小議110kv變電站電氣設(shè)計(jì)技術(shù)

1、<p>　　小議110kV變電站電氣設(shè)計(jì)技術(shù)</p><p>　　摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，變電站不僅從設(shè)備和技術(shù)上，都有了新的革新。110kV變電站是我國(guó)變電站的重要組成部分，其電氣設(shè)計(jì)工作涉及到電氣主結(jié)線方式、短電電流計(jì)算、直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)、配電裝置布置和過(guò)電壓保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)等多個(gè)方面的內(nèi)容，對(duì)變電站的建設(shè)質(zhì)量具有重要的影響。本文主要對(duì)110kV變電站電氣設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行了分析與探討。 </p&g

2、t;<p>　　關(guān)鍵詞：110kV變電站電氣設(shè)計(jì)技術(shù) </p><p>　　中圖分類號(hào)： TM411+.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p><b>　　一、引言 </b></p><p>　　隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，變電站在設(shè)備和技術(shù)上都有了新的發(fā)展，對(duì)變電站的設(shè)計(jì)技術(shù)要求也不斷提高。作為輸電系統(tǒng)中不可缺少的一個(gè)部分，變電

3、站在整個(gè)電力系統(tǒng)中具有十分重要的作用，如何對(duì)電氣主接線和開(kāi)關(guān)站的類型進(jìn)行合理的選擇，保證110kV變電站需求，對(duì)于整個(gè)電網(wǎng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性都有十分重要的影響。 </p><p>　　二、變電站電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 </p><p>　　變電站設(shè)計(jì)的一般程序變電站設(shè)計(jì)包括初步設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)兩個(gè)階段。 初步設(shè)計(jì)主要解決方案問(wèn)題，并對(duì)方案的必要性、先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)上的合理性進(jìn)行論證，較為粗略一些；施工

4、設(shè)計(jì)是在初步設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上進(jìn)行細(xì)化和完善。 </p><p>　　變電站電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括一次設(shè)計(jì)和二次設(shè)計(jì)，變電站電氣一次設(shè)計(jì)包括電氣主接線設(shè)計(jì)、配電裝置、短路電流計(jì)算、主要電氣設(shè)備選擇、過(guò)電壓保護(hù)與接地等幾個(gè)部分；電氣二次設(shè)計(jì)包括監(jiān)控系統(tǒng)、二次設(shè)備布置、直流系統(tǒng)、元件保護(hù)裝置等。 </p><p>　　三、變電站電氣設(shè)計(jì)技術(shù) </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(duì)于變電站而言是十分重要的，因此，工作人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一定要利用復(fù)雜性比較高的主接線。主接線有著接線方式復(fù)雜、運(yùn)行繁瑣、維護(hù)和檢修工作量大、資金投入多等特點(diǎn)，但是，其可以有效保障正常安全的供電工作。目前，我國(guó)終端變電所高壓側(cè)主接線主要選用的是變壓器組接線和內(nèi)橋接線兩種接線方式。作為簡(jiǎn)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(gè)設(shè)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(diǎn)線路出現(xiàn)故障，會(huì)使變電所的斷路器跳閘而受保護(hù)。只要一條線路出現(xiàn)故障而停止運(yùn)行，則在變電站的低壓側(cè)進(jìn)行轉(zhuǎn)移符合，就能夠?qū)崿F(xiàn)百分百符合用電，并且不會(huì)對(duì)周圍變電所的運(yùn)行造成影響。而作為終端變電站最常用的接線方式，內(nèi)橋接線的線路清晰可見(jiàn)、簡(jiǎn)單明了，保護(hù)配置簡(jiǎn)單。如果送電線路有問(wèn)題，則僅僅把故障線路的斷路器斷開(kāi)，而不會(huì)對(duì)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?nèi)萘窟_(dá)不到要求，則需

7、要用內(nèi)橋接線的方式，防止電網(wǎng)出現(xiàn)運(yùn)行故障。 </p><p>　　2、短路電流的計(jì)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(duì)于整個(gè)電網(wǎng)有巨大危害，因此，在進(jìn)行主接線設(shè)計(jì)中，一定要注意Id值的控制，現(xiàn)代計(jì)算短路電流的方式主要是運(yùn)算曲線方式，這種方式主要是先得到汽輪發(fā)電機(jī)的相關(guān)參數(shù)，然后在對(duì)不同阻抗條件下的短路電流

8、進(jìn)行逐一的計(jì)算和統(tǒng)計(jì)，最后再得出這些電流的平均值，就得出了在哪個(gè)時(shí)刻的短路電流值。 </p><p>　　3、合理配置相關(guān)的設(shè)備 </p><p>　　首先是對(duì)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(duì)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(fēng)冷式變壓器。變壓器的容量和臺(tái)數(shù)的選擇根據(jù)計(jì)算負(fù)荷、負(fù)荷性質(zhì)、用戶要求以及相

9、關(guān)電力行業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范、其他行業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行選擇。在運(yùn)輸條件允許時(shí)選用三相變壓器，分接頭選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)情況和發(fā)展的需要，采用有載調(diào)壓方式，一般采用110kV±8×1.25% /10.5kV和110 kV±8×1.25% /11kV調(diào)壓方式，中壓側(cè)的均設(shè)調(diào)壓開(kāi)關(guān)，有利于電壓質(zhì)量的提高和滿足運(yùn)行調(diào)度的靈活性要求。用戶工程一般選用自然冷卻或風(fēng)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(shí)，可采

10、用強(qiáng)油風(fēng)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(shí)，要遵循三個(gè)原則，第一是空開(kāi)額定的工作電壓不能小于線路的額定電壓；第二，空開(kāi)額定的電流電壓不能夠小于線路的負(fù)載電壓；第三，空開(kāi)電磁脫扣器的整定電流一定不能小于負(fù)載的最大峰值電流。這樣的話，如果出現(xiàn)短路跳閘而點(diǎn)擊啟動(dòng)電流能夠利用措施避開(kāi)。 </p><p>　　4、變電站直流系統(tǒng)的設(shè)計(jì) </p&g

11、t;<p>　　變電站需要設(shè)定一套直流系統(tǒng)，按照雙充雙饋的方式進(jìn)行配置，用來(lái)向一次和二次設(shè)備以及自動(dòng)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(shè)定一個(gè)分段的開(kāi)關(guān)，要為各段的母線都要配備充電裝置與蓄電池，用高頻開(kāi)關(guān)電源作為充電裝置，按照N+1的原則進(jìn)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(nèi)。

12、要對(duì)每一套系統(tǒng)配置微機(jī)型緣監(jiān)測(cè)裝置與蓄電池容量檢測(cè)儀，利用混合供電方式進(jìn)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(jìn)行配電裝置的選取與布置 </p><p>　　在我國(guó)，進(jìn)行變電站施工時(shí)由于變電站采用的地質(zhì)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(shí)選用的是三相共箱式結(jié)構(gòu)的全封閉六氟化

13、硫，這種組合電器具有很不錯(cuò)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(kāi)關(guān)，還有一組則配備的是雙柱水平單斷口旋轉(zhuǎn)式的隔離開(kāi)關(guān)。這種布置方式有其顯著的特點(diǎn)，主要體現(xiàn)在，主變進(jìn)線等和出現(xiàn)間隔以母線為對(duì)稱點(diǎn)，呈對(duì)稱的狀態(tài)，沒(méi)有獨(dú)自占用間隔，非常明顯的縮短了配電裝置的長(zhǎng)度。因?yàn)椴挥脡嚎s空氣再供給整個(gè)系統(tǒng)，所以實(shí)現(xiàn)了在沒(méi)有油和氣的情況下也能夠進(jìn)行操作。 </p><p>

14、　　6、進(jìn)行消除弧光接地和電壓保護(hù)裝置的設(shè)計(jì) </p><p>　　該裝置是能迅速消除中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)弧光接地給電氣設(shè)備帶來(lái)危害的新技術(shù)產(chǎn)品，是確保10kV、35kV系統(tǒng)弧光接地過(guò)電壓和諧振過(guò)電壓不致造成危害的有效措施。中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)孤光接地會(huì)對(duì)電力設(shè)備和系統(tǒng)造成大的傷害，因此，這種保護(hù)裝置的引進(jìn)是十分必要的，它可以有效的防止10kV、35kV系統(tǒng)弧光接地過(guò)電壓等對(duì)電力設(shè)備造成的傷害。在運(yùn)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(nèi)執(zhí)行使故障點(diǎn)電弧熄滅的動(dòng)作，與此同時(shí)，還能夠?qū)」饨拥氐倪^(guò)電壓進(jìn)行有效控制；在裝置運(yùn)行時(shí)，能夠兩小時(shí)容納200A的電容流，可以為用戶爭(zhēng)取轉(zhuǎn)移負(fù)荷的時(shí)間，負(fù)荷轉(zhuǎn)移之后再進(jìn)行故障線路的處理工作，該裝置還有一個(gè)好處，就是能夠把發(fā)生在相與相之間的過(guò)電壓控制在三點(diǎn)五倍之內(nèi)，有效防止了過(guò)電壓過(guò)高的現(xiàn)象。 </p><p><b>　　四、結(jié)束語(yǔ) </b>&

16、lt;/p><p>　　110kV變電站電氣設(shè)計(jì)作為一項(xiàng)復(fù)雜的綜合工程，是電力系統(tǒng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部分。在進(jìn)行110kV變電站的規(guī)劃和設(shè)計(jì)時(shí)，要對(duì)電力系統(tǒng)中變電站的重要作用和技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行充分的了解，在制定變電站電氣設(shè)計(jì)方案時(shí)，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(shè)備以及接線方式等方面的選擇問(wèn)題，只有這樣才能使變電站在實(shí)際的運(yùn)行中獲得最大的效益，才能使變電站電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)用電的安全性。通過(guò)不斷

17、提升變電站電氣設(shè)計(jì)技術(shù)，確保電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]孫榮智.淺談110kV變電站的電氣設(shè)計(jì)工作[J].中國(guó)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(shè)計(jì)[J].大科技.2011(06) </p>