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电气主接线设计的基本要求

1、主接线的概念


变配电站电气主接线由高压电器通过连接线,以电源进出线为基本环节,根据其功能要求形成接收和分配电能的电路,成为传输强电流和高电压的网络,也称为一次接线。即变压器、断路器、母线、隔离开关、线路之间的连接线,是指变配电系统中电能输送和分配路径的电路,由各种开关电器、电力变压器、电线等电气一次性设备按一定顺序连接。电气主接线是变电站电气部分的主体。主接线的制定与设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定、运行的可靠性、经济性、电力系统的稳定性和调度灵活性密切相关。


二、变配电所主接线的基本形式


(1)单母线接线形式。这种形式的电气接线投资低,操作方法简单,后期操作维护方便,但稳定性不足。当母线与电气设备之间发生故障时,电站将无法工作,甚至全部停电。


(2)分段接线方式。这种分段接线方式的故障只会影响部分线路,当母线发生故障时,只会停止与之连接的线路。因此,这种主线接线方式适合用电标准较高的用户。


(3)双母线接线。主线接线方式有利于后期运行维护工作,调度工作也非常方便,但连接设备数量较多,施工过程中容易出现问题,需要注意.


(4)双母线分段接线。这种接线方式比双母线接线更好。一旦一段母线出现故障,其他部分就可以像往常一样工作。不仅如此,双母线分段接线中的每个部件都可以自由切换,其灵活性非常高,更安全、更稳定。但这种接线的缺点也很明显,后期的线路保护工作相对复杂,导致运行成本的增加。


(5)无汇流母线。这种接线方式分为单元式、桥式和角式。其中,单元接线独立性好;桥式接线方式不需要占用较大的空间,也不需要接入大量的隔离开关和断路装置。后期改造相对方便,能够满足用电可靠性的基本要求;角形模式最大的特点是可以不中断地维护电力系统,稳定性和灵活性非常高。


三、电气主接线设计的基本要求


通过不同的电气主接线方式,实现供配电系统网络结构的不断优化,合理选择电气接线方式,提高电力系统的运行安全性。在确定主接线连接方式时,应遵循以下基本要求:一是可靠性要求。这一要求是指电力系统对用户持续供电的能力。结合工厂的详细情况,确定科学合理的接线方案,既能满足接线要求,又能考虑长期运行的可靠性,设备中断供电和故障可能对设备产生不利影响。其次,经济要求。接线方式应简单,投资小,在多台变压器的经济运行和变压器容量的合理选择下,降低电能消耗。最后,灵活性要求。电力设备的灵活使用,操作方便,维护过程中不会影响电力设备的正常运行,电气设备的扩建应方便可行,对线路影响不大。


四、电气主接线设计


电力系统的重要组成部分是电气主接线设计。配电站电气设计时,应首先设计电气主接线。电气主接线代表配电站电气部分的主题结构,也可称为电力主系统。通过对电气主接线设计的分析,可以看到各种电气设备的连接方式和数量以及电气系统的运行方式。合理的电气主线设计关系到电力系统的安全运输、稳定运输、灵活运输和发电厂的经济效益,可以有效地完成电压和电流的传输和分配。


五、电气主接线设计的基本步骤


第一步,收集整理原始数据的基本数据,进行综合分析,包括项目基本情况、用户数据、环境气象数据、电力系统和负荷基本数据;第二步,选择主变压器,选择合适的主变压器,包括容量、损耗、台数、运行模式、冷却模式、绕组和高压模式;第三步,确定主接线方案;第四步,短路电流计算,选择主要电气设备;第五步,绘制电气主接线图。

六、主接线的确定方法

首先,根据系统运行要求,制定初步方案,分析原始数据,初步制定各电压等级系统的几个技术可行的主接线方案,确定母线的连接方式、电压等级和出电路。各主接线方案均应满足供电可靠性的要求。主线接线方式的设计应根据变电站电力系统的位置、负荷性质、进出线数量、设备特点、周边环境和规划容量,综合考虑供电可靠、操作方便、操作灵活、投资节约、过渡方便等要求,选择应考虑以下因素:35kV及以下配电站,一般不设置旁路母线或双母线;10kV及以下配电站的高低压母线应采用单母线或分段单母线。当供电连续性要求较高时,高压母线可采用单母线带旁路母线或双母线的接线。最后,全面比较拟定方案的灵活性、经济性、技术可行性,以及未来的扩展和发展趋势,选择最佳方案作为最终方案。综上所述,为了保证供电的可靠性和经济性,电气主接线设计,可用电源为两路进线和两台变压器。一次侧采用单母线接线,二次侧采用单母线分段接线。相同的两个电源容量可以承受所有的负荷配置,使用一个备件的工作形式就足以保证10kV变电站的运行。



结论

要保证电力系统的正常运行,必须判断变电站、主接线、电网运行负荷等诸多因素。目前,必须不断提高电力设备质量,使电力系统运行更加灵活安全,更好地保证人们的用电需求和用电安全。同时,为了降低电力运行成本,还应采取预防措施,实时监控电力设备,及时更换旧设备,避免设备故障造成严重的运行事故。为了不断促进电力事业的发展,相关技术人员可以充分利用智能应用知识实现电力控制的自动化和高效化,实现电网的稳定发展。


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