110kV智能變電站電氣主回路設計芻議

代永恒

摘要：隨著社會經濟的發展，電力技術也在不斷優化，電力系統逐漸朝智能化、自動化方向發展。相比傳統變電站而言，110kV智能變電站更加環保、智能，可以實現信息數據的自動化采集工作，可以有效控制和保護電路運行，可以為社會發展和生產提供便利。在此基礎上，本文將重點分析110kV智能變電站應用現狀，分析電氣主回路設計優化策略，為變電站電氣運行提供保障。

關鍵詞：110kV變電站;電氣主回路;設計方法

引言：智能變電站設計主要強調安全穩定、性能優、能耗低，非常符合綠色經濟發展要求。但是，目前110kV變電站電氣主回路在設計方面缺乏科學性和合理性，不僅影響了變電站的運行質量，無法實現智能化變電運行，還可能影響電路運行安全，埋下安全隱患問題。因此，如何優化主回路設計方案，如何發揮智能變電站的優勢，成為電力行業發展的關鍵。

一、110kV變電站設計現狀分析

變電是電網智能化的重要環節，其作用主要是控制電網運行數據，為電網智能調節提供支撐，有利于實現變電設備信息和維護策略與調度一體化發展。但是，相比西方發達國家而言，我國變電站的自動化技術和裝備仍然處于初期發展階段，雖然實現了“遙測”、“遙信”、“遙調”等功能，設計工藝和制造水平也在不斷提升，但是數字化程度仍然不高，尚未達到智能化、自動化的管理檢測目標。例如，在變電站電氣主回路設計中，對變電站建設需求考慮不周全，對未來周邊規劃了解不深入，導致設計方案缺乏科學性，一旦后期加快經濟建設和商業發展，現有的變動設計方案便無法滿足該區域的發展需求，從而造成供電質量不佳等問題。同時，基于目前110kV變電站建設狀況，設計水平、施工設備和方案等方面仍然存在一些問題和局限，智能化水平也有待提升。因此，為了滿足城市發展和建設需求，不斷優化110kV智能變電站電氣回路設計，可以確保供電安全和穩定，減少電力傳輸的損耗，提高電能質量和效率。

二、110kV智能變電站電氣主回路設計方案

（一）落實前期調查工作

在開展變電站設計方案前，針對建設區域開展全方位調查，如：地質環境、地下水情況、水文氣候條件等等，詳細記載調查數據，為后期設計工作提供參考和借鑒。例如，調查該區域是否存在活動斷裂地帶、是否存在地表水體，如果存在上述這些情況，需要充分考慮到主回路設計方案中，合理規劃電氣主回路結構，減少這些因素對變電站的不利影響。同時，根據變電站設計標準，加強變電站抗震設防烈度，如果建設區域地形地勢比較平坦，地質土壤穩定性較好，可以暫定為變電站的場地比較穩定，可用于智能變電站建設。基于這些調查數據信息，才能更好地開展變電站電氣主回路設計工作，才能根據特殊情況制定針對性設計方案，進一步提升主回路設計的科學性和合理性，保障后期運行效果。通過這樣的方式，不僅可以為110kV智能變電站電氣設計提供準確的數據參考，主回路設計內容也能更加具體化、明確化，還可以保障變電站電氣建設的穩定性，為電力運行傳送奠定基礎。

（二）合理布置配電裝置

通常情況下，主變壓器選擇需要結合建設區域5-10年的發展規劃情況，確定主變壓器的容量和負荷能力，提升主變壓器設計的合理性。例如，在變電站電氣主回路設計中，采用多變壓器的設計原則，即便一臺變壓器出現故障問題，其他變壓器也能穩定電力傳輸，變電站負荷能力也得到保障。同時，在選擇變壓器型號時，可以根據變壓器負荷需求即所有電氣設備消耗功率的總和，通過計算線損率、負荷增長率、需要系數等內容，選定變壓器型號，然后再根據建筑的整體結構，將主變壓器高壓套管和110kVGIS進行連接，再利用銅排，將主變壓器和10kV配電裝置進行有效連接。此外，對于110kV配電裝置而言，可以采用三相共箱式GIS設備，將電纜作為出線和進線，彈簧操動機構的斷路器設計方式，優化配點裝置設計方案。在電纜敷設設計時，低電壓電纜可以選擇三芯金屬鎧裝銅芯電纜，高壓電力電纜可以選擇選擇單芯金屬鎧裝銅芯電纜，進而提升電纜敷設的科學性和安全性。在這樣的模式下，不僅可以優化110kV主變壓器、配電設備、電纜敷設的設計，為智能變電建設奠定基礎，還有利于提升變電控制的有效性。

（三）絕緣配合和電壓保護設計

在110kV智能變電站電氣主回路的設計中，落實絕緣配合和電壓保護設計內容，對保障變電站安全運行具有積極意義。首先：絕緣配合。對于110kV智能變電站而言，絕緣工作涉及到各個環節和設備，如：主變壓器、斷路器斷口間等，合理設計防雷電沖擊方法，如：在110kV避雷器中安裝氧化鋅避雷器，強化避雷效果和質量，維護變電站運行的穩定性。其次：電壓保護設計工作。在設計110kV配電裝置電壓保護內容時，可以結合相關電壓保護要求，在架空線路和GIS的鏈接處、110kV進線側設置電壓保護裝置，可以強化電壓保護效果。但是，在110kV母線、變壓器一端等部位，不必設計避雷裝置，在主纜母線設計中可以采用氧化鋅避雷器，從而達到的保護功能。通過這樣的方式，不僅可以確保110kV主電路的合理性，強化絕緣和電壓保護工作，還可以營造良好的變電站運行環境，保護智能變電站運行安全。

結束語

綜上所述，在110kV智能變電站電氣主回路設計中，優化主接線結構，提升電力控制的靈活性，有利于保障供電質量，減少供電損耗。通過分析110kV智能變電站設計現狀，總結出做好設計前期準備、合理布置配電裝置、加強絕緣配合和電壓保護工作，可以有效控制變電站電氣主回路運行的穩定性和安全性。在智能、簡約的發展環境下，不僅可以提升智能變電站的設計水準和技術，打造科學合理的智能變電站設計方案，還有利于實現控制集成化、檢修狀態化，對變電站建設發展具有重要意義。

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