110kV变电站电气一次设计问题探讨

刘晓龙

摘 要：在110kV变电站的电气一次设计中，变电设备的连线方式对于整体系统的工作情况和成本控制有着很大的影响。在设计中，要提高对终端和和中间变电站的重视。终端变电站高压侧的主接线形势大体分为单母线接线、内桥接线和线路变压器组接线。单母线的连接方式是主要应用于高压侧的主接线上，这种接线方式的运行效果比较灵活，运行中的可靠性较高，但是由于投入较大，造成成本和占地面积较高。内桥接线的进出比较方便，但是运行不灵活，可靠性低是其劣势。这种方式适合于不受电网穿越功率影响的线路上。在电气设计的连线选择上，选择的空间较广，需要设计人员根据经验和相关专业知识进行选择，确定合理的符合实际情况的连线方式，提高整体设计的可靠性和灵活性，为整体系统增加经济效益。

关键词：变电站；电气；设计

随着经济的不断腾飞，广大人民的生活水平也在不断的提高，对于电力的需求也在不断的增加当中。国家对于电网的建设也在不断的投入当中，我国的变电站建设事业在蓬勃的发展，为满足电力行业的不断增长的需求作出了保证。110kV变电站是城网的重要组成部分，其设计工作是城网整体设计的重要环节。现阶段，在110kV变电站的建设当中存在着一些问题，急需解决。下文对于110kV变电站电气的一次设计中的一些主要问题进行了分析，并提出了相应的建议。

1、变电站主接线

变电站中电气主接线是由变电站中如变压器、母线、开关、刀闸、避雷器等设备组成的，并按照相应顺序进行连接的电路。主接线的目的是分配和汇集电能。变电站电气主接线的设计方案对于变电站整体工作情况、稳定性、可靠性、经济性等有着重要的意义。电气主接线中，方案的选取对于整体设计有着关键性的影响。选定相应的方案的同时，也为整体设计确定了规模和大体形势。所选方案的可靠性与运行效率与最终设计方案的可靠性和运行效率有着非常大的联系。在主接线方案中，设备的选择，布置方式和控制方式的选择，也直接影响到整体方案的运行情况。除此之外，在变电站主接线设计当中，要确定各方面的影響因素、相关投入等方面，确保主接线方案的合理、可靠。

2、电气设备的选择

在对于相关电气设备的选择上，要遵守相关规定和政策，严格安装各种技术标准来选取。并根据电力条件，实际情况，施工、维护要求等进行选择。最终达到满足整体设计的安全高效施工、运行、维护效果。在设备选择中，要对于设备参数进行严格的审查和计算，对于系统短路容量、额定负荷等各种参数进行计算，保证安全、可靠的原则。选择变压器的要充分考虑损耗、噪音、寿命等问题，控制发热和噪音，对于整体设计中的的散热情况和噪音防治情况进行优化。在配电装置的选择中，要考虑到维护性和寿命，选择易维护或者免维护的设备，并且考虑到实际设计环境，选择配套设施。在补偿装置的选择上，要充分考虑分区性和平衡性，根据分散和集中补偿方式相结合的原则，选择适应的补偿装置，以提高供电质量和降低整体的供电损耗。在防雷设备选择上，要根据现场情况，做好施工打井工作，合理安置避雷器等设备，对整体系统进行过电压保护，提高整体系统对于过电压情况的适应性，保证系统稳定可靠的运行。

3、电气设备布置

由于整体供电系统的负荷较大，供电范围较广，整体供电要求较高，在布置中要合理选择布置形势。在110kV变电站中电气设备的布置，整体形式分为室内布置和室外布置，两种布置形势各有特点。室内布置对于整体系统的维护效果较好，但是投入较大，适合小型的变电站设计。室外布置比较清晰，投入成本较低，线路横行分布较大，适合大型的变电站。变电器等电气设备的布置要遵循因地制宜合理的原则。在布置上要根据实际情况、现场环境、经济成本等因素综合考虑，再进行选择，选择最可靠最安全的布置方案，以保证整体设计的可靠性和安全性。

4、110kV 变电站防雷设计方案分析

从防雷设计的角度上来说，在110kV 变电站电气一次设计工作当中，需要分别落实包括直击雷保护以及过电压保护在内的相关防雷设计措施。以上两个方面的实施要点可以概括如下：首先，在有关防直击雷保护方面，要求变电站一次电气设计过程当中，配电装置均采取户内布置的方案，通过设置屋顶避雷带的方式，达到预防直击雷的目的。在此过程当中，结合实践工作经验来看，变电站屋顶避雷带所采用的原材应当为热镀锌扁钢，建设尺寸应当为40mm×4mm。在此基础之上，还可以使用略大于该尺寸的热镀锌扁钢引下线，并与主接地网进行互联，确保直击雷能够通过此种方式倾泻至大地，避免变电站不会受到直击雷作用力的影响。另外，从过电压保护的角度上来说，为了避免线路在正常运行状态下出现雷电波过电压的侵入问题，要求在110kV进线段以及10kV 出线每段母线线路上，安装独立的避雷器装置，通过应用避雷器的方式，实现对过电压的可靠保护。同时，还需要通过在110kV中性点装设避雷器，设置放电间隙的方式，对主变压器中性点绝缘进行可靠的过电压保护。

5、结束语

110kV变电站的电气一次设计是一项系统的综合性工程，设计方面较多，是整体电力系统设计的一个重要组成环节。要做好110kV变电站电气一次设计工作，要以高质量的设计方案为基础，注重对于电气设备选择和连接的问题，最大限度的优化和实施110kV变电站电气一次设计工作。对于相关设计人员，增加相关培训工作，提高设计人员的自身水平和认识，提高变电站电气一次设计的工作水平。做好一次设计工作才可以使电力系统发挥最大的功效，获取最高的效益，提高供电系统的可靠性和安全性，为整个电力系统保证经济效益。

参考文献

[1]林杰.小议某110kV中心变电站工程的一次系统设计[ J ] .大科技，2011，（6）

[2]饶莹，郭炜，徐鑫乾.110/20kV变电站电气一次部分设计[J].电力设备，2008（9）

（作者单位：中国能源建设集团陕西省电力设计院有限公司）