王洪涛
（广东顺德电力设计院有限公司 广东佛山 528300）
摘要：变电站的运行情况不仅仅关系着电力企业的发展，同时也对社会大众的生活质量有着极大的影响，如果难以接收到高质量、高稳定性的电能，社会大众的生活质量就会严重下降，因此在进行变电站设计的时候，不仅仅需要考虑到电力企业的具体情况，同时还需要对社会大众给变电站的期望有所了解，使变电站能够满足各个方面的要求。本文对此进行了分析。
关键词：110kV；变电站；电气设计；一次设计
引言
随着推动城市网络和农村网络的建设步伐的不断加快，电力产业也紧跟发展的脚步，不断的向前发展，同时也推动了110kV变电站的迅速发展。110kV变电站部分电气一次设计作为电力系统中极其关键的技术之一，它的设计是否科学合理将会直接关系着整个电力系统的供电质量以及运行状态，其直接以用户为对象，数量巨大，并且分布范围极其广泛。通过多年的实践经验得出，在电气一次设计过程中，一定需要综合经济型、可靠性以及灵活性，切忌千篇一律。而设计的目标在于既能够降低变电站的投资成本，又能够对各种类型的电网故障问题有效的进行具有针对性的加以解决。
一、一次设计基本原则
1.1坚持配电网全寿命周期费用最小原则
在设施设备的规划设计及配电网络规划中充分考虑提高设备设施使用寿命内的利用率，使其满足寿命年限内不改造的要求，避免重复建设，提高投资效益。同时，变电站的设计应考虑运行期满后5年之内的服务。
1.2坚持规划设计目标长远化原则
在变电站设计和发展的过程中应该落实新发展和新服务的电力发展战略，自主学习将国际先进的新型技术应用到自己的设计工作当中，在工作中进行远期配电网的规划设计工作，并将远期配电网的设计作为近期、中期变电站设计的指导。
1.3坚持配网标准化、规范化原则
在进行设计时应该实现配电网网络结构和接线模式向着更加规范更加标准的方向发展，并且将通用设计、通用设备、通用造价、标准工艺作为自己的设计标准，在工作中实现新型典型的供电模式。
1.4坚持节能降耗原则
从网架结构、无功补偿、变压器选型、导线选型等方面综合采取措施，降低农网损耗。按照“安全可靠、经济高效、技术适用、减少维护，节能环保”的原则，积极采用成熟先进的新技术、新设备、新材料、新工艺。
1.5坚持资源节约和环境友好原则
通过合理选站选线和优化设计，节约电网设施占地，合理避让农田林地，积极促进电力设施与自然生态环境的协调。
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二、110kV变电站一次电气部分设计的准备
对于110kV变电站一次电气部分设计，工作人员应先规划出设计的维度，将设计分为原始资料分析、确定变电所主接线、短路电流计算、主要电气设备的选择、设计系统的主接线图、防雷设计图六个方面；然后对课程的内容及要求进行设计。在进行一次电气部分设计工作前，设计人员要先从变电站建设单位的相关人员那里获取相关资料，以充分掌握所设计变电站的特点与要求，了解相关设计的原始资料和基础数据，明确设计任务的各项内容。另外，设计人员要深入到施工现场，对其进行勘探与检查，以保证所获得资料与数据的准确性、可靠性，并根据相关规定对设计方案的可操作性与可行性进行研究，确保设计方案的内容与设计结果均符合施工规章程序的要求。
三、110kV变电站电气一次设计实施措施
3.1主接线方式设计
变电站主接线即按照一定顺序将各电气设备连接的电路方式，达到汇集与分配电能的目的。为提高主接线效果，在进行设计时需要合理确定电气主接线方案，从变电站实际需求出发，在保证符合专业设计规范的基础上进行分析。主接线方式的确定必须要保证其具有可靠性、经济性与灵活性特点：第一，可靠性即检修断路器时，不会对系统与负荷供电效果产生影响，并且在断路器、线路以及母线故障，或者各电气设备检修时缩短停电时间，保证一级负荷与二级负荷的正常供电，尽量避免停电情况的发生。第二，灵活性主要是指能够完全满足调度、扩建以及检修等方面需求，调度时可以灵活投入与切除变压器以及线路，达到系统事故运行方式调度要求，检修时即能够有效停运断路器、继电保护设备等，实现系统的安全检修。而扩建即可以有效从初期接线过渡到最终接线，减少变电站持续供电的影响。第三，经济性即在保证运行可靠性基础上，达到经济性应用的目的。主接线方式应该清晰明确，正常运行基础上减少断路器、电压和电流互感器、隔离开关等一次设备的应用，同时应减小继电保护与二次回路的复杂性，减少控制电缆与二次设备的应用。
2.2接地方式设计
110kV变电站电气一次设计中接地的目的是提高各电气设备运行的可靠性，避免产生人身触电安全事故，安装时将电气设备部分元件与地面进行可靠的电气连接。接地设计时要考虑减少设备运行的机械损伤，并减少甚至避免火灾、爆炸等事故的发生。变电站常用接地装置有接地线与接地体两种，其中接地体一般采用角钢为原料，对其尖端部位进行削减，最后埋入地下；接地线为保证其功能性，一般选择用圆钢或者扁钢为原料。为提高变电站各电气设备运行的安全性，一般应在变电站周围对接地体进行敷设处理，并且对于高低压配电室来说，需要设置两处接地体相互连通，与室外环境接地进行有效连接，形成统一有效的接地整体。
2.3防雷方式设计
在对110kV变电站电气系统防雷设计时，应根据雷击形式不同来确定相应的设计方法，主要包括直击雷与过电压保护两个方面。一方面，对于直击雷的防范设计，所有配电装置安装均匀采取户内布置的方式，并对其设置避雷针，在屋顶设置避雷带，避免直击雷对电气设备造成的雷害影响。屋顶避雷带的设置材料可以选择用热镀锌扁钢，尺寸最小为40mm×40mm，并选择尽量大尺寸的热镀锌扁钢引下线，将其与主接地网进行连接，将雷击产生的雷电流传输到大地，以免巨大的雷击电流对电气设备造成损坏。另一方面，还需要在进线端与出线端的每段母线线路上安装避雷装置，对配电设备进行过电压保护。
四、结语
我国的变电站设计工作受到了经济发展的影响，获得了更多重新设计进一步扩大规模的机会，这主要是由于社会中的各种行业对于电力供给的需求都有所提升，如果变电站还是保持原来的状态，是很难满足社会对电力企业的供电需要的，我国当前正在运行的电力企业都在根据社会的需要进一步地改造与发展，变电站是电力系统中极其重要的一个设备，变电站对于供电工作也同样发挥着重要的作用。变电站一般需要进行输送电能以及转化电能的功能，在对变电站进行一次设计的时候，工作人员需要根据不同的设计要求完善一次设计。
参考文献：
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[3]丘善富，张丹，胡会永，等.巴塔城市电网110kV变电站电气一次设计[J].河南科技，2013（20）：101-101.
论文作者:王洪涛
论文发表刊物:《河南电力》2018年16期
论文发表时间:2019/1/23
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