浅谈10kV变电站电气主接线设计与实现

李鹏

天津市海河传媒广播电视有限责任公司 300480

摘要

本文结合生产负荷特点等原始资料分析了工厂使用的35kV/10kV变电站的电气主接线设计选择的基本原则以及主要特点，对厂用变电站电气的主接线的设计选择环境做出系统的研究，而且从经济性、可信度以及长远发展的特点，操作简单化等方面进行思考，选择出最好的设计方案。

关键词：10kv变电站；电气；主接线

引言

10kV的变电站在电力工程中十分的多见，做好其电气主要连接线，对变电站供电可信度具有十分大的影响。所以，分析10kV变电站电子主接线的设计，实现的方法，具有现实性的研究价值。

1 10kV 变电站电气主接线设计

1.1设计原则

在电气的主接线的设计之中，要遵守下面几点基本的原则，如表1可知：

表1 10kv变电站电气主接线设计原则

编号	原则	内容
1	可靠性原则	保证主接线工作的可靠性，进而确保变电站的供电能够正常开展，这是变电站以及电力系统安全运转的基本规定。
2	灵活性原则	指的是能够灵活地调整运转方式，调度便捷，并且容易进行检查修理，做好未来扩建的准备。
3	经济性原则	指的是主接线设计要在可靠、灵活的基础上，尽可能地降低建设的成本，提高经济效益。

1.2 设计依据

根据《变电站设计技术规程》的相关要求，在设计电气主接线图的时候，要满足下面几个条件，并且要遵守相关的依据，具体如表2可知：

表2 电气主接线设计要求及依据

编号	要求	依据
1	确保供电的可信度以及电能的质量	变电站的重要性以及自身的功能等
2	要保证接线相对简单，操作灵活便捷	变电站规模还有分期建设的具体情况
3	确保运转、维护以及检修的安全性以及便捷性	变电站所承载的负荷情况。
4	尽可能减少投资成本，节省运转费用	------
5	符合未来扩建的规定，达到分期过渡的要求	-------
6	设备要领先，花费的金额要合规合理	-------

通常来说，在电气主接线的设计过程中，要对一二级负荷设计的两个彼此独立的电源，当作主用与备用，并且备用电源要符合一、二级的符合正常运转的需要。三级负荷仅仅需要设计一个电源就可以，这是因为一、二级的负荷相对比较小，在主用电源失去功效以后就能够替换成备用电源继续进行供电，三级负荷相对比较大，更加危险一些。在失效的时候，要快速的检查电源的安全性，避免出现安全方面的事故。

1.3 设计内容

在10kv的变电站在 10kV 变电站电气主接线设计中，其设计的内容主要包括以下四个方面，分别是：

第一，选择主接线的方式。针对10kv变电站来说，电气主接线设计要考虑下面几方面的内容分别为：变电站的容量以及实际情况等，严格禁止采用统一的方式，经常使用的主接线的方法包含双母接线还有单母接线，这两种接线方式各有利弊。从可信度方面来说，双母接线使用两组母线彼此间能够彼此作为补充，借助操作隔离开关把产生故障的母线剪断，换作使用另一个母线，确保快速恢复供电活动。从灵活性方面来说，双母线能够把电源、回路符合分配到随意一个母线里面，可是单母分段接线更加适合多种不一样的运转方式，花费的资金更加的少。

第二，选择变压器。针对10kv变电站来说，在选择变压器的时候，要明确相数，一般都是两相。之后就是看绕组数还有接线的种类，一般选择双绕组还有YV型的绕组接线。最后为调整压力还有冷却的方式，要结合具体情况进行选择。针对一些特殊的情况，变电站变压器的数量要最少准备2台，确保变电站安全平稳地运转。实际情况包含：其一，变电站供电里面的一级负荷数量比较多，或者是二级负荷数量比较多，为了确保二级负荷的安全性。其二，负荷会伴随着季节变化产生巨大的变化。其三，电源系统不接地，动力电和照明变压器共同使用，还有电气装置在外面暴露等多种情况。

第三，选择断路器。断路器是变电站安全的重要保证设施，在设计的过程中，需要考虑下面几方面的内容：其一，在关闸的时候，断路器要确保在负荷电流、短路电流可以长时间地通过，并且热稳定性以及动稳定性比较好。因此，要保证断路器具有良好的质量。其二，在产生跳闸的时候，断路器要有良好的绝缘性，发挥阻断效应，确保变电站的安全性。

2 10kV 变电站电气主接线实现

2.1 双母线接线设计方案

双母线的界限方式，根据图1可知。这个接线方式具备检修十分便捷，调度十分的灵活，供电稳定并且方便后期扩建等优点。可是，这种接线所使用的设施多，配电装置相对比较复杂，并不具备较好的经济性。在运转过程中，隔离开关是操作电器，容易出现错误操作的情况，并且自动化并不方便。特别是在母线系统出现问题的时候，一定要切出比较多的电源与线路，这对大多数负荷都是不可以的。

图1 10kv侧双母线接线方式

2.2 单母线分段接线设计方案

针对直接影响产品生产质量以及影响设备安全运转的重要负载使用双回路进行送电，分别连接在10kv的I段与II段，车间便设置联络柜，进而确保供电不断开。这样的话，母线故障或者是检修的时候，不会造成全部出线都断电。使用断路器将母线分段以后，主要负荷能够从不同的母线分段引出双回路进行电力的供应，能够提升供电的可信度与灵活度。在一段母线出现故障的时候，分段的断路器会自动断开，确保正常段的母线能够正常的运转，确保重要的负荷不被停电。这种单母线的分段接线的方式，根据图2可知。

图2 10kv侧单母线分段接线方式

母线在分段以后，在分段断路器的DL联通运转的时候，任何一段的母线产生短路的故障的时候，在继电保护之下，分段的断路器DL与连接在故障段中的电源回路断路器就会直接自行断开。这个时候，没有问题的母段线路会正常运转，减小了危害的范围。在分段断路器断开的时候，分段断路器除了安装几点保护设备以外，还安装了备用电源设备。使用分段断路器断开运转的方式，有助于控制短路的电流。

3结语

总而言之，在变电站的电气设计过程中，电气主接线为一个十分关键的内容，对整个变电站供电系统的平稳、长远的运转起到了关键的意义。所以，进行变电站电气主接线设计，具有十分关键的作用。还需要符合将来的扩建以及发展的需要，极大地提升变电站设计的效益，符合人们安全用电的需要。

参考文献：

[1]谭德亭.厂用 35kV/10kV 变电站电气主接线设计选择[J].电气技术,2010,04:56-59.

[2]刘洪达.10kV 变电站电气主接线设计与实现[J].实用科技，2021:220-222.