摘要：110KV变电站设备的设计、配置是实现正常配送点的有效保障,如何设计110KV变电站的主要设备、线路这与该变电站的负荷以及用电特点密切相关。本文主要对110KV变电站配电电设备设计及配置进行探讨。
关键词：110kV变电站；配电设备；设计及配置
1 10kV变电站配电设备设计
1.1 电气一次部分的设计。首先确定110kV，35kV，10kV以及站用电的主接线；接着通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数，容量及型号，同时也确定了站用变压器的容量及型号；最后，根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果，对高压断路器，隔离开关，母线，绝缘子和穿墙套管，电压互感器，电流互感器进行了选型，从而完成了110kV电气一次部分的设计。
1.2 防雷和接地设计。通过对变电站各级负荷进出线的特点，设置了不同的防雷装置。同时，应操作要求，接地网中各级电压的接地方式、材料和保护措施也各有不同。
1.3 高低压配电设计。根据配电装置的基本要求，在满足经济性和安全性的前提下，对三种不同电压等级的负荷设定了相应的配电装置。
1.4 电气二次部分的设计。对典型110kV变电站的分析和了解，确定了电气二次设备室内的布置和对各级电压的配置，同时，为顺应现代化趋势，实现变电站全面自动化，对自动化系统要求配置的直流电源系统也做了详细规定。在电力调度方面，使用微机进行远方监控，并设有相应的微机保护和自动装置配置。
2 主变压器的选择
2.1 变电所主变压器台数的确定
首先是主变台数的确定。对于大城市郊区的变电所，在中、低压侧已构成环网的情况下，变电所安装两台主变压器为宜。而对地区性孤立的一次变电站或大型专用变电站，在设计时应考虑装设三台主变压器的可能性。
其次是主变压器容量的选择。选择容量的要求：站用变电站的容量须满足正常的负荷需要，而且要留有10%左右的容度，以备加接临时负荷之用。
2.2 主变压器容量的确定
主变压器容量一般按变电所建成后10年之内的规划负荷选择，并适当考虑到远期10～20年的负荷发展。对于城郊变电所，主变压器容量应于城市规划相结合。但是，同级电压的单台降压变压器容量的级别不宜太多，应从全网出发，推行系列化、标准化：
变压器额定电压规定：变压器一次绕组的额定电压等于用电设备的额定电压。但是，当变压器的一次绕组直接与发电机的出线端相连时，其一次绕组的额定电压应与发电机额定电压相同，变压器的二次绕组的额定电压比同级电力网的额定电压高10﹪，但是10kV及以下电压等级的变压器的阻抗压降在7.5﹪以下。若线路短，线路上压降小，其二次绕组额定电压可取1.05Ue。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，高压侧额定电压60×1.05%=63（kV）；10（kV）中压侧额定电压：35×1.05%=36.75（kV）；低压侧额定电压：10×1.05%=10.05（kV）。
2.3 主变压器的形式选择
主变压器形式的选择需要综合考虑主变相数、绕组数、主变调压方式、连接组别、容量比、主变冷却方式等诸多因素。一般情况下，变电站主变压器都采用三相线或者单相线设计，变电站规模较大时宜选择单相，否则以选择三相为佳；绕组数的选择，１１０ＫＶ变电站设计中，当通过变电站主变压器各个侧绕组的功率达到变压器总容量的１５％时，宜采用三绕组变压器，可根据施工条件、工程要求选择分裂变压器、自耦变压器以及普通三绕组变压器；变电站主变压器的电压是通过分接头开关来控制的，主要有无激磁调压、有载调压两种控制方式；国内１１０ＫＶ变电站主变压器绕组采用Ｙ连接方式。另外，还要考虑到当冷却系统出现故障时，主变压器所允许的过负荷的大小，例如按照《电气工程电气设计》手册规定，当主变压器冷却系统发生故障时，空气温度为０℃时，允许运行的时间不得超过１８小时，当空气温度为１０℃时，允许运行的时间不得超过８小时，否则，如果运行时间超过上限，就极易发生烧坏主变压器的情形。
3 110ＫＶ配电运营设备的设计及配置
3.1 断路器的设计与选择
110ＫＶ变电站中断路器起着保护和控制高压回路的作用，是保障变电站及线路正常运行的重要的电器设备。从配电的成本及维修的角度来看，１１０ＫＶ变电站断路器的选择以选择同一型号、厂家的设备为佳，这样能够大幅减少备用件的种类，也利于日常检修与维护工作的开展。断路器的选择需要根据变电分测额定电压、额定电流、动稳定电流以及热稳定电流来确定、设计额定开断电流。在确定１１０ＫＶ变电站断路器时，要确保断路器具有良好的热稳定性、动稳定性、绝缘性、较强的短路能力以及尽可能短的分段时间，以实现变电站安全、高效运行的目标。实践中，１１０ＫＶ变电站的断路器一般使用绝缘性能好、体积小、使用寿命周期较长的六氟化硫断路器，这类断路器的灭弧能力比较强，而且易于维护、检修。
3.2电压主线与隔离开关
在110KV变电站中，一般情况下选择软导体导线当作电压主线，其中应用最为广泛的便是加强型钢芯铝绞线，为确保线路安全，通常还会根据具体情况开展电晕检验。在110KV变电站中，隔离开关主要起着隔离电源的作用，其通过隔离电源，来对高压线路进行有效控制。为有效确保线路安全，隔离开关必须符合如下要求；第一，其在分开之后应当有足够的绝缘距离以及明显的断开点；第二，隔离开关的机械强度、热稳定性、动稳定性必须良好；第三，还应配置相应的连锁机构。
4 结语
在配电系统中，110KV变电站发挥着非常重要的作用，为确保110KV线路的正常供电，实现配电系统的安全、稳定运行，切实满足人们生产、生活过程中的用电需求，必须科学地进行配电设备设计，并要对配电设备配置进行优化。
参考文献：
[1]王定九. 110KV变电站配电设备设计及配置研究[J]. 科技创业月刊，2015，06：108-109.
[2]刘子舜. 考虑设备状态监测的东河110kV变电站改造方案设计[D].华北电力大学，2014.
论文作者:吴士杰,石德芳,陈伍军,付端
论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/1
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