摘要：人们生活水平的提高带来了社会总体用电量的增加。在电力系统中，变电站是很重要的一个枢纽部分。变电站可以把电压进行变换，变成更加有利于用户使用的电能，让人们的日常生产和生活用电都得到了保障。电网如果想要运行得安全可靠，就要在变电设计环节重视起来，变电站出现故障方面的问题就会带来电力系统运行的不稳定。因此，就需要做好变电站电气一次设计工作。本文以110kV变电站为例，探讨110kV变电站电气一次设计的具体方法，以供参考。
关键词：110kV变电站；电气一次设计；具体方法
我国的110kV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110kV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，110kV变电站是电力系统中极其重要的一个设备，110kV变电站对于供电工作也同样发挥着重要的作用。
1 一次设备电气设计的基本特点
一次设备的智能化电气设计，与常规110kV变电站的电气设计相比较有着非常明显的革新。智能110kV变电站的智能化更多的就体现在设备智能化上，就是把一次设备传统使用的模拟数据，通过光纤网络等的建设，加以数字化传送，形成新的智能化组件，该智能化的组件不仅能够对设备状态通过各个传感器加以了解，而且升级后的设备，可以进行远程智能化操作，形成监控平台，便于数据的管理，而且整体设备也在使用寿命和管理水平都有了质的飞跃。
（1）智能化一次设备的技术特点，首先体现在模拟数据的数字化，就是对一次设备加以检测、控制，对运行模拟参数进行一系列的转换，采用数字信号替代模拟信号进行传输。
（2）智能化一次设备的第二个技术特点，是实现网络控制技术，采用网络信息传输完成设备的本体的操作，保证网络控制操作任务能够圆满完成。
（3）智能化一次设备的信息进行传输的过程，可以将状态加以可视化，通过网络数据的传输，调控系统接收到反馈来的信号，然后将信息进行处理，判断分析是否为一次设备发来的操作信号，有效实现了系统内的另行互动。
2 设计原则
首先，在对新增间隔的接入点进行确定时，系统对一次专业的操作要严格地进行操作，要按照当次的间隔接入系统的要求完成。如果接线的一端是一台半断路器接线，在接线的时候，应特别注意同名线路的接线位置，这样就可以避免一些事故的发生。比如某一串中间断路器发生故障现象，而不巧的是串中的另外一侧回路也出现了故障，这样就可以保证其能够做到对两个同名回路一同出现断路工作状态，但是如果同名回路的位置比较重要，就要采取交替布置的方案——分别交替接入不同的侧母线。
其次，在设计图纸的过程中，确定新增间隔的具体位置以实际的施工改建工作为主，即按照110kV变电站间隔的排列位置等等因素来确定，如果出现双回路被架空的情况，又要做到防止出现线路跨越交叉的情况，就要对其顺序进行重新布置。最后，位置的确定要取决于上两点的综合判断，保证间隔的正确位置，然后完善、整理电气主接线图的数据。这样很容易得出相关参数，比如最大负荷或者母线穿越功率等等的相关参数。
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3 关于主接线方面的设计方案
按照以往经验来看，110kV变电站的电气一次设计在整个过程中，最为核心并且最为重要的工作就是电气主接线方便的设计工作。电气主接线的设计水平高低往往直接决定着电力系统整体上的很多方面的相关性能，其中包括着最重要的安全性和可靠性以及灵活性，所以这样看来，电气主接线的质量要从方案设计阶段就开始严格控制，因为主接线的方案选择往往决定着一系列后续的工作，并且涉及范围很广，从选择电气设备的环节开始，一直到配置配电工具，还包括了落实继电保护方案等等，都与其相关。因为电气主接线在设计上，最重要的就是安全可靠性，要首先以可靠性的提升作为根本，这样一来，对主接线设计方案的评估标准也就有了，那就是首先主接线在设计上，首先应该和110kV变电站的自身情况是相互适应的，并且能够应对变电站的多种工作方式的切换，这样才能够让110kV变电站的工作和运行更加持续和稳定，保证输电的安全。
4 110kV变电站一次设计中变压器的选择
在变压器的选择过程中，首先要对变压器的容量进行选择，一般情况下，工作人员可以根据供电区近十年的电负荷发展情况来确定，同时结合各个地区的电力情况进行分析，从而使整个地区的电力都处在同一个水平的位置上。如果变压器的容量过小，长期的过载运行，对供电的安全会造成很大的隐患，同样，如果变压器的容量过大，长期的低负载运行会对变压器进行损耗，造成了资源上的浪费。对于一些变电站的扩建方面，主变压器的容量必须要与现有的变压器容量相同，不然会造成两变压器环流的现象，对电能造成了很大的浪费。其次是对变压器数量的选择，在实际的操作中，技术人员为了满足变电“N-1”的要求，通常每一个110kV变电站都会安装两台变压器，这样就可以保证，当有一台变压器出现故障时，可以将所产生的负荷自动运行得到另一台变压器上面，从而确保110kV变电站可以正常有序的运行。对于一些用电不是很大的地区，也可以安装一台变压器，从而避免经济和资源上的浪费，但是经过数据表明，在一些城市周边的地区，大部分的110kV变电站都用两到三个变压器的规模。
5 终端110kV变电站的主接线设计
比较常见的终端110kV变电站高压侧主接线形式分为单母线接线、线路变压器组接线以及内桥接线3种接线模式。在工作中要根据不同工程的情况来选择单母线的接线方式，综合考虑110kV变电站高压侧主接线与分段部分接线方式，保证其在变电站低压侧主接线的方向上。通过该方式进行接线，可以有效提升110kV变电站供电可靠性，而且从实际使用情况来看，运行速率也得到了有效的提升，更为灵活畅通。虽然有诸多方面的优点，但是缺点也比较明显。因为在变电器的侧属位置，所以会接触到大量高压设备，这也在无形中提升了投资成本与占地面积。而内桥接线方式可以在高压线路设置中使用，在比较复杂且接线口比较多的情况下使用效果尤为明显。
6 防雷设计
自然方面的条件和原因是人力无法左右的，极端天气经常会给设备和设施带来破坏，例如110kV变电站遭受到雷击的话，如果没有足够的保险措施，就会直接造成电网系统的损失，可见110kV变电站的防雷设计的必要性。110kV变电站的防雷设计的作用就是能够让110kV变电站在恶劣天气和极端环境下也能够平稳运行。正常来说，防雷设计需要姐弟设备具有良好的耐腐蚀性，如果对这个方面的问题没有加以留意的话，地面局部就会出现断裂。针对不同地区的特点，防雷设计也就不尽相同，这就需要更加科学地进行方案的选择。
参考文献：
[1]张涵羽. 110kV变电站部分电气一次设计浅析[J]. 中小企业管理与科技（上旬刊），2013，（12）：311-312.
[2]杨荣荣. 浅析110kV变电站部分电气一次设计[J]. 科技创业家，2013，（22）：117.
论文作者:刘娜仁
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/13
标签：变电站论文; 接线论文; 变压器论文; 设备论文; 电气论文; 工作论文; 母线论文; 《电力设备》2017年第33期论文;