摘要：作为电网当中重要监控点的变电站，是输配电系统当中非常关键的一个步骤，变电站是提升电网供电可靠度的重点。110KV变电站一次设计主要是将科学作为基础，保证电网供电环节可以正常运转，可以给电网建设经济方面带来重要作用。文中将重点分析110KV变电站一次设计，同时给出一些建议。
关键词：110kV；变电站；一次设计；若干思考
目前，经济高速进步发展的情况下，国内电力行业的发展不管是从规模当中还是从应用深度上都达到了顶尖水平。城市电力稳定安全高效运行变成了城市发展的必须。针对当前用电量急剧膨胀的情况，城市供电稳定性获得了挑战，变电站电气一次设计的科学性变成应付快速上升的用电量的关键对策。从当前来说，建设变电站在服务社会的流程中，还依然存在一定的问题，这些问题出现导致电力工作人员需要对变电站电气一次设计的问题的思考，文中将简要分析110KV变电站电气一次设计的有关设计要点。
1 110kV变电站简述
变电站承担的主要功能是电压变换，将电能进行合理地分配，同时起到控制电流流向及电压控制作用的综合电力设备。简单来说，变电站其实就像是日常生活中的桥梁，将来自四面八方的电能进行合理统一的调配，自此我们不难看出，变电站的运行质量在整个电网的运行质量中占有着重要的地位。此前在技术不甚发达的时候，变电站一般采用的都是户外开敞的安装方式，设备裸露在外，比较容易腐蚀并且安全性能不高，随着技术的不断发展，变电站逐步过渡到半户内或全户内的模式，接线化繁为简，电压器容量也大幅度增加，并且利用先进的科学技术，变电站较之前有了质的突破，用地少、安全系数高、自动化程度高、节省人力，最终达到标准化调配生产的目的，这就是现阶段110kV变电站电力设计的设计思路。
2 110kV变电站设计的主要原则
首先，设计流程中选择的电气设备要能够满足变电站运行的标准，同时方便将故障检修工作排除。设备选型过程中，不单单要将技术需要考虑进来，还需要在长时间的工作条件以及发生过电压、过电流的状态下保证正常运转。其次，选择一次设备的流程中，需要根据变电站的实际情况，进一步将变电工组工作完善，促使变电站处在更好的工作状态当中。然后获得的一次性设备需要具备成本低以及技术水平高的特点。一旦使用的设备相对来说非常落后，那么设备运行流程中安全将无法得到有效保证。最后，选择导体的过程中，尽可能降低导体种类数量，从而促使有效设备更换难度获得保证。
3 110kV变电站电气一次设计要点
3.1电气主接线设计
开展变电站电气主接线设计环节当中，需要严格对变电站在电力系统当中的位置、变电站的规划容量、负荷性质、线路等因素充分考虑，就是严格遵守灵活性和经济性的内容。首先，如果变电站接线可以将运行标准满足，就要从高压侧的角度来讲，能够利用断路器比较少或者不用断路器的进行接线。同时主接线设计能够给配电装置布置创造条件，保证减少占地面积。其次，灵活性原则。变电站主接线设计过程中，需要保证对应设计可以达到设备扩建、电力调度的需要。当电力进行调度过程中，变电站需要快速对负荷以及电力线路能力进行调节，对设备检修来说，能够进行安全检修不影响电网运行和用户用电标准。
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3.2配电装置设计重点
如果在变电站的施工选址时可供选择的地质有限的情况下，应该采用的就是全封闭绝缘性六氟化硫组合电器对变电站进行配电装置（也就是我们常说的三相共箱式配电装置）对110kV变电站进行配电，在布置时施工单位通常都会选择户外中型支持惯性的母线双列式，两组隔离开关分别为母线配置垂直端口单柱型、单断口旋转式型，不将母线、母线间隔和外加分段等进行独自间隔，而是用母线来采用对称布置的方式，采用这种配置方式能够最大化的减少配电装置的纵向尺寸。
3.3电气设备的选择
电气设备的选择直接关系到变电站后期的正常运行，因此设备的选择一定要严格。结合工程在靠海区域，空气湿度和盐碱度都比较高，再加上噪音控制这一要求，设计人员决定使用双绕组低损耗自冷变压器以及YNd11接线组别来进行设计和建设。电气主要设备是六氟化硫封闭式组合电器，额定开断电流是31.5kA，断路器额定电流是2000A。10kV设备则使用N2X系列气体绝缘开关柜，开关柜的结构是单气箱。每一个开关柜都有一个独立的气箱，在气箱里装上无须维护的三工位开关和固封极柱式真空断路器，以插接方式和其他的元器件进行组合，最大限度的满足多种不一样的主接线方式。这一开关柜一共需要分隔成三个间隔，电缆和TA间隔，高压密封间隔以及低压控制间隔。断路器使用的是真空断路器，出线回路额定电流是1250A，额定开断电流是20kA，主变压器和分段回路额定电流定为3150A，额定开断电流是31.5kA。
3.4直流系统设计
直流系统的额定电压为220V，进行接线操作时都采用了额定电压为220V的母线分段开关，还需要单独设置一组电池组和电源充电装置，该电池组所用的电池种类为阀控式铅蓄电池，而电源充电装置的种类为双套冗余配置的高频开关电源。通常情况下每组蓄电池都会包含106~106只蓄电池，而且事故放点时间应该保持在2h以上，incident，电池的容量设计为200A，在进行冗余配置时应该按照N+1的原则进行配置，并且每组电池组充电机的20A模块应该为4块，为了节省使用空间，在继电器室内放置蓄电池组即可，不需要为蓄电池组设置独立的房间内。进行供电操作时使用了直流接地自动检测装置，所用的供电方式为混合供电方式。
3.5计算机监控系统的设计
计算机监控系统设计成分层分布式网络结构，便于实时监控和控制变电站全部设备的运行情况。电气模拟量采集使用交流采样的方式来进行，装置报警等一些重要信号通过硬节点方式来输入测控单元。系统应具备防误闭锁这一功能，这样才能够进行全站防误操作闭锁工作。系统还应该有和电力调度数据专网的接口，硬件和软件的配置都能够支持联网的网络通信技术和通信规约的有关要求。全站还设计了一套双时钟源GPS 对时系统，该系统和整个系统所有装置的时钟都是同步的。监控系统能够实现对 110kV 及 10kV 断路器、隔离开关、主变压器中性点接地开关、主变压器分接头等变电站系统多个方面的实时监控。监控系统的操作控制功能根据分层操作来进行设计，能够对任何一层的操作、设备运行情况和选择切换开关的状态等进行监控。
由于社会经济的不断进步，我国居民用电需求不断上升，所以 110 kV 变电站的设计工作也得到了越来越多民众的注意。就变电站的实际建设过程而言，相关设计者应该严格遵守整个行业中的原则，随后根据实际情况、系统负荷、应用范围与设备特征等因素，制定最合适的规划。如此就能够严格保证一次设计方法的安全性与合理性。
参考文献：
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作者简介：
余婷婷（1984.10-），女，浙江人，昆明理工大学电力学院 学士，单位：天津辰力工程设计有限公司，研究方向：电气工程，电力系统。
论文作者:余婷婷
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/17
标签：变电站论文; 接线论文; 设备论文; 母线论文; 方式论文; 系统论文; 电网论文; 《电力设备》2017年第33期论文;