110kV变电站新出线建设与改造

(福建省电力有限公司福州供电公司 福建 福州 350001)

110kV变电站新出线建设与改造

王建兴

(福建省电力有限公司福州供电公司福建福州350001)

本文主要针对城市110kV变电站新出线建设与改造进行研究分析，希望能为相关工作者提供一定的参考。

110kV变电站新出线；建设；改造

前言

目前，随着城市化进程的不断加快，为更好适应社会发展的需要，对变电站新出线做出一系列的升级改造。在建设变电站、居民区和房地产配套变电站项目中110kV新建变电站产生许多的分期建设模式。

一、建设模式

变电站建设立项和顺序应满足电网规划的相关内容，并根据城市建设规划、进出线走廊、征地等外部条件做出适当调整。

城市110kV综合变电站建设模式有以下几种方案：

一是电气部分与土建部分同段时间建设。二是土建和高压室同段时间建设。主要电气设备远期建设，即土建部分按照变电站规划规模首期全部建设完成；电气部分分期建设，即仅建设10kV高压室，远期进行扩建主变、110kV配电装置等重要电气设施设备。三是土建首期建设，电气部分远期建设。指土建部分按照变电站规划规模首期全部建设完成，电气部分等到远期条件相对成熟后再建设[1]。

在建设变电站、居民区和房地产等电站项目时，常因远期征地较难、建站地区10kV配网体系轻载等问题，常采用第二种建设模式，文章对此种模式下10kV高压室具体建设方案进行分析研究。

二、方案设计

①电气一次首远期方案。将首期和远期电气一次接线、主要设备选择、设备平面布置、电缆敷设等问题作为主要内容，同时提前预设首期和远期建设过程中可能产生的问题。

②继电保护首期方案。重视首期和远期继电保护设备的配备、改造在首远期过渡中可能存在的问题。

③电能计量首期方案。首远期电能计量装置的配置、改造可能在首远期过渡中产生的问题。

④远动、自动化系统首远期方案。主要为首期和远期远动和自动化系统的配置、改造在过渡过程中存在的问题。

⑤通信专业首远期方案。主要内容是首期和远期建设改造过程中的通信方案。

三、高压室按配网开闭所建设方案

(一)电气一次首期方案

按照设定的边界条件和建设规模，结合10kV开闭所设计方案，把10kV#3高压室首期作为2个配网开闭所进行建设。

(1)电气一次接线。按常规开闭所接线形式和设计，10kV运用单母线分段接线方式，每段母线包括进线1回、母线设备1回，#1和#2开闭所分别配置出线5回，总体一共10回出线。

按上述建设规模，首期10kV共4段母线，#1开闭所-Ⅰ、#1开闭所-Ⅱ段母线之间设母线分段，为一个开闭所。#2开闭所-Ⅰ、#2开闭所-Ⅱ段母线之间设母线分段，为另一个开闭所。#3高压室根据2个较为独立的开闭所建设和运营。#1开闭所-Ⅰ、#2开闭所-Ⅰ段母线分别带站用变1台，如图1所示。

图1 按照配网开闭所方案的10KV电气接线图

(2)电气一次设备选择。和常规110kV变电站中10kV配电装置设备选型相同，开关运用真空断路器，开关柜运用用户内金属铠装移开式开关柜。

(3)电气一次设备平面设计。设备可布置在变电站10kV#3高压室位置，不影响远期#1、#2高压室扩建时设备的安装、调试和运行。按以上要求，受#3高压室尺寸影响，#1开闭所所有设备都可单列进行布置，#2开闭所运用双列布置，不同列设备之间采用母线连接桥进行连接。

(4)站用电。站用电接线和布置按变电站终期设计要求进行建设。

(5)电缆敷设及防火。根据相关规定实施，在扩建时电缆沟等公用位置防火装置需将原设施拆除，待增设的电缆敷设结束后，再重新进行防火封堵。

(6)变电站出线间隔引接。在周围变电站10kV配电装置中引接出线4回。

(二)继电保护和自动装置首期方案

按照电气一次建设方案，每个开闭所10kV采用单母线分段连接方式，10kV电源进线4回、负荷出线10回、母线PT设备2台、站用变2台，电气二次继电保护和自动装置配置如下：

一是开闭所10kV电源进线和出线采用微机线路保护测控装置，含延时速断保护、重合闸等功能和零序过流保护，主要设置在开关柜上。应注意：①10kV出线配置线路保护测控装置电流保护、零序过流保护定植和延时需要和对侧110kV变电站10kV出线保护相互配合。②因配网负荷开关或用户断路器不设置保护，所以当用户末端发生问题时，为保证其正常运行，各出线保护测控装置限时速断保护时限为0.15s，且保护装置出口时间不超过30ms，用户开关固有开断时间不超过0.12s。③10kV电源进线配置线路保护测控装置时，将电源出线保护测控装置限时速断保护动作时限设定为0.3s，为保障电源进线、配合侧10kV出线、负荷出线三者间的保护动作时限，建议10kV电源进线保护限时速断保护不投入。

二是10kV每个分段使用微机分段保护检测装置，包括时限电流速断、过流保护。

三是10kV各个分段设备自投装置，布置在开关柜。

四是10kV站用变采用微机站用变保护检测装置，包括非电量保护、电流速断、过电流保护等功能，设置在开关柜上。

(三)自动化系统和交直流电源系统首期方案：

一是配置一面保护管理机屏，含保护管理机一台。

二是根据终期规模设置一套二次安全防护体系，将其布置在主控室。

三是运用10kV开关柜本体自带五防联锁，但是电源进线开关柜、母线接地手车柜以及分段柜的电气闭锁在终期需要将接线更改。

四是10kV部分运用的是保护测控一体化装置，布置在高压开关柜。

四、结语

本文主要对110kV变电站新出线建设与改造进行分析，主要结论如下：

一是变电站的建设模式和方案需进行全方位的规划，包括：电网规划、城市规划、社会经济发展、环境等多方面。

二是在土建和高压室建设模式下按配网开闭所方案建设，在设计方案、过渡中有较大的优势，设备全寿命周期使用效益略低于按主网变电站方案。

三是从整体上考虑电气接线和设备布置、近远期过渡方案可实施性和停电时间、首远期设备的更换以及改造的复杂程度、设备利用率、运行维护等方面，土建和高压室建设模式的110KV变电站10KV高压室按照本文提出的按配网开闭所方案建设具有一定可行性。

[1]周宇飞. 论110kV变电站一次电气设计探析及其对变电站智能化的要求[J]. 工程技术:引文版, 2017(2):00203-00203.

[2]李胜奇. 探讨110kV变电安装技术难点及解决措施[J]. 中国新技术新产品, 2017(21).