110 kV变电站总平面布置的优化设计分析

周丽祥

（丽水市正阳电力设计院有限公司，浙江 丽水 323000）

现阶段，由于土地资源紧张，因此需要全面提升变电站平面布局的合理性，这样能够减少土地资源的浪费情况，充分展现土地资源利用的高水平和高效率，实现可持续发展目标，全面促进我国电力事业的发展。

1 工程概况

此次工程站址位于丽水松阳县大东坝镇蛤湖淤，本站址场地自然标高为180.6 m（1985国家高程基准，下同），龙松公路站址段路面设计标高为182.8 m。初步确定站址场地标高取183.1 m，需填方约3.0～6.0 m。站址场地开阔、地势平坦，周围无矿产资源、军事设施、电台及文物古迹等。站址进站道路考虑由龙松公路引接，龙松公路为二级公路，能满足主变及大件运输的要求。站址区域稳定性较好，无液化土层；土质以杂填土为主，土石方未经压实处理，填方厚度预估为3.1 m，场地施工前需作换填压实处理。

变电站出线：变电站110 kV向东偏南方向架空出线；35 kV向西偏北方向架空出线，10 kV采用电缆与架空结合出线，出线条件较好。施工用电可从附近10 kV线路接入，生产、生活用水需打井。

变电站出线：110 kV线路从东南边架空出线，10 kV线路通过电缆出线后向南、北2个方向供电。各级电压出线方便，出线走廊较为开阔。

2 110 kV变电站总平面的优化布置原则

2.1 按照新标准技术，遵循“两型一化”原则

在布置110 kV变电站总平面时要按照标准的设计要求，在此基础之上对变电站的设计方案进行实施和推广。在实际设计期间，需要学习和借鉴其他工程建设当中的优秀设计理念和相关技术。同时，需要注重设计期间的经验和教训等，在布置期间不能仅限于一套标准方案，需要按照工程实际情况，有效结合“两型一化”原则，这样才能全面优化整个变电站的设计等，并且不断地对设计标准进行优化创新。

2.2 更新技术设备，优化布局

随着科技的不断发展，在设计变电站时也需要按照相关设计要求进行，并结合时代特征不断优化和创新设计方案。在此期间，需要合理使用新技术和新设备，对变电站设计方案进行调整和创新，主要表现在专用通信室、继电保护室、电缆室等方面。此外，在实际设计期间，还要有效结合现代网络监控系统，使变电站能够实现自动化和智能化操作，最大限度地减少人员伤亡事故。

2.3 遵循标准的设计方针

在设计变电站总平面时，需要全面展现出总体要求。在实际建设期间，需要全面按照标准的工程规范规章，需要对总平面的相关基础设施进行完善和巩固，提升建设施工的实效性，全面提高工程质量，实现可持续发展战略目标。此外，需要不断改进和优化总设计方案，增强变电站设计的合理性，使其全面适应环境，从而推动变电站实现长久稳定发展。

3 变电站总平面布置优化设计的措施

3.1 选择主变压器

在变电站配电设施当中，主变压器的特性会影响主接线模式及架构等，所以在挑选110 kV变电站的主变压器时，需要按照长期规划发展目标来选择，根据输送功率、馈线回路数、电力体系以及传递容量的信息来确定。设计人员在选择主变容量时，需要全面考虑变压器在停止运作期间具备的超负荷水平及需要的容量等，确保其在Ⅰ类负荷状态下能够提供充足的电量。此次工程建设选择的变压器主要是三相三绕组自冷有载调压低噪声降压变压器，该变压器的容量为31.5 MVA，额定电压为 110±8×1.25%/38.5/10.5 kV。

3.2 无功补偿配置

根据电网潮流计算，高峰时段的投切单组容量为4 000 kVar的电容器时，黄南变10 kV母线电压波动1.96%，小于2.5%.本期配置4×4 000 kVar电容器组，高峰时段投切会引起母线电压变化约0.5 kV，这也是合适的。远景按4×4 000 kVar补偿容量。

3.3 单母线接线方式

变电站电源主要通过两路电源接入电网当中，一个作为主电源，一个作为备用电源。高压侧主接线主要采用单母线接线方式，低压侧主要采用单母线两分段旁母线接线方式。低压侧接线方式的优势在于能够使供电更具可靠性，运行更加灵活，当其中一个电源失电之后，备用电源可以提供电力。然而，该种接线方式也存在弊端，即涉及的高压设备较多，扩大了占地面积，提升了投资成本。总而言之，变电站的接线方式还需要注重简便性，尽量避免采用不必要的断路器接线方式。

3.4 系统继电保护

按照系统设计，本站110 kV侧远景两回进线，为内桥接线，本期两回：一回由220 kV松阳变接入，另一回由紧水滩变电站接入。黄南变侧两回线路均装设110 kV微机线路保护，配置完整的三段式相间和接地距离及四段零序方向过流保护；两回110 kV线路互为备用，配置备自投装置一套。110 kV内桥配置桥保护测控一体化装置一套。

3.5 系统调度自动化

3.5.1 变电站自动化系统构成

变电站自动化系统采用开放式、分层分布式系统，系统设备配置和功能满足无人值班技术要求。变电站自动化系统统一组网，采用DL/T 860通信标准；变电站内信息具有共享性，保护及故障信息、远动信息、微机防误系统信息不重复采集。保护及故障信息管理系统支持DL/T 860标准，通过站控层网络收集各保护装置的信息，并通过数据网上传至调度端。

3.5.2 二次系统方案

全站采用三层三网结构，使用单星型网络；按间隔单套配置110 kV测控装置，并下放就地布置；模拟量采样采用常规互感器加合并单元模式；站控层网络采用SNTP网络对时方式；间隔层和过程层设备采用 IRIG-B对时方式；计算机监控系统与防误操作系统整合，本工程由监控系统实现面向全站的防误闭锁功能；其他智能设备通过规约转换装置转化为DL/T 860标准，并接入MMS站控层网络。

4 结束语

综上所述，此次研究主要是通过实际案例分析了优化设计110 kV变电站的总平面布置，首先阐述了110 kV变电站总平面的优化布置原则，在此基础之上提出了优化设计的具体措施，希望能够借此研究促进我国变电站总平面设计优化的发展。

参考文献：

［1］吕诗如，李勇.常宁110 kV新一代智能变电站优化设计［J］.湖南工业大学学报，2017，31（05）：59-64.

［2］史京楠，胡君慧，黄宝莹，等.新一代智能变电站平面布置优化设计［J］.电力建设，2015，35（04）：31-37.