赵丽敏
青岛君长青工程技术有限公司 山东 青岛 266000
摘要：变电站电气主接线设计作为电力系统一次设计中的重要环节，其设计是否经济、合理，直接关系到电力系统能否正常运行。本文基于变电站电气主接线设计及主变压器的选择展开论述。
关键词：变电站；电气主接线设计；主变压器的选择
引言
为了保证变电站的稳定运行，就需要对相应设备进行更正改革。目前，计算机智能化技术对电力工作的影响较大，大部分电压变更以智能操作为主，这种自动化的电力变更技术在最大程度上降低了电力工作的人工成本。因此，为了保证更高效的完成电力运输工作，相关技术人员就需要以可靠性、适应性、可操控性等为主要目标，以智能系统为辅助工具，设计出适合现阶段电力发展的主接线。
1变电站电气主接线的设计原则
1.1可靠性
可靠性原则是保证生产生活基础供电质量的关键原则之一，在设计主接线时保持该线的可靠性可以在很大程度上减少断电带来的经济损失等问题，因此，为了保证可靠性原则的实施稳定性，相关技术人员就需要在检修的过程中尽可能的避开用电高峰期，在母线故障时尽快制定出二号供电方案，并尽可能的保证二级负荷的使用能力。
1.2可操控性
由于我国居民居住面积较大，对于一些面积比较大、环境影响性比较高的地区而言，智能性的操控系统能够保证电力输送的高效性。因此，相关技术人员就需要对主接线的智能操控性做出相关调整，在主接线上安装电力控制专用智能化设备，实现电力输送一键化控制。从而减少人工调控的成本和时间，提升电力运输和调控的效率。
2电气主接线设计相关问题
（1）潮流分析、短路电流计算及穿越功率
潮流分析是电力系统规划、设计、运行所必须进行的计算工作，新建变电站电气主接线中出线间隔的导线及设备选型需要满足线路潮流要求。根据系统提供的短路阻抗进行变电站短路电流计算，为电气主接线中的设备及导体选型提供参考依据。穿越功率即变电站母线上既有进线又有出线，穿越功率从进线流入通过母线从出线流出，向其他变电站提供功率。电气主接线设计中母线载流量需要满足系统穿越功率要求。（2）供电可靠、灵活电气主接线设计时应将主接线供电可靠性、灵活性及经济性作为重点考虑因素。电网设备停电检修应不影响系统正常供电，即使停电也应尽量减小停电范围，并能保证一级负荷重要客户的正常用电。上述案例中，变电站220kV、110kV电压等级采用双母线接线型式，可通过母线隔离刀闸的倒闸操作，即使在其中一组母线停电检修的情况下，也不会中断供电。另外，双母线接线通过母联开关的分合，可灵活分配各段母线的负荷大小，便于电力调度部门灵活分配负荷。
3变电站一次系统电气主接线的基本接线形式
父电缆设计可以连接到未捆绑的母线，该母线又分为1母线、1母线分段导线、2母线分段导线、2母线分段导线和5路隔离开关，用于附加母线或3路隔离开关。非聚合接线分为储存格连接、跳线连接和方形接线。(1)单线母线导线的特性。布线相对简单、经济实惠，并且便于日后维护。但缺点是可靠性低，在总线故障或与总线相连的断路器故障时，导致停电。(2)单母线接线特性。当一辆公共汽车发生故障时，停电仅限于公共汽车所连接的电源，其他公共汽车不受影响。因此，这种布线适用于能源需求非常高的地区的用户。(3)2母线导线的特性。双母线母线配线在调试期间简单灵活。但是，这些配线需要许多隔离开关和配电装置，这通常会导致配线错误。(4)2路公共汽车线束段电缆的特点。双线线束段连接的一个主要特点是，其他段落即使在总线故障后也可以正常工作，并且可以在两条总线导线之间切换。
双线线束段连接的另一个缺点是总线的差别保护过程非常麻烦。(5)添加旁路总线或旁路隔离开关接线的特性。旁路母线具有与双线母线相同的特性，在断路器维护过程中可以继续供电。但是，旁路总线的更换是复杂的，导致投资成本高。隔离开关用于关闭无电压电路，使要修理的设备和电源具有明显的隔离点，隔离开关确保服务人员的安全。请注意，断路器切断电路后，隔离开关在运行过程中才会起作用。(6)无母线导线形式的母线导线。a .设备连接:可独立连接。b .桥式电缆:断路器和隔离开关减少，设备配置空间减少，电厂可靠性降低。特性布线:高可靠性和灵活性，在维修过程中不会中断电源。
4变电站主变压器布置方式技术经济分析
2018年初，国家电网有限公司提出了工程造价管理“四个必须、八个转变”的工作部署，全力推进技术经济管理工作的高质量发展，技术经济专业管理应以全生命周期成本（Life Cycle Cost，LCC）最优为目标，其中明确指出“根据相关专业部门提供的电网设备运行、故障处理等运行维护成本数据，统筹考虑项目的建设成本和运行维护成本，使用全生命周期分析方法，对工程设备选型、布局方案等进行统筹优化，确保全生命周期成本最优”。国内外基于LCC分析的设备管理相关研究已有较多成果。在开展主变压器布置方式LCC分析中，成熟的评价方法分为两大类：技术经济评价法和效益分析法。技术经济评价法主要有：净现值、净年值、内部收益率、投资回收期法；效益分析法主要有费用效益法。内部收益率、投资回收期法主要用于项目方案的可行性评价，而不能用于方案的优化比选；费用效益法常应用于工程建设的后评价，应用于方案决策阶段时，准确度不够高。
5运行维护措施
变电站的安全稳定运行关系到人们的正常用电，需要采取科学的运行维护机制，对运行过程中存在的电气故障，需要深入分析导致故障的原因，采取有效的措施及时恢复供电。做好变压器和配电装置的清洁工作，避免由于灰尘积累再受到空气湿度影响而出现闪络，还应该做好控制面板的清洁，避免杂质进入到控制柜内部。在日常检查中采取听、看和闻的初步故障诊断方法，并利用先进的故障检测设备，检查电力设备是否超负荷运行，避免电力设备由于过温而出现跳闸。在检查过程中发现线路接触不良或存在破损等问题，需要上报管理人员及时更换，避免由于电力设备老化而产生电气故障。在做好日常巡查的同时，还应该定期将电力设备退出电力系统进行检修，可以更好地发现运行过程中存在的问题。变电站内部的电气元件种类很多，倒闸操作比较复杂，需要选拔具有高度责任心的人员开展好运行维护工作，对二次仪表进行校准，把需要加入润滑或绝缘油的电气元件加注到标准液位，还需要对电气动作部件进行检查，查看是否存在触头氧化或者接触不好的问题，及时对氧化层进行清理，保证动作机构的灵活性，还需要检查变压器的接地电阻，避免接地电阻过大而无法起到保护作用。
结束语
变电站的电气主接线是保证电压稳定输出的关键之一，该设备能够通过相应的接线保持供电质量，将零散的供电区连接在一起。为了增强供电系统的灵活性和安全性，电力技术人员就需要对电气主接线、配电零部件、变压零部件做出相应的调整，安装专业的报警系统和自主修复系统，减少不必要的损失。同时，技术人员还可以借助相关计算机技术实现电力控制自动化，从而在保持电力输送稳定的状况下，推动电力事业的发展。
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