城市110kV变电站电气一次设计探讨

城市110kV变电站电气一次设计探讨

谢永碧

(广西冠宇电力勘察设计有限公司广西南宁530000)

摘要：随着城市发展规模不断扩大，电力资源作为城市运行的重要动力，保证电网安全高效运行是促进城市经济发展的关键因素。在城市电力系统中，变电站是城市电网的关键组成部分，影响着整个电力系统的安全与稳定。本文主要在讨论主变压器与主接线的相关设计前提下，对城市110kv变电站电气一次设计的要点进行简要论述。

关键词：城市电网；110KV变电站；电气一次设计；要点

1导言

伴随着人民生活水平的进步，国民经济的迅速发展，人们对于供电的功率与质量提出了更高的规范。110kV变电站的建造在节省土地资源耗费、提高供电可靠性方面有着非常严格的要求，而且它作为一项资金投入量大、技术含量高的复杂系统工程，成为了中国电网建设与改造中亟需探求的一个主要课题。

2主变压器与主接线的相关设计

2.1主变压器的选择

主变压器的容量及数量是影响变电站主接线方式与配电装置设置的主要因素。主变容量的规划除了以实际需求负荷为根据以外，还应参阅电力体系5-10年内的发展计划和运送功率数值。设计人员在对主变压器的容量进行选择时，应当考虑到变电站其中一台主变故障断开或者检修时，其他变压器应能满足该站总负荷70％的容量，在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证一级和二级负荷的供电。110kV变电站的主变容量和数量要在负荷预测的基础上进行选择。

2.2电气主接线的设计

变电站的电气主接线要求具备可靠性、灵活性、经济性三个特征，因此设计110kV变电站电气主接线时，不单要考虑变电站在电力系统中的地位和作用，还要考虑故障或检修时保证对重要负荷的持续供电，此外还需从调度、设备的运行及投资等多方面综合考虑。

2.3终端110kV变电站

一般而言，终端变电站所采用的都是无汇流主接线方式——桥形和线变组接线。线路一变压器组接线方法是相对比较简单的，它的高压配电装置中，只装备两个单位的单元，具有接线方式简单且占地面积小的优势。假如一台主变故障退出运行时，只需对主变低压侧进行负荷转移，就能确保供电正常。在地方电网中的110kV终端变电站，当变压器无需经常切换或线路较多故障时，采用内桥接线形式，提高供电可靠性；当线路有穿越功率时，则应当采用外桥接线形式。

3城市110KV变电站电气一次设计要点分析

110KV变电站电气一次设计主要从组成变电站的主接线设计、高压配电装置设计着手。在设计过程中，为了提高设计的科学性，必须把握各部分不同的设计要点。

3.1城市110KV变电站主接线设计原则与设计要点分析

城市110KV变电站在所有的变电站类型中运用最为广泛，直接面向的用户最多。设计原则是灵活、高效以及安全。主接线在变电站中扮演着电能分配以及处理的作用，因而可以说主接线是变电站的核心的通道与载体之一。主接线的设计涉及到很多配电装置及导体连接，其间包含：①变压器设备；②刀闸设备；③开关设备；④互感器设备；⑤避雷器设备；⑥母线线路。主接线在设计时要遵从三大原则：可靠性、灵活性和经济性。可靠性是由110KV变电站所面对的负荷性质决定的；而为了满足用户多样化的要求，主接线在设计时恪守灵活性也是非常必要的；经济性是由变电站配电装置的应用决定的，因而为了提高电力企业的经济效益，合理装备主接线，节省配电装置的使用数量非常重要。

而在对电力主接线的实践设计进程中，为了确保电力主接线遵从上述的设计准则，在设计时应当对相应的设计要点加以分析与操控。设计人员在进行主接线设计的进程中，首先要思考的是主接线在全部变电站中发挥的效果，其次在设计中还需求思考到全部城市变电站的规划细节，一起在缺定主接线计划时，有必要确保对主接线涉及到的电气设备之间连接处理的科学性，并对影响主接线设计的技术性要素以及周围的环境要素加以归纳思考，确保计划的可行性与效益性。此外，设计要点重视以下几个方面的问题：

①关于城市110kV变电站电气设备而言，在对主接线进行设计时有必要将相应的110kV侧断路器换成SF6断路器；②主变压器采用三绕组有载调压电力变压器时，为了确保变压器的高效安全运转，需在其中性点设置放电间隙；③从配电装置主控室的设计角度上看，则需将35kV保护设备全部替换变成微机型的保护设备。10kV开关柜的继电保护采用就地布置的方法，为确保其运行可靠，同时将电能表接入负荷电量管理体系。

3.2城市110KV变电器电气一次设计中高压配电装置的设计要点分析

城市110kV变电站高压配电器的设置中，常见的高压配电器首要有两种类型：一是室内的高压配电装置；另一种是室外的高压配电器。对室内高压配电装置的布置形式有户内变压器布置、110kV断路器室内布置，以及SF6全封闭电器组合式室内布置计划这三种根本类型。三种类型因其各自不一样的优势与缺陷而在实际应用中有所区别，例如SF6全封闭电器组合式室内布置设计优势是占地面积小，所以具有很强的实践性与推广价值，因而在实际设计中多将110kV断路器室内布置作为最好的布置型式。

结束语

从目前变电站的电压等级来看，110kV变电站是最为多见的一种变电站类型，它的建造与开展直接影响着变电站的供电质量与正常运转，关系着中国电力工作的发展以及人们用电的安全。因此，加大对110kV变电站的建造力度与投入强度，会推进中国社会经济的开展，有利于中国电力工作的可持续性开展。

参考文献

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