摘要：近年来，我国电力事业伴随社会经济的发展而取得长足进步，电力供应的市场发展需求旺盛。110KV变电站作为目前我国电力系统中最常见的一类，是目前电网设计的中心，本文通过对110kV变电一次设计做了详细分析，并阐述了其设计细节，为我国电网建设、改造提供理论依据。
关键词：变电一次设计；电气设备变电站；电气系统
引言
随着我国人民生活水平的提高，人民对电的要求也在不断提高，同时受到国家电网改造计划的实施，我国变电站是也正处于承前启后的关键时期。目前，我国变电站迅速发展，给居民带来重大好处的同时，也给专家和研究人员提出了新要求，如供电可靠性。供电可靠性是电网改造的组要目的之一，是变电站设计工作中不可忽略的重点部分。
110kV变电一次设计应实现连接线路、输送电能、变换电压等级和调整电压等常规功能，并且实现各种类型的电能分配，包括交流电源、直流电源、UPS和通信电源等。变电站应能设置不间断的安全措施和实时监测功能。110kV变电站的规划为区域经济发展提供服务。通常以分支变电或35kV和10kV变电终端的形式进行供电活动，服务对象为企业、工厂或附近区域的居民小区。我国经济发展导致城市居民住宅、写字楼和商业的用电负荷增大，变电站在设计时将进驻城区，因此防止噪声以及位置选择是主要问题。变电站设计包括选址、变电一次设计、线路布置、拟定的电气设备选择、配电装置的安装和安全技术应用等施工和安装阶段。
1 110KV变电站一次设计原则
在变电站一次设计工作中，必须要遵循国家规章和行业规范，以科学、适宜、合理的设计方法来进行工作。就110KV变电站一次设计工作而言，整个设计工作的开展主要目的在于加快工程建设进度、减少工程投入成本、提高经济效益。要想达到这些要求，在设计工作中必须要从以下方面进行分析:
1.1分段设计原则
分段设计在过去的变电站设计中很少被人们重视，但是随着时代的发展和技术水平的革新，越来越多的变电站一次设计工作中采用了分段设计，是将整个设计工作分为三个阶段进行的，首先，是变电站测高压电缆布置设计为主的，这一个阶段的设计是从脱空电压电缆线为主进行的高压开关柜工作，是以控制室土建设计和电气安装为主的;其次，以分段谁家和原则控制设计为主进行管理，将控制室设备的设计和安装作为整个工作重点，从而达到完善、科学设计的目的。最后一个阶段是在原来控制系统基础上，通过添加通信、计算机技术来实现整个变电站无人操作目的。
1.2布线原则
变电站一次设计工作，以最新电力负荷和供电需求为基础，尽可能的在原来变电站的基础上进行建设，保持变电站总体布置、设备以及接线方式的不变化，在不增加变电站占地面积的基础上，通过优化变电站设备和站内交通来提高变电站运行效率，方便工作人员对整个电力系统进行监视和维护，以保证变电站的稳定性和安全性。
1.3无人值班原则
无人值班变电站是当今变电站体系中最为常见的一种，也是数量最多、分布范围广的变电站工作方式。在变电站一次设计工作中，必须要将无人值班变电站作为主要的设计目的，从而达到提高变电站运行质量的目的。
2 110kV变电一次设计过程
在电力系统中，目前的110kV站应用双电源进线，两条电源线路同时运行在工作状态。110kV变电一次设计的设备和线路有：变压器、电气主接线、电网线路控制开关、电能计量仪表，以及变电站通信设备。电力系统的配电线路布置和配电装置的安全和经济性是关键问题。
2.1110kV变电一次设计细节
在选址完成后，根据《变电站总布置设计技术规定》进行配电装置的平面设计，注意户外设置和间隔。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆变电一次设计应考虑电网潮流控制和减少电能损耗。变电一次设计包括细节有：
2.1.1电气主接线
在变电站工作中，接线问题是不容忽视的环节，是保证变电站正常、稳定、科学运行的关键。通常情况下，变电站接线工作是从变压器、开关、互感器、母线等多个环节入手的，分别综合这些环节的设备控制要求和管理顺序，从而使得整个电力线路达到稳定运行的状态。在设计的过程中，整个设计工作的目的主要是以汇集、分配电能为主，是通过保证电力供应的科学、稳定、安全为方式来综合设计的。在整个电气设计中，最为关键的影响因素是电气接线方案、这一方案的应用主要是根据变电站整体规划和电气接线方式来决定的。因此，在方案设计的过程中需要从变电站总体规划入手，在某种程度上来说，这一方案在运行的过程中运行是否正常直接关系到变电站系统的整体性、可靠性和灵活性，并且与变电站经济性息息相关。
2.1.2主变压器容量和数量
设置原理是变电站输送电能的负荷、电网结构主变容量、功能选址和电力系统中的位置。注意绝缘材料的耐久性，附加装置的合理分配：冷却装置、继电保护装置、线路开关和避雷器。按照技术规定安装配电装置和断路器，科学完成线路的进线和分段设计。变压器的电压比：110士2x2.5/38.5士2x2.5/10.5kV。
2.1.3电气设备典型的接线方式
在110kV的变电站电气设计中，主要考虑的就是终端变电站以及中间变电站。前者变电站则接近110kV变电站负荷中心，并在其中分为两路进线，从而将电能分配给低压用户，而实现这一分配的主要是通过两台主变来实现的。终端变电站的高压侧主接线形式有三种:单母线接线;内桥接线以及线路变压器组接线。对于单母线接线方式，主要是用在110kV变电站的高压侧主接线，且单母线分段的接线方式则是用在110kV变电站的低压侧主接线。
2.2电气设备选择和安装
电气设备要定期进行检查和查修，因此在设计中要确保安全和可靠性。根据国家《导体和电气选择技术规定》选择电气设备，满足电力系统正常运行的要求。摒弃老旧设备类型，选择电网的隔离开关、断路器和电流互感器，确保额定功率、额定电压和稳定电流的要求。对精确的热稳定电流、动稳定电流和额定开端电流都应在细节上保障。电气设备的安装应按照设计要求，注意相应配置和安装要求。110kV变电站的电气设备安装完成后，应进行动稳定校验。短路电流冲击幅值应在规定范围内，防止外故障电流短路。还应注意电气设备的应力要求，不可超过最大应力。解决通风排热问题不仅是安装冷却装置，而且应全局考虑。
2.3线路设计和工程接线方式
线路布置包括分段、接线出线方式，应用电气规范设计，应实用和简洁，有利于安装和检修。双电源进出线设计应经济合理，注意间隔布置均匀、选择软导线架空方式或者内桥接线，应减少二次设计回线。在居民住宅的进出线可运用支柱架设方式，保障检修的可靠性。
2.4安全技术
防雷接地技术，院子的户外高避雷针装置和变压器以及电气主线路出口的避雷器柜。主接地网应有多个可靠连接点，接地电阻值应在规定的范围。对电气设备的短路、过电压故障应设计检修的保留空间。
结束语
综上所述，110kV变电站电气的一次设计是一个综合工程，它是电力系统项目设计中的一个重要组成部分。要想做到110kV变电站电气一次设计的完美实现，除了有一份成功的变电站电气设计方案之外，还需要注意诸如配电器、电气设备以及接线方式等方面的选择问题，只有这样，才能使变电站在实际的运行中获得最大的效益，才能使变电站电力系统实现用电的安全性，才能最终确保电力系统较高的经济效益以及社会效益。
参考文献
[1]顾坤建.110kV变电一次设计过程的细节问题[J].电子技术与软件工程,2016,(11):252.
[2]石晶扬.试论110kV变电一次设计[J].科技创业家,2014,(07):115.
论文作者:王江锋
论文发表刊物:《电力设备》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/8
标签：变电站论文; 接线论文; 工作论文; 电气设备论文; 电气论文; 方式论文; 目的论文; 《电力设备》2017年第11期论文;