探討110kv變電站與電氣設計應用

郭曉云

【摘要】隨著社會經濟現代化步伐的加快，電力需求往往供不應求，建立運行穩定安全的電站變的迫在眉睫。變電站是電力系統建立不可缺少的部分，而變電站的電氣系統的安全平穩運行對整個電網的安全運行和發展起著決定性的作用。本文就對110KV變電站的電氣系統設計的具體情況如變電站的組成與各個環節的鏈接方法、主要電氣設備的選擇和出現的問題及解決方案進行詳細闡述。

【?關鍵詞】電力系統；電氣主接線；配電裝置

中圖分類號：TM7文獻標識碼： A

前言

在整個變電站的電器系統設計中，各個主要部分的鏈接是建立整個電力系統的關鍵所在，電氣化系統的設計可以清晰明確變電站內部變壓器和各種電壓線路以及所需設備的鏈接是否正常，各個部件之間的鏈接是否達到最大限度的聯系，也可以載明變電站內各種設備之間的鏈接方式和方法。變電站電氣設備主鏈接的設計思路主要是根據變電站的電壓級別和變電站的性質選擇出一套與變電站的電器設備相符合的電器設備鏈接方式。變電站的主鏈接方式的選擇可以直接影響到所處整個電力系統的和變電站的運行安全與否，因此，在實際的工作中，我們要想保證電力系統的平穩安全運行就在做好基本工作意外還需要在一定程度上關注變電站對電氣化設備的選擇以及其他配電設備的的采用，比如想主變壓器的采用設備的性能程度會直接影響到變電站乃至整個電力系統的安全性和經濟性，必須引起重視。

一、對變電站一次部分電氣設計

由于在我國的農村電網設施以及變電站的設置較為偏少，電站之間的距離較長，對電路的耗損隨之加大，這樣勢必會造成到用戶的的電壓過低的具體情況，在日常的生產生活中這種低電壓肯定會影響到居民的生產生活質量。為了改變在廣大農村存在電力的問題，我們力爭改變目前的現狀，在滿足人民的基本生活的要求后，也要為農業的發展提供便利條件。因此，本論文認為應在我國的農村建立一批小型的變電站，所建立的電站的電壓應保持在110KV，具體的地理位置應選擇在城市的發展區和交通較為方便的地方。

在建設的變電站電器的一次部分應采取110KV的進電，因為變電站的選址在交通較為方便的區域，所以變壓器應為三相電。對變電站一次部分的電氣設計的主要目的就是選擇接線形式、設備等和對變壓器出路和繼電的保護等。對電氣的設計我們應以電力供應和傳輸的安全、平穩和低損耗為原則。

1、要根據所帶負荷的程度來選擇變壓器，一般情況下，一次部分的電氣設計所涉及的范圍較廣內容很多，另外還要根據不同的電壓低等級和類型性質等進行具體側重點的設計，應根據實際情況具體分析具體操作。

2、在設計過程中需要根據變電站的規模和具體情況進行設計，其中需要注意的是，設計中所選用的主變壓器必須要滿足在輸送過程中對電容的需求，需根據電力系統的具體規定選擇，再將變壓器的允許負荷能力考慮進去。

3、變電站電氣系統的設計的重要部分是電氣主接線，這個應該根據具體的立項方案執行，所應準備多個主接線方案供參考，這主要是根據線路的出入回數、電壓級別、變壓器的臺數等眾多因素的不同設計的方案。對于方案的選擇主接線的要求從技術上和可行性上兩個方面進行論證。首先通過技術手段對所有的設計方案進行甄選，對于那些明顯不合格的設計方案要先去除，接下來再運用具有可靠性的定量分析模型等進行計算比較，選擇在技術上最優的兩到三個主接線方案。對于變電站電氣設備的選擇就必須根據既定的額定電壓和額定電流進行選擇，在根據短路情況出現的條件檢驗他的相關穩定性。

二、電氣二次部分的設計

經過我們對于110KV變電站的了解和研究，初步確定變電站電氣二次部分的設計布置和各級電壓的配置裝備，另外就是隨著電氣化自動信息化的發展趨勢，還應該對變電站電氣系統的自動化系統的配置所要求的直流電的數據。我們從以下幾個方面進行著重分析，1、從在電力調度方面來看，我們可以盡可能的借助現代化技術手段對變電站的分布進行遠程控制，并在相關系統的配置運行上裝備相關保護和預防裝置。2、從負荷增長方面來看，我們需要提前講明建立變電站的必須性，在確定前者后我們再根據將要建立變電站的總括和走線方向等方面進行考慮，經過對所能承載的負荷資料盡享詳細分析，以及變電站的安全性和運行性考慮確定電力規格和電站的主接線，最后通過負荷計算出在一定區域內所需要的建立的變電站臺數，以及所要配備的變壓器和電容器等設備的數量和型號等。最后，在依據所擬建變電站的最大持續工作電流量和短路的計算分析結果做出相關保護措施，如：變壓器保護、母線保護、防雷保護等。

另外，就是根據當前施行的電力系統設計要求的規定，設計一個110KV的變電站的電器設備二次部分里繼電保護是電力系統安全平穩運行的一個重要環節和障礙，在本文的變電站電氣系統的設計的繼電保護的設計中我們結合了實踐工作以及當前我國在繼電保護里的主要問題進行重點研究，對繼電保護的安全及反應靈敏性都采用計算機技術進行監控，使其能夠智能化的處理狀況，對電氣系統進行足夠的保護。對于110KV線路的配置保護是采取定段距離保護，在內條線路上都裝置上反應快速，能在故障發生的第一時間切除故障，對變電站的電器設備進行保護的，且性能相對較好的故障錄播裝置系統，已達到對母線進行保護的目的。在電力系統設備中的電力變壓器是整個系統中的重要電氣設備，變壓器的故障對整個供電系統的安全穩定性運行都會造成很嚴重的后果，其次還有變壓器是相當貴重的設備，所以，我們一定要根據變壓器的保護對其負荷的電容和電壓進行精確地控制，確保保持良好的運行。

三、高低壓配電設計

在對高低壓配電的設計上所需用的配電裝置必須滿足在充分考慮經濟性和安全性的基本的要求外，還需對高低電壓等進行負荷等級的評估設計做出相關配電裝置。所謂的一級配電設備是整個變電站的主動力中心，這些設備一起安裝在電力系統的變電站，經此將電力發送給下級的各個配電設備。由于這套設備屬于第一級降壓設備，所對其的電氣參數和電容等數據會要求很高。動力配電柜和電動機控制中心一起構成變電站的二級配電設備，配電柜的使用較為分散，且回路較少的環境，而電動機控制中心則恰恰相反沒適用于較為集中的環境。他們按照以及配電設備的要求將電力分配到相應負荷的二級配電設備。高低壓配電設計的目的就是將上級的高電壓電能通過高低壓的配電裝置將高壓電轉入低壓電，在配送到下一級電網，這可以對負荷提供了保護監控等作用。

四、總結

綜上所述，在對110KV變電站電氣系統的設計我們已經有了較為詳細的方案，但在實際的工作中，我們還需要根基變電站的實際所處的情況和環境進行具體的分析和研究，相信在我國的電力系統不斷發展的大環境下，變電站電氣系統的設計將會更優化，取得令人滿意的系統設計。本文介紹的110KV變電站電氣系統設計的結構、布置、配置等實在長期工作實踐的基礎上得到的體會，望能為電力行業的同仁們參考，所設不足之處還望批評指正。

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