（上海久隆电力（集团）有限公司设计分公司200040）
摘要：变电站电气主接线是电力系统接线的主要组成部分。其设计直接关系着全站电器设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济高效的运行。主接线的设计是一个综合性的问题，必须在满足国家有关技术经济政策的前提下，力争使其技术先进、经济合理、安全可靠。本文探讨分析了110kV变电站电气一次主接线设计的相关内容，旨在提供一定的参考与借鉴。
关键词：110kV；变电站；电气；一次主接线
1变电站电气一次主接线设计内容
1.1主接线的基本形式及其优缺点
（1）桥形接线。桥形接线主要包括2类，即外桥接线和内桥接线。对于外桥接线来说，其所需设备较少，变压器的调整操作也比较简单易行，但缺点是投人或切除线路的操作比较复杂。一旦断路器出现故障，往往需要强制停运变压器。这就很容易影响到供电的正常运行。对于内桥接线来说，其优点在于所需的高压断路器数量不多，线路的切换简单方便，但是缺点是变压器的切换比较麻烦。如果遇到断路器故障的情况，很可能花费很长时间维修，而且在维修的时间内必须暂停运行整个线路。
（2）角形接线。角形接线的投人成本较低，能有效降低成本，而且遇到线路故障时，不需要花费太多的人力、物力和财力，只需要拆除与其相连的元件便能恢复正常。这一操作对整个电路系统的供电几乎没有影响。但其缺点主要在于电气设备的选择十分困难，而且不利于变电站的扩建。
（3）单母线。单母线在变电站主接线设计中的应用比较常见。这种接线形式的操作方便，几乎没有太大的技术难度，在操作过程中通常不会出错，且投资少、易于扩建。但缺点是灵活性和可靠性欠佳。
（4）双母线。双母线的调度灵活性强、供电可靠，在检修故障时也比较简单，但是双母线的缺点在于配电装置的操作十分复杂，需要使用的电气设备也比较多，相对来说投人的成本偏高。
（5）变压器一线路单元接线。变压器一线路单元接线的优点是操作便捷、需要的设备不多，有利于节约成本。但缺点是一旦变压器或线路出现故障，必须停运整个线路，待故障解决后才能恢复运行。这就会导致电能无法及时供给，给人们的生产、生活造成不便。
1.2主接线方案的设计
在主接线方式设计时，应考虑以下几点：①要考虑用户对供电等级有何要求，坚持维护用户利益的原则；②要考虑变电所在整个系统中的地位及功能；③要考虑主接线是否会受到主变压器数量的影响；④要考虑变电站在未来的发展规模；⑤要考虑主接线是否与备用容量大小有关。考虑了以上间题之后，便需要进行主接线方案拟定的工作，应根据不同的主接线形式制订不同的方案。
2110kV变电站电气一次主接线的具体设计
2.1主接线设计依据
在进行110kV变电站电气一次主接线设计的时候，不能够随意设计，没有任何根据、通常，在进行主接线设计时，需要根据以下依据进行设计：①变电站的重要性；②变电站的规模；③变电站的负荷，尤其要注意变电站的负荷。在进行设计时，要保证一级、二级负荷有两个独立的电源，三级负荷只需一个电源、原因在于一二级负荷较小，在一个电源失效后要有第二个电源进行供电，而三个负荷大，危险系数高，当电源失效就必须进行安全性地检查、此外，还应该注意备用电的容量，要保证备用电能够提供一二级负荷运转。
2.2选择主接线
在110kV变电站电气设计之时，要在充分考虑各种因素之后进行设计。最重要的是要考虑终端变电站和中间变电站。在终端变电站设计时，负荷接近110kV，则需要有条进行，配备两台主变压器、终端变压器进行主接线的设计时需要综合考虑容量、变电站的具体情况进行设计，不能够全部按照统一的模式进行设计、一般主接线的有两种方式：双母接线和单母分段接线。
从可靠性角度：双母接线的优点是通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流检修一组母线及任一回路的母线隔离开关；一组母线故障后，能迅速恢复供电。缺点是在运行隔离开关操作电器易发生失误操作，并且检修线路需停电。单母分段接线的优点是采用分母分段，对重要用户可以从不同分段上引接，当一段母线上发生故障时，分段断路器自动将故障段隔离，同时保证正常段母线不间断供电。
从灵活性看：双母接线的灵活性主要在于各个电源和各个回路负荷可以任意分配到母线；单母分段接线可满足不同运行方式的需要，更加灵活。
从经济性看：双母接线需要设备较多，投入大；单母分段接使用设备少，投入小。
2.3选择变压器
变压器的选择在110kV变电站电气设计时非常重要，应该慎重进行选择。①在选择时要确定相数，110kV变电站电气设计常采用三相；②确定绕组数，一般采用双绕组变压器；再选择绕组接线的组别，110kV变电站电气设计中往往采用“YN”类型；③确定调压方式和冷却方式，可以选择有载调压并根据实际确定冷却方式。
在有些条件下，变电站需要安装至少两台以上的变压器：①存在大量的一级负荷或者虽然属于二级负荷但从安全角度考虑时；②季节性负荷变化较大的地区；还有几种特定负荷较大的情况下，如动力电与站名共用变压器、电源系统不接地、电气装置外露等等。在这几种情况下，变电站就需要安装两台以上的变压器乃至更多，以确保变电站的安全性和稳定性。
2.4选择断路器
在110kV变电站设计中，断路器的作用非常重要。在选择断路器时：①要确保能够经受长期的负荷电流和短路电流通过，确保质量好；②要确保断路器的绝缘性非常好；③要确保断路器体积、结构等方面适合110kV变电站电气设计、因此，根据实际情况，一般来说110kV变电站电气设计中断路器可以选择126kV六氟硫短路器或者LW30-126断路器、LW30-126断路器的主要技术参数如下：额定电压110kV，额定电流3150A，最高工作电压126kV，额定开断电流40kV，动稳定电流100kV，4S热稳定电流40kV，固有分闸时间0.03s，合闸时间0.12s。
2.5选择其他电器设备
在110kV变电站电气设计中，除了上述设备的选择，还需要对其他电器设备进行选择。在选择时，要考虑如下因素：①要保证变电站的正常运转、维修的要求以及长远发展；②要考虑安装地的环境；③要尽量选择技术新的产品，保证设备的稳定。
结语
综上所述，变电站电气一次主接线设计的重点在于对变电站电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方式的拟定等方面。如何针对各个变电站的供电能力及其他各个方面特点，积累变电站电气主接线的设计选择经验，将有利于提高变电站的整体供电能力，并有效保证其可靠性。
参考文献：
[1]程永杰.新形势下变电站电气一次主接线设计[J].科技与创新，2017，（05）：41+43.
[2]高珊.变电站中的一次主接线设计浅析[J].科技与企业，2016，（04）：214.
[3]唐鑫.110kV变电站的电气主接线设计[J].数字技术与应用，2014，（02）：234-235.