(国网新疆电力公司阿克苏供电公司 新疆阿克苏 843000)
摘要：随着经济的发展和电力行业的发展，变电站是维持电力传输，保证居民日常用电质量的关键连接系统，在传输的过程中能够保证电压的高压度以及用户使用时的低压度。虽然我国的电力连接系统和电力变压系统的相关技术有着较大的改善，但是，在实际工作的过程中仍然存在着一定的设计和选择问题。为了保证变电站工作的实效性、安全性，连接正确的主接线，并根据相应的电力需求更改合适的变压器，专业人员就需要结合实际工作环境对现阶段的变电站专用设施进行设计。本文通过分析变电站电气主接线的设计原则，提出主接线的设计方式和主变压器的选择方式
关键词：变电站电气；主接线设计；主变压器
引言
目前，电力系统已经成为生产生活中的重要支撑，其中电气主接线是以电源和出线为主体，是构成电力系统的重要环节，由各种电力设备和连接线组成。因此，重视电力系统电气主接线基本要求和关键因素，才能够使电力系统更好地为生产生活服务，才能让变电站的电力系统发挥更大的作用。电气主接线与电力系统、电站规模、枢纽布置、地形条件、动能参数以及电站运行方式等因素密切相关，而且对变电站电气设备布置、选择、继电保护和控制方式有较大影响。变电站电气主接线的合理设计与否，关系变电站的长期安全、可靠、经济运行。继电保护与控制方式有密切联系，是变电站供电设计的重要环节之一。
1变电站电气主接线的设计原则
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。②适应性，由于我国电力企业的供电范围较大，经济发展程度、供电难易程度在各个地区中都有着不一样的展示，因此，技术人员在对主接线进行设计时就需要考虑到该线的适应性，从而保证电力传输的稳定。适应性主要体现在电力变压的灵活度、检修过程的方便性、扩大范围的保证性这三点。③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变电站电气主接线设计
2.1有母线的电气主接线
电源、母线及馈线是有母线电气主接线的主要构成部件。母线连接电源和馈线，起着汇集和分配电能的作用，是中间环节。母线可使主接线结构清晰易懂，检修及调度灵活，便于后期扩建。①单母线接线，单母线接线虽然具有接线简单清晰、设备少、操作和检修方便、投资少和便于扩建等优点，但是可靠性和灵活性差。当母线或母线隔离开关故障或检修时，必须断开与之所连的电源及电力用户。此外，当出线隔离开关检修期间，必须停止该出线回路的工作。因此，它仅适用于6-220kV系统只有一台变压器的中、小型变电所。②单母线分段接线，单母线用分段断路器进行分段后，可有效解决造成全部电力用户停电的缺点，提高供电可靠性和运行灵活性。分段断路器可在一段母线故障或检修时自动切除故障，保证非故障母线仍可持续供电，缩小了停电范围。但是，出线断路器检修时，仍存在和单母线不分段相同使该回路停电的缺点。③单母线带旁路母线接线，在单母线基础上增设旁路母线和旁路断路器，可解决检修出线断路器时中断该回路供电的问题，从而进一步加强了供电的连续性，广泛适用于110kV及以上的高压配电装置。但是，增加一组母线、专用旁路断路器和隔离开关，不仅增加了投资，而且操作繁琐，可能会产生误操作。这种接线只在对供电可靠有特殊要求时采用。
④双母线接线，双母线接线方式可靠解决了检修母线或母线侧断路器造成用户侧大范围停电的问题，具备供电可靠、运行方式灵活、便于扩建的优点。但是，这种接线方式将隔离开关作为操作电器，增加了误操作的可能，且类似设备多，操作复杂，投资大。
2.2防雷、接地保护
雷电暴雨等恶劣天气环境是影响电力系统安全稳定运行的重要原因，如果电力系统运行过程中受到雷电直击的话，不仅会导致电路出现超负载的线下，严重的还会造成线路以及供电设备的烧毁。为了避免雷击对电力系统运行产生的影响，设计人员在开展变电站电气一次设计工作时，除了应该设置相应的雷电设备断电保护装置，同时还应将防雷设计应用于变电站设计中。也就是说，将高压设备接地保护措施应用于变电站防雷设计中，从而达到将变电站防雷接地网络电阻值控制在0.5Ω以内的目的。另外，高压变电站工作人员的人身安全也是变电站设计过程中必须予以充分重视的问题，为了确保变电站电气设备的安全稳定运行，同时防止高压对人体造成的伤害，设计人员在开展设计工作时，必须严格的按照要求做好设备的接地设计工作，避免因为接地设计不符合要求，而威胁到工作人员的人身安全。
3变电站电气主变压器的选择
3.1保证选择原则合理性
主变压器在选择的过程中应该以主接线的设计为主要选择参考对象，对于一些线路负荷较大，或是一级、二级负荷的线路而言，就可以选择两个及以上的变压器，从而保证电力运输的稳定性和安全性，同时，在这种类型的线路中选择两个及以上数量的变压器还可以减少后期的线路维修工作，降低线路故障率，能够有效保证电力企业的基本利益。对于负荷较小、等级较低的线路而言，就可以选择一到两台变压器，这样既可以保证电力运输工作的稳定运行，还可以避免出现资源浪费的情况，能够有效的保证电力企业的基本经济利益，符合变压器选择合理性的原则。
3.2变压器型式的选择
变电站站用变压器连接组别需要保证站用工作变压器与备用变压器的输出电压相同。一般情况下，站用变压器的连接组别主要有D，yn与Y，yn两种。与组别为Y，yn的站用变压器相比，组别为D，yn的站用变压器的零序阻抗更小，其阻抗值基本与正序阻抗一致，这样会使单相短路电流增大，并且使其与三相短路电流的差异减小。与此同时，还能够有效的提升单相短路时保护设备的灵敏度，并对保护方式进行简化，不需要设置单独的单相短路保护，共同使用高压侧的过电流保护。在组别为D，yn的站用变压器中，三角形绕能够为三次谐波电流或零序电流提供通路，使电压与正弦波更为接近，有效的提高电压波形质量。与此同时，如果低压侧的三项负荷不平衡，这种变压器低压侧中性点不会出现浮动位移的情况，可以确保供电电压质量满足相关要求。因此，站用变压器需要选择组别为D，yn的变压器。
结语
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。
参考文献:
[1]任丹丹．论变电站电气主接线的设计问题[J]．中国科技投资，2017(11):51．
[2]孙继刚．变电站电气主接线设计及主变压器的选择[J]．城市建设理论研究(电子版)，2017(6):46．
[3]张立伟，安向勇，苏晓学，等．变电站电气主接线方案优化研究[J]．现代工业经济和信息化，2017(10):67-69．