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摘要：本文主要分析变电力系统电气主接线的有关规划，简要阐述该方面的设计要点，着重探究具体的设计方式，包括主变电装置、接线连接形式以及其他电气装置，致力于提升电力系统运行的稳定性和可靠性，以供相关人士参考。
关键词：电力系统；主接线；设计原则
1电力系统接线设计原则
1.1保证电力系统接线的安全可靠性
电力生产的首要任务就是安全可靠。如果出现了停电事故会严重影响到国民经济各个部门的利益，对发电厂造成损失，甚至出现人身伤亡等重大事故。因此在选择主接线接线形式时，一定要将供电的可靠性放在首要位置进行考虑。根据国内外长期运行的实践经验，综合考虑电气一次部分和相应组成的二次部分在运行中的可靠性，兼顾电气设备本身的发展，选用可靠性高的电气设备，依照该系统在整个电力系统中的地位和作用合理选择主接线形式，避免全站全停的可能性。目前工程运用中，使用较多的接线方式分别为单母线接线、分段单母线接线、内桥接线、外桥接线及线变组接线形式等等。
1.2接线设计应当灵活方便
实际工程中电力系统的供电范围内，既存在人群聚集的小区、商业广场等设施的区域，也存在用电需求较大的厂矿等区域，因此对电力系统主接线接线提出了很高的要求。一方面，电力系统供电应满足该区域的用电需求，除特殊情况外应对该区域进行不间断供电;另一方面，在接线设计时需在保证供电需求的前提下对接线进行灵活设计，如由于线路老化及恶劣天气等原因需对接线进行检修与维护，但检修与维护期间也需保证供电需求。这就需要电力系统可通过其余接线的弥补对电能进行调度，调换电力系统的运行方式，利用其他接线输送的电能来弥补检修期间所无法输送的电能，确保该地区可正常用电。
在检修过程中应及时断掉断路器、母线及继电保护器等设备，保护检修人员的人身安全。为了检修的灵活方便，电源、变压器、电线及接线负荷等需按照要求进行连接。通过调整以上设备的接线可使输送的电能进行灵活调度，满足在突发情况下的用电需求。同时对接线进行灵活设计也可有效降低线路复杂程度，进而降低检修人员工作强度，便于后续的检修与调度。
1.3在保证质量的前提下降低成本支出
为保障前两个主要原则，即主接线设计既需保证其安全可靠性、又需确保灵活方便，势必增加了主接线设计的成本与支出。当前节约资源成为主接线设计的一大趋势，因此应在保证以上两个原则的基础上降低成本支出。如减少电力系统设备的占地面积，并在此基础上降低电力设备的投资费用和维修费用。采用电气一次设计技术，有效减少电力系统在接线以及分阶段维护等方面所花费的费用，提高电力系统的运行效率，降低不必要的损耗。
2电气一次设计技术的设计要点
2.1电力变压器的类型及参数选择
变压器作为电力系统较为关键的设备，可将某一数值的交流电压(电流)变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压(电流)，原理为当一次绕组通以交流电时就产生交变的磁通，交变的磁通通过铁芯导磁作用在二次绕组中感应出交流电动势。二次感应电动势的高低与一二次绕组匝数的多少有关，即电压大小与匝数成正比。
变压器的主要作用是传输电能。电力系统中各个级别的降压与升压必须依靠变压器来完成。一方面，电力系统通过变压器升高电压将电能送到用电区域，也会满足用电区域各级用电设施的需求。需要通过变压器进行降压，如工厂等生产用电则可根据其设备的额定电压进行降压或升压，使其满足用电需求;另一方面，在电力系统供电的过程中，由于输电线路上输送电能，因此必然会产生电压损耗和功率损耗。在输送同一功率时电压损耗与输送电压成反比，功率损耗与电压的平方成反比。
因此，利用变压器可帮助升压，减少电压损耗和功率损耗，减少输电线路上损耗，从而提高输送效率。
在电力变压器的选择上，需结合用电城市具体的规划、电力系统主要的负荷性质以及电网结构等因素进行选择，一般电力变压器往往选择非晶合金铁心配电变压器，此变压器的特点为空载情况下电压和功率损耗非常低，更加节约资源。
在变电所的建设过程中，需考虑主变压器由于特殊原因停运的情况下如何保证变压器的容量，针对位置较为重要的变电所来说，应当满足供电需求，以便在主变压器停运时可以保证容量。而对于普通变电所来说，需在主变压器停运时保证70%～80%的容量配置，如设置两台变压器互相作为备用，在变压器容量选择上保留一定的弹性空间，便于变压器在未来的扩展和升级。
2.2断路器的类型及参数选择
断路器可对正常或异常回路条件下的电流关合、承载以及开断等操作，主要的作用是实时地操纵异步电动机，对电力系统的电源线路以及电动机起保护作用。一般来说，根据灭弧的性质可将断路器分为六氟化硫断路器、压缩空气断路器、真空断路器以及油断路器四种类型。
其中，六氟化硫断路器利用SF6气体作为灭弧介质和绝缘介质，SF6气体比空气重5.135倍，一个大气压时沸点为-60℃。在150℃以下时有良好的化学惰性，不与断路器中常用的金属、塑料及其他材料发生化学作用。在大功率电弧引起的高温下分解成各种不同成分时，电弧熄灭后的极短时间内又会重新合成。研究数据表明，SF6气体的灭弧能力比空气强100倍，因此其在作为灭弧介质时电压和电流方面的参数大大高于压缩空气断路器和油断路器。
压缩空气断路器主要是利用高压空气吹动电弧并使其熄灭的原理进行工作，具备动作快、开断时间短、系列性强等特点，可满足电力系统所提出的较高额定参数和性能要求;真空断路器是指灭弧介质与绝缘介质都为高真空的断路器，一般是指3～35kV、50Hz三相交流系统中的户内配电装置，在配电网中应用较为广泛;油断路器是指灭弧介质为密封的绝缘油的断路器，主要用于切断和连接电源，可应用在各个电压等级的电路系统中。由于体积庞大、用油作为灭弧介质，增加了爆炸和火灾的危险性，且检修、维护工作量大，原材料消耗大经济成本高、安全性差，工程实际应用中一般不再选用油断路器。
在电气一次设计的过程中，技术人员应根据实际情况选择断路器的类型和参数，使其在短路或开关等情况下发挥应有的作用。
2.3电流互感器和电压互感器配置合理的参数
电流互感器按照绝缘介质分为干式电流互感器、浇注式电流互感器、油浸式电流互感器、气体绝缘电流互感器等类型，在参数配置时应根据配电设备的额定电压进行选择，如在6～20kV的配电设施，应选择浇注式电流互感器，35kV以上的配电设施则可选择油浸式电流互感器。如果产品使用环境较好则可使用电压互感器，如三相五柱式电压互感器或单向互感器，技术人员需根据配电设施的额定电压进行灵活选择，确保电流互感器和电压互感器的工作效率。通过配置合理的互感器可保证配电设施的安全。
综上，在主接线设计时应贯彻安全可靠、经济实用及灵活方便等原则，针对不同等级处或连接处进行主接线设计。在电气设计技术应用时，应注意电力变压器、断路器以及电流互感器等核心设备的类型和参数选择，根据不同电压等级选择合适的电力设备，充分保障区域的用电需求。
参考文献
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