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电气主接线是变电站电气部分的主体,是电力系统中电能传递通道的重要组成部分之一;其连接方式的确定对电力系统整体以及变电站本身的供电可靠性、运行灵活性、检修方便与否和经济合理性起着决定性的作用,同时也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有着很大的影响。因此,正确处理好各方面的关系,建立一个科学的电气主接线的评价系统,全面分析相关影响因素,综合评价各项技术经济比较,合理确定主接线方案是十分必要的。 根据“35KV~110KV变电所设计规范”,110KV终端变电站的高压电气主接线宜采用线路-变压器组接线和桥型接线;110KV中间变电站宜采用单母接线、单母分段接线以及扩大的桥型接线;采用SF6断路器的主接线不宜设置旁路母线。 上述各种接线在我们的实际工程中都被采用过,但是,有些工程还是存在着一些问题,如:运行不可靠、不灵活、不经济等。在电气主接线的设计过程中,如何处理各相关因素,究竟哪种接线应用到中间变电站更好,哪种接线应用到终端变电站更好,一直没有明确的概念,需要研究探讨后才能得出结论。 本论文研究的电气主接线综合评价系统,主要针对高压配电网中110KV变电站高压电气主接线的设计。 本论文首先建立评价系统数据,从变电站电气主接线设计相关的众多因素中挑选出主要的因素进行分析和设定,然后将这些因素分为三类,第一类为确定性的直接量化的定量数据,第二类为确定性的可间接量化的定量数据,第三类为模糊的非量化的数据。对于第一类和第二类因素,采用了绘制电气主接线图、设计总平面布置图、汇总设备材料工程量、计算设备安装工程概算、计算土建工程概算等工作来得出相关的数据;对于第三类因素,采用德尔菲法来得出相关的数据。 在评价系统数据建立的基础上,利用可靠性计算中的最小路法对各种主接线方式的可靠性进行计算和分析。首先做一些基本假定,然后建立元件模型,考虑到计算精度的要求及统计数据的限制,可将所有元件均看作三状态模型:正常状态、故障状态、检修状态。但是,电力元件多为可修复元件,元件一旦故障立即退出运行,进行检修,检修完毕立即投入运行,恢复正常工作状态,因此,一般可以不考虑计划检修。在计算过程中,可以假设元件具有两种状态,正常工作状态及故障状态。建立工程计算方框图后,采用最小路集法,得出各种主接线方式的可靠性计算结果。 然后,通过学习综合评价的三种方法,层次分析法、主成分分析法及模糊评价方法,确定本文准备采用模糊评价方法进行综合评价。模糊评价方法是应用系统工程的思想和模糊集合理论,综合考虑各种因素,建立一个与110KV变电站接线方式相关的评价指标体系,获取若干模式或标准样本,识别与计算研究对象属于各个模式的相对隶属度,计算相对状态特征值,识别判断研究对象属于哪一个模式或标准样本,完成一个综合评判过程。 在前面工作的基础上,按照综合评价方法的基本要求,确定评价对象集,即评价指标;在110KV变电站高压电气主接线综合评价系统中,可参与评价的6类因素依次为设备投资综合费用、购地费用、电气主接线运行检修灵活性分析半量化专家主观评定指标、电气主接线运行检修或故障主设备操作次数、系统工作可靠率和系统平均连续工作时间;其中共包含14种具体指标。建立评价项目样本集的指标特征矩阵,得出一台主变连续工作、两台主变连续工作和穿越功率连续等三种可靠性条件下的相对优度和综合排序。文章的最后,结合实际情况对各种接线从感性方面加以分析,进一步说明满足不同条件的最佳接线方式。