探究110KV变电站电气工程设计

1、    探究110kv变电站电气工程设计    杨涛摘 要： 随着我国社会经济水平的不断提升，人们对于用电的要求也更高，变电站的设计也显得尤为重要。本文分析了110kv变电站的发展现状，重点探究了变电站电气工程设计与其中存在的设计问题与解决方法，建设符合城市发展的变电站，促进生产力的稳定增长，从而提高人们的生活水平与社会发展。关键词： 110kv变电站；电气工程设计；变压器变电站作为电力系统中较为重要的组成部分，电力网线路连接的环节之一，具有汇集与分配电能的作用。同时变电站又关系到整个电力系统的稳定性，与国民经济的发展息息相关。要想加快城市化进程，让变电

2、站安全可靠的运行，就必须对11okv变电站中的电气工程设计进行系统性的研究，并发现其中的问题找到解决方法，保障电网的安全运行，促进国民经济持续发展。一、110kv变电站发展现状自上世纪六十年代以后，110kv变电站逐渐走入普通城市，但是由于多种客观因素的影响，变电站符合水平普遍较低。政府对于电力建设投资较少，让大部分普通城市仍旧是以35kv变电站构成的输电网络。二十一世纪初，供电状况得到了一定的改善，在设计与建设方面，也主要是强电供电的稳定性与安全性，于是这段时期110kv变电站就有gis设备，系统与变电站的综合化系统管理。如今，随着城市化进程的加快，我国电力系统也向着小型化与更可靠的方向发展

3、，占用的面积小，施工简单方便，也符合电力技术的发展方向。二、110kv变电站电气工程设计（一）变电站主接线的两种方式变电站主接线的选择是通过变电站在电力提供中具体的作用而定，要将地理位置、电压的等级与变电站主接线的方法考虑到其中。城市电网与乡镇电网的比较，可以看出，城市电网的可靠性较高，但是除了满足已有的安全可靠外，还应该尽量做到简单、方便。变电站主接线有两种方式：变压器组接线与单母线接线，运用变压器组接线时，可以通过110kv变电站电源进线，通过双电源的“t”字型接线。在低电压的一侧可以利用单母线四分段，这样的优势就是可以让接线变得更加简单，高压装备也较少，如果任何一个电源出现断电的情况，也

4、能自行的负荷转移，用最快的时间来恢复电源，让人们的生活不受到影响。但是也存在着相应的缺点，在任意一个电源没有电的情况下，必须要停止一台主变电器，会对部分电负荷产生限电。另一种方式是通过单母线接线，110kv变电站通过2线路的110kv电网，一个主设备与一个备用设备，在高压一侧采用单母线的方式，低压一侧将单母线分为两分段。其优点是供电的可靠与稳定，在产生断电的情况时，可以利用高压备及时的恢复供电。但是也存在着相应的缺点，高压的设备较多，面积大，投资的金额也增加。（二）变压器的选择变电站符合一定的条件才能安装两台或者是以上变压器，例如有大量的一级负荷与二级负荷，在几种负荷较大的情况下，也可以将变电

5、站转化为专用的变压器。通过动力与照明的方式，所使用的变压器已经严重影响到灯泡的使用期限时，就可以在电源上接上相关的电气装置。如果是大型的建筑物中空调冷冻机出于功能的特殊需要，也可以设置专用的变压器。另外，需要注意的是主变压器台数的选择上，对于城市网变电站中一般需要配置2台或者是以上的变压器。如果其中一台出现问题时，也可以将负荷自动的转移到正常运行的变压器中，对于一座变电器而言，要在满足同样的供电能与供电稳定的条件下，对于安装2台或者是以上的方案中，需要制定具体的方案，才能实施。选择主变压器台数的问题时，需要将经济与技术方面的影响考虑到其中，在总负荷没有变化的情况下，停止了一台主变压器，仍然存在

6、著相同的供电能力。占地面积上，如果变电站是位于城市中心，安装三台变电就比两台变电器占地面积要多，因此要将地理位置考虑在内。（三）电器平面布置变电站的平面布置上应该根据地理情况，经济条件，可以采用室外的布置，根据实际情况的系统与线路以及负荷的参数，从安全、经济与稳定性三个角度出发。确定110kv变电站以及用电的主接线，将消防、通风等条件考虑在其中，这样也能尽量避免微机保护监控系统与其他设备相互影响。在湖北省武汉市设计运行的110kv配电设备中，最主要的就是gis与敞开式的中型布置，而gis具有用地面积小，运行可靠的特点。三、110kv变电站电气工程设计问题与解决方法（一）110kv建筑材料的设计

7、问题和解决方法由于混凝土本身的特点是持久与牢固，因此在变电站的建筑材料上通常会选择混凝土，但是实际材料的选择上，会根据不同的情况做不同的分析。部分地区在110kv变电站中会出现混凝土裂缝的现象，钢筋因为受到季节性的影响也会腐蚀。同时由于混凝土的分解，导致电路发生问题，所产生漏电与火灾等危险事故的发生，且导致这些事故发生的原因是材料选择与设计的不恰当。要想解决这类问题，一定要将110kv变电站在建设的设计上考虑好不同环境所带来的影响，这样才能保障变电站的安全。例如，湖北省鄂州市在110kv变电站开始建设初期，会选择将变电站的建设安置在人口不是非常密集的区域。但是随着城市化进程加快，人们的用电要求

8、也随之增加，为了保障大量的供电，在变电站建筑设计时也会根据当地的地理因素，土质、天气等做好初步的计算。变电站使用期限的基础上，通过分析环境的不同，这样确定了建设的成本，也选择了合适的材料，使110kv变电站的使用得到相应的保障。（二）110kv变电站设计中的防火问题和解决方法110kv变电站在建设时主要考虑好周围环境，这样让房屋与设备之间有一定的距离，可以保障人们的安全，其中的距离是实现防火规范与要求的重要途径之一。因此，在设计时要尽量将预防措施考虑到，对居民不安全的活动要进行限制，例如：110kv变电站的距离要进行至少 10米以上的变压器布置。可以将墙外的设备增加至少5米，对于两侧范围的大小

9、也要进行相应的限制，防止事故的频繁发生。110kv的电缆进行电流输送时电流较大，因此需要专业的工作人员对其中的问题进行具体分析，才能防止问题的发生。可以使用某种特殊的元素或者金属作为电缆，前提是要符合输电的具体要求，这样在输电的过程中，热量不会下降。远距离的输电中，电容器如果超过了输电的范围，就会自动断电，不需要人为的操作就能对电缆进行防火预防。（三）110kv变电站噪声辐射的设计问题以及解决措施在110kv变电站在实际施工过程中会制造极大噪声，严重影响到居民的休息，因此在对110kv变电站进行设计时要充分的将噪声考虑到其中。开始施工之前，可以对周遭的相关环境做出具体分析，要尽量选择与居民生活

10、较远的地方。树木较多或者是河边的草坪可以很好的隔绝噪音，同时，也要做好通风设计，这样可以有效的降低噪音。由于110kv变电站输电的电压很高，电缆在传输的过程中容易出现电辐射的情况，这种辐射虽然对于人体的危害性不大，但是严重影响到了周围的环境。地表植被的生长会发生改变，这是因为在土壤变化中，过多的土质成分受到辐射的影响，从而产生不良现象。要解决这一问题，可以将变电站建在人烟稀少的区域，可以就可以降低高压电磁的影响。结束语：变电站是国家电网中的重要环节，其中主接线的两种方式、变压器的选择与电器平面的布置都要控制一定的范围内。如果变电站出现噪音或者建筑材料与防火部分上出现问题时，应该及时采用具体的措施加以应对，尽量将故障性影响降到最低。参考文献1王慎杰，吕艳萍，刘飞，等.110kv电阻接地系统电气设备适应性研究及试验j.电力系统自动化，2015，39