110kV變電站一次設(shè)計(jì)要點(diǎn)探討

黃庭標(biāo)

（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(shè)計(jì)要點(diǎn)探討

黃庭標(biāo)

（廣西建寧輸變電工程有限公司 廣西南寧 530031）

近年來，社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、人民生活質(zhì)量不斷的提高，用電的需求量以及對(duì)供電的質(zhì)量要求也隨之提高，所以電力系統(tǒng)的工作人員一定要充分的重視變電站設(shè)計(jì)工作，以保證更好的為社會(huì)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供變電服務(wù)。本文將對(duì)110kV變電站重要作用和設(shè)計(jì)原則進(jìn)行簡(jiǎn)要探討，在此前提下詳細(xì)的分析了一次設(shè)計(jì)的技術(shù)要點(diǎn)，旨在為變電站設(shè)計(jì)工作提供參考。

110kV；變電站；一次設(shè)計(jì)

引言

在整個(gè)電力系統(tǒng)中，變電站屬于十分重要的組成部分之一，是電力系統(tǒng)監(jiān)控最主要的對(duì)象，其設(shè)計(jì)的水平直接影響著電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量及銷量，同時(shí)關(guān)系到電力系統(tǒng)供電的質(zhì)量。變電站設(shè)計(jì)需要涉及多方面的技術(shù)與因素，在設(shè)計(jì)的過程中需要全面的考察，綜合衡量并把握重點(diǎn)，從而保證變電站設(shè)計(jì)安全可靠、經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定。

1 110kV變電站的重要地位

在供電系統(tǒng)中，變電站占據(jù)十分重要的地位，尤其是在電壓變換與調(diào)整、電力資源的分配以及電網(wǎng)潮流控制等部分發(fā)揮著極大的作用，是供電網(wǎng)絡(luò)各方聯(lián)系的重要樞紐。借助變電站的建設(shè)能夠?qū)⒎稚⒌墓╇娋W(wǎng)絡(luò)有機(jī)的聯(lián)系起來，合理的分配電能，從而幫助電力系統(tǒng)穩(wěn)定高效的運(yùn)行下去。在所有變電站的功能中，最為重要的一項(xiàng)便是有效的轉(zhuǎn)換高低壓，其不但能夠減少傳輸過程中的電能損耗，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)電能遠(yuǎn)距離的傳輸。由此可見，變壓器是變電站中最重要的設(shè)備之一。除了變壓器以外，變電設(shè)備還有控制開關(guān)、繼電保護(hù)裝置、計(jì)量?jī)x表、通信裝置以及防雷保護(hù)裝置等等。因?yàn)?10kV變電站與用戶之間的聯(lián)系十分密切，因此其建設(shè)的數(shù)量較多，分布范圍廣泛。在實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中，必須以安全性、靈活性以及經(jīng)濟(jì)新崗位原則，有效的減少建設(shè)的成本，保證其能夠應(yīng)對(duì)電網(wǎng)中可能存在的各種電力故障，從而滿足社會(huì)的發(fā)展以及人民生活過程中的電力需求。

2 110kV變電站設(shè)計(jì)主要原則

在進(jìn)行110kV變電站設(shè)計(jì)的過程中要遵循以下原則，從而確保設(shè)計(jì)的質(zhì)量與水平：

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

（2）在進(jìn)行一次設(shè)備的選擇時(shí)需要按照變電站的建設(shè)環(huán)境做好相關(guān)試驗(yàn)共組，從而保證設(shè)備能夠正常可靠的運(yùn)行，具備良好的工作狀態(tài)。

（3）采用的一次設(shè)備一定要技術(shù)先進(jìn)且成本較低，其是變電站一次設(shè)計(jì)的主要原則，由于一次設(shè)備關(guān)系到變電站建成后的運(yùn)行效率及質(zhì)量。若設(shè)備技術(shù)相對(duì)落后，一定會(huì)為設(shè)備的運(yùn)行埋下部分安全隱患，使得設(shè)備發(fā)生故障概率增加，耗費(fèi)了較多的維修成本。

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

3 110kV變電站的一次設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 電氣主接線的設(shè)計(jì)原則

在進(jìn)行變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)過程中，一定要按照整個(gè)電網(wǎng)規(guī)模出線回路數(shù)、設(shè)備的基本參數(shù)和電力負(fù)荷大小合理的進(jìn)行，主要是遵循經(jīng)濟(jì)性以及靈活性的原則。

（1）經(jīng)濟(jì)性原則。變電站主接線若可以滿足供電的需求，對(duì)于高壓側(cè)而言，適宜采用數(shù)量較少的斷路器接線方式。對(duì)于電氣一次設(shè)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(shè)備。在進(jìn)行變電站占地面積的控制方面，需要合理的搭配配電設(shè)備以及相關(guān)裝置，從而有效的節(jié)省土地資源以及土地成本。

（2）靈活性原則。在進(jìn)行變電站主接線設(shè)計(jì)時(shí)，需要保證能夠滿足電力調(diào)度以及設(shè)備維修、擴(kuò)建的相關(guān)要求。在進(jìn)行電力調(diào)度的過程中，變電站需要能夠靈活的調(diào)整電力線路以及負(fù)荷。在設(shè)備維修的過程中，要確保能夠正常供電，在此基礎(chǔ)上適當(dāng)?shù)耐＿\(yùn)某些母線以及繼電保護(hù)設(shè)備，從而靈活的應(yīng)對(duì)電力維修特殊的要求。對(duì)于變電站的擴(kuò)建以及技術(shù)改進(jìn)而言，一定要確保電氣主接線設(shè)計(jì)可以適應(yīng)新安裝的線路和電力裝置的相關(guān)要求，且保證不會(huì)干擾已改線路。

3.2 變壓器的選型分析

對(duì)于變電站而言，變壓器是十分重要的電力設(shè)備，其是否合理決定著變電站運(yùn)行是否安全可靠。①對(duì)于變壓器的數(shù)量以及電力負(fù)荷方面，若建設(shè)的位置存在大量的一級(jí)負(fù)荷或者季節(jié)性負(fù)荷的變化較大，一定要安裝超過2臺(tái)的變壓器。②合理的選裝變壓器的安裝數(shù)量。通常變電站均會(huì)裝有2臺(tái)或超過2臺(tái)的主變壓器，從而保證若變壓器存在故障，供電系統(tǒng)仍然能夠正常工作。在110kV變電站設(shè)計(jì)的過程中，確定變壓器的數(shù)量時(shí)一定要結(jié)合當(dāng)時(shí)供電條件、負(fù)荷以及電力系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)，需要注意以下幾點(diǎn)：①及時(shí)的確定主變?nèi)萘俊＂诖_定變壓器的數(shù)量對(duì)于占地面積的主要影響。由于變壓器數(shù)量以及占地面積密切相關(guān)，為考慮經(jīng)濟(jì)性的原則，一定要重視數(shù)量對(duì)占地面積、設(shè)備投資的影響。③分析電流短路的影響。若提高單臺(tái)變壓器的容量，則會(huì)導(dǎo)致低壓側(cè)短路的容量增加，無法進(jìn)行設(shè)備的實(shí)際選擇工作。若設(shè)備的容量較大，一定要采用相關(guān)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(nèi)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(yōu)缺點(diǎn)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(shè)備以及相關(guān)設(shè)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(shè)備，此種設(shè)置模式十分清晰，成本較低，且其運(yùn)行狀態(tài)相對(duì)穩(wěn)定。雖然，屋外中型布置的占地面積與控制均相對(duì)較大，但是檢修維護(hù)的條件較好。在高壓配電裝置屋內(nèi)布置具有3種方式，普通的電力裝置屋內(nèi)布置、110kV變電站的斷路器屋內(nèi)布置以及基于GIS的屋內(nèi)布置，此3種方式均具備其自身的優(yōu)缺點(diǎn)，因此需要在實(shí)際應(yīng)用過程中進(jìn)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(shè)備，在選擇斷路器時(shí)必須遵循相關(guān)參數(shù)的規(guī)范要求，以滿足電力系統(tǒng)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(tǒng)發(fā)生故障時(shí)方便維修。②應(yīng)保證斷路器具有良導(dǎo)體的性質(zhì)，從而滿足在長(zhǎng)期負(fù)荷電流下故障發(fā)生概率較低的要求。③電力系統(tǒng)在發(fā)生故障的情況下，產(chǎn)生的短路電流值會(huì)比較大，斷路器的良導(dǎo)體性質(zhì)能夠保證系統(tǒng)有足夠的動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。④斷路器的分?jǐn)鄷r(shí)間要短，且具備斷路能力較強(qiáng)、內(nèi)部線路結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、質(zhì)量較輕、體積較小、安裝程序和維護(hù)修理簡(jiǎn)單方便等特征，同時(shí)還必須滿足機(jī)械壽命和電氣壽命長(zhǎng)的要求，以減少更換次數(shù)，降低維護(hù)成本。比如，LW30-126型斷路器的技術(shù)參數(shù)如表1所示，實(shí)踐表明，該型號(hào)的斷路器具有良好的工作性能，能夠滿足110kV變電站運(yùn)行的各項(xiàng)要求。

表1 LW30-126型斷路器技術(shù)參數(shù)

4 結(jié)語

綜上所述，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)于用電的需求量不斷的增加，因此110kV變電站設(shè)計(jì)以及建設(shè)工作逐漸受到居民的廣泛關(guān)注。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員一定要遵循業(yè)內(nèi)原則，綜合的分析具體環(huán)境條件、設(shè)備的特點(diǎn)、系統(tǒng)負(fù)荷大小、應(yīng)用范圍以及規(guī)劃方案等，保證一次設(shè)計(jì)方案合理可靠，從而確保變電站更具安全性、經(jīng)濟(jì)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(biāo)（1969-），男，大專，主要從事工程施工、預(yù)算、結(jié)算管理工作。