电力系统接线设计原则和电气一次设计技术要点分析

电力系统接线设计原则和电气一次设计技术要点分析

王鹤 杨国众

华能沁北发电有限责任公司 459012

摘要：主干线的设计应贯彻安全、可靠、经济、实用、灵活、舒适等原则，主干线应针对不同的品质或连接设计。电气设计技术的应用应注意电力变压器、断路器、电流互感器等核心设施的种类和参数的选择，应根据不同电压等级选择合适的电力设施，充分保证区域电力需求。本文主要分析了电力系统的布线设计原理和主要电气设计的技术要点。

关键词：电力系统；接线设计原则；电气设计技术研究

引言

确保电网运行的稳定性和安全性是电力公司目前应承担的任务。电力企业在维护电力系统安全运行的基础上，应深入研究电力系统改造，遵循科学布线原则和主要电力建设要点，选择正确的转换方法和能源设备，构建满足人民电力需求的电力系统。促进良好的经济效益和稳步发展。

1、关于电力系统接线设计原则的深入分析和探究

随着时代的变迁和科技的飞速发展，电力目前已成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。因此，电力的稳定性和可靠性已成为人们关注的焦点。近年来，电力公司不断根据人们的用电情况研究科学供电系统，创新电力传输技术。在电力系统创新的过程中，人们将思维的创造力与先进的科学技术，特别是数学技术和遥控技术的出现充分结合起来，为人们提供创新的思路，从而为电力系统和技术的创新提供科学指导[1]。对于电力企业来说，维护电力系统的稳定和安全是重要的环节。电力系统一旦出现故障，电力公司就会失去很多经济。为避免财产损失和事故，选择正确的布线技术和方法非常重要。一般来说，电力公司选择更灵活方便的布线技术，不仅能保证电力系统的正常运行，而且能保证供电的可靠性。电力公司应能在电网故障时尽快进行维护，以满足相关电源要求，减少停电次数，缩短停电时间，进而给电力公司带来更多的经济效益[2]。电力网布线设计应体现良好的经济性，电力公司应能够按照合理的供电方案进行设计工作，适当控制电力设备投资及相关成本，并在保证电力数量稳定安全的基础上节约成本，从而实现科学应用，使布线设计原则在电力系统中发挥良好的作用。

2、电力系统接线设计原则

2.1保证电力系统接线的安全可靠性

发电的主要任务是安全可靠。停电时会严重损害国民经济各部门的利益，导致发电厂损失，甚至造成人身伤害等严重事故。因此，在选择主干线形状时，必须首先考虑供电可靠性。根据国内外长期运行的实际经验，充分考虑运行中电气一次部分和相应的二次部分的可靠性，考虑电气设备本身的发展，选择可靠性高的电气设备，并根据系统在整个电力系统中的位置和功能适当选择主接线形式，避免车站完全停机的可能性。当前，详细配置、截面详细配置、内部桥梁连接、外部桥梁连接和线路变压器组连接在工程应用中广泛应用。

2.2在保证质量的前提下降低成本支出

为了保证前两项主要原则，即主干线设计不仅要保证其安全性和可靠性，还要保证其灵活性和便利性，这必然会增加主干线设计的成本和费用。当前，节约资源已成为主要布线规划的一个重要趋势，因此应根据上述两项原则降低成本。比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和维护成本。采用初级电气设计技术可以有效降低电力系统布线和阶段性维护成本，提高电力系统的运行效率，减少不必要的损失。

2.3电气主接线设计

主干线是发电厂主电气系统设计的重要组成部分，反映了发电厂发电、输配电的过程。主干线与整个发电厂电气系统和发电厂本身的可靠性、灵活性和经济性密切相关。主接线的确定对电气设备的选择、配电设备的布置、继电保护的确定和控制也有很大影响。必须在许多方面认真考虑主电线的确定，例如:(1)电厂的范围和扩建要求必须掌握；2)收集负荷数据，特别是电厂直接提供的负荷数据，包括负荷大小、负荷性质、负荷利用和负荷发展。对于需要连接到系统的发电厂，还需要掌握系统信息，包括现有电网接线、所连接系统对发电厂的要求、最大运行模式以及最低运行模式下的各种系统运行速度等。3)根据发电机额定电压、辅助电源电压位置和电源接头、输电电压类型和发电厂输出线路，经过综合考虑后确定。4)制定2 ~ 3可行的布线方案，列出各种方案中的主要电气设备，进行全面的技术经济比较，最后确定最合理的方案。小型火力发电厂的基本接线方式一般包括详细配置、详细横截面接线、双ups接线、发电机变压器单元接线等。单总线配置不仅具有布线简单、设备少、操作方便等优点，而且有其自身的不足之处，例如，当总线故障或被淘汰时，整个设备都会被切断，因此通常只适合于小规模、小单位容量和用户可靠性要求低的场合。

3、电力系统一次设备设计

3.1主变压器的选择

电力变压器是电厂和变电站的主要设备之一，其安全可靠的运行是电力系统中非常重要的环节。变电站主变压器数量不足或者变压器容量不足时，变电站乃至整个电力系统的可靠性都会降低。对城市规划、负荷性质和电网结构进行综合考虑后，确定了其容量。对于主要变电站，应考虑到主变压器停机时剩馀变压器容量应在考虑承载能力的允许时间内满足一、二类负荷的供电要求。对于普通变电站，当主变压器停止运行时，其他变压器的容量应能满足70 ~ 80%的负荷。当前，在实际操作中，通常有两个变压器作为暗待机并联运行。主变压器的设计，不仅要满足上述要求，还要充分考虑到变电站未来发展和扩建的需要，应预留一定容量，以满足变压器的经济运行条件。设计时，我们应结合以往的变压器运行经验，通常选择两台变压器作为备用。对于以待机方式并行运行的两个变压器，变电站通常采用两个容量相等的变压器，每个变压器的容量取决于其待机模式。

3.2避雷器的选择

建筑物和能源设备上的闪电往往造成巨大损害。为了保证电力系统运行期间的供电可靠性和人身安全，设计过程中规划人员应根据地区雷电情况、工程范围和特点以及地区地质条件，合理科学地确定防雷接地规划方案。每个巴士段都必须配备一系列避雷针。为避免静电感应对低压绕组绝缘的危害，如果低压绕组有可能在开路中运行，应在低压绕组出口端安装三线圈变压器的避雷器，该避雷器可安装在三角形绕组的各个阶段和星形绕组的中性点。如果自动转换器断开了一侧，则断开的一侧仍会显示有害于绝缘的过电压。因此，必须在自动变压器绕组的两侧安装避雷器。当接地系统直接接地到中性点，变压器中性点可以断开时，如果变压器中性点的绝缘设计与电源电压不符，就有必要在中性点安装避雷针。对于未接地的中性点系统，当变压器中性点通过插座时，应在中性点安装避雷针。当变压器的中性点连接到消弧线圈时，应平行于消弧线圈安装避雷针，以消除消弧线圈末端可能出现的过电压。对于35 ~ 110 kV变电站，在雷暴季节经常在开路，其线路侧有电压，确保变电站输入输出线路的绝缘开关和断路器，需要在输入输出线路上安装一套三相避雷器。在选择避雷器类型时，需要充分考虑受保护电气设备的使用特点和绝缘程度。

结束语

该研究表明，在电力系统改造过程中，按照在线互联建设原则正确实施电力系统的合理改造，不仅可以提高电力系统的运行效率，而且可以确保电力系统的质量能够满足相关要求和标准。对于我国当前的发展形势，电力企业的发展效应直接影响着我国经济效益的变化。电力公司如果不能为人们提供足够的电力，不仅会影响人们的生活，企业和生产设施也无法正常运转。因此，电力系统设计园林布线和电气主计划关键技术要点的研究分析对电力企业来说非常关键和重要。

参考文献：

1. 郭静峰.电力系统接线设计原则和电气一次设计技术要点分析[J].华东科技(综合),2019,8.

2. 陆丽君,胡凯.电力系统接线设计原则和电气一次设计技术难点分析[J].华东科技(综合),2019,2.

3. 宋广峰.浅谈电力系统接线设计原则和电气一次设计技术[J].轻松学电脑,2018,12.

4. 顾经纬.电力系统接线设计原则和电气一次设计技术[J].建筑工程技术与设计,2018,5.

[5]中国高等学校电力系统及其自动化专业第32届学术年会征文通知[J].电力系统及其自动化学报，2016（09）：20~34.