摘要:经济的飞速发展和社会的不断进步,使得对电能的需求越来越大,对对电网稳定性的要求也越来越高,因此变电站的设计工作也变得越来越重要,因为只有做好变电站的设计工作,才能保证变电站的完后能持续稳定的工作,才能保证电网可以可靠稳定的运行,来满足人们日常生活和生产的需要,为国家和企事业单位创造更多的利润和效益,促进我国经济的发展,所以变电站的设计如今是非常重要的一项工作。文章将会针对目前我国的110kV变电站设计中存在的一些问题,提出相应的几点建议,以供参考。
关键词:110kV;变电站;设计;建议
一、变电站的重要性
变电站在电力系统中有着非常重要的位置,因为系统中电压的转换和电能的分配都是通过它来完成的,可以说变电站就是各个电网之间相互连接的一个交通枢纽,它的工作就是将各个级别的电网进行有序的连接,并起到对电能开展有顺序、有计划的控制以及将电能进行分流的作用。所以变电的稳定和安全会直接会正个电网系统造成影响。
对于供电系统来说,变电站的重要程度是体现在它能完成高低压的转换。有些变电站的作用是把一些发电厂的电压升压,减少电能的损耗;而有些变电站的作用是降压,把高压降压,再将低压输送给用电户。
所以对于变电站来说,变压器是最为重要的一个设备。除了变压器以外,变电站还有一些像断路器、互感器、母线、防雷装置等其他重要的设备。110kV变电站的作用主要是为了满足用户的用电需求,因此它的数量非常多,而且在全国分部的范围也很广。所以在对变电站进行设计时,要根据以上的特点进行设计,通过对这些因素全面详细的考虑和分析,保证变电站设计的灵活实用以及稳定可靠,在保证这些的前提下,尽可能的降低建设变电站需要的资金投入,对于变电站可能出现的各种故障灵活应对。
在对变电站进行设计的时候,设计人员应该根据国家和变电站相关的政策和制度进行设计,设计要符合国家和电力系统长远的发展,以及处理好和环境等各方面的关系。结合我国发展的现状,用适合和满足需求的标准进行设计。在对新技术方面,既要创新和大胆,又要谨慎和细心,做到与时俱进,稳中求胜,更加全面的对变电站进行设计。
二、主接线设计和变压器设计的选择
1、主接线设计
现在很多主接线的设计都很繁琐,虽然这样保障供电的稳定,但其操作复杂的缺点也很明显。并且这种主接线如果出现故障,检测将是一件非常困难的事情,也给其维护造成了难度。除此之外,这种接地线所占的空间大,投资大,所以在对电气主接线进行设计的时候,要在保障其稳定的情况下,努力简化。
一般情况下,高压侧是对断路器的用量很少,其中最为简单的就是线路-变压器组接线,这种接线方式仅仅需要两个设备单元,极为的简明。当故障发生的时候,利用转移负荷的方式还可以正常的供电,且占地小。
2、正确选择主变压器
它的选择要根据变电站的实际需求。数量的确定要根据主变电站的总容量、占地多少、耗资、配电设备耗资、容量限制等标准决定。
一般来说很多城市的变电站都是有两台或者更多,这样可以保证一台出现故障,剩下的变压器能继续工作,保证电力系统的继续运行。
并且,在电力系统符合发生变化的时候,每个变电站的电压也会发生变化。因此如果用普通的电压器可能会造成电压不稳的情况,因此发电站的变压器应该用有载调压的变压器。
三、高压配电装置的布置方式和抗震设计
1、布置方式
一般有两种方式;屋外和屋内。屋外包括三种:高型、中型和半高型。高型是用来对母线进行隔离,占地小,但操作难,维修难,不抗震;中型占地大,成本低,抗震好,维修较难;半高型虽然可以减少配件装置的距离,但是不适合用在回路少的变电站。
2、抗震结果设计
抗震是一座好的变电站必备的条件,所以也是设计的重点。若变电站承重大,不能用浅埋的方式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆用十二米长的500PHC管桩能起到防范变电站变形和沉降的作用。
四、断路器的选择
对其的选择,同样要考虑多方面的因素,最重要的是绝缘要达到需求的标准,这样可以突然跳闸的时候给工作人员争取检修的时间。
并且,因为断路器还起到导体的作用,所以其还要有很好的动、热稳定特性,减少因为故障造成的火灾。使用寿命要选择较长的,且小型和比较轻的断路器,方面维修。根据以上这些因素和变电站的具体要求选择适合的断路器。经过我们的实践和数据调查统计,我们认为LW30-126断路器能够很好的满足这些要求,建议推广使用。
五、消弧和过电保护装置的设计以及照明设置的设计
1、消弧和过电保护装置的设计
消弧和过电保护装置是一种在新兴技术产业下发展出来的产品,它的主要作用是抵抗中性点非直接接地系统弧光接地给电气设备带来的危害,从而保证10kV和35kV系统弧光接地过电压和谐振过电压不致造成危害。将这个装置加入到中性点不接地系统后,当系统发生单项弧光接地的时候,装置可以在半分钟之内启动,将立即熄灭掉故障点的电弧,同时对弧光接地过电压起一定的限制;该装置运行以后,可以将电容电流连续通过的上线提高到200A以上,这样可以允许用户有一定的时间和条件快速完成负荷转移,然后再进行故障检查和维修。消弧和过电保护装置还可以将相与相之间发生的各种过电压限制在3.5倍以下,该装置的外观为封闭的开关柜,其表面为金属,将其功能总结如下:(1)弧光接地过电压保护功能;(2)装置本体故障保护功能;(3)和谐振过电压保护功能;(4)故障信息上传功能等。
2、照明装置的设计
在屋外布置投光灯作为照明设施,以便于巡视时观察;而屋内的设备室多采用荧光灯和白炽灯的混合布置为照明设施。20kV的开关室通常选择荧光灯。
事故照明灯都采用应急灯或者白炽灯,因为其标准性比较明显,容易被发现,通常各个室内均需要设置事故照明。对变电站的照明设施进行设计的时候要考虑周全,正常运行情况下下所需要照明度和安装以及发生故障检修所需要的照明要分开设置,并且还要符合工业监视的标准和要求,尽量选择寿命长的节能灯。
六、直流系统的设计
为了给变电站内的内一、二次设备、自动化系统以及通信供电,需要在变电站按双充双馈的配置方式设立一套直流系统。这套直流系统一般采用220V电压,选择用的蓄电池组的电流是200Ah,将这些蓄电池组分为两组,发生故障按停电,两小时计算。
直流系统的设计采用单母线分段接线,在各个分段设立开关,每段母线都有自己的一组蓄电池组以及一套充电装置,专门设置蓄电池室来存放蓄电池,选择的蓄电池为阀控式密封铅酸电池;而充电装置则按N+1的模块组成一个充电机,多选择采用高频开关的电源。
每套系统采取的供电方式都是混合型的,并且都设有一套微机控制的蓄电池容量检测仪和绝缘检测装置。不同电压的供电方式不同,例如:110kV的部分将按具体的情况对每一段母线进行双回路配置。
七、结语
随着电力系统的发展和人们用电越来越多的需求,110kV变电站在我们当下的日常生活和工业企业生产中重要地位是显而易见的,而对于110kV变电站的一次设计应该遵循具体:问题具体分析的原则,对变电站的设备特点,,周边环境、在电力系统中的主要应用途径、所:载负荷的大小变电站的容量规划要求以及它在电力系统中的地位和重要性等因素进行综合考虑,选择适合的电气主接线、变压器、装置布置方式、断路器以及消弧和过电保护装置,在满足用户的用电需求,保证供电的可靠性的前提下,灵活选择和尽量优化设计方案,认真选择设计手段,本文以上几点建议希望对完善110kV变电站的一次设计提供一点帮助,相信未来的变电站设计一定会越来越完善。
参考文献:
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[3] 李平,林永清,张海岸.110kV县城变电站设计[J].自动化应用.2014(12)
论文作者:孙恒,梁雪萍,杨彦
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; 过电压论文; 装置论文; 断路器论文; 变压器论文; 接线论文; 弧光论文; 《电力设备》2017年第11期论文;