110KV變電站及其配電系統(tǒng)設(shè)計

金洋

摘要：在變電站項目建設(shè)中，配電系統(tǒng)施工質(zhì)量會對供電穩(wěn)定性產(chǎn)生較大影響。例如在110kV變電站建設(shè)運行中，必須加強配電系統(tǒng)監(jiān)控管理，實現(xiàn)110kV變電站配電系統(tǒng)設(shè)計工作的開展的科學性的全面提升，進而為我國電力事業(yè)的良好發(fā)展奠定穩(wěn)定的基礎(chǔ)和提供強大的發(fā)展推動力。

關(guān)鍵詞：110KV變電站;配電系統(tǒng);設(shè)計

引言

隨著我國電力系統(tǒng)的進一步發(fā)展，智能電網(wǎng)作為一種新的、與新技術(shù)相結(jié)合的電力系統(tǒng)，能夠有效地管理電網(wǎng)的正常運行和電壓的變化，我國電力系統(tǒng)正在發(fā)展成為智能電網(wǎng)，成為當今我國經(jīng)濟日益增長的主要趨勢之一。

1110kV變電站的設(shè)計特點

進行110kV變電站工作開展現(xiàn)狀的全面研究，主要可以將研究工作總結(jié)歸納為以下兩個方面：（1）在配電系統(tǒng)設(shè)計階段。在變電站配電系統(tǒng)建設(shè)中，投資不足的問題比較常見。如果投資量不足，則在設(shè)計過程中往往重于形式，在施工過程中資源浪費問題比較嚴重。另外，在設(shè)計階段很難應(yīng)用先進技術(shù)，不利于保證施工質(zhì)量。（2）在配電系統(tǒng)管理階段。在變電站項目建設(shè)中，配電系統(tǒng)預(yù)算不符的問題比較常見。在項目管理中，逐漸涌現(xiàn)出很多新型技術(shù)類型，而在施工階段，勞務(wù)費、機械損耗費等比較多，如果應(yīng)用傳統(tǒng)的造價管理方式，則面臨很多弊端，不利于準確把握造價市場發(fā)展形勢，無法對配電系統(tǒng)預(yù)算進行準確調(diào)控。

2110kV變電站電氣一次設(shè)計中的問題

主接線設(shè)計問題。為滿足供電設(shè)備的安全可靠原則，在進行主接線的選擇時通常要選用安全系數(shù)較高且復(fù)雜度也較高的主接線。但在滿足安全性的同時，也帶來了一些問題，首先是由于其組成較為復(fù)雜，后續(xù)維護費用較為昂貴，另外其核心構(gòu)件會增多，會造成占用面積較大的問題。當前應(yīng)用較為廣泛的兩種主接線方式當中，雙母線接線兩組母線相互隔離且可以進行相互倒換，因而在一組母線出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)供電能夠在短時間內(nèi)完成恢復(fù)，但在系統(tǒng)檢修時需要對整體線路進行斷電，檢修成本較高;而單母線接線將母線進行分段連接，如果其中單獨的一段母線出現(xiàn)故障，可利用分段斷路設(shè)備直接將故障部分去除，供電系統(tǒng)又可恢復(fù)正常，其故障處理靈活度較高且檢修費用較少。防雷問題。針對110kV變電站這一高壓網(wǎng)絡(luò)，在夏季雷雨天氣當中非常容易出現(xiàn)安全事故，因此為避免變電站安全事故的頻發(fā)，造成不可估量的損失，必須對變電站做好防雷處理。變電站防雷方案的設(shè)計必須嚴格參考相關(guān)設(shè)計標準與規(guī)范，對避雷設(shè)備進行過壓保護處理，除此之外還應(yīng)對變電站的避雷裝置及時進行檢修與保養(yǎng)維護，確保避雷設(shè)備能夠達到較強的避雷標準，進而使得整體配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠安全高效的運行。

3110kV變電站配電系統(tǒng)設(shè)計方法

3.1信號的采集，數(shù)據(jù)的傳輸以及數(shù)據(jù)的處理

（1）信號的采集。配電系統(tǒng)的監(jiān)測設(shè)備在進行工作時，應(yīng)創(chuàng)建配電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。（1）在低壓配電系統(tǒng)建設(shè)中，要求盡量簡化接線方式，提高操作便捷性，對于配電系統(tǒng)層次，應(yīng)控制在二級以內(nèi)，同時加強質(zhì)量控制。（2）在建筑工程內(nèi)部，各類用電設(shè)備的容量比較小，應(yīng)盡量采用樹干式配電模式。（3）如果用電設(shè)備容量比較大，或者設(shè)備處于潮濕環(huán)境中，則應(yīng)盡量應(yīng)用放射式配電方式。（4）如果用電設(shè)備與供電點之間的距離比較小，則可應(yīng)用鏈式配電方式，對于鏈接設(shè)備，應(yīng)控制在5臺以內(nèi)，對于設(shè)備總?cè)萘浚罂刂圃?0kW以內(nèi)。（5）在高層建筑工程配電系統(tǒng)施工中，為了能夠保證對各個樓層穩(wěn)定供電，應(yīng)采用分區(qū)樹干式配電方式，而針對重要負荷，需采用放射式配電模式。（6）如果生產(chǎn)機組之間互為備用關(guān)系，則應(yīng)采用不同線路進行配電，而如果用電設(shè)備處于同一生產(chǎn)流水線上，則應(yīng)由同一母線配電。（7）在低壓電網(wǎng)建設(shè)中應(yīng)用TN系統(tǒng)或者TT系統(tǒng)，對于配電變壓器，可選擇三相變壓器。（8）在配置單相用電設(shè)備時，要求保證三相平衡。（9）在低壓電網(wǎng)建設(shè)中應(yīng)用TN系統(tǒng)或者TT系統(tǒng)，對于照明設(shè)備以及其他電力設(shè)備，應(yīng)由同一臺變壓器供電。（10）在大廠房配電系統(tǒng)設(shè)計中，可劃分為多個車間配電，而對于多層廠房，可采用分層方式配置配電箱，另外，對于各個生產(chǎn)小組以及實驗室，可安裝獨立的單元開關(guān)。（11）在用電單元中，對于相鄰的變電所，可采用低壓聯(lián)絡(luò)線進行連接。（12）如果需將配電線路引入到建筑工程內(nèi)部，則應(yīng)安裝隔離電器。

3.2電氣設(shè)備的選擇

①確定主變參數(shù)。本工程新建變電站的主變壓器型號為SFSZ11-180000/110，180MVA，接線選擇YN、yn0、d11，180/180/60，母線短路電流須小于50kA。因此對于各級電壓設(shè)備的開路與短路電流都應(yīng)當設(shè)置為50kA。②確定低壓無功補償配置。根據(jù)新建110kV變壓器的無功補償結(jié)果可以對電容器的量級進行選擇。本工程每臺主變壓器都應(yīng)配置相應(yīng)的電容器，經(jīng)分析該電容器應(yīng)選擇5×8MVar的大小，而在終期安裝低壓電容器時，規(guī)格應(yīng)當選擇3×5×8，設(shè)置完各部分的電容器之后可以監(jiān)測分析得到電容器引起的波動大小是0.12%，不符合國家關(guān)于電壓波動值得限定標準。③確定導(dǎo)線截面面積。通常情況下110kV變電站的線路當中導(dǎo)線截面面積應(yīng)高于2×400mm2，但是針對用電量較大，電力負荷較重的地區(qū)，通常線路的導(dǎo)線截面積會增加許多。在該工程項目當中新建變電站同原有變電站遠期可以達到的總?cè)萘繛?060MVA。新建成的變電站每回線路輸送電荷的容量可以達到540MVA，首期出現(xiàn)共有3回，加入其中一回電源線出現(xiàn)技術(shù)問題導(dǎo)致該回電路不能繼續(xù)供電時，剩余兩回的輸送容量可以達到1080MVA，完全能夠滿足遠期的供電量要求。

3.3PLC設(shè)計

PLC由于其抗干擾能力強、可靠性高、經(jīng)濟性價比高且安裝較為簡單，使得在110kV智能變電站電氣自動化設(shè)計中PLC的應(yīng)用非常普遍。PLC控制系統(tǒng)能夠通過梯形圖編程或者是指令形式對110kV智能變電站進行實時的監(jiān)督和控制，能夠有效的讓智能變電站平穩(wěn)安全的進行運行，進而促進電氣自動化設(shè)計的實現(xiàn)。因此，PLC系統(tǒng)的設(shè)計對于智能變電站，電氣自動化設(shè)計非常重要。同時，為了保障PLC系統(tǒng)的正常運行，防止PLC設(shè)備出現(xiàn)損壞而導(dǎo)致的自動化功能故障，應(yīng)該采購監(jiān)控設(shè)備的2/10的備用PLC設(shè)備，對損壞的PLC設(shè)備進行及時的更換和處理，提高110kV智能變電站整體運行的可靠性和穩(wěn)定性。

3.4數(shù)據(jù)的處理技術(shù)

當信息經(jīng)過一系列的處理后，通過信號的傳輸，將信息傳送到控制系統(tǒng)以后，就可以對進行打包處理過的數(shù)據(jù)進行再次處理，以解讀到由監(jiān)測設(shè)備傳遞出來的信息，分析配電系統(tǒng)的情況，實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理技術(shù)在配電系統(tǒng)設(shè)計工作開展進程中的全面應(yīng)用，可以有效保證配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

結(jié)束語

隨著我國技術(shù)的不斷進步，我國電力公司越來越多地利用智能監(jiān)控功能運行110kV電廠，引進統(tǒng)一監(jiān)控技術(shù)，實現(xiàn)110kV電廠自動化，大大改善了110kV電廠的集成。我們的電力公司應(yīng)該能夠隨時更新，發(fā)展優(yōu)秀的技術(shù)人才，提高供電設(shè)施的效率，規(guī)范電氣設(shè)備設(shè)計，應(yīng)用信息平臺集成的新技術(shù)，提高電網(wǎng)性能，為我們各國提供更好的電力資源服務(wù)。

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