发电厂变电站电气主接线确定原则分析

发电厂变电站电气主接线确定原则分析摘要：近年来，随着社会经济的不断进步，工业企业居民生活用电负荷的不断增加，一批又一批的发电厂变电站也在不断的新建、改建、扩建中。

如何设计一座能符合当地所需的发电厂变电站，成为电力企业的首要任务。

而作为发电厂变电站设计的首要部分，电气主接线如何确定也是需要重点考虑的问题之一。

本论文的开展基于此，分两大部分，分别对发电厂变电站电气主接线确定原则进行分析，结合外部环境，当地实际情况已经电力部门的内部规划出发，具体问题具体分析。

同时参照电气主接线三大原则，结合其原始资料，拟定主接线方案。

特别以110kv变电站的电气主接线选择设计原则为例展开，更好的铺设发电厂变电站在电气主接线选择确定原则的具体分析，多角度认识电力系统中的电气主接线问题，为今后新建改建扩建变电站，进行电气主接线设计时提供参考。

关键词：发电厂；变电站；电气主接线0 引言随着全球经济化的快速发展，我国经济也取得了重大成效。

各行各业在接轨国际发展步伐的同时，也面临着新的挑战。

特别是电力系统行业。

现如今各行业要想发展都离不开电力的基本保障，因此电力行业也在发展潮流中不断突破创新。

发展电力行业，重点首先是对发电厂、变电站的基本建设工作做到符合现代所需。

维持电力正常输送运转的各装置必须也要同步发展。

在电力系统中，电气主接线作为该系统中的重要组成部分，对电气主接线方案的设计确定原则需要结合实际情况予以选择，变压器、断路器、隔离开关以及母线接入原则都需要考虑在内，本文研究的课题发电厂变电站电气主接线确定原则分析，主要以研究110kv变电站的电气主接线出发，需要解决的是主要问题是从110kv变电站电气主接线的选择到最终确定需要综合考虑的各方面因素，为110kv变电站的可靠安全运营提供基础保障，同时又要确保变电站的灵活性和经济运行。

1.电气主接线设计原则电气主接线主要是指在发电厂、变电所、电力系统中，为满足预定的功率和运行等要求而设计的，表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路。

电气主接线以电源进线和引出线为基本环节，以母线为中间环节构成的电能输配电路。

一般有三大基本原则：可靠性原则、灵活性原则和经济性原则。

1.1 可靠性原则电气主接线应满足的第一个基本原则，可靠性原则。

即保证系统和用户输供电的可靠性及电能质量的可靠性。

在电力系统中选择主接线方案时间，应该首先综合考虑电气一次部分和相应二次部分的可靠性因素，避免一切影响电路稳定安全运行的不利因素。

在进行发电厂变电站的电气主接线可靠性原则分析时，需要综合考量该区域设备的可靠性、运行的可靠性等环境因素。

1.2 灵活性原则电气主接线应满足的第二个基本原则，灵活性原则。

即选择电气主接线方案时，应该充分考虑无论何种运行方式都便于检修的关键。

可灵活的投入和切除线路和变压器，不因断路器等保护装置因按例进行的检修而影响系统的正常运行和该片区域的正常用电。

同时使得调配电源、电压负荷可满足该系统下的各种运行方式，以便线路安全可靠的过渡接线等。

1.3 经济性原则电气主接线应满足的第三个基本原则，经济性原则。

简单来说就是发电厂变电站在选择电气主接线方案是，考虑的最终经济因素。

投资少，维护成本低。

但是要满足经济性原则，必须要在满足前两个基本原则的前提下，最终达成的经济合理性。

不但在一次设备中做到节省，同时继电保护和二次回路也应该尽量简单设计，选择主变台数既要省，同时也要满足实际所需的基本条件。

1.发电厂变电站电气主接线基本要求1.电力系统和用户的基本要求发电厂变电站电气主接线需要满足的首要要求就是电力系统和用户需求，为电力系统提供电源安全可靠保障的同时，也给用户的用电带来基本可靠要求。

在保障电源的电能质量的基础上，才能更好的对用户的安全用电达到基本保障。

从而使得本发电厂变电站的安全运行得以实现，尽可能的减少电能运行过程中的被迫停电的情况，降低电力系统和用户的经济损失。

1.1.满足主要电力设备的运行要求发电厂变电站的电气主接线应该具有一定的灵活性，能适应电力系统中主要设备的各种运行工况要求。

即电气主接线的适配性。

同时，电气主接线还应该满足便于检修的特点，在电力运行中，难免会出现检修的情况，发电厂变电站的电气主接线应做到简单明了、运行方便，主要元件在进行投入或者切除时尽量要求操作简单、步骤最少，方便检修，降低运维人员的技术难度，减低总体经济投资，提升整体工作效率和效益水平。

1.1.扩建可能需求发电厂变电站的电气主接线还应该满足的第三个基本要求就是扩建可能的需求。

随着经济不断的发展，用电负荷的不断增强，发电厂变电站也会因为电压负荷不足新建、扩建线路，以满足当前各行业电力负荷需要。

同时，在实际电网配送中，当进出线路较少时，为节省发电厂变电站总体投资，按照经济性原则，可不设母线，但当进出线数较多时，为便于电能分配与汇集，常需设置母线作为中间环节。

不论是单母线接线、双母线接线或者变压器母线组接线，都属于该情况，因此，电气主接线还需要同时满足具有扩建的可能性要求。

3 火力发电厂的电气主接线确定原则分析本文需要介绍的火力发电厂的电气主接线确定原则分析，是在充分参照电气主接线设计三大原则基本上进行。

不特指某一具体火力发电厂，仅在综合火力发电厂的普遍情况下进行的分析。

根据火电厂一般特点情况分析，一般火电厂的布局相对灵活，装机容量可按该区域实际用电负荷来确定，相比于一般的变电站，火电厂主要通过燃烧煤炭等最终完成火力发电，所以火电厂的动力设备较多，发电机组的控制则随着设备增多而显复杂，且燃烧煤炭等会造成对环境污染大，因此在考虑三大原则的情况下，灵活性和经济性受限制。

3.1 火力发电厂电气主接线可靠性分析（1）该火力发电厂是否有全厂停电的可能；（2）如遇大型机组全部停电，发电厂是否会全部停电？对电力系统的特定影响及预计会产生的后果；（3）如遇线路检修，是否能保障连续供电；（4）电气一次部分和相应的二次部分影响程度，如遇断路器、线路、母线故障时，预计停电馈线的回路是多少？停电时间是多少？是否可满足区域负荷下供电；（5）运行实际是可靠性的客观衡量标准，应综合考虑运行实践经验等。

3.2 火力发电厂电气主接线灵活性分析灵活性分析，即重要分析检修的灵活性。

在故障检修情况下，是否做到操作方便，调度灵活，检修安全以及扩建发展方便。

无论哪个火力发电厂，在运行中除了特定的例行日常保养检修外，都会难以避免遇到故障检修，甚至在技术变革，机器技术更新的情况下，都会遇到改建、扩建的情况，因此火电厂电气主接线的灵活性分析需要综合考虑是否可以灵活的切除引起机组，或线路，调配电源以及负荷，能满足系统在事故、检修及特殊方式下的灵活调度。

1.由于机组设备多，遇倒检修时是否可以做到灵活切换线路，以便调配电源；2.是否可以做到在进行母线和继电保护设备做安全检修时方便停运断路器。

3.3 火力发电厂电气主接线经济性分析在充分满足前二者的前提下，火力发电厂电气主接线的经济性分析就要考虑尽可能节约的选择。

既要占地面积小，同时也要投资省、电能损失小。

1.火电厂布局灵活情况下做到减小总体占地面积，节省用地的情况下节省线路安装等费用；2.一次设备的投资做到尽量不增加复杂程度，主要靠燃烧煤炭的机械能转化为电能的方式，可合理选择电气设备或轻型设备，控制电缆投资等；3.在进行变压器容量选择时，重点看设备容量和数量，满足实际所需即可，避免多余造成的不必要浪费。

4 变电站的电气主接线确定原则分析本文需要介绍的变电站电气主接线原则分析，主要以110kV变电站设计出发。

某110kV变电站原始资料：地处M市边缘的一座区域变电站，主要电负荷供应为工业企业和农业基本用电，电压等级：110kV/35kV/10kV。

其中线路回数分别：110kV近期近期2回，远景发展2回；35kV 近期4回，远景发展2回；10kV 近期9回，远景发展2回。

在充分考虑参照电气主接线三大原则的基础上，结合该地区实际情况：该地区平均海拔150m，此时变电站不受海拔影响，且该区域属平原地带，为轻微地震区，年最高气温+38°C，年最低气温-5°C，年平均气温+15°C，最热月平均最高温度+35°C。

区域自然环境对变电站的要求不高，在充分考虑本变电站实际情况的前提下，设计本变电站的电气主接线确定原则为：110kv侧采用双母线接线方式，35kv侧采用单母线分段带旁路母线接线方式，10kv侧采用单母线分段带旁路母线接线方式。

之所以采用35kv侧采用单母线分段带旁路母线接线方式，在于此种接线方式可以确保遇到检修情况，如任一进出线断路器时，可不中断对该回路的电流供电，确保系统供电稳定性，保证该区域工业企业和农业正常用电需求。

此外该种接线方式和单母线分段接线方式相比，可靠性更高，灵活性更强，这样操作符合电气主接线三大原则要求。

主接线图如下：相比于火电厂的电气主接线确定原则，变电站电气主接线确定原则也是在三大原则指导下，综合变电站实际情况确定。

1.考虑本变电站自身实际情况，结合变电站的规划容量、负荷、线路、主要电气设备配置等确定电气主接线具体方案；2.在考虑一次部分和二次部分的综合性因素，提升变电站可靠性安全运行条件下进行相应配置；3.在考虑变电站整体便于检修的基础上，可灵活投入和切除变压器和线路，满足灵活性原则要求；4.考虑本变电站总体投资少，占地空间小的基础上进行电气主接线的选择，既要做到简单可靠，又要同时满足经济合理不浪费，尽可能的节省一次设备（断路器、隔离开关、避雷器等）的投入，同时做到继电保护和二次回路的简单配置，选用价格合理满足变电站基本运行需求，减少占地空间，节省电缆等总体投资，使得经济型原则尽可能的得以最大化实现。

5 结论发电厂变电站在进行电气主接线原则分析时，需要首先确定主接线在电力系统中的重要作用，结合该发电厂变电站实际客观情况，实际电量负荷情况，变压器、断路器、隔离开关以及母线接入原则都需要考虑在内。

在设计时就要充分考量电气一次部分和相应的二次部分可靠性综合因素等，在满足可靠性灵活性条件下选择结合实际情况确定经济性最优方案，最终做到经济合理、操作简单，既可节省断路器、隔离开关、电流电压、避雷器等一次设备，同时做到继电保护和二次回路简单易于操作，在可选择轻型电气设备的情况下也要满足实际电力负荷所需。

总之，发电厂变电站电气主接线的确定原则是建立在投资省、占地面积小、电能损耗小的基础上，明确自身实际地位，根据发电站变电站规划容量、主要电气设备需求等运行条件进行的配置。

本文进行的发电厂变电站电气主接线原则分析，主要是参考电气主接线三大原则情况下进行的简要分析，三大原则是电力系统中电气主接线设计的重要原则，在具体的工作指导中，具有重大的现实指导意义。