论变电站电气主接线设计及主变压器的选择

引言

电气主接线是由高压电器通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络，故又称为一次接线或电气主系统。本文以变电所的电气主接线为例来简要说明电气主接线设计的原则和要求。变电所电气主接线是变电所电气部分的主体结构，是电力系统网络结构的主要组成部分。它的设计是变电所设计的首要任务，与全厂电气设备的选择，配电装置的布置，机电保护和自动装置的确定密切相关，直接影响着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行，因此，电气主接线的设计是一个全面、综合性的问题，必须在满足国家有关技术经济政策的前提下，结合电力系统和变电所的具体情况，进行反复比较和优化，最后确定出最佳方案，力求使其技术先进、经济合理、安全可靠。

1 电气主接线的选择

变电站的电气主接线必须满足以下基本要求：

1.1 保证供电的可靠性和电能质量

主接线必须保证必要的可靠性，因事故被迫中断供电机会越少，影响范围越小，停电时间越短，则主接线可靠度就越高。电压、频率和供电连续可靠是表征电能的质量基本指标，主接线在各种运行方式下都应满足这方面的要求。

1.2 具有一定的灵活性和方便性

主接线应能适用各种运行方式，并能灵活地进行方式转换，不仅在正常运行时能安全可靠供电，而且在系统故障或设备检修及故障时，也能保证非故障非检修故障回路继续供电，并能灵活简便，迅速地倒换运行方式，使停电时间最短，影响范围最小。

1.3 具有经济性

设计主接线时，欲使主接线可靠、灵活，将导致投资增加。所以必须把技术与经济两者综合考虑，在满足供电可靠，运行灵活方便基础上，尽量使设备投资和运行费用最少。- - 般应当从以下几方面考虑：

1.3.1 投资要省

主接线应简单明了，以节约开关电器数量，降低投资 ; 要适当采用限制断路电流的措施，以便选用价廉的电器 ;：- 次控制与保护方式不应过于复杂，以利于运行和节约二次设备的投资。

1.3.2 占地要少 .

主接线要为配电装置布置创造节约土地的条件，尽可能使占地面积减少。

1.3.3 电能损耗要少

变电站中，正常运行时，电能损耗主要来自变压器，应经济合理地选择变压器的型式、容量和台数，尽量避免两次变压而增加电能损耗。.

2 主接线设计

2.1 电气主接线的设计原则和要求

2. 1. 1 电气主接线的设计原则

电气主接线设计的基本原则为 ： 以下达的设汁任务书为依据，根据国家现行的“安全可靠、经济适用、符合国情”的电力建设与发展的方针，严格按照技术规定和标准，结合工程实际的具体特点，准确地掌握原始资料，保证设计方案的可靠性、灵活性和经济性。

2. 1.2 电气主接线的设计步骤

电气主接线设计的 -. 般步骤 ：. 原始资料分析。根据下达的设计任务书的要求，在分析原始资料基础上，各电压等级拟订可采用数个主接线方案。对拟订的各方案进行技术、经济比较 ， 选出最好的方案。各主接线方案都应该满足系统和用户对供电可靠性的要求 ， 最后确定何种方案，要通过经济比较，选用年运行费用最小的作为最终方案，当然，还要兼顾到今后的扩容和发展。绘制电气主接线图。按工程要求，绘制工程图，图中采用新国标图形符号和文字代号，并将所有设备的型号、主要参数、母线及电缆截面等标注在图上。

2.1.3 对主接线设计的基本要求

主接线应满足可靠性、灵活性、经济性和发展性等四方面的要求 ： 可靠性。主接线的可靠性不仅包括开关、母线等 -- 次设备，而且包括相对应的继电保护、自动装置等二次设备在运行中的可靠性。灵活性。电气主接线的设计，应当适应在运行、热备用、冷备用和检修等各种力式下的运行要求。在调度时，可以灵活地投入或切除发电机、变压器和线路等元件，合理调配电源和负荷。经济性。方案的经济性体现在以下几个方面： 第一，投资省。主接线要力求简单，以节省 - - 次设备的使用数量 ; 继电保护和二次回路在满足技术要求的前提下，简化配置、优化控制电缆的走向，以节省二次设备和控制电缆的长度 ; 得以选用价廉的轻型设备，节省开支。第二，占地面积小。主接线的选型和布置方式，直接影响到整个配电装置的占地面积。第三，电能损耗小。经济合理地选择变压器的类型（ 双绕组、三绕组、自耦变、有载调压等 ）、容量、数量和电压等级。第四，发展性。主接线可以容易地从初期接线方式过渡到最终接线。在不影响连续供电或停电时间最短的情况下，完成过渡期的改扩建，且对一 . 次和二次部分的改动工作量最少。

2.2 变电站主接线设计原则

电气主接线的设计是一个综合性的问题，其基本原理是以设计任务书为依据，以国家经济建设的方针、政策、技术、规定、标准为准绳，结合工程实际情况，在保证供电可靠、调度灵活，满足各项技术要求的前提下，兼顾运行、维护方便、尽可能地节省投资，就地取材，力争设备元件和设计的先进性与可靠性。坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。在实际的设计中，应根据设计任务书要求，依据国家及本地区电力工业发展概况，确定变电站的容量、电压等级及负荷回路数。对原始资料进行详细的分析和研究，初步拟定出一些主接线方案，结合上述对主接线的基本要求，在确保满足供电可靠、灵活、经济、留有扩建和发展空间的前提下，进行科学的论证分析，最后方可确定出最佳的主接线方案。

3 结语

变电站的电气主接线是变电站设计的首要任务，也是构成电力系统的重要环节。

参考文献

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