有關(guān)110kV變電站一次設(shè)計的若干思考

1、有關(guān)110kV變電站一次設(shè)計的若干思考摘要:隨著我國國民經(jīng)濟的持續(xù)、快速增長，電力負荷增長迅猛，全社會對電力供應(yīng)的要求也日益嚴格。而作為整個供電系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)變電站的重要性日益突出，只有按照當(dāng)前的城市發(fā)展要求，進行科學(xué)合理的變電站設(shè)計，才能不斷滿足人們對電力的要求，實現(xiàn)電力企業(yè)的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益。本文針對110kV變電站的一次設(shè)計問題進行了一定的思考，分析了110kV變電站設(shè)計中存在的一些問題。關(guān)鍵詞:110kV變電站一次設(shè)計思考隨著經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展和社會的不斷進步，全國各地的工業(yè)企業(yè)和居民對電力的需求愈來愈大，并且一直保持較高的增長速度。相應(yīng)的，作為電力傳輸媒介的電網(wǎng)正在快速擴張和

2、完善。110kV高壓配電網(wǎng)是我國電網(wǎng)的重要組成部分，其變化可說是日新月異，全國每年都有大量新建的110kV變電站投入運行，此外還有相當(dāng)一部分的原有110kV變電站進行擴建或改造。這就要求相關(guān)部門不斷完善110kV變電站的設(shè)計，精益求精，以更好地滿足社會對電力供應(yīng)的可靠性及電能質(zhì)量等各方面的需求，充分發(fā)揮變電站設(shè)計在我國國民經(jīng)濟發(fā)展中的作用。1變電站的重要性電力系統(tǒng)的電壓轉(zhuǎn)換和分配工作都是借助變電站實現(xiàn)的，變電站是連接各個電網(wǎng)的樞紐，把不同級別的電網(wǎng)有機地聯(lián)系在一起，對電能進行有計劃、有步驟、有目的的控制和分流，它的安全性和穩(wěn)定性直接影響到了整個電網(wǎng)系統(tǒng)的安全。變電站在供電系統(tǒng)中的重要意義是實現(xiàn)

3、高低壓的轉(zhuǎn)換工作，有的變電站將發(fā)電廠發(fā)出的電壓進行一定的升壓，降低電能在傳輸過程中的不必要的損耗；有的變電站將高壓轉(zhuǎn)換成低壓，再傳送給電力用戶。在變電站系統(tǒng)中，變壓器又是最為關(guān)鍵的設(shè)備。除此之外，斷路器、互感器、母線、防雷裝置以及二次系統(tǒng)也是變電站系統(tǒng)的重要組成部分。110kV變電站主要是供給用戶的，數(shù)量龐大，分布很廣。我們在設(shè)計110kV變電站的時候,要立足以上特點，全面考慮，綜合分析實用性、靈活性和可靠性，有效地控制建設(shè)所需的成本，靈活應(yīng)對電力系統(tǒng)出現(xiàn)的各種故障，向用戶提供安全、可靠的電能。設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)貫徹國家有關(guān)工程建設(shè)的各項方針政策和規(guī)程規(guī)范；從全局利益出發(fā)，正確處理好安全與經(jīng)濟、基建

4、與生產(chǎn)運行、近期需要與長遠發(fā)展等方面的關(guān)系;從實際出發(fā)，結(jié)合國情，采用中等適用水平的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)；積極慎重的采用新技術(shù)、新設(shè)備、新材料、新結(jié)構(gòu)。與時俱進、開拓創(chuàng)新，全方位、多角度、多層次地進行科學(xué)、合理的設(shè)計。2110kV變電站一次設(shè)計的體會2.1電氣主接線的設(shè)計變電站的電氣主接線在設(shè)計的時候，一定要以電網(wǎng)的作用、出線回路數(shù)、電氣設(shè)備的特性和電氣設(shè)備的負荷量為依據(jù)，不斷探索安全可靠、操作靈活、檢修便捷、造價低、便于擴建的設(shè)計方案。由于110kV數(shù)量大、線路多、分布廣的特點，設(shè)計師在進行電氣主接線設(shè)計的過程中，要重視節(jié)約成本，提高線路的實用性能，為此，變電站高壓側(cè)應(yīng)選取斷路器較少的接線；電氣二次設(shè)計

5、時，簡化繼電保護和二次回路，節(jié)約控制電纜的使用數(shù)量；選取電氣一次設(shè)備時，確保主線經(jīng)濟實用，且可以控制電流。除此之外，設(shè)計師在相關(guān)的設(shè)計過程中，還要重視變電站占地面積和電能損耗的成本節(jié)省，盡量縮小變電站的占地面積，科學(xué)合理地選擇變壓器的品牌，最大限度地減少電能的消耗。設(shè)計師要重視變電站靈活性的設(shè)計，滿足調(diào)度、維修和擴建的需求,變電站調(diào)度的時候，可以有效切除或投入線路和變壓器；相關(guān)人員維修時，要保證關(guān)閉斷路器和相應(yīng)的繼電保護裝置居民的正常用電免受影響;在變電站擴建時，電氣的主接線設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)初級接線和最終接線的有效過渡，設(shè)計師在主線設(shè)計時必須設(shè)計出相應(yīng)的擴建設(shè)備，保證各線路的獨立性。設(shè)計師在設(shè)計電

6、氣主接線時，要保證其穩(wěn)定性和可靠性，確保變電站正常運行；對相關(guān)的線路和電氣設(shè)備進行全面檢修時，確保一級負荷和二級負荷;對斷路器維修時，確保系統(tǒng)供電的正常運行。2.2變壓器的選擇應(yīng)當(dāng)根據(jù)變電站的實際情況，選取符合要求的變壓器類型。例如由我院承擔(dān)設(shè)計的州門司110kV變電站，地處小水電豐富的資興電網(wǎng)經(jīng)論證，豐水期該站的110kV母線電壓可能達到120kV。因此，設(shè)計采用變比為1218X1.25%/38.52.5%/10.5kV的升壓型變壓器，以保證該站及資興電網(wǎng)的正常運行。經(jīng)校驗，該型式的變壓器可以滿足枯水期州門司電能下網(wǎng)的要求。季節(jié)負荷差異大或者是一、二級負荷數(shù)量較大時，可適當(dāng)增加主變壓器的臺數(shù)

7、；低壓側(cè)電力網(wǎng)有足夠備用電源時，可考慮只安裝1臺合適的主變壓器。在確定變壓器數(shù)量、型號和容量的時候，要綜合分析變壓器的總?cè)萘俊⒅圃烊萘?、占地面積、配電裝置的成本、短路情況下的電流情況等各要素，選取合適的變壓器。一般情況，城市的電網(wǎng)系統(tǒng)安裝多于2臺的變壓器,可以有效預(yù)防其中1臺變壓器出現(xiàn)故障時,其它的變壓器能夠承擔(dān)相應(yīng)的負荷。電力系統(tǒng)的負荷是不斷變化的，每一個變電站的電壓也會發(fā)生相應(yīng)的變化，工作人員在系統(tǒng)無功電力平衡的前提下，要對電力系統(tǒng)的電壓不斷地調(diào)整。電流變化較大、電壓偏移差值大的變電站，如果計算得出一般的變壓器無法滿足電力系統(tǒng)的用戶的質(zhì)量要求時，工作人員應(yīng)適度地調(diào)節(jié)變壓器。避免選擇阻抗較高

8、的變壓器，可以降低電能的損耗，但是前提是保證低壓側(cè)短路水平滿足規(guī)定的指標(biāo)。除此之外，變壓器的生產(chǎn)商應(yīng)不斷提高自身的生產(chǎn)水平和質(zhì)量控制，推行相關(guān)的節(jié)能指標(biāo)，節(jié)約電能,提高供電企業(yè)的經(jīng)濟效益。2.3高壓配電裝置布置的方式110kV變電站主要采用了屋外布置和屋內(nèi)布置的布置形式。屋外布置包括：中型布置、半高型布置和高型布置，其中中型布置成本比較低，抗震性能好;半高型布置可以在一定程度上縮短配電裝置的距離增加布線的面積，但是不適用于回路較少的變電站；高型布置是針對雙母線的布置，對母線進行隔離,將線路的開關(guān)進行上下重疊布置。以上三種布置類型中，中型布置盡管占地面積較大，但是工作人員的維修強度和難度比較??；

9、高型布置的優(yōu)點是占地面積較小，但是具體操作比較困難,檢修工作難度系數(shù)大，并且抗震性能也比較薄弱。2.4斷路器的選擇斷路器是110kV變電站的重要環(huán)節(jié)，影響斷路器選擇的因素很多要滿足各種指標(biāo)的要求。斷路器的絕緣性能要達到標(biāo)準(zhǔn)，保證當(dāng)線路出現(xiàn)突發(fā)狀況，發(fā)生跳閘現(xiàn)象的時候，斷路器能夠?qū)崿F(xiàn)良好的絕緣，為工作人員提供充裕的檢修時間;應(yīng)選擇傳導(dǎo)性能較好的設(shè)備，避免負荷過重引發(fā)的線路故障現(xiàn)象,即使發(fā)生短路電流，依然可以保持較好的動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性；選取構(gòu)造簡單、重量較輕、占地面積小且易于維護、檢修的斷路器。2.5其它電氣設(shè)備的選擇在110kV變電站的設(shè)計中，除了要對變壓器、斷路器進行合理的選擇，還要對其他的

10、一次設(shè)備進行合理選擇，比如電流互感器、電壓互感器、隔離開關(guān)、電容器、消弧線圈、站用變、熔斷器、避雷器等等。設(shè)計人員對這些設(shè)備的選擇要給予同等的重視。比如說消弧線圈，它可以自動消除電網(wǎng)的瞬間單相接地故障。當(dāng)發(fā)生永久性（金屬）單相接地故障時，有兩種選擇：經(jīng)選線裝置或者微機接地保護檢出故障線路后作用于跳閘；也可以穩(wěn)定電網(wǎng)在故障中運行一段時間，等到調(diào)度部門轉(zhuǎn)移負荷后延時跳開故障線路，保證電網(wǎng)的可靠性和安全性。3結(jié)語我國110kV高壓配電網(wǎng)的用戶眾多，線路密布,分布極廣,它的穩(wěn)定性意義重大。作為其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，110kV變電站的正常運行至關(guān)重要。只有進行科學(xué)合理的設(shè)計，才能保證整個供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，提高電力用戶的