110kV變電站設計方案優(yōu)化剖析

黃宗馳

摘 要：隨著110kV變電站設計需求量的進一步增加，如何進行相關設計方案的優(yōu)化和創(chuàng)新，是變電站設計工作人員所面臨的主要問題。文章主要是就110kV變電站設計方案的優(yōu)化進行了深入的分析和研究。

關鍵詞：110kV變電站；設計方案；方案優(yōu)化

引言

社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，不僅使得110kV電壓等級不斷的完善和優(yōu)化，同時其實際的建設規(guī)模也不斷的擴大，如果采用傳統(tǒng)設計方式和理念進行變電站的設計的話，已經(jīng)無法滿足社會經(jīng)濟發(fā)展所提出的的要求。所以，必須積極的進行思維模式和設計方式的創(chuàng)新，才能促進110kV變電站設計方案的進一步優(yōu)化和升級。

1 110kV變電站設計方案優(yōu)化要點

1.1 110kV電氣二次部分的設計

在深入的了解和分析110kV變電站的特點之后發(fā)現(xiàn)，確定了變電站二次電氣設備的室內布置方式以及各級電壓的配置要求。另外，為了確保其設計方案滿足現(xiàn)代化發(fā)展的趨勢實現(xiàn)變電站的全自動化控制，必須對整個自動化系統(tǒng)的直流電源系統(tǒng)進行詳細的規(guī)定。而在進行電力調度時，則采取危機遠程監(jiān)控的方式，同時設置危機保護與自動裝置等。在變電站建設的過程中必須充分的考慮社會經(jīng)濟在長期發(fā)展過程中的負荷增長問題，同時在深入分析負荷增長方面的相關資料后，確定110kV、35kV、10kV以及其所使用的主接線，最后在精確計算負荷以及供電范圍之后確定主變壓器的數(shù)量以及容量型號，并根據(jù)實際計算出的相關數(shù)據(jù)，設計相應的變壓器保護、母線保護以及防雷保護措施和裝置。在設計110kV變電站時，必須確保其符合現(xiàn)代電力系統(tǒng)發(fā)展的相關要求，設置相應的繼電保護裝置確保整個電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，同時繼電保護裝置的設置必須與我國目前的電力保護現(xiàn)狀為基礎，選擇可靠性、快速性、靈敏性的繼電保護裝置才能促進變電站綜合自動化水平的穩(wěn)步提高。在變電站建設的過程中，必須嚴格的按照設計要求確保其線路保護裝置的性能符合設計要求。由于電力系統(tǒng)在設計的過程中會大量的使用變壓器，如果變壓器在運行過程中發(fā)生故障的話，將會對整個電力系統(tǒng)的正常運行造成嚴重的影響。所以，必須對變壓器容量保護的重要性予以充分的重視。一般情況下，常見的變壓器故障主要有油箱內部故障和油箱外部故障兩種。所謂的油箱內部故障主要指的是相間短路、繞組匝間短路以及單相接地短路等；而油箱外部故障則主要指的是引線和套管處所產(chǎn)生的相間短路或者接地故障。大多數(shù)情況下外部短路、負荷過大引起的電流、油面降低都會對變壓器的正常工作造成嚴重的影響[1]。因此，如果變壓器工作狀態(tài)不正常的話，必須加裝以下保護裝置確保變壓器的正常工作：（1）如果反應變壓器油箱內部出現(xiàn)油面降低或者短路的話，此時為了確保變壓器的正常工作不受影響必須加裝瓦斯保護裝置。（2）如果變壓器繞組和引線之間出現(xiàn)了相間度阿奴故障的話，則必須加裝縱差保護或者電流速斷保護裝置以確保變壓器的正常運行不受影響。（3）如果出現(xiàn)了變壓器外部的相間短路引起的過電流故障的話，則必須加裝過電流保護裝置以確保變壓器的正常運行。（4）為了有效避免電流系統(tǒng)發(fā)生外部接地短路的故障，必須加裝零序電流保護裝置以確保變壓器的正常運行。（5）為了避免線路出現(xiàn)過負荷故障的發(fā)生，必須加裝過負荷保護裝置確保變壓器的正常運行。互感器在電力系統(tǒng)中的主要作用是為了測量儀表、繼電保護裝置等電氣回路信息的。因此，在選定互感器等級一級額定容量時，必須確保其大于或者等于二次電氣回路的負荷，才能確保互感器的穩(wěn)定運行。而瓦斯保護裝置主要的目的是為了避免變壓器油箱內部出現(xiàn)短路或者油面過低的故障。所有線路保護裝置在變電站建設的過程中都發(fā)揮著極為重要的作用。

1.2 110kV高低壓配電設計

變電站配電裝置在設計的過程中，必須確保在滿足經(jīng)濟性和安全性的基礎上，為三種不同電壓等級的負荷配置相應的配電裝置。在這其中以及電壓等級作為配電中心的主動力。其主要的作用是將變電站的電能按照實際的要求分配至不同地點的下級配電設備[2]。這一級設備不僅電氣參數(shù)相對較高，同時其實際的輸出容量想比較大。而二級配電設備，則主要指的是動力配電柜和電動機控制中心的總稱。一般情況下，動力配電柜都會使用在負荷相對分散且回路較少的場合，而電動機控制中心則主要是在負荷集中且回路較多的場合使用。設置這一級配電設備的主要目的是為了將上一級配電設備輸送的電能及時的分配至就近的負荷。而末級配電設備則主要指的的照明動力配電箱。這一級配電設備大多距離供電中心較遠，且實際的容量也相對較小。

2 110kV變電站設計方案優(yōu)化的策略

2.1 加強110kV變電站設計人才的培養(yǎng)力度

社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展不僅增加了110kV變電站設計工作的任務量，同時對其設計工作的技術含量也提出了新的要求。所以，變電站設計人員必須給予110kV變電站設計工作的重要性予以充分的重視。同時在設計人員培養(yǎng)的過程中必須做好以下幾方面的工作：首先，在開展電力職業(yè)技術培訓的基礎上，將其與教育體系緊密的融合在一起，同時根據(jù)實際的需要設置相應的變電站設計專業(yè)，不斷的為電力行業(yè)的發(fā)展提供高素質綜合型應用人次；其次，從業(yè)人員的資格審查必須嚴格的按照相關的規(guī)范和要求執(zhí)行，確保變電站設計人員的整體素質得以進一步提高；再次，根據(jù)行業(yè)發(fā)展的實際需要積極的組織變電站設計人員參加相關的培訓，促進現(xiàn)有設計人員綜合素質的進一步提高，確保設計人員的工作能力可以滿足現(xiàn)代社會發(fā)展過程中人們對變電站設計所提出的相關要求。

2.2 積極建立健全變電站設計方案審查體系

首先，必須組織相關的專家學者以及設計經(jīng)驗豐富的設計人員，嚴格的按照變電站建設的要求進行相關設計方案的審查。確保110kV變電站設計方案的科學、合理、經(jīng)濟以及實際的可操作性，才能降低因為變電站設計方案出現(xiàn)問題和缺陷對變電站建設造成的影響[3]；其次，必須建立健全并完善設計方案的審查制度，切實的做好變電站審查方案制度的建設，確保設計方案審查工作的順利進行；最后，進一步加強針對110kV變電站設計的監(jiān)督和管理力度，必須確保向設計方案不僅要滿足用戶用電的安全穩(wěn)定，同時對其建設完成后所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益等也必須予以充分的重視。才能從根本上促進我國110kV變電站設計工作效率的穩(wěn)步提高。

2.3 加大變電站設計方案優(yōu)化的投入支出

變電站設計方案的優(yōu)化和改善，不僅是思維觀念的轉變，同時也需要大量的資金支持。由于變電站設計方案在優(yōu)化的過程中，必然會涉及到設備的更新?lián)Q代以及人員的技術培訓等，而這一環(huán)節(jié)都需要大量的資金投入。因此，電力企業(yè)在設計方案優(yōu)化的過程中必須做好以下幾方面的工作：首先，進一步加大變電站設計方案優(yōu)化的投入力度，增加設計方案優(yōu)化的資金支持；其次，建立健全并完善設計方案優(yōu)化的績效考核機制，科學合理的管理和控制設計方案優(yōu)化的資金使用。

3 結束語

總而言之，針對110kV變電站設計方案的優(yōu)化并不是一朝一夕就可以實現(xiàn)的，不僅需要企業(yè)投入大量的資金支持，加強教育宣傳工作的力度，同時還需要廣大的設計人員不斷進行設計方式的改革和創(chuàng)新，才能確保設計方案更加的科學高效。

參考文獻

[1]吳罡，李琳，李翔.110kV智能變電站設計方案初探[J].江蘇電機工程，2011，02：31-35.

[2]陳宇.110kV何橋變電站智能化方案設計[D].華北電力大學，2013.

[3]趙學成.百靈110kV智能變電站設計方案[D].內蒙古大學，2016.