110KV變電站及其配電系統設計

金洋

摘要：在變電站項目建設中，配電系統施工質量會對供電穩定性產生較大影響。例如在110kV變電站建設運行中，必須加強配電系統監控管理，實現110kV變電站配電系統設計工作的開展的科學性的全面提升，進而為我國電力事業的良好發展奠定穩定的基礎和提供強大的發展推動力。

關鍵詞：110KV變電站;配電系統;設計

引言

隨著我國電力系統的進一步發展，智能電網作為一種新的、與新技術相結合的電力系統，能夠有效地管理電網的正常運行和電壓的變化，我國電力系統正在發展成為智能電網，成為當今我國經濟日益增長的主要趨勢之一。

1110kV變電站的設計特點

進行110kV變電站工作開展現狀的全面研究，主要可以將研究工作總結歸納為以下兩個方面：（1）在配電系統設計階段。在變電站配電系統建設中，投資不足的問題比較常見。如果投資量不足，則在設計過程中往往重于形式，在施工過程中資源浪費問題比較嚴重。另外，在設計階段很難應用先進技術，不利于保證施工質量。（2）在配電系統管理階段。在變電站項目建設中，配電系統預算不符的問題比較常見。在項目管理中，逐漸涌現出很多新型技術類型，而在施工階段，勞務費、機械損耗費等比較多，如果應用傳統的造價管理方式，則面臨很多弊端，不利于準確把握造價市場發展形勢，無法對配電系統預算進行準確調控。

2110kV變電站電氣一次設計中的問題

主接線設計問題。為滿足供電設備的安全可靠原則，在進行主接線的選擇時通常要選用安全系數較高且復雜度也較高的主接線。但在滿足安全性的同時，也帶來了一些問題，首先是由于其組成較為復雜，后續維護費用較為昂貴，另外其核心構件會增多，會造成占用面積較大的問題。當前應用較為廣泛的兩種主接線方式當中，雙母線接線兩組母線相互隔離且可以進行相互倒換，因而在一組母線出現故障時，系統供電能夠在短時間內完成恢復，但在系統檢修時需要對整體線路進行斷電，檢修成本較高;而單母線接線將母線進行分段連接，如果其中單獨的一段母線出現故障，可利用分段斷路設備直接將故障部分去除，供電系統又可恢復正常，其故障處理靈活度較高且檢修費用較少。防雷問題。針對110kV變電站這一高壓網絡，在夏季雷雨天氣當中非常容易出現安全事故，因此為避免變電站安全事故的頻發，造成不可估量的損失，必須對變電站做好防雷處理。變電站防雷方案的設計必須嚴格參考相關設計標準與規范，對避雷設備進行過壓保護處理，除此之外還應對變電站的避雷裝置及時進行檢修與保養維護，確保避雷設備能夠達到較強的避雷標準，進而使得整體配電網絡系統能夠安全高效的運行。

3110kV變電站配電系統設計方法

3.1信號的采集，數據的傳輸以及數據的處理

（1）信號的采集。配電系統的監測設備在進行工作時，應創建配電系統網絡。（1）在低壓配電系統建設中，要求盡量簡化接線方式，提高操作便捷性，對于配電系統層次，應控制在二級以內，同時加強質量控制。（2）在建筑工程內部，各類用電設備的容量比較小，應盡量采用樹干式配電模式。（3）如果用電設備容量比較大，或者設備處于潮濕環境中，則應盡量應用放射式配電方式。（4）如果用電設備與供電點之間的距離比較小，則可應用鏈式配電方式，對于鏈接設備，應控制在5臺以內，對于設備總容量，要求控制在10kW以內。（5）在高層建筑工程配電系統施工中，為了能夠保證對各個樓層穩定供電，應采用分區樹干式配電方式，而針對重要負荷，需采用放射式配電模式。（6）如果生產機組之間互為備用關系，則應采用不同線路進行配電，而如果用電設備處于同一生產流水線上，則應由同一母線配電。（7）在低壓電網建設中應用TN系統或者TT系統，對于配電變壓器，可選擇三相變壓器。（8）在配置單相用電設備時，要求保證三相平衡。（9）在低壓電網建設中應用TN系統或者TT系統，對于照明設備以及其他電力設備，應由同一臺變壓器供電。（10）在大廠房配電系統設計中，可劃分為多個車間配電，而對于多層廠房，可采用分層方式配置配電箱，另外，對于各個生產小組以及實驗室，可安裝獨立的單元開關。（11）在用電單元中，對于相鄰的變電所，可采用低壓聯絡線進行連接。（12）如果需將配電線路引入到建筑工程內部，則應安裝隔離電器。

3.2電氣設備的選擇

①確定主變參數。本工程新建變電站的主變壓器型號為SFSZ11-180000/110，180MVA，接線選擇YN、yn0、d11，180/180/60，母線短路電流須小于50kA。因此對于各級電壓設備的開路與短路電流都應當設置為50kA。②確定低壓無功補償配置。根據新建110kV變壓器的無功補償結果可以對電容器的量級進行選擇。本工程每臺主變壓器都應配置相應的電容器，經分析該電容器應選擇5×8MVar的大小，而在終期安裝低壓電容器時，規格應當選擇3×5×8，設置完各部分的電容器之后可以監測分析得到電容器引起的波動大小是0.12%，不符合國家關于電壓波動值得限定標準。③確定導線截面面積。通常情況下110kV變電站的線路當中導線截面面積應高于2×400mm2，但是針對用電量較大，電力負荷較重的地區，通常線路的導線截面積會增加許多。在該工程項目當中新建變電站同原有變電站遠期可以達到的總容量為1060MVA。新建成的變電站每回線路輸送電荷的容量可以達到540MVA，首期出現共有3回，加入其中一回電源線出現技術問題導致該回電路不能繼續供電時，剩余兩回的輸送容量可以達到1080MVA，完全能夠滿足遠期的供電量要求。

3.3PLC設計

PLC由于其抗干擾能力強、可靠性高、經濟性價比高且安裝較為簡單，使得在110kV智能變電站電氣自動化設計中PLC的應用非常普遍。PLC控制系統能夠通過梯形圖編程或者是指令形式對110kV智能變電站進行實時的監督和控制，能夠有效的讓智能變電站平穩安全的進行運行，進而促進電氣自動化設計的實現。因此，PLC系統的設計對于智能變電站，電氣自動化設計非常重要。同時，為了保障PLC系統的正常運行，防止PLC設備出現損壞而導致的自動化功能故障，應該采購監控設備的2/10的備用PLC設備，對損壞的PLC設備進行及時的更換和處理，提高110kV智能變電站整體運行的可靠性和穩定性。

3.4數據的處理技術

當信息經過一系列的處理后，通過信號的傳輸，將信息傳送到控制系統以后，就可以對進行打包處理過的數據進行再次處理，以解讀到由監測設備傳遞出來的信息，分析配電系統的情況，實現數據處理技術在配電系統設計工作開展進程中的全面應用，可以有效保證配電系統的穩定運行。

結束語

隨著我國技術的不斷進步，我國電力公司越來越多地利用智能監控功能運行110kV電廠，引進統一監控技術，實現110kV電廠自動化，大大改善了110kV電廠的集成。我們的電力公司應該能夠隨時更新，發展優秀的技術人才，提高供電設施的效率，規范電氣設備設計，應用信息平臺集成的新技術，提高電網性能，為我們各國提供更好的電力資源服務。

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