110kV变电站部分电气一次设计浅析

李静珊

摘 要：现在随着市场经济的发展和技术的进步，电力市场也得到了不断的改良和发展并且获得完善，所以各方工作人员也就把注意力转向电气一次设计上了，对这些设备的性能更是格外关心。变电站的安全性和可靠性往往都是受一次设计的影响甚至是决定的。所以本文从电气一次设计出发，主要研究了110kV变电站中的应用情况和设计要点，并且根据设计提出了一些自己的建议和看法，希望能够给同行带来借鉴，并进行相关的分析和讨论。

关键词：110kV变电站；电气一次设计；电气设备；主接线；接地

中图分类号：TM63 文献标识码：A

其实作为变电站自身来讲，在整个电力系统中，变电站起到的是优化电力运行的作用，其主要手段是能够良性转化高低压电力。另外还有一部分变电站出于让电能传输到更远的地方的需要，所以会对电力本身进行升压，这是出于把电能传播到更远地方的需要，这样一来，在电能进行传输的时候，电能在途中的损耗问题也就要被纳入考虑了。部分变电站的作用是向民用房屋进行供电，所以大多数情况下变电站的职能其实是把高压电转化为低压电。所以这种升压和降压的操作下，无论是承担哪种智能的变电站，安全运行、可靠供电都是提高经济和社会效益最重要的措施，所以变电站对于供电系统的意义十分重大。当前在电力系统中，110kW电压是最普遍的一种高压电，所以这种规格的变电站也是最常见的，这种高压电和变电站面对着最广大的用户，且分布范围十分广泛。在对110kV的变电站进行电气一次设计的时候一般要考虑到很多方面，这要结合具体实际的需要，但一般都会把经济性、灵活性和可靠性纳入考虑。在进行一次设计的时候，一般都有着降低投资、节约开支的目的，以求让所在单位获得更好的经济效益，同时，针对一些事故情况例如电网出现故障或者各种原因导致的停电，能够做到应对灵活。本文针对110kV等级的变电站进行电气一次设计进行分析和探讨，并且结合操作要点进行详细说明。

1.关于主接线方面的设计方案

按照以往经验来看，变电站的电气一次设计在整个过程中，最为核心并且最为重要的工作就是电气主接线方便的设计工作。电气主接线的设计水平高低往往直接决定着电力系统整体上的很多方面的相关性能，其中包括着最重要的安全性和可靠性以及灵活性，所以这样看来，电气主接线的质量要从方案设计阶段就开始严格控制，因为主接线的方案选择往往决定着一系列后续的工作，并且涉及范围很广，从选择电气设备的环节开始，一直到配置配电工具，还包括了落实继电保护方案等等，都与其相关。因为电气主接线在设计上，最重要的就是安全可靠性，要首先以可靠性的提升作为根本，这样一来，对主接线设计方案的评估标准也就有了，那就是首先主接线在设计上，首先应该和变电站的自身情况是相互适应的，并且能够应对变电站的多种工作方式的切换，这样才能够让变电站的工作和运行更加持续和稳定，保证输电的安全。

2.关于设备的选择

设备选择一般首先以主接线的设计作为选择的依据，同时把负荷和电流的各种计算也纳入考虑，这样电气设备的选择所要遵守的原则也就十分清楚了。

首先应该以正常工作状况作为依据，正常的荷载作为参考，来作为电气设备的额定数值；

其次，我们在运行的时候往往会由于各种原因造成短路，这是难以避免的意外，所以为了测试电气设备的稳定性，要按照短路的条件来进行测试；

第三为了检测开关电器能否进行有效闭路，我们应该以三相短路作为条件来进行检测；

第四，在电气设备的形式上要结合具体条件来进行选择，地点、环境以及使用方面的要求都能给选择上带来很大的区别。

在做到上面的4点之后，还应该具体核对一共有几台主变压器，正常情况下，变电站应该不会只有一台主变压器，都应该存在两台或以上数量的主变压器，这样在其中一台变压器出现故障导致无法工作的情况，其余的主变压器就会承担起来继续工作。一处变电站首先要考虑的就是供电是否可靠以及自身供电能力的高低，而具体要安装几台变压器要也要根据具体情况来进行决定，例如这个地点的供电条件、供需关系等等，所以综合说来，还是经济和技术这两个层面，总结起来有以下几点，首先要保证总负荷不发生变化的前提下，将其中一台主变压器关停，仍然具有同等的供电能力，第二要参考变电站本身对变压器的容量，第三是考虑占地面积。城区土地资源紧张，可谓寸土寸金，如果需要过多占用土地，就要在考虑的时候慎之又慎。

3.110kV变电站接地技术设计方案分析

对于变电站而言，在110kV变电站部分电气一次设计作业的过程当中，接地的核心目的在于：确保电气设备正常工作，或为了避免人身安全受到触电因素的影响，而将电气设备的部分元件与地面进行可靠的电气连接。通过接地处理的方式，还可以实现以下几个方面的价值：第一，避免人身接触电气设备而产生的触电问题；第二，避免电器设备在正常运行状态下出现机械性损伤方面的问题；第三，防止电气设备出现机械性损坏方面的问题，并杜绝火灾、爆炸等次生灾害问题的发生。在现阶段的技术条件支持下，110kV变电站电气设备常态意义上的工作接地装置主要包括以下两个部分：第一是接地线，第二是接地体。其中，对于接地体而言，多采取角钢作为原材，将尖端部位进行削减，并打入地中。而对于接地线而言，则多采取圆钢或扁钢作为材料，以保障性能发挥的有效。在变电站电气一次设计的过程当中，多围绕变电所周围进行接地体的敷设作业。同时，对于高压配电室以及低压配电室而言，均需要设置两处接地体的连通。还需要特别注意的一点是：相对于变压器室而言，还需要将其会同高压配电室、低压配电室，在室内环境进行接地体的连接，形成统一的接地整体。

4.关于防雷设计

简而言之，这种变电站的电气一次设计工作的防雷保护，一般是以防范直击雷为主的，同时因为雷击往往导致电压过载，这个时候我们就需要进行过电压保护。在这两方面的技术要点可以如此概括，第一，为了防范直击雷，做到保护，一般情况下都要求配电装置设置于户内，而不允许在户外设置，同时在房顶设置避雷带，避免直击雷导致事故的发生。第二，关于过电压保护方面，在雷电天气我们要避免线路因为雷电的情况导致线路上电压陡增、侵入变电站的情况，这就要求多设立避雷装置，在110kV的进段线和10kV出段线上都进行设置，为了达到更好的避雷效果，要求避雷器是相互独立的，这样就可以保护电压、保证变电站的安全稳定运行。另外还要在110kV的高压线的中性点上安装避雷器，同时设置合适的放电间隙，这样就能够通过绝缘的方式对高压电线提供更好的电压保护。

结语

这种施工对技术的要求较高，操作难度较大，所以在当前技术的条件下，在进行电气一次设计的过程中，我们需要注意以下几个重要环节，包括有输电线路、隔离开关，然后是变压器和发电机，除此之外断路器和电力电缆设备都是十分重要的，这些环节都要谨慎对待，不能有所马虎，这些设备之间相互都是联通的，这些设备共同负责着电力从发电到送出再到配电这些诸多环节，一处出错即是处处出错，本文已经针对这种规格的变电站中有关电气一次设计的过程做了简述，涉及的关键问题也做出了具体说明，希望能够引起重视并且給工作人员提供参考。

参考文献

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