110kV变电站部分电气一次设计

110kV变电站部分电气一次设计

摘要： 随着我国经济的发展和科技水平的日益提高，人们对于电力系统也提出了更高的要求。尤其是在电力市场不断完善的过程中，电气一次设备的性能起到不可忽视的重要作用。如何科学合理的对110kV变电站部分电气进行一次设计，将会对保障变电站的正常运行以及提高供电质量起关键性作用。 本文对相关内容进行详细阐述，希望为110kV变电站部分电气一次设计提供一些借鉴和参考。

关键词：110kV变电站；电气设备；主接线；电气一次设计

随着近年来不断加快推动城市网络和农村网络的建设步伐，与此同时，电力产业也紧跟发展的脚步，也推动了110kV变电站迅猛发展。110kV变电站部分电气一次设计作为电力系统中极其关键的技术之一，它的设计是否科学合理将会直接关系着整个电力系统的供电质量以及运行状态，由于其直接以用户为面向对象，因此数量巨大，并且分布范围极其广泛。通过多年的实践经验得出，在电气一次设计过程中，一定需要综合经济型、可靠性以及灵活性，切忌千篇一律。而设计的目标在于既能够降低变电站的投资成本，又能够对各种类型的电网故障问题有效的进行针对性的解决。

1.关于变电站主接线设计的具体分析

主要是指变电站中的部分电气设备依据一定的顺序，按照科学合理的方式进行连接的设计电路，主要功能是将电能进行分配或者集中，事实证明，变电站主接线的设计工作已经成为变电站中电气部分一次设计的主体和核心，电气主接线设计方案选择的正确与否将会直接关系到整个电力系统运行的安全性、可靠性以及灵活性，并且对于变电站相关电气设备的选择以及继电保护方案的实施甚至是配电装置的布置情况都会起到不可替代的重要作用。值得注意的是，变电站主接线设计方案是根据变电站的系统和规划来决定的。鉴于此，变电站主接线设计是否高效和规范直接影响着变电站的整体运行以及供电的质量高低。变电站主接线设计对于变电站中的部分电气设备， 比方说熔断器、继电器、都会产生不同程度的影响，事实证明，设计方案不同的话，变电站的运行状态也是大不一样的。因此相关工作人员必须要综合考虑各方面的因素来进行科学合理的设计，下面着重为大家介绍几种现阶段大家使用得比较普遍而且实用的主接线设计。

1.1合理设计单母线接线。

一般情况下，110kV变电站的电源进线都是将两路线路同时镶嵌到110kV电网系统中，其中包括一条主接线与一条备接线，而且在高压的侧端主接线通常采用的是单母线接线设计，在低压的侧端接线则是采用单母线两分段旁母接线方式

。通过反复的实验结果表明，这种接线设计可以充分保证供电质量以及供电的可靠稳定性，更为重要的是，就算是在110kV变电站主电源断电的条件下，

高压侧端备接线也同样能够自动恢复其供电功能。不过这种方式有一个很大的弊病就是由于它需要配备很多的高压设备，无疑会投入大量的资金方可进行，这样会给电力系统带来庞大的经济压力。

1.2合理设计线路和变压器组二者的接线方式。

通常的说，110kV变电站有很多企业都是使用两个电源（也叫双电源）的“T”型接线方式，如果采取这种接线方式的话，在设计中将会在高压侧把线路和变压器与两个断路器进行有效连接，在低压侧则是采用单母线四分段的接线方式， 这样一来便能够使得变电站中的电压线路显得一目了然，与此同时还会大大减少占

地空间，投资的成本也会随之降低，并且线路中的过电保护效果也能够达到相关的要求。就算其中有一个电源无法正常工作的情况，这种双电源的接线方式也能够将电路中的负荷自动地进行转移，而且会以最短的时间恢复供电以保证生产的正常进行。 不过这种接线方式也有它自身的不足之处，那就是当高压侧端的其中一个电源处于断电状态下的话，这个时候就必须迅速停止主变电器的工作，而且要尽可能的在短时间内对线路中的负荷进行限电处置，所以这种接线方式一般也就只适合用于完全没有功率转移要求的110kV 变电站城市局域网中，对于农村局域网还无法进行有效使用。

1.3合理设计内桥接线。

它是指在110kV 变电站电源进线过程中采用两路线路同时接入110kV电网中，这个时候高压侧端主接线所使用的是内桥接线设计，而在低压侧端采用的是单母线两分段带旁母接线方式。值得注意的是，如果采用这种接线设计的话无需配置太多的断路器，可以在一定程度上减少了对线路的投资，同时也可以保证断路器的实际效果。更为重要的是，当线路发生故障的时候，线路中的断路器会自行断开来保护电路，不会对其他回路的工作造成任何影响。不过这种接线设计

也有自身的缺点，那就是这种设计方式会降低110kV变电站运行的稳定性与灵活性，而且会为运行操作带来不便，如果遇到110kV变电器突然发生故障，工作人员必须同时断开与这台变压器相连接的两个断路器，这样一来是很容易对其他没有发生故障线路的运行造成重大影响的。由于在110kV变电站系统中有数量众多的变压器，所以一般情况下这种接线设计在高压线路中运行操作比较频繁的电网中运用得比较多。

2.合理设计过电压保护装置与消弧装置

通常我们都会在110kV变电站电网中配备过电压保护装置，它的主要功能在于控制和测量电力系统，如果遇到电网线路的电压浮动以及超出正常的范围时，

过电压保护装置就会自动开启装置闭合，这样就可以很好的保护电网线路中各种类型的电气设备了。除此之外，消弧装置能够在电网中的母线发生金属接地

的情况下，通过真空接触器直接接地的方式对电网中的母线进行保护，以此来避免线

路中有电力谐波的现象发生。事实表明，这种先进的电气设备能够非常快速将大大减小线路中弧光接地对电网中电气设备所带来的损害，同时可以对电网中电力

谐波实施有效地抑制来起到保护母线的目的，这样就可以保证110kV变电站的供电的稳定可靠性。

3.合理设计高压配电装置

通常情况下，110kV 变电站高压配电装置中都是使用屋内设计或者屋外设计的设计形式来完成的。其中屋内设计一般包括普通110kV 断路器屋内设计、普通电气装置的屋内设计以及全封闭电气设备的屋内设计三种。 其中普通110kV 断路器屋内设计和普通电气装置的屋内设计都需要比较大的占地面积和资金投入，而全封闭电气设备的屋内设计的占地面积比较小，并且运行状态在三种方式中也是最好的，非常便于维护和管理，不过这种全封闭电气设备的屋内设计的投资成本却比较大，所以这种屋内设计用在用地相对紧张的城市中心地区居多。

屋内设计有三种，屋外设计也有三种，它们分别为： 屋外半高型设计、屋外中型设计与屋外高型设计。其中屋外半高型设计是首先将电网中的母线采取合理的方法进行隔离，然后将一些断路器以及过电保护装置安装在母线的下方位置，通过实践表明，通过这种屋外设计的方式有效减少了变电站系统中配电装置之间的跨度，不过由于线路之间无法兼并，所以在很大程度上增加了电网中线路的占地面积，鉴于这种特点我们可以将这种方式用于出入线回路较多的城市局域网变电站中；屋外中型设计一般是将之前安装在设备支架位置的电气设备转而安装在电网的母线位置上，通过这种设计可以大大节约屋外的占地空间，而且设计比较简单明了，运行的质量和稳定性能可以得到保证；屋外高型设计主要是将电网中的母线之间进行完全的隔离，然后利用开关进行上下重叠，这种设计方式大部分就是用在110kV变电站双母线的设计中。

4.结束语

综上所述，110kV 变电站部分电气一次设计并且短时间就可以高效完成的工作，而是一个非常复杂和高科技含量的巨大工程，因此我们切忌急功冒进。在实际的设计过程中一定要根据变电站在整个电力系统当中所起到的作用，然后再综合考虑各方面的因素，包括上面已经讲过的变电站的主接线设计， 消弧装置和高压配电装置的设计以及过电压保护装置的设计情况，并且还要结合工厂的具体情况来完成设计工作。只有这样110kV 变电站部分电气一次设计才能真正满足电力系统的需求，以便更好的为生产提供良好的服务。

参考文献：

[1]杨荣荣.浅析110kV变电站部分电气一次设计[J].科技创业家.2013,(22).

[2]张涵羽.110kV变电站部分电气一次设计浅析[J].中小企业管理与科技,2013,(34).