摘要：水电站内的110kV变电站主要是送电至电力系统的，这样的特点就要求110kV变电站在其一次设计中需要从多方面安全考虑，充分发挥自身的可靠性、灵活性和安全性，有效地实现输电电压高低之间的转换，保证送电的安全可靠。本文结合变电站电气一次设计的重要性，分析110KV变电站电气一次设计应注意问题，提出了笔者的一些看法。
关键词：110KV变电站；电气一次设计；问题
引言：随着国民经济的发展，水电站的建设如火如荼，水电站内的110kV变电站一次设计变得更加复杂和重要，在电网供电中扮演越来越重要的作用。110kV变电站的一次设计应依照相关的设计要求，综合考虑电网供电等各方面的实际情况，做到科学、规范地设计，保证变电站输电的安全性，促进我国电力企业的进步和发展。
一、110KV变电站电气一次设计的重要性
水电站内的110 KV变电站主要是功能是送电至系统侧。我们在设计110 KV变电站的时候,要立足以上特点,全面考虑,综合分析实用性、灵活性和可靠性,有效地控制建设所需的成本,灵活应对电力系统出现的各种故障,向系统供应安全、可靠的电能。设计人员应当贯彻国家有关工程建设的各项方针政策和规程规范；从全局利益出发,正确处理好安全与经济、基建与生产运行、近期需要与长远发展等方面的关系；从实际出发,结合国情,采用中等适用水平的建设标准；积极慎重的采用新技术、新设备、新材料、新结构。与时俱进、开拓创新,全方位、多角度、多层次地进行科学、合理的设计。
二、110KV变电站电气一次设计应注意问题
2.1主接线设计问题
设计师在进行电气主接线设计的过程中,要重视节约成本,提高线路的实用性能,为此,主接线应进行方案比选，变电站高压侧应选取设备费用较少同时可靠性高的接线；电气二次设计时,简化继电保护和二次回路,节约控制电缆的使用数量；选取电气一次设备时,确保主线经济实用,且可以控制电流。除此之外,设计师在相关的设计过程中,还要重视变电站占地面积和电能损耗的成本节省,尽量缩小变电站的占地面积,可以对GIS（Gas Insulated Substation）气体绝缘变电站方案和敞开式变电站方案进行经济和技术比较，选择合理的变电站方案。并且科学合理地选择变压器的品牌和新型型号,最大限度地减少电能的消耗。
2.2 电气设备选择的问题
变电站的电气设备主要有变压器、断路器、电流互感器、电压互感器、隔离开关等，设备选择的过程中一般会遇到短路电流计算等问题。为了提高电气设备的稳定性、经济性以及灵活性，满足电力系统的发展需要，应校验不同点的短路电流。如果电流计算不正确，电气设备也会出现问题，对电力系统的综合安全运行产生影响。如果在选择电气设备时没有全面的考虑系统，会缩减设备的使用寿命，系统的可靠性也会受到影响。
2.3 防雷设计问题
近年来，极端天气频发，雷击事件时有发生，如果变电站遭到雷击，将会给电网系统带来沉重的影响与损失，因此必须要做好变电站的防雷设计，使其能够在恶劣的天气下安全平稳的运行。如果在变电站设计中没有对接地设备的抗腐蚀性进行全面的了解，就会造成接地局部出现断裂的现象。不同地区的变电站需要有不同的防雷设计，科学选择，科学的防雷。
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三、110KV变电站电气一次设计要点
3.1 110KV变电站主接线设计
结合实践工作经验来看，在变电站改建、扩建项目的实施过程当中，电气主接线设计应当以可靠性水平的满足与提升为根本，评估变电站主接线设计方案合理性的根本标准在于：电气主接线设计不但需要与变电站的各种运行状况相适应，同时还需要在各类运行方式之间进行灵活的转化，以此种方式保障其运行的持续性与稳定性。同时，电气主接线设计工作可以说是变电站电气部分一次设计的核心与主体所在。电气主接线设计相对于整个电力系统运行安全性、灵活性、可靠性优势的实现而言有着直接的影响。电气主接线设计方案的选取对于变电站相关电气设备的选择、继电保护方案的落实以及相关配电装置的布置方式等工作，都有着极为深远的影响。
3.2 110KV变电站电气设备的选择
在系统主接线、负荷计算和短路电流计算的基础上，进行电气设备选择，在选择时遵守了以下几项原则：
①按正常工作条件选择电气设备的额定值；
②按短路条件校验电气设备的动、热稳定；
③检验安装地点的三相短路条件并校验开关电器的断流能力；
④根据安装地点、工作环境、使用要求及供货条件来选择电气设备的适当形式。
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。
3.3 110KV变电站防雷设计
从防雷设计的角度上来说，在110KV变电站电气一次设计工作当中，需要分别落实包括直击雷保护以及过电压保护在内的相关防雷设计措施。以上两个方面的实施要点可以概括如下：
3.3.1在有关防直击雷保护方面，要求变电站一次电气设计过程当中，配电装置均采取户内布置的方案，通过设置屋顶避雷带的方式，达到预防直击雷的目的。在此过程当中，结合实践工作经验来看，变电站屋顶避雷带所采用的原材应当为热镀锌扁钢，建议尺寸应当为50mm×5mm。在此基础之上，还可以使用略大于该尺寸的热镀锌扁钢引下线，并与主接地网进行互联，确保直击雷能够通过此种方式倾泻至大地，避免变电站不会受到直击雷作用力的影响。
3.3.2从过电压保护的角度上来说，为了避免线路在正常运行状态下出现雷电波过电压的侵入问题，要求在110KV进线段以及10KV出线每段母线线路上，安装独立的避雷器装置，通过应用避雷器的方式，实现对过电压的可靠保护。同时，还需要通过在110KV中性点装设避雷器，设置放电间隙的方式，对主变压器中性点绝缘进行可靠的过电压保护。
四、结语
在实际的110KV 变电站部分电气一次设计过程中一定要根据变电站在整个电力系统当中所起到的作用，综合考虑各方面的因素，重点有变电站的主接线设计，电气设备的选择，防雷设计；只有结合具体情况完成设计工作，才能保证110KV 变电站部分电气一次设计真正满足电力系统的需求，提高我国的电气系统设计水平，促进我国电力事业的健康有序发展。
参考文献
[1]杨丽徙，曾新梅，刘蓉等.变电站电气一次设备智能化问题的研究综述[J].高压电器，2012，48（9）
[2]杨荣羽.浅谈110KV变电站部分电气一次设计若干问题[J]电力建设.2012（04）
[3]张建明.110KV变电站部分电气一次设计重点问题探讨[J]电力信息，2012（09）
论文作者:朱政
论文发表刊物:《电力设备》2017年第6期
论文发表时间:2017/6/13
标签：变电站论文; 接线论文; 电气论文; 过电压论文; 电气设备论文; 方式论文; 电力系统论文; 《电力设备》2017年第6期论文;