110 kV變電站總平面布置的優化設計分析

周麗祥

（麗水市正陽電力設計院有限公司，浙江 麗水 323000）

現階段，由于土地資源緊張，因此需要全面提升變電站平面布局的合理性，這樣能夠減少土地資源的浪費情況，充分展現土地資源利用的高水平和高效率，實現可持續發展目標，全面促進我國電力事業的發展。

1 工程概況

此次工程站址位于麗水松陽縣大東壩鎮蛤湖淤，本站址場地自然標高為180.6 m（1985國家高程基準，下同），龍松公路站址段路面設計標高為182.8 m。初步確定站址場地標高取183.1 m，需填方約3.0～6.0 m。站址場地開闊、地勢平坦，周圍無礦產資源、軍事設施、電臺及文物古跡等。站址進站道路考慮由龍松公路引接，龍松公路為二級公路，能滿足主變及大件運輸的要求。站址區域穩定性較好，無液化土層；土質以雜填土為主，土石方未經壓實處理，填方厚度預估為3.1 m，場地施工前需作換填壓實處理。

變電站出線：變電站110 kV向東偏南方向架空出線；35 kV向西偏北方向架空出線，10 kV采用電纜與架空結合出線，出線條件較好。施工用電可從附近10 kV線路接入，生產、生活用水需打井。

變電站出線：110 kV線路從東南邊架空出線，10 kV線路通過電纜出線后向南、北2個方向供電。各級電壓出線方便，出線走廊較為開闊。

2 110 kV變電站總平面的優化布置原則

2.1 按照新標準技術，遵循“兩型一化”原則

在布置110 kV變電站總平面時要按照標準的設計要求，在此基礎之上對變電站的設計方案進行實施和推廣。在實際設計期間，需要學習和借鑒其他工程建設當中的優秀設計理念和相關技術。同時，需要注重設計期間的經驗和教訓等，在布置期間不能僅限于一套標準方案，需要按照工程實際情況，有效結合“兩型一化”原則，這樣才能全面優化整個變電站的設計等，并且不斷地對設計標準進行優化創新。

2.2 更新技術設備，優化布局

隨著科技的不斷發展，在設計變電站時也需要按照相關設計要求進行，并結合時代特征不斷優化和創新設計方案。在此期間，需要合理使用新技術和新設備，對變電站設計方案進行調整和創新，主要表現在專用通信室、繼電保護室、電纜室等方面。此外，在實際設計期間，還要有效結合現代網絡監控系統，使變電站能夠實現自動化和智能化操作，最大限度地減少人員傷亡事故。

2.3 遵循標準的設計方針

在設計變電站總平面時，需要全面展現出總體要求。在實際建設期間，需要全面按照標準的工程規范規章，需要對總平面的相關基礎設施進行完善和鞏固，提升建設施工的實效性，全面提高工程質量，實現可持續發展戰略目標。此外，需要不斷改進和優化總設計方案，增強變電站設計的合理性，使其全面適應環境，從而推動變電站實現長久穩定發展。

3 變電站總平面布置優化設計的措施

3.1 選擇主變壓器

在變電站配電設施當中，主變壓器的特性會影響主接線模式及架構等，所以在挑選110 kV變電站的主變壓器時，需要按照長期規劃發展目標來選擇，根據輸送功率、饋線回路數、電力體系以及傳遞容量的信息來確定。設計人員在選擇主變容量時，需要全面考慮變壓器在停止運作期間具備的超負荷水平及需要的容量等，確保其在Ⅰ類負荷狀態下能夠提供充足的電量。此次工程建設選擇的變壓器主要是三相三繞組自冷有載調壓低噪聲降壓變壓器，該變壓器的容量為31.5 MVA，額定電壓為 110±8×1.25%/38.5/10.5 kV。

3.2 無功補償配置

根據電網潮流計算，高峰時段的投切單組容量為4 000 kVar的電容器時，黃南變10 kV母線電壓波動1.96%，小于2.5%.本期配置4×4 000 kVar電容器組，高峰時段投切會引起母線電壓變化約0.5 kV，這也是合適的。遠景按4×4 000 kVar補償容量。

3.3 單母線接線方式

變電站電源主要通過兩路電源接入電網當中，一個作為主電源，一個作為備用電源。高壓側主接線主要采用單母線接線方式，低壓側主要采用單母線兩分段旁母線接線方式。低壓側接線方式的優勢在于能夠使供電更具可靠性，運行更加靈活，當其中一個電源失電之后，備用電源可以提供電力。然而，該種接線方式也存在弊端，即涉及的高壓設備較多，擴大了占地面積，提升了投資成本。總而言之，變電站的接線方式還需要注重簡便性，盡量避免采用不必要的斷路器接線方式。

3.4 系統繼電保護

按照系統設計，本站110 kV側遠景兩回進線，為內橋接線，本期兩回：一回由220 kV松陽變接入，另一回由緊水灘變電站接入。黃南變側兩回線路均裝設110 kV微機線路保護，配置完整的三段式相間和接地距離及四段零序方向過流保護；兩回110 kV線路互為備用，配置備自投裝置一套。110 kV內橋配置橋保護測控一體化裝置一套。

3.5 系統調度自動化

3.5.1 變電站自動化系統構成

變電站自動化系統采用開放式、分層分布式系統，系統設備配置和功能滿足無人值班技術要求。變電站自動化系統統一組網，采用DL/T 860通信標準；變電站內信息具有共享性，保護及故障信息、遠動信息、微機防誤系統信息不重復采集。保護及故障信息管理系統支持DL/T 860標準，通過站控層網絡收集各保護裝置的信息，并通過數據網上傳至調度端。

3.5.2 二次系統方案

全站采用三層三網結構，使用單星型網絡；按間隔單套配置110 kV測控裝置，并下放就地布置；模擬量采樣采用常規互感器加合并單元模式；站控層網絡采用SNTP網絡對時方式；間隔層和過程層設備采用 IRIG-B對時方式；計算機監控系統與防誤操作系統整合，本工程由監控系統實現面向全站的防誤閉鎖功能；其他智能設備通過規約轉換裝置轉化為DL/T 860標準，并接入MMS站控層網絡。

4 結束語

綜上所述，此次研究主要是通過實際案例分析了優化設計110 kV變電站的總平面布置，首先闡述了110 kV變電站總平面的優化布置原則，在此基礎之上提出了優化設計的具體措施，希望能夠借此研究促進我國變電站總平面設計優化的發展。

參考文獻：

［1］呂詩如，李勇.常寧110 kV新一代智能變電站優化設計［J］.湖南工業大學學報，2017，31（05）：59-64.

［2］史京楠，胡君慧，黃寶瑩，等.新一代智能變電站平面布置優化設計［J］.電力建設，2015，35（04）：31-37.