摘要：我国110 kV高压配电网的用户众多，线路密布，分布极广，它的稳定性意义重大。作为其中的关键环节，110 kV变电站的正常运行至关重要。只有进行科学合理的设计，才能保证整个供电系统的稳定性和安全性，提高电力用户的用电质量，促进国民经济的发展。
关键词：110kV变电站；电气一次设计；准备工作
前言
110kV变电站是一种最为常见的类型的变电站，加大对110kV变电站的建设投入力度，对社会经济建设和人们生产生活有着巨大的推动作用，而110kV变电站电气一次设计又直接关系着变电站的正常运行及供电质量，因此，鉴于其重要性，必须做好110kV变电站电气一次设计工作，这样还有助于进一步促进我国电力事业的可持续发展。
1 智能变电站的定义及特点
智能变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。智能变电站作为组成智能电网的核心构成部分，相对于传统综自站来说，有着标准统一化和高度集成化、数字化、信息化的显著特点。数字化变电站由网络化的二次设备和智能化的一次设备构成，站内采用IEC61850通讯协议来实现设备间的互操作和信息共享。
2 110kV变电站一次设计的参数选择
2.1主变压器的性能选择
在电力系统输电的过程中，变电站台数的选取通常为两台或以上，这样在用电量需求较大的时段，如果其中一台变电站出现问题，可以把输电量负荷加到正常工作的另外一台变电站上，能够很好的保证电网供电的正常运行，确保企业和用户正常的生产和生活用电。除此之外，变电站台数的确定还应该结合当地实际的经济基础、技术条件以及变电站的运行方式等，还应该考虑到占地面积，因为两台变电站明显就比三台占地面积少，这样确定最佳使用台数，既可以提高输电效益又能够降低成本。
主变压器的接线方式、配电设备及容量和型号都应该和实际变电站的负荷值保持一致。主变压器的选择需要综合考虑电网的输电量，并对未来电网变电站输电量进行合理地规划，做出科学的选择。变电站主接线的设计比较重要，以便保证变电站输电的安全性能，但是变电站主接线的设计也比较复杂，一旦发生故障，主接线的维护十分困难，并且由于变电站占地面积比较大、成本比较高的特点，在主接线设计时应该在保证正常输电的前提下，尽量简化主接线方式，既保证输电的高效性，又兼具经济效益。
2.2配电装置的布置及设计
在变电站输电过程中，配电站的布置内容十分重要，布置方式主要分为屋内和屋外两种。其中屋外布置包括高型、半高型和中型布置，这三种布置方式各有各的优点和缺点，高型布置这种设计方式占地面积比较小，但具体操作步骤比较抽象复杂，出现问题时，修正难度系数也比较高，此外抗震性能还比较差；半高型布置虽然能够在一定程度上缩短配电装置之间的距离，但是这种方式并不适用于回路比较少的变电站；中型布置的配电站成本比较低，并且抗震性能比较好，出现问题时，维修过程也比较简单容易。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这三种布置方式各有不同，在布置配电站时，应该根据配电站的输电负荷值等具体情况进行选择。
2.3断路器的性能和参数选择
断路器的选择是变电站一次设计的重要环节。断路器的选择应该综合考虑其各方面的性能参数。断路器的绝缘性能是关键，一旦变电站发生跳闸或短路时，断路器的绝缘性可以保证线路维修人员的人身安全，为维修赢取足够的时间，这样能够在尽可能短的时间内使线路回到运行状况，保证居民正常用电，提高电力系统的供电效率。此外，断路器本身还应该是良好的导体，这样在输电的电流比较大时，断路器有良好的导电性，能够保证电路的稳定性；断路器应该选择使用寿命比较长的、体积和重量比较小的、安装较为简单的，这样在电路发生故障时，维修过程也比较容易，保证电网供电、变电站输电的效率。
3 电气一次设计中对变电站智能化的要求
3.1智能变压器的参数类别
智能变压器的参数类别主要分为以下三点：一是温度；二是辅助设备报警；三是有载调压开关。
3.2智能变压器的在线监测参数
智能变压器的在线监测参数主要分为以下几点：首先，从温度来看，主要有顶部的油温、环境温度和每个绕组的热点温度以及冷却器的进出口温度；其次从辅助设备报警来看，主要有压力的突变、油温的高低、氮气的压力以及瓦斯报警；最后，从有载调压开关来看，主要有档位指示、档位换挡记数、温差监视、油位高低、切换电流能量记录和驱动电机能量变化。
3.3智能变压器的自动控制功能
智能变压器的自动控制功能主要有2点：一是智能变压的在线专家系统应具备冷却自动控制功能，基于顶部油温、变压器负荷、环境温度、变压器热能模型以及冷去系统状态对智能变压器本体进行冷却控制；二是智能变压的在线专家系统应具备有载调压开关的全功能控制、内置变压器并联运行控制功能，采用环流，元功分享，主从和反极性电抗控制方式。
3.4智能变压器的诊断评估功能
智能变压器的诊断评估功能主要有五点：一是预测过载时限和过载能力；二是计算绕组的热点温度，冷却风扇的智能控制；三是计算变压器绝缘寿命损失；四是为调压开关的维护提供触头磨损预测提示；五是每个触头和调压开关的操作次数记录有助于预测维护。
结语
随着经济的持续发展和社会的不断进步，全国各地的工业企业和居民对电力的需求愈来愈大，并且一直保持较高的增长速度。此外还有相当一部分的原有110 kV变电站进行扩建或改造。这就要求相关部门不断完善110 kV变电站的设计，精益求精，以更好地满足社会对电力供应的可靠性及电能质量等各方面的需求，充分发挥变电站设计在我国国民经济发展中的作用。
参考文献：
[1] 钱银其.110 kV变电站典型设计[J].江苏电机工程，2007.
[2] 任家智.寺河110 kV变电站综合自动化系统设计[J].煤炭工程，2008.
[3] 李季春.寺河110 kV变电站一次系统设计综述[J].煤炭工程，2008.
论文作者:李鑫
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/29
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