探讨110kv变电站与电气设计应用

郭晓云

【摘要】随着社会经济现代化步伐的加快，电力需求往往供不应求，建立运行稳定安全的电站变的迫在眉睫。变电站是电力系统建立不可缺少的部分，而变电站的电气系统的安全平稳运行对整个电网的安全运行和发展起着决定性的作用。本文就对110KV变电站的电气系统设计的具体情况如变电站的组成与各个环节的链接方法、主要电气设备的选择和出现的问题及解决方案进行详细阐述。

【 关键词】电力系统；电气主接线；配电装置

中图分类号：TM7文献标识码： A

前言

在整个变电站的电器系统设计中，各个主要部分的链接是建立整个电力系统的关键所在，电气化系统的设计可以清晰明确变电站内部变压器和各种电压线路以及所需设备的链接是否正常，各个部件之间的链接是否达到最大限度的联系，也可以载明变电站内各种设备之间的链接方式和方法。变电站电气设备主链接的设计思路主要是根据变电站的电压级别和变电站的性质选择出一套与变电站的电器设备相符合的电器设备链接方式。变电站的主链接方式的选择可以直接影响到所处整个电力系统的和变电站的运行安全与否，因此，在实际的工作中，我们要想保证电力系统的平稳安全运行就在做好基本工作意外还需要在一定程度上关注变电站对电气化设备的选择以及其他配电设备的的采用，比如想主变压器的采用设备的性能程度会直接影响到变电站乃至整个电力系统的安全性和经济性，必须引起重视。

一、对变电站一次部分电气设计

由于在我国的农村电网设施以及变电站的设置较为偏少，电站之间的距离较长，对电路的耗损随之加大，这样势必会造成到用户的的电压过低的具体情况，在日常的生产生活中这种低电压肯定会影响到居民的生产生活质量。为了改变在广大农村存在电力的问题，我们力争改变目前的现状，在满足人民的基本生活的要求后，也要为农业的发展提供便利条件。因此，本论文认为应在我国的农村建立一批小型的变电站，所建立的电站的电压应保持在110KV，具体的地理位置应选择在城市的发展区和交通较为方便的地方。

在建设的变电站电器的一次部分应采取110KV的进电，因为变电站的选址在交通较为方便的区域，所以变压器应为三相电。对变电站一次部分的电气设计的主要目的就是选择接线形式、设备等和对变压器出路和继电的保护等。对电气的设计我们应以电力供应和传输的安全、平稳和低损耗为原则。

1、要根据所带负荷的程度来选择变压器，一般情况下，一次部分的电气设计所涉及的范围较广内容很多，另外还要根据不同的电压低等级和类型性质等进行具体侧重点的设计，应根据实际情况具体分析具体操作。

2、在设计过程中需要根据变电站的规模和具体情况进行设计，其中需要注意的是，设计中所选用的主变压器必须要满足在输送过程中对电容的需求，需根据电力系统的具体规定选择，再将变压器的允许负荷能力考虑进去。

3、变电站电气系统的设计的重要部分是电气主接线，这个应该根据具体的立项方案执行，所应准备多个主接线方案供参考，这主要是根据线路的出入回数、电压级别、变压器的台数等众多因素的不同设计的方案。对于方案的选择主接线的要求从技术上和可行性上两个方面进行论证。首先通过技术手段对所有的设计方案进行甄选，对于那些明显不合格的设计方案要先去除，接下来再运用具有可靠性的定量分析模型等进行计算比较，选择在技术上最优的两到三个主接线方案。对于变电站电气设备的选择就必须根据既定的额定电压和额定电流进行选择，在根据短路情况出现的条件检验他的相关稳定性。

二、电气二次部分的设计

经过我们对于110KV变电站的了解和研究，初步确定变电站电气二次部分的设计布置和各级电压的配置装备，另外就是随着电气化自动信息化的发展趋势，还应该对变电站电气系统的自动化系统的配置所要求的直流电的数据。我们从以下几个方面进行着重分析，1、从在电力调度方面来看，我们可以尽可能的借助现代化技术手段对变电站的分布进行远程控制，并在相关系统的配置运行上装备相关保护和预防装置。2、从负荷增长方面来看，我们需要提前讲明建立变电站的必须性，在确定前者后我们再根据将要建立变电站的总括和走线方向等方面进行考虑，经过对所能承载的负荷资料尽享详细分析，以及变电站的安全性和运行性考虑确定电力规格和电站的主接线，最后通过负荷计算出在一定区域内所需要的建立的变电站台数，以及所要配备的变压器和电容器等设备的数量和型号等。最后，在依据所拟建变电站的最大持续工作电流量和短路的计算分析结果做出相关保护措施，如：变压器保护、母线保护、防雷保护等。

另外，就是根据当前施行的电力系统设计要求的规定，设计一个110KV的变电站的电器设备二次部分里继电保护是电力系统安全平稳运行的一个重要环节和障碍，在本文的变电站电气系统的设计的继电保护的设计中我们结合了实践工作以及当前我国在继电保护里的主要问题进行重点研究，对继电保护的安全及反应灵敏性都采用计算机技术进行监控，使其能够智能化的处理状况，对电气系统进行足够的保护。对于110KV线路的配置保护是采取定段距离保护，在内条线路上都装置上反应快速，能在故障发生的第一时间切除故障，对变电站的电器设备进行保护的，且性能相对较好的故障录播装置系统，已达到对母线进行保护的目的。在电力系统设备中的电力变压器是整个系统中的重要电气设备，变压器的故障对整个供电系统的安全稳定性运行都会造成很严重的后果，其次还有变压器是相当贵重的设备，所以，我们一定要根据变压器的保护对其负荷的电容和电压进行精确地控制，确保保持良好的运行。

三、高低压配电设计

在对高低压配电的设计上所需用的配电装置必须满足在充分考虑经济性和安全性的基本的要求外，还需对高低电压等进行负荷等级的评估设计做出相关配电装置。所谓的一级配电设备是整个变电站的主动力中心，这些设备一起安装在电力系统的变电站，经此将电力发送给下级的各个配电设备。由于这套设备属于第一级降压设备，所对其的电气参数和电容等数据会要求很高。动力配电柜和电动机控制中心一起构成变电站的二级配电设备，配电柜的使用较为分散，且回路较少的环境，而电动机控制中心则恰恰相反没适用于较为集中的环境。他们按照以及配电设备的要求将电力分配到相应负荷的二级配电设备。高低压配电设计的目的就是将上级的高电压电能通过高低压的配电装置将高压电转入低压电，在配送到下一级电网，这可以对负荷提供了保护监控等作用。

四、总结

综上所述，在对110KV变电站电气系统的设计我们已经有了较为详细的方案，但在实际的工作中，我们还需要根基变电站的实际所处的情况和环境进行具体的分析和研究，相信在我国的电力系统不断发展的大环境下，变电站电气系统的设计将会更优化，取得令人满意的系统设计。本文介绍的110KV变电站电气系统设计的结构、布置、配置等实在长期工作实践的基础上得到的体会，望能为电力行业的同仁们参考，所设不足之处还望批评指正。

参考文献：

[1] 黄纯华.工厂供电[M].天津：天津大学出版社，2001.

[2] 水利电力部西北电力设计院.电力工程电气设计手册电气一次部分[Z].1985，12.

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[4] 戈东方.电力工程电气设计手册[M].北京：水利电力出版社.