摘要：我国的电力企业在对变电站这种重要的设备进行设计的时候，都注重新的时代对于供电需求的变化，变电站需要改变其原有的工作状态，在提供更多的电能的同时仍旧可以保证供电工作持续进行，变电站的运行情况不仅仅关系着电力企业的发展，同时也对社会大众的生活质量有着极大的影响，如果难以接收到高质量、高稳定性的电能。而催着智能化技术的不断发展，对110kV变电站一次电气设计起到很好的推动作用，基于此，本文对110kV变电站一次电气设计进行探析，并研究了其对变电站智能化的要求。
关键词：110kV变电站；一次电气设计；智能化
引言
现在随着市场经济的发展和技术的进步，电力市场也得到了不断的改良和发展并且获得完善，所以各方工作人员也就把注意力转向电气一次设计上了，对这些设备的性能更是格外关心。变电站的安全性和可靠性往往都是受一次设计的影响甚至是决定的。所以本文从电气一次设计出发，研究其对智能变电站智能化的要求，详见如下。
1 变电站电气一次设备智能化重要性
在电力系统进行运行时，变电站对于整个供电系统的稳定运行起到了至关重要的作用，同时也是高低压进行转换以及功率转换过程中关键所在，在我国当前科学技术不断发展的过程中，大量智能化技术被应用到了变电站之中，使得变电站朝着智能化的方向发展。所谓的一次设备智能化，主要是在高压电器设备自动化变电站生产使用的基础上，做好自动化的监测和基础调节控制，并实现系统自动警报的过程。这种一次设备智能化设备往往有着的基础功能，在变电站电力系统监测的过程中，不仅仅有着调节和监控作用，同时也有着管理的功能特点。如何保证电网安全稳定运行，是一个系统工程。加强对变电站电气一次设备智能化问题的研究，有利于提高变电站电气一次设备智能化水平。变电站是电力系统中“发输变配用”五大组成部分中极其重要的一个技术组成成分，变电站更是在各级电网中起到了必不可少的核心作用，而变电站的一次设备作为变电站中的主要设备，对于保障电力系统安全稳定运行有着重要意义。要想提高变电站电网智能水平，保障电网安全稳定运行，有必要对电气一次设备智能化运行进行深人研究。
2 110kV变电站一次电气设计
2.1 主接线部位设计
大部分城市都具有110kV电压的变电站，对于这种常规电压的变电站，设计者需要首先设计好主接线部分，作为变电站的重要模式，主接线的作用主要是能够将分散的电能聚集在一起，同时还可以将集合的电能分配到各处供电位置，作为变电站最为关键的线路通道，设计人员的设计内容主要包括装置电压器、母线线路以及刀闸设备等，设计人员需要对主线路涉及的各个部分进行精准地设计，只有将这几部分内容设计完成，才能保证变电站的使用寿命，提供变电的质量，一般变电站运行的时间比较长，只有保证变电站的各个组成部分的设计合理，才能确保变电站的整体使用质量，给客户较好的供电体验。
2.2 接地设计
在进行接地设计时，电气主接线的设计是很重要的一个环节，它对变电站配电设备、电气装置、自动装置的选择和布置以及继电保护和控制方式的确定等都有着重要的影响，同时它的设计质量的好坏直接影响到整个电力系统运行的安全性、高效性。因此设计人员在对电气主接线进行设计时，必须确保设计的科学性和可行性，以确保电气主接线的可靠性和安全性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次在电气主接线的设计过程中，电气设备的选取也是极为重要的一环，为确保设备选择的合理性，要尽可能的加强短路电力和电力负荷的计算，在设计过程中，要结合变电站运行的需求，针对性的确定额定值，结合短路条件确定热稳定值并对其进行校正和检验，仔细检查其是否具备三项短接条件，以及开关是否具有良好的断流能力，还要结合工作环境和安装位置，选择适当的安装方法，从根本上确保电气设备选择的合理性。最后是接地系统的设计环节，在工程运行过程中，接地系统设计的质量好坏很大程度上影响到电气设备运行的整体性、安全性和高效性，良好的接地设计可以最大程度上降低如电气设备出现机械性故障、爆炸、火灾、人身触电伤亡等安全事故发生的可能性。
2.3 防雷设计
第一，为了防范直击雷，做到保护，一般情况下都要求配电装置设置于户内，而不允许在户外设置，同时在房顶设置避雷带，避免直击雷导致事故的发生。第二，关于过电压保护方面，在雷电天气我们要避免线路因为雷电的情况导致线路上电压陡增、侵入变电站的情况，这就要求多设立避雷装置，在110kV的进段线和10kV出段线上都进行设置，为了达到更好的避雷效果，要求避雷器是相互独立的，这样就可以保护电压、保证变电站的安全稳定运行。第三，沿用之前的水平接地方法，采取辅助垂直接地的形式。其中，镀锌扁钢主要是主接地网以及设备引下线使用的材质。在设备的设置过程中，变电站的接地网接地阻值110kV的不能超过0.5Ω，均压带设置在大门出入位置，进行主接地网的衔接，配电装置柜、二次设备室以及GIS设备都要沿用铜排接地。
3 110kV变电站一次电气设计对智能化设备的要求
关于设备的选择设备选择一般首先以主接线的设计作为选择的依据，同时把负荷和电流的各种计算也纳入考虑，这样电气设备的选择所要遵守的原则也就十分清楚了。首先应该以正常工作状况作为依据，正常的荷载作为参考，来作为电气设备的额定数值；其次，我们在运行的时候往往会由于各种原因造成短路，这是难以避免的意外，所以为了测试电气设备的稳定性，要按照短路的条件来进行测试；第三为了检测开关电器能否进行有效闭路，我们应该以三相短路作为条件来进行检测；第四，在电气设备的形式上要结合具体条件来进行选择，地点、环境以及使用方面的要求都能给选择上带来很大的区别。
确认上述内容之后，可以进行变压器实际容量的准确推算。通常情况下，大多数变电站都会布置两台以上的主变压器，这样一来，即使其中一台出现故障，另外一台变压器也可以承载相应的负荷。总的来讲，在维持现场供电可靠性以及满足供电能力的前提下，必须对主变压器的实际精确化确认主要应用容量，应用条件主要是对区域内的所有供电条件、运行模式以及负荷性能进行全方位考虑。除此之外，还要实现改建工程的经济以及技术性控制指标，所以必须注意以下两点：①总体负荷不变，若有一台主体变压器出现停运现象，则另外一台变压器的总容量必须保留相应的供电能力；②科学合理的限制变压器的制造容量。
结束语
综上所述，城市化的发展与社会结构转型，导致我国城市、农村用电结构发生了很大变化，同时用电质量和用电总量都在提升。但我国个别区域电网系统薄弱，终端变电站数量少，供电半径长，使输电线路能耗越来越高，严重影响供电质量和供电效益。本文针对110kV变电站电气一次部分设计进行探讨，分析了其对智能变电站的要求，旨在提高电网电气设备供电可靠性，降低能耗。
参考文献：
[1]何牧. 110kV变电站一次电气设计探析及其对变电站智能化的要求[J]. 科技与创新，2016，（20）：143+146.
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[3]胡松. 110千伏变电站设计与实现[D]. 南京理工大学，2015.
论文作者:高宏波
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/10
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