浅谈110kV变电站电气的一次设计

随着社会经济的快速发展以及人民生活水平的不断提高, 人民对电的要求也不断提高。再加之国家对城网以及农网建设和改造计划的拉动, 我国变电站事业正处于迅猛发展中。我国变电站迅猛发展的过程中, 尽管给人民带来了极大的好处, 但同时也给相关专家和研究者提出了一些难题, 例如供电的可靠性等[1]。电网用电的可靠性是城网及农网建设及改造的重要目标之一, 同时也是各变电站设计时必须所考虑的问题之一。本文就110k V变电站电气一次设计为例, 为变电站在电气的一次设计上提出几点建议以及设计中所需要注意的问题, 以期供其他电网工程设计提供一定理论参考依据。

1 变电站电气主接线

变电站电气主接线主要就是指由变电站中一些例如变压器、开关、刀闸、互感器、母线以及避雷器等的电气设备, 按照一定的顺序经过连接的一种电路, 其目的用来汇集和分配电能。而影响电气主接线的关键因素就是电气主接线方案, 该方案是要根据该变电站的相关规划以及该电气主接线在变电站系统中的具体作用来确定的。因此, 该方案的确定也标志着变电站总体规模的确定, 在某种意义上来说, 该方案的运行正常与否直接关系着变电站系统整体运行的可靠性、灵活性以及经济性。此外, 方案对电气设备、布置配电装置、拟定保护继电以及控制继电方式的选择, 其影响也是相当大的。因此, 为了确定电气主接线方案的合理和正确性, 必须要处理好各方面的关系, 全面分析有关影响该方案实行的相关因素、技术以及投入成本等[2]。

2 一次设计中高压配电装置的选择

1 1 0 k V变电站高压配电装置中一般采用的布置形式就是屋内布置和屋外布置。其中, 前者可以分为三类:安装普通电器的屋内布置、SF6全封闭组合电器 (GIS) 的屋内布置以及1 1 0 k V断路器的屋内布置。前两种屋内布置都具有基本相同的占地面积以及投资成本。而占地最小的则是SF6全封闭组合电器 (GIS) 这一屋内布置, 该屋内布置拥有较好的运行维护, 但由于其投资较高, 被采用的不占大多数, 目前, 该屋内布置在城市中心或者用地较为紧张的区域被采用的频率较高。此外, 屋外布置可以分为三种类型:屋外中型布置、屋外半高型布置以及屋外高型布置。其中, 屋外中型布置主要是指将所有的电气设备都安装在母线上, 从而代替都安装在地面的设备支架上。该屋外布置较之其他布置, 具有许多的优点, 例如:屋外布置比较清晰、运行较为可靠以及造价低等优点。屋外半高型布置主要就是将母线与母线进行隔离, 并在母线升高的下方将断路器以及电流互感器等一些设备直接布置在此即可。该屋外布置类型尽管在一定程度上减少了配电装置间的跨度, 但是, 由于这些线路的间隔不能合并, 就使得线路增大了横向面积, 该类型布置适合进出线回路较多的变电站。而对于高型屋外布置, 这种类型的屋外布置则是指将母线与母线隔离, 开关上下重叠而进行的布置, 该种类型的布置主要适合于双母线的布置[3]。

3 电气设备典型的接线方式

在110k V的变电站电气设计中, 主要考虑的就是终端变电站以及中间变电站。前者变电站则接近110k V变电站负荷中心, 并在其中分为两路进线, 从而将电能分配给低压用户, 而实现这一分配的主要是通过两台主变来实现的。终端变电站的高压侧主接线形式有三种:单母线接线;内桥接线以及线路变压器组接线。对于单母线接线方式, 主要是用在110k V变电站的高压侧主接线, 且单母线分段的接线方式则是用在110k V变电站的低压侧主接线。该接线方式其供电可靠性高, 运行较为灵活, 但仍然存在一定的不足, 即所涉及到的高压设备较多, 增大了占地面积以及投资资本。对于内桥接线方式, 主要用在110k V变电站的高压侧主接线, 单母线分段的接线方式则是用在110k V变电站的低压侧主接线。该方式线路的进出较为方便, 但也存在一定的缺点, 即运行不灵活, 用电不可靠。该接线方式适合于那些在高压线路运行较为频繁, 且不受到电网穿越功率而经过城网变电站的情况。综合以上接线方式的不同特点以及适应性, 在设计110 k V变电站接线方式时, 应该根据实际情况来选择不同方式的接线, 以期达到最佳的接线效果。

综上所述, 110k V变电站电气的一次设计是一个综合工程, 它是电力系统项目设计中的一个重要组成部分。要想做到110k V变电站电气一次设计的完美实现, 除了有一份成功的变电站电气设计方案之外, 还需要注意诸如配电器、电气设备以及接线方式等方面的选择问题, 只有这样, 才能使变电站在实际的运行中获得最大的效益, 才能使变电站电力系统实现用电的安全性, 才能最终确保电力系统较高的经济效益以及社会效益。

摘要：随着我国电力事业的不断发展, 电力网络规模也在不断的扩大之中, 电力设备日益更新, 人民对电网的供电可靠性也提出了更高的要求。本文通过论述110kV变电站电气的一次设计, 阐述了变电站电气主接线的相关概念、关键因素、配电装置的选择以及一些电气设备的选择上所注意的事项, 为我国城网及农网的建设和改造提供一定的理论依据。

关键词：110kV变电站,电气设备,一次设计

参考文献

[1] 吕欣.110kV变电站部分电气一次设计[J].北京电力高等专科学校学报, 2010 (10) :18～20.

[2] 刘娅.110kV变电站部分电气一次设计浅析[J].民营科技, 2009 (6) :80～81.

[3] 林杰.小议某110kV中心变电站工程的一次系统设计[J].大科技, 2011 (6) :311～312.

[4] 饶莹, 郭炜, 徐鑫乾.110/20kV变电站电气一次部分设计[J].电力设备, 2008 (9) :11～13.