摘要：在110kV变电站改扩建项目设计的过程中，想要提高变电站一次设计的水平，就需要严格的按照变电一次设计的原则内容出发，在分析变电站设备增选以及检查工作内容的同时，采取有效的设计方式提高110kV变电站扩建设计水平，因此本文结合实际，对110kV变电站改扩建变电一次设计的主要要点内容进行了分析。
关键词：110kv变电站；改扩建；变电一次；设计研究
0前言
我国许多地区的变电站在经过长期的使用后都存在着设备老化的问题，这些长期得不到更新的变电站和当地不断增加的用电负荷相互冲突，为该地区居民的生活造成了障碍。因此，对老旧的变电站实施改扩建的更新工作势在必行，更新后的变电站会极大地提高其供电性能的稳定性。本文就变电站改扩建工程的变电一次设计原则、电气设备增设的科学选用、站点的校对查验工作等部分展开详细的讨论分析。
1变电一次设计原则
1.1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。
1.2摸底站点设施的实际状况
变电站的设备老化是进行改扩建工程的主要原因，在工程正式开始之前必须对该站点的电气设备以及运行线路的连接状况进行全面的摸底了解，这是改扩建工作顺利进行的前提和基础；此外，站点所设定的供电负荷是改扩建设计的方向性指标，也需提前熟悉。
1.3归纳和检查工作
改扩建工程的准备工作到位之后，承建单位要制作出整个站点设备安设的布置图和电线的主体接线图，以集中规定所有设施的间隔和位置，期间须注意图纸和相关数据必须进行检核以保证正确，例如变电站的负荷峰值、阻抗、母线的穿越功率等可能影响到整个站点的关键数值必须严谨对待，不能出现失误。
2站点设备的增设选用和检查核对工作
2.1变电站设备增设的科学选择
在选择增设的变电站设施时，需要将站点系统的接线、负荷等相关数据考虑进去作出精确合理的选用方案，其中有四个方面需要得到重点关注。首先是确认所选用设备再正常工作状态下的额定数值；其次要以短路发生的条件为基准，对设备开关的电气断流潜质反复多次的检测；然后要对一些特殊的电气设备进行热量和动能方面的稳定性检查，避免投入使用时频繁出现短路的情况；最后要在所选择的设备正式安装之前，结合其安置所处的工作环境等其他因素进行预测，使主体变压器容量的推算结果更加准确。通常情况下为保证变压器工作的稳定性，变电站都会采用两台甚至更多的主流变压器，避免出现因变压器工作故障而导致整个站点无法正常运行的情况。相关工作人员要在变电站的电气设备能够保证供给量以及稳定可靠运行的基础上，对该地供电的整体环境、变压器的应用容量和负荷性能等方面更加深入的研究了解。一旦站点的其中一个主变出现问题且总体负荷没有显著变化，为保障站点设备运行的稳定性，必须确保变电站的主变总体容量的供电能力能够满足该地电力需求。另外，使变压器的制造容量科学受限也是需要得到重视的。
2.2增设电气设施的严格检查
增设站点的电气设备之前需要将已有的设施全面检查，新增和老旧设备需要进行一系列数值上的比较以决定是否需要更换。在变电站的母线更换中，如果其原有的载流量在增设设备额定电流之下，就必须将老旧母线及时替换；电气设施的开断电流和增添设施的短路电流、动稳定电流和冲击电流的数值比较都必须是前者大于后者才是满足要求的合格数据，否则就需要更换相关设备。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆母联间隔的设备必须使其额定电流大于母线所需要的载流量，且满足其他电气设施在数值比较中的合格要求，否则也是需要进行更换的。通常情况下，母联间隔设备的额定电流都会低于母线的所需载流量，这就要求监测员通过联合一样等级的电压出线中最大值出线回路的负荷计算出该设备的额定电流，务必使数值高于母线所需载流量。
3变电站改扩建工程中的变电一次设计
3.1电流互感器的选择
当电流互感器用于测量时，其一次额定电流应尽量选择的比回路中正常工作电流大1/3左右，以保证测量仪表的最佳工作，并在过负荷时使仪表有适当的指示。用于电度计量的电流互感器，准确度不应低于0.5级，用于电流电压测量的准确级不应低于1级，非重要回路可使用3级。
3.2无功补偿装置的选择
对于直接供电的末端变电站，安装的最大容性无功量应等于装置所在母线上的负荷按提高功率因数所需补偿的最大容性无功量与主变压器所需补偿的最大容性无功量之和。主变压器所需补偿的最大容性无功量计算式为：
QCB，m=（Ud（%）Im2100Ie2+I0（%）100）Se
式中：QCB，m-主变压器需要补偿的最大容性无功量（kVar）；Ud-需要补偿的变压器一侧的阻抗电压百分值（%）；Im-母线装设补偿装置后，通过变压器需要补偿一侧的最大负荷电流值（A）；Ie-变压器需要补偿一侧的额定电流值（A）；I0-变压器空载电流分值（%）；Se-变压器需要补偿一侧的额定容量（kVA）。只考虑主变压器的无功损耗，新增2#主变容量为40MVA，经计算每台主变压器配置无功补偿装置的容量为6MVar，结合原有补偿容量，则本次需新增2套容量为3000kVar的无功补偿装置。
4防雷及接地
扩建前期在110kV出线构架布置2根25m高构架避雷针，在中控楼及10kV电容器场地旁布置2根25m高独立避雷针，构成对全站的防直击雷保护。本期经校核满足增容改造的需求，故不作变动。
为防止线路侵入的雷电波过电压，110kV及10kV系统均安装氧化锌避雷器。工程变电站内已有完整的主接地网，结合施工只需对主地网进行修复，本期新增设备、构支架及建筑物接地引下线均以最短距离接入主地网，为满足反措要求，站内重要电气设备采用双引下线接地方式。
根据现行反措要求，站内主控室和10kV配电室应敷设截面不小于100mm2的铜排作接地网，此铜排应首尾相连形成环形的专用铜地网。变电站前期主控室和10kV配电室已敷设截面不小于100mm2的铜排作接地网，本期只需将新增设备接入已建的二次铜地网。
5结论
总而言之，本文针对变电站改扩建工程的变电一次设计部分展开了详尽的研究，以照明和防雷设计作为变电一次设计的重点部分进行思考。除了上述两点，改扩建工程的变电一次性设计还需要将其他各种因素全面整体的进行研究，毕竟变电站类型十分多样，每种类型的改建、扩建工程都有各自的特征，在设计工作中就更应该充分考虑各种可能对改扩建质量产生影响的因素。
参考文献
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[5]变电站改扩建中的变电一次设计分析[J].唐新红.贵州电力技术.2016 (10)
论文作者:徐波
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/12
标签：变电站论文; 变压器论文; 设备论文; 改扩建论文; 母线论文; 负荷论文; 工作论文; 《基层建设》2019年第25期论文;