110kV变电站电气一次设计的相关研究

徐天同　李金虎

摘要：变电站为电网建设的关键内容，设计施工是否合理，在很大程度上影响了电网供电质量。以110kV变电站为对象，为提高其建设综合效果为目的，针对其电气一次设计要求和要点进行分析，采取有效措施来消除以往存在的缺陷，保证具有较高的稳定性和可靠性，可以完全满足实际运行需求，减少各类故障的发生。

关键词：110kV；变电站；电气一次设计

110kV变电站工程复杂性高，涉及到的内容众多，在针对电气一次设计时，要保证所有细节的规范性，可以达到专业标准，能够维持变电站正常运行需求。总结以往经验，确定电气一次设计内容与要点，提前做好充分的准备工作，通过对各环节的控制，提高设计综合效果，为变电站可靠运行提供有效保障。

一、110kV变电站接线设计

变电站为电网建设重要项目，为保证其运行可靠性与稳定性，必须要在建设前期做好接线设计，以免遗留下各种质量隐患。根据变电站在电网运行中的地位，对其发展需求进行综合分析，确定运行负荷要求，对出线回路数量对主接线运行效果的影响进行研究，以及做好主变选择和配置，掌握其与主接线之间的联系。即以满足系统负荷运行需求为根本，确定主变压器容量与台数，兼顾经济性原则、灵活性原则以及可靠性原则，对110kV变电站接线形式进行确定，尤其是要对各侧负荷、10kV负荷、110kV负荷以及35kV负荷进行准确计算[1]。提高主接线设计方案的可行性，排除外界因素的干扰，完全可以满足变电站总体规模发展要求，提高变电站整体运行可靠性。

二、110kV變电站电气一次设计要点

（一）前期准备工作

对变电站进行电气一次设计前，需要做好充分的准备工作，排除各种原因对设计结果的影响，提高方案设计的可行性与科学性。设计人员要与变电站建设单位保持良好沟通，掌握变电站相关基础信息，明确其建设要求与运行需求，以获得的各项原始资料和基础数据作为依据，确定电气一次设计要求与方向。同时，还要以专业规范为根本，确定设计任务与作业原则，根据现场实际情况，对比所掌握各项数据的真实性与准确性，以满足变电站运行需求为目的，对设计方案进行可行性研究，对存在问题的部分进行调整和修改，确保可以为变电站工程项目的设施提供可靠的技术支持[2]。

（二）变压器选择配置

1.运行负荷

以变电站运行负荷需求为基础，进行详细计算，确定所需变压器容量，以此为依据来完成变压器型号与数量的选择与配置，保证能够满足变电站运行需求。一般如果变电站内存在较多一级负荷，且存在变化明显的季节性负荷，则需要至少配置两台以上的变压器，维持变电站的正常运行[3]。同时，对于部分特殊的负荷，包括电源系统不接地以及电气装置外露等情况，同样需要设置两台及以上的变压器作为支持。

2.配置数量

针对110kV变电站来讲，一般均至少设置两台以上变压器，且一台作为备用设备，这样在实际供电过程中，即便一台出现运行故障，另一台也可以及时自动调整状态完成正常供电，以免对电网供电质量产生影响，提高整个变电站系统运行可靠性。在电气一次设计中，配置的变压器数量为研究要点，应对变电站所处地区供电条件、负荷性质以及运行方式等进行综合分析，兼顾经济性与技术性原则，以完全满足系统运行负荷为需求，合理调整控制变压器数量。

3.接线方式确定

主接线方式选择是否合理，在很大程度上影响了变电站供电稳定性，一般情况下复杂度高的主接线方式在运行效果上具有更大优势。但是就实际应用现状分析，复杂度越高的主接线方式设计难度越高，需要控制的关键点越多，受到各项因素的干扰越大。因此，在实际设计钟，需要对变电站负荷性质、电气设备特点、变压器负载率以及电网强度等因素综合分析后，确定最为合适的接线方法，在降低设计难度的同时，维持较高的运行可靠性，减少后期故障发生概率。

4.高压配电器设计

（1）设置方案。a.室内设置：室内设置为110kV变电站高压配电器主要设计方法，按照实际情况，可选择断路器室内设置、普通变压器室内设置、断路器室内设置以及SF6全封闭电气组和室内设置三种方案。其中，对比其他两种方案来讲，SF6全封闭电气组合室内设置方案，所需占地面积比较小，但是成本要求高，在实际应用中存在较大限制。b.室外设置：室外设置方案的可选择性也比较高，包括室外高型设置、半高型设置以及中型设置三种，且以中型设置方案最为常见。布置时利用母线线路对变电站内所有电器进行可靠连接，最后安装在母线上，可大量减少电气设备安装流程，所需设置的设备支架数量较少，操作工艺与经济成本方面均具有更大优势。对于部分变电站的室外半高型设置方案，通过对配电设备跨度的控制，以及母线线路分离方法，有效应对出线较多的一次回路问题，系统运行可靠性更高。

（2）高压侧主接线。终端变电站高压侧主接线形式如线路变压器组接线、单母线接线以及内桥接线，可根据实际情况来确定合适的单母线接线方法，提高变电站供电可靠性，对运行速率进行优化，减少运行故障的发生。其中，内桥接线在高压线路中应用灵活度高，尤其适用于接线口多且复杂度高的情况。

三、结语

对110kV变电站电气一次设计方法进行分析，需要确定变电站接线要求与目的，根据实际情况，选择最为合适的接线方法，然后做好各项细节控制，保证可以满足变电站可靠运行要求，排除各项因素的干扰，实现变电站的稳定供电。

参考文献：

[1]范清华.110kV变电站电气一次系统设计研究[J].企业技术开发，2015，34（17）：18+22.

[2]王娇.探析有关110kV变电站的电气一次设计[J].科技与企业，2014，（14）：393.

[3]任志毅.城市110kV变电站电气一次设计的分析[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2013，（11）：304-305.

作者简介：徐天同（1987-），男，江苏无锡人，本科，研究方向：变电站一次设计。