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摘要：现阶段，在经济高速发展的推波助澜下，国内电力行业的发展不管是在规模上还是在应用深度都达到了顶峰状态。城市电力的稳定安全而高效的运行已经成为城市发展的必需品。面对当前用电量急剧膨胀的状态，城市供电的稳定已经收到了挑战，变电站电气一次设计的科学性成为应对急剧上升的用电量的重要措施。就目前而言变电站建设在服务社会的过程中，仍然存在一定的问题，这些问题的出现引发了电力工作人员对变电站电气一次设计问题的思考，本文就110KV变电站电气一次设计的相关设计要点进行简要分析。
关键词：110KV；变电站；设计
城市发展规模在不断扩大，电气资源作为城市运行的重要动力，保证其安全高效是促进城市经济发展的关键因素。在城市电力系统中，变电站是城市电网中的关键组成部分，影响着整个电力系统的安全与稳定。本文主要在讨论变电站的城市发展中的很重要性前提下，对城市110KV变电站电气一次设计的要点进行简要讨论。
1 变电站在城市供电中的作用
在城市电力系统中，变电站是负责电压变换、接受以及分配电能、控制城市电流的流向的重要电力设施。它主要是通过自身的主变压器将电力系统中各级电压的电网联系起来。作为控制城市电压高低的主要电力设备，变压器在负责调控电厂输配电压的同时，也降低输电过程中电力的线路损耗。此外也有一部分变压器降压后送至用户端使用。针对不同的电力网络情况，变电器对电力的升压和降压幅度也是各不相同根据电压等级以及具体作用的异同，变电器的分类也多种多样，例如根据输配电距离的不同，在远距离输电时，电压往往会经过升压变电站，而变为220KV或者更高，而对于负荷中心，电压往往经过110KV变电站降至为10KV。在种类繁多的变电站中，110KV的变电站的使用范围最为广泛，变电站的数量也最多。110KV变电站直接面向用电用户，因此对110KV变电站的设计必须安全可靠，且具备一定的经济性，才能有效应对用户用电的各种多变的需求。提高110KV变电站设计的科学性与合理性，对保证地区经济与生活需求具有十分重要的意义。
2 城市110KV变电站电气一次设计要点分析
110KV变电站电气一次设计主要从组成变电站的主接线设计、高压配电器设计着手。在具体设计过程中，为了提高设计的科学高效性，必须针对各部分设计的不同来把握设计的要点。
2.1 城市110KV变电站主接线设计原则与设计要点分析
城市110KV变电站在所有的变电站类型中应用最为广泛，直接面向的用户最多，设计的总原则是灵活高效以及安全。主接线在变电站中扮演着电能分配以及汇集处理的作用，因此变电站主接线可以说是整个线路连线过程当中最核心的通道与载体之一。关于主接线的设计，涉及到的范围十分宽泛，其中包括:①变压器装置；②刀闸装置；③开关设备；④互感器装置；⑤避雷器装置；⑥母线线路，主接线在设计时要遵循以下几方面的设计总原则:一是可靠性；二是灵活性；三是经济性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆可靠性设计原则的确定是由110KV变电站面对广泛的用户群体所决定的，而为了满足用户多样化的要求，主接线在设计时遵守灵活性也是十分必要的，经济性的设计原则也是因为该变电站的广泛的应用性决定，110KV变电站的广泛应用导致主接线的数量不断增加，因此为了提升电力企业的经济效益，合理配置主接线的应用领域，节约电力主接线的使用数量与范围十分重要。
而在对电力主接线的实际设计过程中，为了保证电力主接线遵循上述的设计原则，在设计时应该对相应的设计要点加以分析与控制。设计人员在进行主接线设计的过程当中，首先要需要考虑的是主接线在整个变电站中发挥的作用，其次在设计规划中还需要考虑到整个城市变电站的规模大小，同时在确定主接线方案时，必须确保对主接线涉及到的电气设备之间关系处理的科学性，并对影响主接线设计方案的技术性因素以及周围的环境因素加以综合考虑，确保方案的可行性与效益性。此外，在实际的设计操作中，需要重点关注以下几个方面的问题:
①对于城市110KV变电站电气设备而言，在对主接线进行设计时必须将相应的110KV侧断路器更换成为SF6断路器；②同时主变压器需要换为315MVA三绕组有载调压电力变压器，同时还需要对应更新其中性点的接线方式。在110KV变电器中，为了保证变压器的高效安全运行，需要在其中性点接线中，设置一定的放电间隙；③从对一次设备控制室设计角度上看，则需要将35KV保护装置全部更换成为微机型的保护装置。10KV开关室同样需要以为继电保护就地布置的方式，确保其运行可靠，同时，需要对原有电能表进行利用，将其一并接人负荷电量管理系统当中。
2.2 城市110KV变电器电气一次设计中高压配电器的设计要点分析
城市110KV变电站高压配电器的设置中，常见的高压配电器主要有两种类型:一是室内的高压配电器；另一种是室外的高压配电器。在对室内的高压配电器布置中又可以划分成为普通变压器、110KV断路器室内布置方案以及SF6全封闭电器组合式室内布置方案这三种基本类型。三种类型因其各自不同的优势与缺点而在实际的选择中有所区别，例如SF6全封闭电器组合式室内布置方案主要优势是占地面积小势，所以具有很强的实践性与推广价值，因此在实际的设计过程中多将110KV断路器室内布置作为最佳的布置方案。
3土建及钢结构部分设计
115KV断路器，隔离开关，电流互感器，电压互感器电容式电压互感器，避雷器：支柱高2.5m，采用型钢格构柱。支柱顶端设置一块平钢板，用于安装断路器。支柱底端用地脚螺栓与基础相连。基础采用钢筋混凝土结构，预埋地脚螺栓于内。为便于支柱的安装，在支柱底部处设置二期混凝土。母线门型架、出线门型架及基础：母线门型架由两立柱和一横梁组成，立柱和横梁之间通过螺栓连接固定。立柱高7.3m，采用型钢格构柱。立柱顶端通过螺栓与横梁连接。立柱底端用地脚螺栓与基础相连。基础采用钢筋混凝土结构，预埋地脚螺栓于内。出线门型架由两立柱和一横梁组成，立柱和横梁之间通过螺栓连接固定。立柱高15m，采用型钢格构柱。立柱顶端设置避雷线挂线点。立柱中上部12m处通过螺栓与横梁连接。立柱底端用地脚螺栓与基础相连。基础采用钢筋混凝土结构，预埋地脚螺栓于内。为便于立柱的安装，在立柱底部处设置二期混凝土。横梁的长度为9m，采用型钢桁架。横梁的一定部位设置导线挂线点。横梁两端通过螺栓与立柱顶端连接固定。
4结束语
在变电站设计过程中，采用先进功能齐全自动化水平较高的电气一次设备和综合自动化技术智能网络化的二次测控保护设备，使变电站接线方案得到全面优化改进。紧凑型的电气设备和金属结构，有效减少了变电站占地及建筑面积，确保变电站具有较高的技术可靠性和经济效益。
变电器在整个城市电网中发挥着十分关键的作用。城市110KV变电器在众多的变电器类型中应用最为广发，涉及的用户最多，因此在对其一次设计时要遵循灵活、可靠安全的设计原则。对110KV变电器的设计控制中，主要从组成该变电器的两大部分即变电器主接线以及高压配电器，对变电器主接线设计要点主要包括三方面内容，保证电力的安全稳定供应，而对高压配电器的设计主要采用110kV断路器室内布置作为最佳的布置方案。
参考文献
[1]吴罡，李琳，李翔. 110kV智能变电站设计方案初探[J].江苏电机工程，2011(02):31-35.
[2]李勤. 关于变电站设计中存在的关键问题探究[J].硅谷，(2013，19):45-46.
论文作者:李大洋
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/13
标签：变电站论文; 接线论文; 立柱论文; 城市论文; 螺栓论文; 横梁论文; 电器论文; 《电力设备》2017年第32期论文;