110kV变电站电气一次设计探析

110kV变电站电气一次设计探析

高洁

（乌兰察布电力勘测设计院有限公司内蒙古乌兰察布市集宁区012000）

摘要：110kV变电站工程是一项技术含量高、资金投入量大且极为复杂的系统工程，而110kV变电站的电气一次设计又直接关系着变电站的正常运行，所以对110kV变电站的电气一次设计进行分析探讨显得非常有必要。因此，作为新时期背景下的设计人员在进行110kV变电站的电气一次设计时，必须充分认识到变电站的重要性，并根据实际情况确保110kV变电站的电气一次设计是科学合理且可行性较高的，从而变电站的正常运行奠定坚实的基础。本文对110kV变电站电气一次设计进行探析。

关键词：110kV变电站；电气一次设计；探析

从目前变电站的类型来看，110kV变电站是最为常见的一种变电站类型，它的建设与发展直接影响着变电站的供电质量与正常运行，关系着我国电力事业的成长以及人们用电的安全。因此，加大对110kV变电站的建设力度与投入强度，会推动我国社会经济的发展以及人们生活的进步，有利于我国电力事业的可持续性发展与长足进步。

1110kV变电站接线设计

变电站为电网建设重要项目，为保证其运行可靠性与稳定性，必须要在建设前期做好接线设计，以免遗留下各种质量隐患。根据变电站在电网运行中的地位，对其发展需求进行综合分析，确定运行负荷要求，对出线回路数量对主接线运行效果的影响进行研究，以及做好主变选择和配置，掌握其与主接线之间的联系。即以满足系统负荷运行需求为根本，确定主变压器容量与台数，兼顾经济性原则、灵活性原则以及可靠性原则，对110kV变电站接线形式进行确定，尤其是要对各侧负荷、10kV负荷、110kV负荷以及35kV负荷进行准确计算[1]。提高主接线设计方案的可行性，排除外界因素的干扰，完全可以满足变电站总体规模发展要求，提高变电站整体运行可靠性。

2110kV变电站电气设计应遵循的原则

针对110kV变电站，在进行电气设计的过程中，应当遵循以下几点原则：第一，在选择的电气设备时，应当满足变电站正常运行、检修、过电压以及断路等情况的需求，并且还要充分考虑到变电站未来发展的远景需要；第二，在选择一次设备时，应该严格按照设备所在地的环境条件进行校验，这样才能保证设备在该环境中能够安全、稳定、可靠的运行；第三，对于选择的一次设备，应当做到技术先进，经济合理，这一点至关重要，如果设备技术落后，功能不齐全，则必然会导致大故障的发生几率不断上升，这样不仅会对变电站的正常运行造成影响，而且还会增加维修费用。因此，必须在选择电气设备时，确保以最小投入获得最大的产出，以此来提高经济效益；第四，在导体的选择上，应当尽量减少导体品种，因为如果品种过多，则会导致维修难度增加，也会给设备更换带来一定的困难，所以，应尽量用一种导体；第五，在选用新产品时，必须对产品进行实验，保证其各方面性能都能够满足变电站设计和相关规范标准的要求，如果是改扩建工程，在选用的设备时，应当尽量与老设备的型号相一致，这样能够降低新老设备共同运行时故障的发生几率。

3110kV变电站电气一次设计

3.1前期准备工作

对变电站进行电气一次设计前，需要做好充分的准备工作，排除各种原因对设计结果的影响，提高方案设计的可行性与科学性。设计人员要与变电站建设单位保持良好沟通，掌握变电站相关基础信息，明确其建设要求与运行需求，以获得的各项原始资料和基础数据作为依据，确定电气一次设计要求与方向。同时，还要以专业规范为根本，确定设计任务与作业原则，根据现场实际情况，对比所掌握各项数据的真实性与准确性，以满足变电站运行需求为目的，对设计方案进行可行性研究，对存在问题的部分进行调整和修改，确保可以为变电站工程项目的设施提供可靠的技术支持。

3.2合理选择配电装置

通常情况下，110kV变电站中高压配电装置的布置形式主要能分为两种，分别是屋内布置与屋外布置。其中屋外设置又能够分成三种类型，分别是屋外中型布置、屋外高型布置和屋外半高型布置。屋外中型布置设置经济适用，简单清晰且可靠性较高，其原理就是在地面设备支架上安装好电气设备，不在母线下面布置设备；屋外高型布置多布置在双母线的情况下，该情况下母线与母线应适当隔离，而后采用上下重叠的方式布置开关；屋外半高型布置具有缩短配电装置跨度，增加布线线路面积的特点，不适用于进出线回路少的变电站，其原理是将布置的双母线进行隔离，并在母线升高的下放布置断路器和电流互感器。

3.3变压器的选择

变压器的选择要根据当地的情况而定，如某一地区白天和晚上、夏天和冬天对电量的需求量差异很大，这就对110kV变电站带来了超负荷的挑战。针对此问题，关键在于变压器种类的选择，如可以设计采用121±10×2.25%／40.5±3×2.5%／10.5kV的升压型变压器，来满足全天候的不同电量需求。为保证电能的能够持续有效的输送，在变电站设计的时候，要确保在突发情况下能够正常的为居民提供电能。如在变电器由于电压过大烧坏的时候，备用变电器要及时的填补漏洞；如果城市早晚电能需求量过于悬殊，则要新建一些新的变电站或者增加一些变压器的数量，以确保电能能够及时的得到分流，供应每个家庭；又如主接线在连接的时候，没有安装避雷针，当设备带电时，应该及时的关闭电源，安装避雷针，释放电。变电站的供电水平还与工作人员的业务能力、责任心相关联。如发现电力系统的的电流量发生很多变动，电压偏低的时候，工作人员要立即经过计算，看是否需要增加变压器的电压，来维持电力的平衡；相反如果工作人员在工作中出现失误，则势必造成严重的后果，如对电力计算过少，引入过多的电能，这就会造成实际电路的负载，会造成短路。

3.4接线方式的合理选择

第一，变压器组接线。通过110kV变电站的电源进线，采用一路“T”接，另外一路则与其他城网变电站相互联络，或者采用双电源“T”接的方式。采用高压侧主接线的线路——变电器两组断路器的方式，低压侧则使用带旁母线接线方式以及单母线接线四分段方式。第二，单母线接线方式。变电站110kV电源进线采用的是两路接110kV电网，一个是主体，一个为备用。高压侧主接线需要利用单母线接线的方式，而低压侧主接线则需要采用单母线两分段的接线方式，这种接线方式具有运行灵活、供电可靠，并且在电源失电的情形下，也可以利用高压设备来自动恢复供电。第三，内桥接线。变电站110kV电源进线需要利用两路接110kV的电网，高压侧主接线使用内桥接线的方法，低压侧主接线则采用单母线两分段的接线方法，这种接线方式具有线路的投入较少、断路器断开方便、线路的切除比较简单等优势。

结束语：

110kV变电站是一种最为常见的类型的变电站，加大对110kV变电站的建设投入力度，对社会经济建设和人们生产生活有着巨大的推动作用，而110kV变电站电气一次设计又直接关系着变电站的正常运行及供电质量，因此，鉴于其重要性，必须做好110kV变电站电气一次设计工作，这样还有助于进一步促进我国电力事业的可持续发展。

参考文献：

[1]探析有关110kV变电站的电气一次设计[J].王娇.科技与企业.2014(14)

[2]110kV变电站电气一次系统设计研究[J].范清华.企业技术开发.2015(17)

[3]110kV变电站部分电气一次设计浅析[J].刘海明.科技与企业.2014(15)