110kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)問題探討

劉曉龍

摘 要：在110kV變電站的電氣一次設(shè)計(jì)中，變電設(shè)備的連線方式對(duì)于整體系統(tǒng)的工作情況和成本控制有著很大的影響。在設(shè)計(jì)中，要提高對(duì)終端和和中間變電站的重視。終端變電站高壓側(cè)的主接線形勢(shì)大體分為單母線接線、內(nèi)橋接線和線路變壓器組接線。單母線的連接方式是主要應(yīng)用于高壓側(cè)的主接線上，這種接線方式的運(yùn)行效果比較靈活，運(yùn)行中的可靠性較高，但是由于投入較大，造成成本和占地面積較高。內(nèi)橋接線的進(jìn)出比較方便，但是運(yùn)行不靈活，可靠性低是其劣勢(shì)。這種方式適合于不受電網(wǎng)穿越功率影響的線路上。在電氣設(shè)計(jì)的連線選擇上，選擇的空間較廣，需要設(shè)計(jì)人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行選擇，確定合理的符合實(shí)際情況的連線方式，提高整體設(shè)計(jì)的可靠性和靈活性，為整體系統(tǒng)增加經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：變電站；電氣；設(shè)計(jì)

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷騰飛，廣大人民的生活水平也在不斷的提高，對(duì)于電力的需求也在不斷的增加當(dāng)中。國家對(duì)于電網(wǎng)的建設(shè)也在不斷的投入當(dāng)中，我國的變電站建設(shè)事業(yè)在蓬勃的發(fā)展，為滿足電力行業(yè)的不斷增長的需求作出了保證。110kV變電站是城網(wǎng)的重要組成部分，其設(shè)計(jì)工作是城網(wǎng)整體設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)?，F(xiàn)階段，在110kV變電站的建設(shè)當(dāng)中存在著一些問題，急需解決。下文對(duì)于110kV變電站電氣的一次設(shè)計(jì)中的一些主要問題進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)的建議。

1、變電站主接線

變電站中電氣主接線是由變電站中如變壓器、母線、開關(guān)、刀閘、避雷器等設(shè)備組成的，并按照相應(yīng)順序進(jìn)行連接的電路。主接線的目的是分配和匯集電能。變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)方案對(duì)于變電站整體工作情況、穩(wěn)定性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性等有著重要的意義。電氣主接線中，方案的選取對(duì)于整體設(shè)計(jì)有著關(guān)鍵性的影響。選定相應(yīng)的方案的同時(shí)，也為整體設(shè)計(jì)確定了規(guī)模和大體形勢(shì)。所選方案的可靠性與運(yùn)行效率與最終設(shè)計(jì)方案的可靠性和運(yùn)行效率有著非常大的聯(lián)系。在主接線方案中，設(shè)備的選擇，布置方式和控制方式的選擇，也直接影響到整體方案的運(yùn)行情況。除此之外，在變電站主接線設(shè)計(jì)當(dāng)中，要確定各方面的影響因素、相關(guān)投入等方面，確保主接線方案的合理、可靠。

2、電氣設(shè)備的選擇

在對(duì)于相關(guān)電氣設(shè)備的選擇上，要遵守相關(guān)規(guī)定和政策，嚴(yán)格安裝各種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來選取。并根據(jù)電力條件，實(shí)際情況，施工、維護(hù)要求等進(jìn)行選擇。最終達(dá)到滿足整體設(shè)計(jì)的安全高效施工、運(yùn)行、維護(hù)效果。在設(shè)備選擇中，要對(duì)于設(shè)備參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的審查和計(jì)算，對(duì)于系統(tǒng)短路容量、額定負(fù)荷等各種參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，保證安全、可靠的原則。選擇變壓器的要充分考慮損耗、噪音、壽命等問題，控制發(fā)熱和噪音，對(duì)于整體設(shè)計(jì)中的的散熱情況和噪音防治情況進(jìn)行優(yōu)化。在配電裝置的選擇中，要考慮到維護(hù)性和壽命，選擇易維護(hù)或者免維護(hù)的設(shè)備，并且考慮到實(shí)際設(shè)計(jì)環(huán)境，選擇配套設(shè)施。在補(bǔ)償裝置的選擇上，要充分考慮分區(qū)性和平衡性，根據(jù)分散和集中補(bǔ)償方式相結(jié)合的原則，選擇適應(yīng)的補(bǔ)償裝置，以提高供電質(zhì)量和降低整體的供電損耗。在防雷設(shè)備選擇上，要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，做好施工打井工作，合理安置避雷器等設(shè)備，對(duì)整體系統(tǒng)進(jìn)行過電壓保護(hù)，提高整體系統(tǒng)對(duì)于過電壓情況的適應(yīng)性，保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的運(yùn)行。

3、電氣設(shè)備布置

由于整體供電系統(tǒng)的負(fù)荷較大，供電范圍較廣，整體供電要求較高，在布置中要合理選擇布置形勢(shì)。在110kV變電站中電氣設(shè)備的布置，整體形式分為室內(nèi)布置和室外布置，兩種布置形勢(shì)各有特點(diǎn)。室內(nèi)布置對(duì)于整體系統(tǒng)的維護(hù)效果較好，但是投入較大，適合小型的變電站設(shè)計(jì)。室外布置比較清晰，投入成本較低，線路橫行分布較大，適合大型的變電站。變電器等電氣設(shè)備的布置要遵循因地制宜合理的原則。在布置上要根據(jù)實(shí)際情況、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)成本等因素綜合考慮，再進(jìn)行選擇，選擇最可靠最安全的布置方案，以保證整體設(shè)計(jì)的可靠性和安全性。

4、110kV 變電站防雷設(shè)計(jì)方案分析

從防雷設(shè)計(jì)的角度上來說，在110kV 變電站電氣一次設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，需要分別落實(shí)包括直擊雷保護(hù)以及過電壓保護(hù)在內(nèi)的相關(guān)防雷設(shè)計(jì)措施。以上兩個(gè)方面的實(shí)施要點(diǎn)可以概括如下：首先，在有關(guān)防直擊雷保護(hù)方面，要求變電站一次電氣設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，配電裝置均采取戶內(nèi)布置的方案，通過設(shè)置屋頂避雷帶的方式，達(dá)到預(yù)防直擊雷的目的。在此過程當(dāng)中，結(jié)合實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)來看，變電站屋頂避雷帶所采用的原材應(yīng)當(dāng)為熱鍍鋅扁鋼，建設(shè)尺寸應(yīng)當(dāng)為40mm×4mm。在此基礎(chǔ)之上，還可以使用略大于該尺寸的熱鍍鋅扁鋼引下線，并與主接地網(wǎng)進(jìn)行互聯(lián)，確保直擊雷能夠通過此種方式傾瀉至大地，避免變電站不會(huì)受到直擊雷作用力的影響。另外，從過電壓保護(hù)的角度上來說，為了避免線路在正常運(yùn)行狀態(tài)下出現(xiàn)雷電波過電壓的侵入問題，要求在110kV進(jìn)線段以及10kV 出線每段母線線路上，安裝獨(dú)立的避雷器裝置，通過應(yīng)用避雷器的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)過電壓的可靠保護(hù)。同時(shí)，還需要通過在110kV中性點(diǎn)裝設(shè)避雷器，設(shè)置放電間隙的方式，對(duì)主變壓器中性點(diǎn)絕緣進(jìn)行可靠的過電壓保護(hù)。

5、結(jié)束語

110kV變電站的電氣一次設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)的綜合性工程，設(shè)計(jì)方面較多，是整體電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成環(huán)節(jié)。要做好110kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)工作，要以高質(zhì)量的設(shè)計(jì)方案為基礎(chǔ)，注重對(duì)于電氣設(shè)備選擇和連接的問題，最大限度的優(yōu)化和實(shí)施110kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)工作。對(duì)于相關(guān)設(shè)計(jì)人員，增加相關(guān)培訓(xùn)工作，提高設(shè)計(jì)人員的自身水平和認(rèn)識(shí)，提高變電站電氣一次設(shè)計(jì)的工作水平。做好一次設(shè)計(jì)工作才可以使電力系統(tǒng)發(fā)揮最大的功效，獲取最高的效益，提高供電系統(tǒng)的可靠性和安全性，為整個(gè)電力系統(tǒng)保證經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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[2]饒瑩，郭煒，徐鑫乾.110/20kV變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)[J].電力設(shè)備，2008（9）

（作者單位：中國能源建設(shè)集團(tuán)陜西省電力設(shè)計(jì)院有限公司）