1、小议 110kV 变电站电气设计技术摘要：随着科学技术的快速发展，变电站不仅从设备和技术上，都有了新的革新。110kV 变电站是我国变电站的重要组成部分，其电气设计工作涉及到电气主结线方式、短电电流计算、直流系统设计、配电装置布置和过电压保护装置的设计等多个方面的内容，对变电站的建设质量具有重要的影响。本文主要对 110kV 变电站电气设计技术进行了分析与探讨。 关键词：110kV 变电站电气设计技术 中图分类号： TM411+.4 文献标识码： A 一、引言 随着经济建设和科学技术的发展，变电站在设备和技术上都有了新的发展，对变电站的设计技术要求也不断提高。作为输电系统中不可缺少的一个部分，
2、变电站在整个电力系统中具有十分重要的作用，如何对电气主接线和开关站的类型进行合理的选择，保证 110kV 变电站需求，对于整个电网的安全性和经济性都有十分重要的影响。 二、变电站电气设计的主要内容 变电站设计的一般程序变电站设计包括初步设计和施工设计两个阶段。 初步设计主要解决方案问题，并对方案的必要性、先进性、经济上的合理性进行论证，较为粗略一些；施工设计是在初步设计基础上进行细化和完善。 变电站电气设计的主要内容包括一次设计和二次设计，变电站电气一次设计包括电气主接线设计、配电装置、短路电流计算、主要电气设备选择、过电压保护与接地等几个部分；电气二次设计包括监控系统、二次设备布置、直流系统
3、、元件保护装置等。 三、变电站电气设计技术 1、电气主接线方式的选择 变电站供电的可靠和灵活性对于变电站而言是十分重要的，因此，工作人员在进行设计时，一定要利用复杂性比较高的主接线。主接线有着接线方式复杂、运行繁琐、维护和检修工作量大、资金投入多等特点，但是，其可以有效保障正常安全的供电工作。目前，我国终端变电所高压侧主接线主要选用的是变压器组接线和内桥接线两种接线方式。作为简单的一种主接线方式，变压器组接线的高压配电装置仅需两个设备但愿，接线的方式一目了然，且不需要大的面积，如果送点线路出现故障，会使变电所的断路器跳闸而受保护。只要一条线路出现故障而停止运行，则在变电站的低压侧进行转移符合，
4、就能够实现百分百符合用电，并且不会对周围变电所的运行造成影响。而作为终端变电站最常用的接线方式，内桥接线的线路清晰可见、简单明了，保护配置简单。如果送电线路有问题，则仅仅把故障线路的断路器断开，而不会对其他回路造成影响。分析可以得知，如果地方电网的 110kV 终端变电所主变容量达不到要求，则需要用内桥接线的方式，防止电网出现运行故障。 2、短路电流的计算工作 所谓的短路，就是指截流体相和相之间出现不正常接通。作为电网系统中最容易出现的一种故障，短路对于整个电网有巨大危害，因此，在进行主接线设计中，一定要注意 Id 值的控制，现代计算短路电流的方式主要是运算曲线方式，这种方式主要是先得到汽轮发
5、电机的相关参数，然后在对不同阻抗条件下的短路电流进行逐一的计算和统计，最后再得出这些电流的平均值，就得出了在哪个时刻的短路电流值。 3、合理配置相关的设备 首先是对主变压器的选用和配置，选择变压器的因素主要分为两种，一种是为了减轻对周边环境产生的噪音污染，所以选择噪音比较低的自冷式变压器，另一种是为了减少投入资金而选取风冷式变压器。变压器的容量和台数的选择根据计算负荷、负荷性质、用户要求以及相关电力行业设计规范、其他行业设计规范进行选择。在运输条件允许时选用三相变压器，分接头选择时，应根据系统情况和发展的需要，采用有载调压方式，一般采用 110kV81.25% /10.5kV 和 110 kV
6、81.25% /11kV 调压方式，中压侧的均设调压开关，有利于电压质量的提高和满足运行调度的灵活性要求。用户工程一般选用自然冷却或风冷油浸式变压器，但在变压器的输出容量受温升、空间等限制时，可采用强油风冷循环方式。 其次是断路器的选用和配置。在选取变电站断路器时，要遵循三个原则，第一是空开额定的工作电压不能小于线路的额定电压；第二，空开额定的电流电压不能够小于线路的负载电压；第三，空开电磁脱扣器的整定电流一定不能小于负载的最大峰值电流。这样的话，如果出现短路跳闸而点击启动电流能够利用措施避开。 4、变电站直流系统的设计 变电站需要设定一套直流系统，按照双充双馈的方式进行配置，用来向一次和二次
7、设备以及自动化系统提供电力。此直流系统采用的是220V 的电压，蓄电池组则用的是 200Ah 的，有 108 只，总共被分成两组。在直流系统中，利用的是单母线分段接线，需要设定一个分段的开关，要为各段的母线都要配备充电装置与蓄电池，用高频开关电源作为充电装置，按照 N+1 的原则进行模块配置。要用阀控式密封铅酸电池作为蓄电池，放置在专用的蓄电池室内。要对每一套系统配置微机型缘监测装置与蓄电池容量检测仪，利用混合供电方式进行供电。110kV 有其中一部分中用的是放射型供电，可以利用双回路的方式得到电源。 5、进行配电装置的选取与布置 在我国，进行变电站施工时由于变电站采用的地质比较狭隘，再加上
8、110kV 具有比较大的出现规模的缘故，所以很多的变电站选用组合电器时选用的是三相共箱式结构的全封闭六氟化硫，这种组合电器具有很不错的绝缘性能，而布置方式则采用的是户外中型支持管型母线双列式。其中一组母线配备的是垂直断口单注隔离开关，还有一组则配备的是双柱水平单断口旋转式的隔离开关。这种布置方式有其显著的特点，主要体现在，主变进线等和出现间隔以母线为对称点，呈对称的状态，没有独自占用间隔，非常明显的缩短了配电装置的长度。因为不用压缩空气再供给整个系统，所以实现了在没有油和气的情况下也能够进行操作。 6、进行消除弧光接地和电压保护装置的设计 该装置是能迅速消除中性点非直接接地系统弧光接地给电气设
9、备带来危害的新技术产品，是确保 10kV、35kV 系统弧光接地过电压和谐振过电压不致造成危害的有效措施。中性点非直接接地系统孤光接地会对电力设备和系统造成大的伤害，因此，这种保护装置的引进是十分必要的，它可以有效的防止 10kV、35kV 系统弧光接地过电压等对电力设备造成的伤害。在运用了本装置后，如果系统出现单相孤光接地，该系统能够在30ms 内执行使故障点电弧熄灭的动作，与此同时，还能够对弧光接地的过电压进行有效控制；在装置运行时，能够两小时容纳 200A 的电容流，可以为用户争取转移负荷的时间，负荷转移之后再进行故障线路的处理工作，该装置还有一个好处，就是能够把发生在相与相之间的过电压
10、控制在三点五倍之内，有效防止了过电压过高的现象。 四、结束语 110kV 变电站电气设计作为一项复杂的综合工程，是电力系统项目设计中的一个重要组成部分。在进行 110kV 变电站的规划和设计时，要对电力系统中变电站的重要作用和技术特点进行充分的了解，在制定变电站电气设计方案时，要了解变电站的规划容量等因素，还需要注意诸如配电器、电气设备以及接线方式等方面的选择问题，只有这样才能使变电站在实际的运行中获得最大的效益，才能使变电站电力系统实现用电的安全性。通过不断提升变电站电气设计技术，确保电力系统实现应有的经济效益和社会效益。 参考文献： 1孙荣智.浅谈 110kV 变电站的电气设计工作J.中国电力.2012 2林杰.小议某 110kV 中心变电站工程的一次系统设计J.大科技.2011(06) 3刘娅.110kV 变电站部分电气一次设计浅析J.民营科技.2009(06)
