探討110kV變電站電氣一次設計優化途徑

摘 要： 經濟水平的快速發展在一定程度上推動了電力設備的功能完善，但同時也表現出對于電力工程設備的更高要求，這就涉及變電站的完善升級。因此關注變電站電氣一次設備的設計質量就顯得十分必要。文章就圍繞110kV變電站電氣一次設備設計的相關方案以及具體的操作進行探討，尋求其中的優化途徑，希望提高整體水準來保證變電站的運行質量。

關鍵詞： 110kV變電站;電氣一次設計;問題;優化途徑

一、 引言

變電站電氣的一次設計是一個綜合性較強的工作，是電力系統設計的主要內容。因此，文章不斷深化變電站電氣一次性設計的要求，探討了110kV變電站電氣一次設計中存在的問題，并提出了相應的優化途徑，旨在保障變電站安全穩定運行的同時，為電力企業帶來更大的經濟收益。

二、 變電站電氣一次設計的要求

（一）在進行變電站電氣一次設計之前，需要嚴格遵循各項規范以及標準來確定連接方式，不僅僅是主線的連接方式，各設備之間的連接也需要嚴格遵循上述要求。

（二）在進行設計時需要考慮到后期電力供應的穩定性，這其中就涉及不同地區的電力需求存在一定差異。因此，在設計方案中就需要進行體現，保證設置的合理性，科學合理的優化設計方案與操作。

（三）在進行設計時需要考慮到電力企業經濟效益的保障，這關系到對于一些電力設備的選擇，通常會針對電力設備性能進行挑選，以性能優良為主。

（四）在進行設時需要考慮到整體系統運行的穩定性，因此就需要將自動化技術應用于其中，這會在一定程度上改變設計方案的內容。同時也意味著在進行設計師需要根據實際需求做出適當的改變，考慮整個電力系統的正常運行需求。

三、 110kV變電站電氣一次設計中存在的問題

（一）電氣設備的選擇

有關變電站中電氣設備的選擇，需要充分遵照短路電流計算結果，以此為依據，同時還需要針對不同運行方式對應的短路電流值進行計算，全面驗證電氣設備的運行穩定性和安全性。這不僅關系到變電站的運行質量，同時也關系到電力企業的未來發展。之所以需要重視短路電流，這是由于出現短路情況，很有可能會對電梯設備甚至是整個變電站造成損害，影響整個電力系統的輸出，造成的經濟損失不可估量。

（二）不合理的主接線設計

在電力系統中有較為復雜的接線形式，越復雜的接線形式對應的變電站的電氣設備就會越多，投資相對也越大。而110kV變電站電氣一次設計應從占地、設備特點、負載、運行方法、損耗、便捷性、調度、經濟性人手等多方面入手，對城市空間進行合理利用，從而保障其能夠安全穩定運行。受限于當前的維修技術，涉及一些復雜接線的維護質量并不高，這在一定程度上會限制110kV伏變電站電氣一次設計的水平增長。

（三）防雷設計方面的問題

防雷設計同樣關系到變電站的運行安全，這主要是考慮到變電站所處的運行環境可能會面臨復雜的環境因素。如果雷暴天氣較為頻繁，就需要考慮雷擊對于變電站運行安全的影響，此時就需要增添必要的防雷設計，來避免雷擊影響110kV伏變電站的運行穩定性。在防雷設計方面，除了予以高度的重視之外，還需要考慮到對于接地設備的使用，落實各項設備防腐蝕性能的設計，保證防雷裝置中各部分性能的穩定性。

四、 110kV變電站電氣一次設計優化途徑

（一）選擇合適的電氣設備

對于電氣設備的選擇，需要根據110kV伏變電站電氣一次設計的具體要求進行。例如其布置方案以及具體的電器設備數量和組成等，影響因素包括環境因素以及自身結構因素的，這將直接決定冷卻設備的選擇以及變壓器參數選擇等。始終圍繞電力系統相關標準進行選擇。在確定變壓器短路阻抗時，應當針對絕緣水平進行測試，必須符合相關設計標準，才能夠投入使用。在選擇導體時，炫考慮了電氣設備動熱穩定性能。對于其中的斷路器，同樣需要根據其安全光合功能的穩定性來做出最終的決斷，這些都是決定電力系統運行穩定的關鍵，缺一不可。此處重點闡述關于斷路器的選擇影響因素：①選擇使用壽命較長的斷路器。②選擇安裝操作簡單的斷路器零件。③選擇與環境相適應的斷路器，如低溫高寒地區設備，從而充分發揮斷路器的作用。

（二）優化主接線設計

涉及主接線設計部分，相關優化措施如下：①科學合理的設計電源結構。多數情況下的電源結構設計都是以T字線路為主，這對于其他線路的接入而言十分方便，并且能夠和變壓器直接進行連接，如此一來就能夠避免故障點的增加，同時，對于實現線路多元化而言也十分有利。②出線回路多樣性設計。具體包括一個主要線路和多個備用線路，通過母線的連接能夠確保不同高壓線路的供能質量，這種設計通常出現在一些供能量較大的電網中。③防雷和接地設計要點。主要集中在獨立避雷針以及架構避雷針防雷設施的設計方面，通常其中所包含的高壓設備都需要增加接地保護，彼此保證整個變電站的運行安全。同時還需要考慮到雷電所產生的電磁的干擾，一般設置電阻值為0.5Ω內。接地設計需要建立在設備正常運行的基礎之上，保障工作人員以及整個變電站安全性，有效抑制安全事故的產生。

（三）重視變電器設計

對于常規變壓器而言，在實際選擇過程中要注意以下幾點：①主變壓器運行工作的外部情況、主變壓器的功能結構等決定是需要冷卻功能設備。②在選擇變壓器時，還要提出對有載或者無激磁調壓能力的要求。③電力系統中的電力設備相關參數、電流、電壓互感器、繞組數等也需要考慮。

五、 結語

總而言之，鑒于變電站電氣一次設計在整個電力系統的重要作用，文章分析了110kV變電站電氣一次設計中存在的問題，并提出了有效的優化途徑，旨在進一步提升了電力系統的運行質量，有助于我國電力事業的發展。

參考文獻：

[1]董梅.110kV變電站的電氣設計與防雷保護研究[J].工程技術研究，2019，4（22）：210-211.

作者簡介：? 張珂，江蘇佰珂電力設計咨詢有限公司。