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摘要：在电力系统的运行过程当中，变电站发挥着至关重要的作用，能够通过高低电压的变换，保障人们的安全用电。尤其是在社会用电量逐步提升的趋势下，对于220kV变电站的运行质量提出了更高的要求。初步设计工作是变电站建设当中的关键，其设计效果关系到变电站的实际运行安全性与稳定性。与此同时，初步设计对于专业性与技术性的要求较高。因此，应该明确每一个设计环节的关键要点。本文将从变电站电气主接线、主变压器等设备与线路的设计入手，探索220kV变电站初步设计的相关策略。
关键词：220kV变电站；初步设计；思考
随着经济发展水平的不断提升，社会生产生活对电力资源的需求量逐年增长，这也给电力系统的运行带来了一定的挑战。电力系统的运行安全性与稳定性，会受到变电站的影响，同时与人们的用电体验密切相关。为了有效提升电能的分配与变换效果。满足不同用户的用电需求，应该逐步加强变电站的初步设计，为其投运后的运行奠定基础。在变电站的机电保护配电装置布置和自动装置设置等工作当中，电气主接线的设计尤为关键。在设计过程当中，应该明确220kV变电站的实际运行需求，制定切实可行的初步设计方案。防止变电站在运行过程当中，发生严重电力事故，对电力企业经济效益造成影响。与此同时，这也是提升供电服务质量的有效途径。
一、电气主接线初步设计
在电气设备连接关系的表示当中，电气主接线起着有效的衔接作用。与此同时，电力系统和变电站之间的电气连接关系，也可以通过电气主接线来表示。因此在整个电力系统的运行当中，应该明确电气主接线的作用，以电能的输送和分配要求为依据，制定切实可行的设计方案【1】。变电站的经济性可靠性和灵活性，受到主接线设计方式的主要影响。在实际设计过程当中，应该对多种影响因素进行深入分析，同时对经济性要素与技术性的要素进行平衡。
（一）设计的基本要求
设备特点、回路数和负荷性质等是变电站电气主接线设计的关键影响因素。首先应该保障灵活性和安全性。应该对变电站的运行方式进行深入分析，以确定电气主接线设计的合理性，能够保障电气设备的良好安装与运行。同时在检修电路的过程中，不会对未检修设备的供电产生影响，保障检修人员的生命财产安全，防止出现严重的电力事故。其次，电气主接线的设计应该保障供电可靠性。系统供电不能受到停电检修的影响【2】。尤其是在母线的检修过程当中，应该对停运时间和停运回路数进行有效控制，避免一级负荷的供电受到影响。再其次，应该保障接线的简单。简单的接线设计能够降低操作的难度，防止由于操作过于复杂引起的电力安全事故。最后应该遵循经济性原则。深入分析变电站运行的基本需求，对年电能损耗、年运行费用等进行控制，对比不同的技术方案。
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（二）设计的基本原则
一般变电所、地区重要变电所和系统枢纽变电所，是变电所的三种主要形式。110kV是一般变电所的电压值，又可以分为分支变电所和终端变电所，其中少数为220kV。220kV到330kV是地区重要变电所的电压值。330kV到500kV是系统枢纽变电所的电压值，负责对系统功率进行交换。在设计220kV变电站的过程当中，应该以电力系统的发展规划为基础。通常情况下应该保障主变压器的数量为两台，当一个电源存在于分支变电所和终端变电所当中时，应该设置一台主变压器。在一级负荷的供电当中，应该确保两个电源的独立性，这种设计方式能够有效提升变电站供电可靠性【3】。尤其是当一个电源发生故障后，不会对另一个电源的供电产生影响。在二级负荷的供电当中，通常情况下也应该设置两个独立电源。此类设计方式能够有效保障在一个电源发生故障时，大部分二级负荷能够正常供电。在三级负荷的供电当中，通常情况下会设置一个电源。
（三）确定220kV的接线方式
出线回路数和电压等级，是决定220kV接线方式的主要因素。在实际设计过程当中，应该以《电力工程电气设计手册》为依据。双母线接线方式，主要应用于220kV配电装置出线回路数在5回及以上以上的情况下。如果出线回路数为4回，但是配电装置在系统中的作用较为明显，也应该采用此类接线方式。为了提升220kV变电站的运行可靠性与安全性，通常会采用双母带旁路接线方式和双母线接线方式。在双母线接线方式的应用过程中开环运行的状况，往往会由于出线的停电而产生，变电站的运行可靠性下降。为了解决上述问题，可以通过旁路母线的增设进行处理。
二、主变压器的选择
（一）主变压器台数
应该根据220kV变电站所处位置的不同，选择合理的主变台数。当变电站处于城市郊区是时，通常情况下主变压器的数量为两台，在此过程中应该确保环网由中低压侧组成{4}。当变电站用于大型工业生产当中，或者变电站具有地区孤立性特点时，通常情况下主变压器的台数为三台。当变电站有两台主变压器时，在设计过程当中应该能够保障主变压器的有效扩展，使其满足变电站的未来发展趋势。
（二）主变压器容量选择
对变电站5~10年的规划负荷进行分析，确定合理的主变容量。加强对城市规划的考量，也是城郊变电站设计当中的关键环节【5】。与此同时，在主变压器容量的确定过程当中，应该对电网的结构和负荷性质进行分析。当变电站承载着重要负荷时，应该对一台主变压器的停运状况进行考量，防止用户一级与二级负荷受到影响。当单台降压变压器处于同一级别电压时，应该对其容量级别进行合理控制，需要对整个配电网的运行状况进行分析。与此同时，根据相关规定，科学化计算变压器的最大负荷值。
（三）主变压器型式的选择
当三相或者单相应用于主变当中，此时应该对其制造条件运输条件和可靠性进行分析，三相变压器主要应用于330kV及以下的变电站当中。当无功补偿设备应用于变电站当中时，三绕组变压器的应用较为广泛，而且当绕组功率超过变压器的15%时，也应该使用三绕组变压器【6】。对系统电压相位进行分析，以此确定绕组的连接方式，同时明确工程建设的基本要求，以确定三侧绕组的组合方式。此外还应该合理选择调压方式。当降压变压器的电压值在220千伏以上时，有载调压的方式较为常见。将单独的调压变压器，或者串联变压器，应用于降压变电站当中，能够有效满足电力系统的实际运行需求。
三、结语
电气主接线设计和主变压器的选择，是220kV变电站初步设计的重点内容，在设计过程中应该严格遵循相关设计要求与标准，促进变电站的安全高效运行。这不仅能够提升电力企业的经济效益，同时也能逐步改善供电服务质量，满足人们的不同用电需求，促进现代化建设的顺利进行。在电气主接线设计当中，应该在明确其设计要求与原则的基础上，确定合理的接线方式。而变压器的台数、容量和型式，则是其选择过程中需要考量的关键因素。
参考文献：
[1]马莉，宋莉莉，孙万麟.高新区220kV变电站电气主接线初步设计[J].电工技术，2018（10）：73-74+76.
[2]朱博.探究变电站电气设计应注意的问题[J].决策探索（中），2018（03）：71-72.
[3]陈镇清.变电站电气设计方案的探讨[J].通讯世界，2017（24）：228-229.
[4]张颖，张慧娟.浅谈变电站电气设计[J].民营科技，2015（03）：27.
[5]王萍.关于变电站电气设计方案的几点探讨[J].科技创新与应用，2014（29）：146.
[6]罗冬东.220kV同心变电站工程电力系统初步设计方案回顾[J].科技促进发展，2011（S1）：217-218.
论文作者:李力
论文发表刊物:《防护工程》2019年12期
论文发表时间:2019/9/5
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