110kV變電站新出線建設與改造

(福建省電力有限公司福州供電公司 福建 福州 350001)

110kV變電站新出線建設與改造

王建興

(福建省電力有限公司福州供電公司福建福州350001)

本文主要針對城市110kV變電站新出線建設與改造進行研究分析，希望能為相關工作者提供一定的參考。

110kV變電站新出線；建設；改造

前言

目前，隨著城市化進程的不斷加快，為更好適應社會發展的需要，對變電站新出線做出一系列的升級改造。在建設變電站、居民區和房地產配套變電站項目中110kV新建變電站產生許多的分期建設模式。

一、建設模式

變電站建設立項和順序應滿足電網規劃的相關內容，并根據城市建設規劃、進出線走廊、征地等外部條件做出適當調整。

城市110kV綜合變電站建設模式有以下幾種方案：

一是電氣部分與土建部分同段時間建設。二是土建和高壓室同段時間建設。主要電氣設備遠期建設，即土建部分按照變電站規劃規模首期全部建設完成；電氣部分分期建設，即僅建設10kV高壓室，遠期進行擴建主變、110kV配電裝置等重要電氣設施設備。三是土建首期建設，電氣部分遠期建設。指土建部分按照變電站規劃規模首期全部建設完成，電氣部分等到遠期條件相對成熟后再建設[1]。

在建設變電站、居民區和房地產等電站項目時，常因遠期征地較難、建站地區10kV配網體系輕載等問題，常采用第二種建設模式，文章對此種模式下10kV高壓室具體建設方案進行分析研究。

二、方案設計

①電氣一次首遠期方案。將首期和遠期電氣一次接線、主要設備選擇、設備平面布置、電纜敷設等問題作為主要內容，同時提前預設首期和遠期建設過程中可能產生的問題。

②繼電保護首期方案。重視首期和遠期繼電保護設備的配備、改造在首遠期過渡中可能存在的問題。

③電能計量首期方案。首遠期電能計量裝置的配置、改造可能在首遠期過渡中產生的問題。

④遠動、自動化系統首遠期方案。主要為首期和遠期遠動和自動化系統的配置、改造在過渡過程中存在的問題。

⑤通信專業首遠期方案。主要內容是首期和遠期建設改造過程中的通信方案。

三、高壓室按配網開閉所建設方案

(一)電氣一次首期方案

按照設定的邊界條件和建設規模，結合10kV開閉所設計方案，把10kV#3高壓室首期作為2個配網開閉所進行建設。

(1)電氣一次接線。按常規開閉所接線形式和設計，10kV運用單母線分段接線方式，每段母線包括進線1回、母線設備1回，#1和#2開閉所分別配置出線5回，總體一共10回出線。

按上述建設規模，首期10kV共4段母線，#1開閉所-Ⅰ、#1開閉所-Ⅱ段母線之間設母線分段，為一個開閉所。#2開閉所-Ⅰ、#2開閉所-Ⅱ段母線之間設母線分段，為另一個開閉所。#3高壓室根據2個較為獨立的開閉所建設和運營。#1開閉所-Ⅰ、#2開閉所-Ⅰ段母線分別帶站用變1臺，如圖1所示。

圖1 按照配網開閉所方案的10KV電氣接線圖

(2)電氣一次設備選擇。和常規110kV變電站中10kV配電裝置設備選型相同，開關運用真空斷路器，開關柜運用用戶內金屬鎧裝移開式開關柜。

(3)電氣一次設備平面設計。設備可布置在變電站10kV#3高壓室位置，不影響遠期#1、#2高壓室擴建時設備的安裝、調試和運行。按以上要求，受#3高壓室尺寸影響，#1開閉所所有設備都可單列進行布置，#2開閉所運用雙列布置，不同列設備之間采用母線連接橋進行連接。

(4)站用電。站用電接線和布置按變電站終期設計要求進行建設。

(5)電纜敷設及防火。根據相關規定實施，在擴建時電纜溝等公用位置防火裝置需將原設施拆除，待增設的電纜敷設結束后，再重新進行防火封堵。

(6)變電站出線間隔引接。在周圍變電站10kV配電裝置中引接出線4回。

(二)繼電保護和自動裝置首期方案

按照電氣一次建設方案，每個開閉所10kV采用單母線分段連接方式，10kV電源進線4回、負荷出線10回、母線PT設備2臺、站用變2臺，電氣二次繼電保護和自動裝置配置如下：

一是開閉所10kV電源進線和出線采用微機線路保護測控裝置，含延時速斷保護、重合閘等功能和零序過流保護，主要設置在開關柜上。應注意：①10kV出線配置線路保護測控裝置電流保護、零序過流保護定植和延時需要和對側110kV變電站10kV出線保護相互配合。②因配網負荷開關或用戶斷路器不設置保護，所以當用戶末端發生問題時，為保證其正常運行，各出線保護測控裝置限時速斷保護時限為0.15s，且保護裝置出口時間不超過30ms，用戶開關固有開斷時間不超過0.12s。③10kV電源進線配置線路保護測控裝置時，將電源出線保護測控裝置限時速斷保護動作時限設定為0.3s，為保障電源進線、配合側10kV出線、負荷出線三者間的保護動作時限，建議10kV電源進線保護限時速斷保護不投入。

二是10kV每個分段使用微機分段保護檢測裝置，包括時限電流速斷、過流保護。

三是10kV各個分段設備自投裝置，布置在開關柜。

四是10kV站用變采用微機站用變保護檢測裝置，包括非電量保護、電流速斷、過電流保護等功能，設置在開關柜上。

(三)自動化系統和交直流電源系統首期方案：

一是配置一面保護管理機屏，含保護管理機一臺。

二是根據終期規模設置一套二次安全防護體系，將其布置在主控室。

三是運用10kV開關柜本體自帶五防聯鎖，但是電源進線開關柜、母線接地手車柜以及分段柜的電氣閉鎖在終期需要將接線更改。

四是10kV部分運用的是保護測控一體化裝置，布置在高壓開關柜。

四、結語

本文主要對110kV變電站新出線建設與改造進行分析，主要結論如下：

一是變電站的建設模式和方案需進行全方位的規劃，包括：電網規劃、城市規劃、社會經濟發展、環境等多方面。

二是在土建和高壓室建設模式下按配網開閉所方案建設，在設計方案、過渡中有較大的優勢，設備全壽命周期使用效益略低于按主網變電站方案。

三是從整體上考慮電氣接線和設備布置、近遠期過渡方案可實施性和停電時間、首遠期設備的更換以及改造的復雜程度、設備利用率、運行維護等方面，土建和高壓室建設模式的110KV變電站10KV高壓室按照本文提出的按配網開閉所方案建設具有一定可行性。

[1]周宇飛. 論110kV變電站一次電氣設計探析及其對變電站智能化的要求[J]. 工程技術:引文版, 2017(2):00203-00203.

[2]李勝奇. 探討110kV變電安裝技術難點及解決措施[J]. 中國新技術新產品, 2017(21).