110kV變電站一次設計要點探討

黃庭標

（廣西建寧輸變電工程有限公司 廣西南寧 530031）

110kV變電站一次設計要點探討

黃庭標

（廣西建寧輸變電工程有限公司 廣西南寧 530031）

近年來，社會的經濟發展水平、人民生活質量不斷的提高，用電的需求量以及對供電的質量要求也隨之提高，所以電力系統的工作人員一定要充分的重視變電站設計工作，以保證更好的為社會的經濟建設提供變電服務。本文將對110kV變電站重要作用和設計原則進行簡要探討，在此前提下詳細的分析了一次設計的技術要點，旨在為變電站設計工作提供參考。

110kV；變電站；一次設計

引言

在整個電力系統中，變電站屬于十分重要的組成部分之一，是電力系統監控最主要的對象，其設計的水平直接影響著電力系統的運行質量及銷量，同時關系到電力系統供電的質量。變電站設計需要涉及多方面的技術與因素，在設計的過程中需要全面的考察，綜合衡量并把握重點，從而保證變電站設計安全可靠、經濟穩定。

1 110kV變電站的重要地位

在供電系統中，變電站占據十分重要的地位，尤其是在電壓變換與調整、電力資源的分配以及電網潮流控制等部分發揮著極大的作用，是供電網絡各方聯系的重要樞紐。借助變電站的建設能夠將分散的供電網絡有機的聯系起來，合理的分配電能，從而幫助電力系統穩定高效的運行下去。在所有變電站的功能中，最為重要的一項便是有效的轉換高低壓，其不但能夠減少傳輸過程中的電能損耗，同時能夠實現電能遠距離的傳輸。由此可見，變壓器是變電站中最重要的設備之一。除了變壓器以外，變電設備還有控制開關、繼電保護裝置、計量儀表、通信裝置以及防雷保護裝置等等。因為110kV變電站與用戶之間的聯系十分密切，因此其建設的數量較多，分布范圍廣泛。在實際設計的過程中，必須以安全性、靈活性以及經濟新崗位原則，有效的減少建設的成本，保證其能夠應對電網中可能存在的各種電力故障，從而滿足社會的發展以及人民生活過程中的電力需求。

2 110kV變電站設計主要原則

在進行110kV變電站設計的過程中要遵循以下原則，從而確保設計的質量與水平：

（1）確保所采用電氣設備符合變電站日常工作的要求，保證變電站征程的運行，做好日常維護并做好電力故障修復，設備的選型不但需滿足目前的技術需求，同時保證能夠符合未來一段時間的發展要求。

（2）在進行一次設備的選擇時需要按照變電站的建設環境做好相關試驗共組，從而保證設備能夠正常可靠的運行，具備良好的工作狀態。

（3）采用的一次設備一定要技術先進且成本較低，其是變電站一次設計的主要原則，由于一次設備關系到變電站建成后的運行效率及質量。若設備技術相對落后，一定會為設備的運行埋下部分安全隱患，使得設備發生故障概率增加，耗費了較多的維修成本。

（4）在進行導體選擇的過程中一定要注意盡可能的減少導體的種類，以保證有效降低設備更換的難度。若使用一種導體便能滿足工作的需求，則絕不采用兩種導體。

3 110kV變電站的一次設計要點

3.1 電氣主接線的設計原則

在進行變電站電氣主接線的設計過程中，一定要按照整個電網規模出線回路數、設備的基本參數和電力負荷大小合理的進行，主要是遵循經濟性以及靈活性的原則。

（1）經濟性原則。變電站主接線若可以滿足供電的需求，對于高壓側而言，適宜采用數量較少的斷路器接線方式。對于電氣一次設備選擇的過程中，第一步要確保可以有效的解決線路短路的問題，其次要考慮到能夠選擇成本較低的設備。在進行變電站占地面積的控制方面，需要合理的搭配配電設備以及相關裝置，從而有效的節省土地資源以及土地成本。

（2）靈活性原則。在進行變電站主接線設計時，需要保證能夠滿足電力調度以及設備維修、擴建的相關要求。在進行電力調度的過程中，變電站需要能夠靈活的調整電力線路以及負荷。在設備維修的過程中，要確保能夠正常供電，在此基礎上適當的停運某些母線以及繼電保護設備，從而靈活的應對電力維修特殊的要求。對于變電站的擴建以及技術改進而言，一定要確保電氣主接線設計可以適應新安裝的線路和電力裝置的相關要求，且保證不會干擾已改線路。

3.2 變壓器的選型分析

對于變電站而言，變壓器是十分重要的電力設備，其是否合理決定著變電站運行是否安全可靠。①對于變壓器的數量以及電力負荷方面，若建設的位置存在大量的一級負荷或者季節性負荷的變化較大，一定要安裝超過2臺的變壓器。②合理的選裝變壓器的安裝數量。通常變電站均會裝有2臺或超過2臺的主變壓器，從而保證若變壓器存在故障，供電系統仍然能夠正常工作。在110kV變電站設計的過程中，確定變壓器的數量時一定要結合當時供電條件、負荷以及電力系統運行的特點，需要注意以下幾點：①及時的確定主變容量。②確定變壓器的數量對于占地面積的主要影響。由于變壓器數量以及占地面積密切相關，為考慮經濟性的原則，一定要重視數量對占地面積、設備投資的影響。③分析電流短路的影響。若提高單臺變壓器的容量，則會導致低壓側短路的容量增加，無法進行設備的實際選擇工作。若設備的容量較大，一定要采用相關措施限制短路電流。

3.3 高壓配電裝置布置的方式

通常情況下，110kV變電站高壓配電的裝置具有2種方法：屋內布置以及屋外布置。一般，屋外布置可分為3種：屋外高型布置、屋外中型布置以及屋外半高型布置，此3種方式均具備其優缺點以及不同使用范圍。例如，屋外中型布置指的是將變電站所有的電氣設備以及相關設施均安裝與地面支架上，變電站母線下不安裝其他的電力設備，此種設置模式十分清晰，成本較低，且其運行狀態相對穩定。雖然，屋外中型布置的占地面積與控制均相對較大，但是檢修維護的條件較好。在高壓配電裝置屋內布置具有3種方式，普通的電力裝置屋內布置、110kV變電站的斷路器屋內布置以及基于GIS的屋內布置，此3種方式均具備其自身的優缺點，因此需要在實際應用過程中進行具體選擇。

3.4 合理的選擇斷路器

斷路器也是110kV變電站非常重要的設備，在選擇斷路器時必須遵循相關參數的規范要求，以滿足電力系統的基本需求。①斷路器要有很好的電力絕緣特性，從而在電力系統發生故障時方便維修。②應保證斷路器具有良導體的性質，從而滿足在長期負荷電流下故障發生概率較低的要求。③電力系統在發生故障的情況下，產生的短路電流值會比較大，斷路器的良導體性質能夠保證系統有足夠的動穩定性和熱穩定性。④斷路器的分斷時間要短，且具備斷路能力較強、內部線路結構比較簡單、質量較輕、體積較小、安裝程序和維護修理簡單方便等特征，同時還必須滿足機械壽命和電氣壽命長的要求，以減少更換次數，降低維護成本。比如，LW30-126型斷路器的技術參數如表1所示，實踐表明，該型號的斷路器具有良好的工作性能，能夠滿足110kV變電站運行的各項要求。

表1 LW30-126型斷路器技術參數

4 結語

綜上所述，社會經濟的快速發展，對于用電的需求量不斷的增加，因此110kV變電站設計以及建設工作逐漸受到居民的廣泛關注。在實際設計過程中，設計人員一定要遵循業內原則，綜合的分析具體環境條件、設備的特點、系統負荷大小、應用范圍以及規劃方案等，保證一次設計方案合理可靠，從而確保變電站更具安全性、經濟型和合理性。

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TM63

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1004-7344（2016）05-0090-02

2016-1-15

黃庭標（1969-），男，大專，主要從事工程施工、預算、結算管理工作。