小議110kv變電站電氣設計技術

1、<p>　　小議110kV變電站電氣設計技術</p><p>　　摘要：隨著科學技術的快速發(fā)展，變電站不僅從設備和技術上，都有了新的革新。110kV變電站是我國變電站的重要組成部分，其電氣設計工作涉及到電氣主結線方式、短電電流計算、直流系統(tǒng)設計、配電裝置布置和過電壓保護裝置的設計等多個方面的內容，對變電站的建設質量具有重要的影響。本文主要對110kV變電站電氣設計技術進行了分析與探討。 </p&g

2、t;<p>　　關鍵詞：110kV變電站電氣設計技術 </p><p>　　中圖分類號： TM411+.4文獻標識碼： A </p><p><b>　　一、引言 </b></p><p>　　隨著經(jīng)濟建設和科學技術的發(fā)展，變電站在設備和技術上都有了新的發(fā)展，對變電站的設計技術要求也不斷提高。作為輸電系統(tǒng)中不可缺少的一個部分，變電

3、站在整個電力系統(tǒng)中具有十分重要的作用，如何對電氣主接線和開關站的類型進行合理的選擇，保證110kV變電站需求，對于整個電網(wǎng)的安全性和經(jīng)濟性都有十分重要的影響。 </p><p>　　二、變電站電氣設計的主要內容 </p><p>　　變電站設計的一般程序變電站設計包括初步設計和施工設計兩個階段。 初步設計主要解決方案問題，并對方案的必要性、先進性、經(jīng)濟上的合理性進行論證，較為粗略一些；施工

4、設計是在初步設計基礎上進行細化和完善。 </p><p>　　變電站電氣設計的主要內容包括一次設計和二次設計，變電站電氣一次設計包括電氣主接線設計、配電裝置、短路電流計算、主要電氣設備選擇、過電壓保護與接地等幾個部分；電氣二次設計包括監(jiān)控系統(tǒng)、二次設備布置、直流系統(tǒng)、元件保護裝置等。 </p><p>　　三、變電站電氣設計技術 </p><p>　　1、電氣主接線

5、方式的選擇 </p><p>　　變電站供電的可靠和靈活性對于變電站而言是十分重要的，因此，工作人員在進行設計時，一定要利用復雜性比較高的主接線。主接線有著接線方式復雜、運行繁瑣、維護和檢修工作量大、資金投入多等特點，但是，其可以有效保障正常安全的供電工作。目前，我國終端變電所高壓側主接線主要選用的是變壓器組接線和內橋接線兩種接線方式。作為簡單的一種主接線方式，變壓器組接線的高壓配電裝置僅需兩個設備但愿，接線的方

6、式一目了然，且不需要大的面積，如果送點線路出現(xiàn)故障，會使變電所的斷路器跳閘而受保護。只要一條線路出現(xiàn)故障而停止運行，則在變電站的低壓側進行轉移符合，就能夠實現(xiàn)百分百符合用電，并且不會對周圍變電所的運行造成影響。而作為終端變電站最常用的接線方式，內橋接線的線路清晰可見、簡單明了，保護配置簡單。如果送電線路有問題，則僅僅把故障線路的斷路器斷開，而不會對其他回路造成影響。分析可以得知，如果地方電網(wǎng)的110kV終端變電所主變容量達不到要求，則需

7、要用內橋接線的方式，防止電網(wǎng)出現(xiàn)運行故障。 </p><p>　　2、短路電流的計算工作 </p><p>　　所謂的短路，就是指截流體相和相之間出現(xiàn)不正常接通。作為電網(wǎng)系統(tǒng)中最容易出現(xiàn)的一種故障，短路對于整個電網(wǎng)有巨大危害，因此，在進行主接線設計中，一定要注意Id值的控制，現(xiàn)代計算短路電流的方式主要是運算曲線方式，這種方式主要是先得到汽輪發(fā)電機的相關參數(shù)，然后在對不同阻抗條件下的短路電流

8、進行逐一的計算和統(tǒng)計，最后再得出這些電流的平均值，就得出了在哪個時刻的短路電流值。 </p><p>　　3、合理配置相關的設備 </p><p>　　首先是對主變壓器的選用和配置，選擇變壓器的因素主要分為兩種，一種是為了減輕對周邊環(huán)境產(chǎn)生的噪音污染，所以選擇噪音比較低的自冷式變壓器，另一種是為了減少投入資金而選取風冷式變壓器。變壓器的容量和臺數(shù)的選擇根據(jù)計算負荷、負荷性質、用戶要求以及相

9、關電力行業(yè)設計規(guī)范、其他行業(yè)設計規(guī)范進行選擇。在運輸條件允許時選用三相變壓器，分接頭選擇時，應根據(jù)系統(tǒng)情況和發(fā)展的需要，采用有載調壓方式，一般采用110kV±8×1.25% /10.5kV和110 kV±8×1.25% /11kV調壓方式，中壓側的均設調壓開關，有利于電壓質量的提高和滿足運行調度的靈活性要求。用戶工程一般選用自然冷卻或風冷油浸式變壓器，但在變壓器的輸出容量受溫升、空間等限制時，可采

10、用強油風冷循環(huán)方式。 </p><p>　　其次是斷路器的選用和配置。在選取變電站斷路器時，要遵循三個原則，第一是空開額定的工作電壓不能小于線路的額定電壓；第二，空開額定的電流電壓不能夠小于線路的負載電壓；第三，空開電磁脫扣器的整定電流一定不能小于負載的最大峰值電流。這樣的話，如果出現(xiàn)短路跳閘而點擊啟動電流能夠利用措施避開。 </p><p>　　4、變電站直流系統(tǒng)的設計 </p&g

11、t;<p>　　變電站需要設定一套直流系統(tǒng)，按照雙充雙饋的方式進行配置，用來向一次和二次設備以及自動化系統(tǒng)提供電力。此直流系統(tǒng)采用的是220V的電壓，蓄電池組則用的是200Ah的，有108只，總共被分成兩組。在直流系統(tǒng)中，利用的是單母線分段接線，需要設定一個分段的開關，要為各段的母線都要配備充電裝置與蓄電池，用高頻開關電源作為充電裝置，按照N+1的原則進行模塊配置。要用閥控式密封鉛酸電池作為蓄電池，放置在專用的蓄電池室內。

12、要對每一套系統(tǒng)配置微機型緣監(jiān)測裝置與蓄電池容量檢測儀，利用混合供電方式進行供電。110kV有其中一部分中用的是放射型供電，可以利用雙回路的方式得到電源。 </p><p>　　5、進行配電裝置的選取與布置 </p><p>　　在我國，進行變電站施工時由于變電站采用的地質比較狹隘，再加上110kV具有比較大的出現(xiàn)規(guī)模的緣故，所以很多的變電站選用組合電器時選用的是三相共箱式結構的全封閉六氟化

13、硫，這種組合電器具有很不錯的絕緣性能，而布置方式則采用的是戶外中型支持管型母線雙列式。其中一組母線配備的是垂直斷口單注隔離開關，還有一組則配備的是雙柱水平單斷口旋轉式的隔離開關。這種布置方式有其顯著的特點，主要體現(xiàn)在，主變進線等和出現(xiàn)間隔以母線為對稱點，呈對稱的狀態(tài)，沒有獨自占用間隔，非常明顯的縮短了配電裝置的長度。因為不用壓縮空氣再供給整個系統(tǒng)，所以實現(xiàn)了在沒有油和氣的情況下也能夠進行操作。 </p><p>

14、　　6、進行消除弧光接地和電壓保護裝置的設計 </p><p>　　該裝置是能迅速消除中性點非直接接地系統(tǒng)弧光接地給電氣設備帶來危害的新技術產(chǎn)品，是確保10kV、35kV系統(tǒng)弧光接地過電壓和諧振過電壓不致造成危害的有效措施。中性點非直接接地系統(tǒng)孤光接地會對電力設備和系統(tǒng)造成大的傷害，因此，這種保護裝置的引進是十分必要的，它可以有效的防止10kV、35kV系統(tǒng)弧光接地過電壓等對電力設備造成的傷害。在運用了本裝置后，

15、如果系統(tǒng)出現(xiàn)單相孤光接地，該系統(tǒng)能夠在30ms內執(zhí)行使故障點電弧熄滅的動作，與此同時，還能夠對弧光接地的過電壓進行有效控制；在裝置運行時，能夠兩小時容納200A的電容流，可以為用戶爭取轉移負荷的時間，負荷轉移之后再進行故障線路的處理工作，該裝置還有一個好處，就是能夠把發(fā)生在相與相之間的過電壓控制在三點五倍之內，有效防止了過電壓過高的現(xiàn)象。 </p><p><b>　　四、結束語 </b>&

16、lt;/p><p>　　110kV變電站電氣設計作為一項復雜的綜合工程，是電力系統(tǒng)項目設計中的一個重要組成部分。在進行110kV變電站的規(guī)劃和設計時，要對電力系統(tǒng)中變電站的重要作用和技術特點進行充分的了解，在制定變電站電氣設計方案時，要了解變電站的規(guī)劃容量等因素，還需要注意諸如配電器、電氣設備以及接線方式等方面的選擇問題，只有這樣才能使變電站在實際的運行中獲得最大的效益，才能使變電站電力系統(tǒng)實現(xiàn)用電的安全性。通過不斷

17、提升變電站電氣設計技術，確保電力系統(tǒng)實現(xiàn)應有的經(jīng)濟效益和社會效益。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]孫榮智.淺談110kV變電站的電氣設計工作[J].中國電力.2012 </p><p>　　[2]林杰.小議某110kV中心變電站工程的一次系統(tǒng)設計[J].大科技.2011(06) </p>