关键词：110kV变电站；电气设计
1.110kV变电站设计原则及基本要求
110kV变电站的电气设计中，其包含的内容较多，往往需要设计人员充分考虑这些因素之间的协调与冲突，进而提高变电站的实际功能。在变电站的主接线方案的确定上，变电站设计人员需要结合变电站的总体规划、自身的实际作用等加以确定，一般情况下，主接线方案的出线直接决定着变电站的规模，而规模与变电站中电气设备的选择、配电装备、继电保护等息息相关，直接影响着电网系统运行的安全性与稳定性。基于此，在主接线设计中，相关的设计人员需要充分考虑可能影响其应用效果的因素，进而确定主接线方案，需要从经济性与技术性的角度出发，选择最优的设计方案。具体来说，主接线方案需要考虑以下设计原则：（1）变电站在总体电力系统中所具备的作用与功能，进而进行相关的设计，如果不考虑该因素，就会影响其在电力系统的正常运行。（2）变电站自身的近期目标与长远发展规划，该因素的考虑直接决定着变电站运行的稳定性与可靠性，对于保证变电站的总体设计方向等有着重要的意义，能够使得相关的设计方案得到优化，进而使得方案的内容等真正落到实处。[1]（3）变电站备用容量的大小等，如果备用容量远远小于变电站的实际需求，就会降低系统运行的可靠性。
2.110kV变电站的电气设计
2.1科学地选择变压器
电气工程的稳定运行也受到变压器型号的影响，有关设计工作人员必须要根据不同线路分布情况、负荷大小等具体情况来合理地选取适宜的变压器型号基本信息，并有效结合供电线路具体要求，确定最终使用的变压器型号。目前，我国应用比较广泛的变压器类型包括环氧树脂干式变压器、系列配电变压器、油浸式配电变压器系列配电变压器以及非晶合金铁芯变压器。其中，应用最为广泛的一种是油浸式配电变压器系列。这种变压器在很多非特殊环境或者有一定特殊要求的区域中都可以应用，但是在应用过程中还存在一定问题，即需要安装瓦斯保护装置，导致箱式变设计会变得非常复杂，且存在安全隐患。因此，通常变压器容量要符合条件，选取的变压器结构要简单，维护不会花费大量成本。
2.2主接线的设计
在变电站主接线的设计中，需要首先根据变电站的规模与功能等要素，确定最优的主接线设计方案，在该方案中，还应该包含变压器的形式、台数、容量等内容，在此过程中，还需要充分考虑变电站设计中对于主接线的要求，从而对比各个主接线方案的经济性与技术性，分析各个方案的优势与不足，进而进行方案的比对，保留两个技术性最好的方案。随后相关人员需要从经济性与实用性的角度出发，选择最优的主接线方案，从而在方案确定的基础上绘制电气主接线图。在电气设计中，电气设备的选择直接影响着110kV变电站功能的发挥。基于此，电气设备的选择需要充分考虑其运行、检修等要素，并要满足变电站远景发展规划的实际需求，严格根据变电站运行的实际环境条件等加以选择。电气设备还需要保证其技术性与经济性的合理性。在导体的选择中应尽量保证品种的一致性，减少电力系统中的导体品种。
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2.3高压配电装置的设计
高压配电装置设计是变电站设计中的重要内容，其在设计中，需要充分考虑变电站的负荷性质、环境条件、运行维护需求等，尽量从技术性与环保性、经济性的角度进行高压配电装置的合理选择，选用资源节约、占地面积小的布置方案。在110kV变电站设计中，高压配电一般采用的是GIS配电装置，在这种设计形式下，110kV变电站设计会对城市的中心城区等产生极为不利的影响，运行中会产生一定的噪音污染等，影响了周围居民正常的生产生活。在这种情况下，高压配电一般在户内布置，否则，如果其环境状态较好，也可采用户外布置的方式。如果在户外布置中采用AIS布置方案，一般多采用户外软母线半高型布置或者普通中型布置的方式，而不采用高型布置的方案，因为高型布置的方式具有材料消耗多、投资大的特点，不具有经济性与环保性的特点。
3.变电站电气设备安装的质量控制
3.1构建完善的质量管理体系
在安装变电站电气设备过程中，企业应积极学习与吸收新的管理思想，融入具有实践价值的管理模式，建立设备安装的质量管理系统。只有如此，变电站电气设备的安装才可以建立质量基础。[2]此外，构建完善质量管理体系，可以提升企业自身在行业中的竞争实力，有利于促进企业发展。
3.2强化相关工作人员技术交底工作
所谓技术交底，从根本上来讲就是相关技术人员结合施工方案以及施工要求，对其进行细化和补充，换言之，施工方案就是进行技术交底的基础所在。因此，变电站相关工作人员在进行技术交底前获得合理的施工方案，将有利于设备安装。
4.电气主接线设计原则
在设计主接线时需要综合考虑多方面的因素，如主接线在整个电网系统的作用、装备特征、出线回路数等，要求做到灵活性、便捷性和可靠性，节省成本并且方便扩展。电气主接线设计原则：（1）在可以满足工作需要的情况下，变电站高压侧的接线方式应尽可能减少断路器的使用数量。（2）如果35～110kV线路超过两回，应采取扩大桥形，单母线或分段单母线的接线。如果35～63kV线路超过8回，可以选择双母线的接线方式[3]。（3）35～110kV主接线采用上述三种接线方式时，若不能够进行停电检修断路器，则应设置旁路设施。（4）如果存在旁路母线，连接母联断路器或者分段断路器是最好的选择，因为可以将其兼作旁路断路器。对于主变压器35～110kV回路中的断路器，如果选择的是SF6断路器的接线方式，那么不应该设置旁路设施。（5）如果变电站内部安装有两台主变压器，分段单母线的接线方式是6～10kV侧的首要选择，当线路超过12回时也可以选择双母线的接线方式，若不能停电检修断路器，则可以结合具体情况安装旁路设施；但若6～35kV配电设施选择的是手车式高压开关柜，则不应安装旁路设施。
结束语
在高压输电线路电气设计过程中存在诸多问题，这些问题在高压输电线路的正常使用中埋下了安全隐患。因此设计人员需要重视高压输电线路电气设计工作，对高压输电线路电气设计存在的问题进行详细分析，根据分析的结果制定有效的解决方案，从而使高压输电线路的运行可靠性以及安全性得到保障，使相关企业的社会效益以及经济效益得到保障。
参考文献
[1]罗耀滔.110kV智能变电站电气设计的要点探讨[J].建材与装饰,2017(43):220-221.
[2]曾炳荣.110kV变电站电气设计研究[J].科技展望,2015,25(32):78.
[3]吴宝华,袁笑尘.关于110kV变电站电气设计的探究[J].通讯世界,2014(06):57-58.
论文作者:李兆兵 孙丽丽
论文发表刊物:《中国电业》2019年第21期
论文发表时间:2020/4/15
标签：变电站论文; 接线论文; 变压器论文; 方案论文; 高压论文; 断路器论文; 母线论文; 《中国电业》2019年第21期论文;