淺析220kv變電站設計與應用

摘 要：電能是國家發展的重要能源，因此，變電站的作用是非常大的。電力系統運行中，變電站可以更好的實現電能的供應。變電站在設計和技術指標方面都有很多的規定，因此在設計和應用方面一定要非常注意，變電站的設計方案和各個模塊都有很多的特點，同時在各級電壓的接線形式和電流水平方面也有一定的說明。在進行變電站設計的時候，要將電氣一次設備、二次設備、線路和通訊各個方面都協調好，這樣才能更好的保證設備得到合理的布置，同時也能更好的進行維護工作。

關鍵詞：變電站；設計；應用

變電站在進行規劃的時候，要將用地面積和規劃的要點都進行要求，同時對建設的規模也有一定的要求，這樣就使得很多的220kv變電站在進行布置的時候只能采用全戶內變電站的形式。在電氣設備方面只能采用絕緣全封閉組合電器，這樣可以更好的節省占地面積。在進行220kv變電站布置和設計的時候有很多的問題要解決，對出現的問題要進行很好的分析，這樣才能更好的解決出現的問題。

1 設備選型與變電站布置方案

很多的變電站在實際建設規模和國家電網的輸電工程設計是有一定的不同的，通常是在規模上有很大的差距。這樣就使得變電站在進行設計的時候不能套用典型的一些設計方案，在進行設計的時候只能進行一些模式化的套用，同時要根據工程的實際規模對典型設計方案進行必要的調整。很多的220kv變電站在進行總體布置的時候，通常有很多的設計方案，一般是將所有的電氣設備布置在一個三層的生產綜合樓內，在進行布置的時候，通常在一層是主變室和電纜室，同時還要有門衛室。二層通常是配電的裝置，在三層通常是二次設備室和監控室。在對主變室進行布置的時候，要保證主變室的散熱情況是非常好的，同時要保證配電的裝置是非常合理的。

2 全戶內變電站設計的注意事項

2.1 總體規劃

在進行220kv全戶內變電站設計的時候，要進行統籌考慮。通常的情況下，配電裝置要面對出線走廊方向進行布置，主變室進行布置的時候要遠離居民居住的一側，這樣可以更好的降低噪音和電磁噪聲，同時也能避免出現事故的時候對居民的生命安全帶來過大的影響。在進行電氣一次設備布置的時候要進行非常專業的布置，在進行布置的時候要對電氣總平面和綜合樓的電氣平面進行考慮，同時要對方案進行綜合考慮，對電壓等級以及出線回路數、出線方式、出線方向和變電站的面積大小都進行一定的規劃，在進行規劃的時候對綜合樓的樓高也要進行必要的設計，這樣可以更好的對建筑物的退讓情況進行分析，同時也能更好的對變電站中的主變壓器和一些要使用的裝置進行更合理的布置。在進行設計的時候，要對電纜層的電壓電纜路徑以及消防通道和消防水池進行位置規劃。在進行變電站設計的時候要考慮到變電站的壽命周期情況，同時也要對設計的優化組合情況進行分析，這樣能夠更好的對工程造價進行分析，能夠提高變電站的建設效益。在進行變電站布置的時候要保證方案是非常的合理，同時也要保證在以后進行維護的時候也是非常方便的。

2.2 主變壓器室的布置

在進行變電站設計的時候，主變壓器在進行布置的時候要采用水平分體的方式來進行布置，這樣能夠更好的使主變壓器與散熱器之間的防火墻進行分離，在進行設計的時候同時要保證主變室的面積是非常合理的，這樣才能更好的保證其運行，同時也能更好的保證其在使用的時候能夠更好的保證其散熱的情況。通常的情況下，主變室的設備是非常多的，在進行布置的時候要對電氣安全情況進行更好的考慮，對電氣安全距離要進行更好的布置，同時對各個設備之間的支架位置和高度也要進行設計，在進行布置的時候如果出現任何的問題，對電氣設備的運行都是有很大的影響的。在對電氣安全距離進行設計的時候如果不能滿足要求，就會導致設備在安裝的時候出現很多的問題，這樣就會導致變電站的整體運行受到影響。

2.3 電纜夾層內的纜敷設

在進行變電站建設的時候，有些地區的地下水位是非常高的，這樣就使得在進行電纜層在進行布置的時候，通常是以往建設存在著一些不同的，這樣會使得在進行變電站建設的時候在土建方面會出現成本增多的情況，因此，在進行建設的時候要對這方面非常的重視。在進行電纜層設計的時候，通風問題也是非常重要的一個問題，這樣就使得電纜層在進行設計的時候會出現很多的問題。

變電站電纜層內敷設220kv、110kv、10kv電纜及二次控制電纜，其中220kv、110kv電纜敷設在支架上，10kv電纜敷設在支架和吊架上，二次控制電纜采用橋架方式敷設，在電纜豎井處匯總。為了與建筑外的電纜溝、隧道銜接，各級出線電纜在電纜層內要緩慢放坡下地。由于主變也布置在一層，因此主變的220kv、110kv進線電纜敷設時也要在電纜層內設置緩慢放坡的電纜隧道，并與主變室下方的電纜隧道貫通。因為電纜夾層內電纜眾多，各電壓等級電纜交叉必定難以避免，因此在110kv與10kv電纜交叉處，110kv電纜支架在下、10kv電纜支架在上。二次橋架安裝在二層樓板下方，需與10kv吊架避讓。由于電纜層內電纜縱橫交錯，非常復雜，因此各專業在考慮電纜路徑時要統籌考慮，互相配合，避免考慮不周導致設計返工。

2.4 電氣專業與土建專業的配合

全戶內變電站設計時，電氣專業與土建專業要密切配合，土建專業在布置主梁、次梁時，要避讓電纜孔洞。電氣專業在校驗設備安全距離時，要知道土建所有的梁柱位置及大小，如果考慮不周，就難免會出問題。有時在設備定位時要同時考慮上下幾層樓板的梁柱位置，比如在變電站設計中，二層10kv開關柜的定位既要考慮本層樓板下方的主次梁，以保證電纜能避開梁到電纜層去，同時還要考慮三層樓板下的梁，因為10kv主變進線柜要正對樓上限流電抗器室內的穿墻套管，此處有主變低壓側的進線母線橋從三層下來，因此二層的10kv開關柜和三層的限流電抗器室設備布置要同時考慮。

2.5 母線和避雷器的選擇

常用導體材料有銅、鋁、鋁合金，銅的電阻率低，強度大，抗腐蝕性強，是很好的導體材料，但它的用途廣，價格高，因此銅導體只用于持續工作電流大的場所；鋁的電阻率雖比銅大，但密度小，我國鋁儲量豐富，價廉，因此，一般選鋁或鋁合金材料為導體材料。常用的硬導體截面有矩形、槽形、和管形。矩形導體散熱條件較好，但集膚效應較大，一般運用于35kv及以下，電流在4000A及以下的配電裝置中。槽形導體機械強度好，載流量大，集膚效應系數較小，一般用于4000-8000A的配電裝置中。管形導體集膚效應系數較小，機械強度高，且有利于提高電暈的起始電壓，管內可以通風或通水。

3 結束語

全戶內變電站在進行建設的時候相對于全戶外電站相比建設費用是比較高的，同時設備的費用也是非常高的，但是在進行建設的時候在土地使用方面是比較節省的，這樣就使得在進行建設的時候選址是比較靈活的，同時在進行建設的時候也能更好的節省征地的費用，這樣就使得變電站在建設的時候費用是相對比較低的。

參考文獻

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