110KV变电站部分电气一次设计浅析.doc

1、110KV 变电站部分电气一次设计浅析摘要：本文对 110KV 变电站的部分一次设计进行简单阐述，说明一次设计在我们变电站中的作用，为以后我们的同行提供借鉴。 关键词：110KV 变电站；电气；一次设计 中图分类号：TM6 文献标识码： A 随着人们对于物质生活追求的不断提高，电力设备也应该不断的日益更新，从而满足人们对于电力的需求，满足人们不断增长的物质生活。所以，变电站在我们的生活中占有重要的地位。变电站在偷配电的系统中是重要环节，它是电网中非常重要的监控点，变电站对提高电网供电可靠性起着关键性作用。对 10kV 的变电站的一次部分进行科学合理的设计，可以有效地保证电网的相关供电环节正常运

2、行，对电网建设的经济性也有着非常重要的意义。针对某一地区电网中 10KV 变电站的电气一次部分相关的设计技术进行了分析、比较，并就 10KV 变电站的一次部分设计提出了一些建议和结论。 1、变电站的概念 变电站一般是指电力系统中用来变换电压接受电能，且能够对电能进行相应分配及控制电力流向或是调整电压的相应电力设施，变电站是在电网之间以纽带的形式以便让各个电网之间相互联系，并且利用变压器把各个等级电压的相关电网有机的联系在一起，从而能使电能进行相应的变换与分配。变电站能否安全以及可靠的运行，直接关系到了整个电网是否能够安全运行。 2、110kv 变电站电气设计的基本原则 对于 110kv 变电站

3、来说，对其进行电气设计的过程中需要遵循以下的原则: 2.1 要把好电气设备的选择关，选择的电气设备必须要可以满足变电站的运行、检修、短路、过电压等情况，同时在选择电气设备时，要考虑到变电站未来的发展需求，选择质量过硬的设备，在设备安装前，要做好检测工作，坚决禁 i1=质量不过关的产品进入施工现场。 2.2 尽量减少导体的品种，如果选用新产品，必须要做好相应的检测工作，确保新产品的性能能够符合标准要求，如果工程为扩建工程，那么就必须要使用与旧设备相同信号的新设备，从根木上降低故障的发生率。 3、电气主接线的设计 变电站电气主接线应达到可靠性、灵活性、经济性、可扩展性四方面的要求。为了使变电站的供

4、电具有可靠性与灵活性的特点，电网规划与设计人员在进行相关的变电站设计工作时，经常会在设计相关的电气主接线图时过度复杂化。这样虽然会保证变电站中供电工作具有可靠性以及灵活性两种特点，但复杂的主接线形式也存在着很多的缺点，例如在运行操作的过程中会非常繁琐，对其进行检修和维护的工作量非常大，占地面积与投资也很大。 这些缺点会使运行人员在进行运行和维护工作时耗费大量的时间和精力，同时造成不必要的麻烦。所以，对系统中不同地位和作用的 110kV变电站的电气主接线的设计，工作人员们应该从负荷性质、运行方式、主变的负载率、电气设备的特点、运行经验和操作、调度、扩建的方便性以及投资省、占地少、损耗小等方面综合

5、考虑，确定变电站的一次主接线。 4、一次设计中高压配电装置的选择 对于 110kv 变电站而言，其高压配电装置大多使用屋内布置或者屋外布置的形式进行，屋内布置的形式包括普通电气的屋内布置，全封闭式组合电气的屋内布置以及断路器的屋内布置。普通电气的屋内布置和全封闭式组合电气的屋内布置投资成本和占地面积均较小，断路器的屋内布置的投资成本较高，但是更易于维护屋外布置包括屋外中型布置，屋外半高型布置和屋外高型布置三种形式，在这三种形式中，屋外中型布置即将电器设备全部安装至母线中，这种布置方式与其它的布置方式相比，布置清晰，运行可靠性高、造价低廉;屋外半高型布置即将母线隔离开来，在母线升高的下方布置好电

6、流互感器、断路器等，这种布置形式能够减少配电装置的跨度，但是，由于难以将线路的间隔合并，这就导致线路的横向面积增加，因此，这类布置更加适宜出线回路较为复杂的变电站屋外高型布置就是将母线隔离，将上下开关重叠，这种布置更加适宜双母线的布置。 5、配电装置的设计配置 5.1 GIS 组合电器的配电装置 在 110kV 变电站工程的建设中，时常会因变电站所在的场地过窄或是 110kV 进出线规模过大，使 110kV 类型配电装置运用三相共箱式全封闭类型组合电器作为主要配置。其运用的布置形式应该为户外中型且支持管型母线的双列式布置，在其中的一组母线应该用于配垂直端口相关的单柱隔离这一开关，而另一组的母线

7、则用来配双水平的单断口的旋转类型隔离开关，这一布置自身的特点是主变进线跟母联，外加分段和母设间隔以及出线间隔，都通过母线来进行对称布置，不会单独地占用间隔，只要这样就可以将配电装置内纵向尺寸进行很好地压缩。GIS 中的相关结构为紧凑类型三相共箱形式的，三相导体也是共面布置而成的，其整体的开关设备全是采用弹簧电动的操动机构，且通过一套机构来操作，从而实现三相联动。 5.2 接线的方式和布置非常美观 COMPASS 罗盘变电站中接线和母线使用的是管母线铝锰合金管材粉，能满足动稳定和热稳定两个要求。间隔至母线对自支的撑力进行了考虑，从而能够直接地连接，无需其他构架及支撑绝缘子，其固定于金属框架之上的

8、绝缘子中的接线桩头能够对整个母线系统进行支撑，且母线连接之后构成了一个倒三角的结构，这就使变电站中的界限布置变得整齐、美观。 5.3 现场中安装调试非常快捷 COMPASS 中组合电器在活动部分都是在制造厂进行组装和调试的，在现场只要将整个间隔安装于几个立柱之上，这就大大减少了安装时问及调试工作量。往往这类变电站在间隔安装和调试时只要 3-4d 的时间就可以完成。若采用普通电器设备型变电站，则安装时问更长，工作量更大且调试繁琐。 6、电气设备接线方式的选择 在 110kv 变电站的设计过程中，需要考虑的首要问题就是终端变电站和中间变电站的设计，终端变电站是 110kv 变电站的中心，进线的方式

9、为两路进线，这样就能够将电能均匀的分配给低压用户，实现这种分配作用的是两台主变电站，一般情况下，终端变电站高压侧主接线的形式包括单母线接线、线路变压器组接线以及内桥接线三种形式，单母线接线主要用于 110kv 变电站低压侧，相较而言，这种接线方式的运行方式灵活、供电可靠性能高，但是也存在着一些不足之处，突出的表现就是设计的高压设备数量多、占地面积大、投资成本高，一般单母线接线主要用在低压侧接线中，而内桥接线主要用在 110kv 变电站高压侧的主接线中。两种接线方式各自具有其优势和劣势，内桥接线更加适宜用在高压线路运行频繁、不会受到电网穿越功率影响的变电站中。综上所示，在设计 110kv 变电站

10、的过程中，要综合实际情况选择最适宜的接线方式，以便实现最优的接线效果 7、变压器的容量确定 主变压器容量一般按变电站建成后 510 年的规划负荷选择，并适当考虑远期 1020 年的负荷发展，对于城郊变电站，主变压器的容量应和城市规划相结合，根据变电站所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量，对于重要负荷的变电站，应考虑一台变压器停运时，其余变压器容量在计及过负荷的能力后的允许时间内，应保证用户的一级负荷和二级负荷;对于一般性的变电站，当一台主变压器停运时，其余的变压器的容量应能保证全部负荷的 70%80%，同级电压的单台降压变压器容量的级别不宜太多，应从全网出发，推行系列化，标准化，10kV 变电站单台变压器容量可采用。 总之， 电网内 110kV 型变电站的电气设计一定要按照“两型一化”的设计理念，根据变电站在整个电力系统中所处地位和作用以及负荷性质等条件，同时结合变电站所处的综合环境条件，在满足其供电可靠性、功能性、灵活性和经济性等前提条件下，进行主接线、总体布置方案的优化与选择。 参考文献： 1姜玉贤.浅谈变电站电气的一次设计J.科技资讯.2011. 2张朝锋.变电站电气一次设计的探究J.科技致富向导.2012.