110 kV变电站一次设计要点探讨

刘雪，杨璞

（河南省电力公司新乡供电公司，河南新乡453002）

110 kV变电站一次设计要点探讨

刘雪，杨璞

（河南省电力公司新乡供电公司，河南新乡453002）

由于社会经济的不断进步，我国居民用电需求不断上升，因此越来越多研究者开始分析110 kV变电站的具体设计。将主要讨论110 kV变电站一次设计要求。

110 kV变电站；变压器；一次设计

引言

就电力系统而言，变电站在其中有着至关重要的地位，同时也是电力系统监控的核心对象。变电站对应的设计标准将作用于整个电力系统的运行，并对电力系统供电质量造成极大影响。在变电站设计过程中，需要涉及大量不同的因素与技术内容，同时相关设计者还应该展开较为全面的考察，抓住其中的核心，进而使设计的变电站供电运行更加安全稳定。本文将主要讨论110 kV变电站一次设计要求。首先介绍110 kV变电站在设计过程中需要遵守的四项原则，然后提出110 kV变电站设计的核心内容，其中主要包括高压电气设备选型、高压配电装置设计方式、变压器选型分析以及电气主接线等。望本文研究内容能够帮助大量电气研究者设计得到更加安全合理的110 kV变电站，解决民众日常生活中遇到的用电需求不足问题。

1　110kV变电站设计的主要原则

相关设计者在开展110 kV变电站设计时，必须时刻考虑下面几个原则，进而达到设计需要的质量。

第一，设计过程中选用的电气设备能够达到变电站运行要求，同时便于排除故障、检修工作。在设备选型时，不应该只考虑当前技术需要，还需能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行。第二，在选择一次设备的过程中，必须根据变电站的实际环境，进一步完善变电共组工作，使变电站处于更好的工作状态中。第三，最后选择得到的一次性设备必须具备成本低廉以及技术先进等特点。如果使用的设备相对较为落后，那么设备运行过程中的安全将不能得到有效保障。第四，在选择导体时，应该尽量降低导体种类数量，从而使有效设备更换难度得到保障。

2　110kV变电站设计核心

2.1电气主接线设计

设计者在开展变电站电气主接线设计环节时，必须严格考虑变电站在电力系统中的地位、变电站的规划容量、负荷性质、线路和变压器连接元件总数、设备特点等因素，换句话说即为遵守灵活性以及经济性两方面内容[1]。

第一，经济性原则。如果变电站主接线能够满足运行要求时，那么从高压侧的角度来说，可以使用断路器较少或不用断路器的接线。同时主接线的设计可以为配电装置布置创造条件，使占地面积减少。第二，灵活性原则。在变电站主接线设计的过程中，必须保证对应设计能够达到设备扩建、电力调度的需要。当开始电力调度时，变电站必须具备可以快速调节负荷以及电力线路的能力。就设备检修而言，可以进行安全检修而不影响电网运行和用户用电的要求。以上述内容为根本，可以停用部分继电器保护设备，进而使变电站能够正常开始供电工作。

2.2变压器选型分析

从变电站的角度来说，变压器有着极其核心的地位。变压器将直接决定整个变电站能否安全可靠的继续运行。就变压器电力负荷以及数量而言，如果建设位置有许多季节性负荷与一级负荷，那么变压器对应的数量则是2个。设计者应该针对变压器安装数量进行合理选择，在大多数情况下变电站中都存在两个或两个以上变压器[2]。如此在其中一台变压器发生故障时，另一台变压器也能够保证变电站正常运作。设计者在设计110 kV变电站时，选择合适的变压器数量必须根据电力系统、负荷以及供电条件等因素决定，同时还应该考虑下面几点问题：第一，快速准确地获得主变容量；第二，明确变压器对应数量将对占地面积产生的作用；第三，进一步研究电流短路对变压器产生的作用。

2.3高压配电装置设计方式

在大多数环境中，110 kV变电站高压配电装置设计主要包括两种，即屋外布置与屋内布置。而这里提出的屋外布置又可以细分为三种，即屋外半高型、屋外中型以及屋外高型布置。简单举例来说，屋外中型布置表现的含义就是将变电站中全部的设施以及设备都安装至支架位置处，而变电站母线位置则不会安装任何电力设备。该类型的设置方式相较于其他方式来说，成本更低，同时模式也更加清晰。当前屋外中型布置最大的缺陷为占地面积大，但较大的面积也可以直接保证维修的顺利进行。上述提出的高压配电装置屋内布置包括有三种不同模式，即以GIS为基础的屋内布置、断路器屋内布置以及普通电力装置屋内布置。这三种方式都存在自身的优势与缺陷，所以使用者应该根据实际的具体要求，选择合适的模式。

2.4断路器选择

在110 kV变电站设计过程中，断路器也有着极为重要的作用。设计者在选择断路器时一定要严格按照参数规定执行，进而达到整个电力系统对应的基本要求。第一，最后选择得到的断路器应该具备较强电力绝缘性，如此当电力系统产生故障时，就能够直接开始相关维修工作；第二，断路器应该具备良好导体性质，如此就能够在长时间负荷电流环境中，降低事故产生的概率；第三，当电力系统产生故障时，其对应形成的短路电流值相对较大，而这时断路器具备的特性将保证系统热稳定性；第四，最后使用的断路器需要具备更短的分断时间和断路能力。同时还应该保证其对应的结构更加简单，使用时间更长。若断路器具备上述全部特征，那么就能够降低后续维修成本，减少不必要的麻烦。

3　结语

由于社会经济的不断进步，我国居民用电需求不断上升，所以110 kV变电站的设计工作也得到了越来越多民众的注意。就变电站的实际建设过程而言，相关设计者应该严格遵守整个行业中的原则，随后根据实际情况、系统负荷、应用范围与设备特征等因素，制定最合适的规划。如此就能够严格保证一次设计方法的安全性与合理性[3]。

[1]丘善富,张丹,胡会永,等.巴塔城市电网110 kV变电站电气一次设计[J].河南科技,2013(20):101;105.

[2]刘庆.由三台主变构成的110 kV变电站的设计方案[J].电气技术, 2016(20):150-159.

[3]荣幸,张迪.110kV智能变电站设计及可靠性分析[J].广东科技, 2014(20):95-98.

（编辑：王红霖）

Discussion on M ain Design Points of 110 kV Substation

Liu Xue,Yang Pu
(Xinxiang Power Supp ly Com pany,Henan Electric Power Com pany,Xinxiang Henan 453002)

Due to the continuous progress of the social economy,residential electricity demand is rising.More and more researchers begin to analyze the specific design of 110 kV substation.This papermainly discusses the design requirements of 110 kV substation.

110 kV substation;transformer;primary design

TM721.1

A

2095-0748(2016)21-0079-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.21.35

2016-09-22

刘雪（1986—），女，河南新郑人，本科，助理工程师，研究方向：变电一次设计。