探討110kv變電站與電氣設(shè)計應(yīng)用

郭曉云

【摘要】隨著社會經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化步伐的加快，電力需求往往供不應(yīng)求，建立運(yùn)行穩(wěn)定安全的電站變的迫在眉睫。變電站是電力系統(tǒng)建立不可缺少的部分，而變電站的電氣系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運(yùn)行對整個電網(wǎng)的安全運(yùn)行和發(fā)展起著決定性的作用。本文就對110KV變電站的電氣系統(tǒng)設(shè)計的具體情況如變電站的組成與各個環(huán)節(jié)的鏈接方法、主要電氣設(shè)備的選擇和出現(xiàn)的問題及解決方案進(jìn)行詳細(xì)闡述。

【?關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；電氣主接線；配電裝置

中圖分類號：TM7文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

前言

在整個變電站的電器系統(tǒng)設(shè)計中，各個主要部分的鏈接是建立整個電力系統(tǒng)的關(guān)鍵所在，電氣化系統(tǒng)的設(shè)計可以清晰明確變電站內(nèi)部變壓器和各種電壓線路以及所需設(shè)備的鏈接是否正常，各個部件之間的鏈接是否達(dá)到最大限度的聯(lián)系，也可以載明變電站內(nèi)各種設(shè)備之間的鏈接方式和方法。變電站電氣設(shè)備主鏈接的設(shè)計思路主要是根據(jù)變電站的電壓級別和變電站的性質(zhì)選擇出一套與變電站的電器設(shè)備相符合的電器設(shè)備鏈接方式。變電站的主鏈接方式的選擇可以直接影響到所處整個電力系統(tǒng)的和變電站的運(yùn)行安全與否，因此，在實(shí)際的工作中，我們要想保證電力系統(tǒng)的平穩(wěn)安全運(yùn)行就在做好基本工作意外還需要在一定程度上關(guān)注變電站對電氣化設(shè)備的選擇以及其他配電設(shè)備的的采用，比如想主變壓器的采用設(shè)備的性能程度會直接影響到變電站乃至整個電力系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性，必須引起重視。

一、對變電站一次部分電氣設(shè)計

由于在我國的農(nóng)村電網(wǎng)設(shè)施以及變電站的設(shè)置較為偏少，電站之間的距離較長，對電路的耗損隨之加大，這樣勢必會造成到用戶的的電壓過低的具體情況，在日常的生產(chǎn)生活中這種低電壓肯定會影響到居民的生產(chǎn)生活質(zhì)量。為了改變在廣大農(nóng)村存在電力的問題，我們力爭改變目前的現(xiàn)狀，在滿足人民的基本生活的要求后，也要為農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供便利條件。因此，本論文認(rèn)為應(yīng)在我國的農(nóng)村建立一批小型的變電站，所建立的電站的電壓應(yīng)保持在110KV，具體的地理位置應(yīng)選擇在城市的發(fā)展區(qū)和交通較為方便的地方。

在建設(shè)的變電站電器的一次部分應(yīng)采取110KV的進(jìn)電，因?yàn)樽冸娬镜倪x址在交通較為方便的區(qū)域，所以變壓器應(yīng)為三相電。對變電站一次部分的電氣設(shè)計的主要目的就是選擇接線形式、設(shè)備等和對變壓器出路和繼電的保護(hù)等。對電氣的設(shè)計我們應(yīng)以電力供應(yīng)和傳輸?shù)陌踩?、平穩(wěn)和低損耗為原則。

1、要根據(jù)所帶負(fù)荷的程度來選擇變壓器，一般情況下，一次部分的電氣設(shè)計所涉及的范圍較廣內(nèi)容很多，另外還要根據(jù)不同的電壓低等級和類型性質(zhì)等進(jìn)行具體側(cè)重點(diǎn)的設(shè)計，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況具體分析具體操作。

2、在設(shè)計過程中需要根據(jù)變電站的規(guī)模和具體情況進(jìn)行設(shè)計，其中需要注意的是，設(shè)計中所選用的主變壓器必須要滿足在輸送過程中對電容的需求，需根據(jù)電力系統(tǒng)的具體規(guī)定選擇，再將變壓器的允許負(fù)荷能力考慮進(jìn)去。

3、變電站電氣系統(tǒng)的設(shè)計的重要部分是電氣主接線，這個應(yīng)該根據(jù)具體的立項(xiàng)方案執(zhí)行，所應(yīng)準(zhǔn)備多個主接線方案供參考，這主要是根據(jù)線路的出入回數(shù)、電壓級別、變壓器的臺數(shù)等眾多因素的不同設(shè)計的方案。對于方案的選擇主接線的要求從技術(shù)上和可行性上兩個方面進(jìn)行論證。首先通過技術(shù)手段對所有的設(shè)計方案進(jìn)行甄選，對于那些明顯不合格的設(shè)計方案要先去除，接下來再運(yùn)用具有可靠性的定量分析模型等進(jìn)行計算比較，選擇在技術(shù)上最優(yōu)的兩到三個主接線方案。對于變電站電氣設(shè)備的選擇就必須根據(jù)既定的額定電壓和額定電流進(jìn)行選擇，在根據(jù)短路情況出現(xiàn)的條件檢驗(yàn)他的相關(guān)穩(wěn)定性。

二、電氣二次部分的設(shè)計

經(jīng)過我們對于110KV變電站的了解和研究，初步確定變電站電氣二次部分的設(shè)計布置和各級電壓的配置裝備，另外就是隨著電氣化自動信息化的發(fā)展趨勢，還應(yīng)該對變電站電氣系統(tǒng)的自動化系統(tǒng)的配置所要求的直流電的數(shù)據(jù)。我們從以下幾個方面進(jìn)行著重分析，1、從在電力調(diào)度方面來看，我們可以盡可能的借助現(xiàn)代化技術(shù)手段對變電站的分布進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，并在相關(guān)系統(tǒng)的配置運(yùn)行上裝備相關(guān)保護(hù)和預(yù)防裝置。2、從負(fù)荷增長方面來看，我們需要提前講明建立變電站的必須性，在確定前者后我們再根據(jù)將要建立變電站的總括和走線方向等方面進(jìn)行考慮，經(jīng)過對所能承載的負(fù)荷資料盡享詳細(xì)分析，以及變電站的安全性和運(yùn)行性考慮確定電力規(guī)格和電站的主接線，最后通過負(fù)荷計算出在一定區(qū)域內(nèi)所需要的建立的變電站臺數(shù)，以及所要配備的變壓器和電容器等設(shè)備的數(shù)量和型號等。最后，在依據(jù)所擬建變電站的最大持續(xù)工作電流量和短路的計算分析結(jié)果做出相關(guān)保護(hù)措施，如：變壓器保護(hù)、母線保護(hù)、防雷保護(hù)等。

另外，就是根據(jù)當(dāng)前施行的電力系統(tǒng)設(shè)計要求的規(guī)定，設(shè)計一個110KV的變電站的電器設(shè)備二次部分里繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)安全平穩(wěn)運(yùn)行的一個重要環(huán)節(jié)和障礙，在本文的變電站電氣系統(tǒng)的設(shè)計的繼電保護(hù)的設(shè)計中我們結(jié)合了實(shí)踐工作以及當(dāng)前我國在繼電保護(hù)里的主要問題進(jìn)行重點(diǎn)研究，對繼電保護(hù)的安全及反應(yīng)靈敏性都采用計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行監(jiān)控，使其能夠智能化的處理狀況，對電氣系統(tǒng)進(jìn)行足夠的保護(hù)。對于110KV線路的配置保護(hù)是采取定段距離保護(hù)，在內(nèi)條線路上都裝置上反應(yīng)快速，能在故障發(fā)生的第一時間切除故障，對變電站的電器設(shè)備進(jìn)行保護(hù)的，且性能相對較好的故障錄播裝置系統(tǒng)，已達(dá)到對母線進(jìn)行保護(hù)的目的。在電力系統(tǒng)設(shè)備中的電力變壓器是整個系統(tǒng)中的重要電氣設(shè)備，變壓器的故障對整個供電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性運(yùn)行都會造成很嚴(yán)重的后果，其次還有變壓器是相當(dāng)貴重的設(shè)備，所以，我們一定要根據(jù)變壓器的保護(hù)對其負(fù)荷的電容和電壓進(jìn)行精確地控制，確保保持良好的運(yùn)行。

三、高低壓配電設(shè)計

在對高低壓配電的設(shè)計上所需用的配電裝置必須滿足在充分考慮經(jīng)濟(jì)性和安全性的基本的要求外，還需對高低電壓等進(jìn)行負(fù)荷等級的評估設(shè)計做出相關(guān)配電裝置。所謂的一級配電設(shè)備是整個變電站的主動力中心，這些設(shè)備一起安裝在電力系統(tǒng)的變電站，經(jīng)此將電力發(fā)送給下級的各個配電設(shè)備。由于這套設(shè)備屬于第一級降壓設(shè)備，所對其的電氣參數(shù)和電容等數(shù)據(jù)會要求很高。動力配電柜和電動機(jī)控制中心一起構(gòu)成變電站的二級配電設(shè)備，配電柜的使用較為分散，且回路較少的環(huán)境，而電動機(jī)控制中心則恰恰相反沒適用于較為集中的環(huán)境。他們按照以及配電設(shè)備的要求將電力分配到相應(yīng)負(fù)荷的二級配電設(shè)備。高低壓配電設(shè)計的目的就是將上級的高電壓電能通過高低壓的配電裝置將高壓電轉(zhuǎn)入低壓電，在配送到下一級電網(wǎng)，這可以對負(fù)荷提供了保護(hù)監(jiān)控等作用。

四、總結(jié)

綜上所述，在對110KV變電站電氣系統(tǒng)的設(shè)計我們已經(jīng)有了較為詳細(xì)的方案，但在實(shí)際的工作中，我們還需要根基變電站的實(shí)際所處的情況和環(huán)境進(jìn)行具體的分析和研究，相信在我國的電力系統(tǒng)不斷發(fā)展的大環(huán)境下，變電站電氣系統(tǒng)的設(shè)計將會更優(yōu)化，取得令人滿意的系統(tǒng)設(shè)計。本文介紹的110KV變電站電氣系統(tǒng)設(shè)計的結(jié)構(gòu)、布置、配置等實(shí)在長期工作實(shí)踐的基礎(chǔ)上得到的體會，望能為電力行業(yè)的同仁們參考，所設(shè)不足之處還望批評指正。

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