关于110kV变电站电气一次设计的探究论文_许天阳,张翔鹏

关于110kV变电站电气一次设计的探究论文_许天阳,张翔鹏

(三门峡黄河明珠(集团)有限公司 河南三门峡 472000)

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,社会大众的生活质量就会严重下降,因此在进行变电站设计的时候,不仅仅需要考虑到电力企业的具体情况,同时还需要对社会大众给变电站的期望有所了解,使变电站能够满足各个方面的要求,本文对110kV下的变电站一次设计的具体设计方法进行分析。

关键词:110kV;变电站;电气设计;一次设计

一、110kV变电站主接线设计

对城市110kV的变电站来说,主接线是电路疏通线的一种模式,其主要价值在于可以分配电能或者是汇集电能。变电站主接线是变电站线路最主要的通道之一,所以在对主接线进行设计时,需要综合电压器装置、刀闸设备、母线线路等多方面构成要素的实际情况进行设计。而从设计排列角度来分析,上述所有电气设备都必须要秉承科学化的设计理念进行设计,保证设备可以长时间正常运转,提升变电工作质量。从近年来设计工作人员在对主接线进行设计的情况来看,需要保证设计方案和变电站实际情况相吻合,让主接线可以更好地发挥自身职能。与此同时,还可以适当转变110kV变电站设计方案与设计规模,使其更加符合城市发展的需求。在对主接线方案进行设计时,要保证电气设备关系处理的科学性,对方案中可能对设计造成影响的因素进行深入研究,保证投入合理的设备即可取得预期收益。在实际工作中要关注110kV侧断路器型号,尽量使用SF6断路器。从主变压器设计的角度分析该问题,可以将主变压器更换为31.5MVA三绕组有载调压电力变压器,更新接线方式,提升工程施工质量。对110kV变电站来说,中性点接线施工过程中要设置放电间隙,通过放电间隙提升安全性。在施工时需要对35kV保护进行更换,调整为微机型保护装置的效果更好。10kV开关室也要通过继电保护的方式来布置,使其可以正常运行。在条件允许的情况下,尽量多地使用原有电能表,将其接入负荷电量管理系统中,提升设计科学性。

二、110kV变电站电气一次设计要点

2.1前期准备工作

对变电站进行电气一次设计前,需要做好充分的准备工作,排除各种原因对设计结果的影响,提高方案设计的可行性与科学性。设计人员要与变电站建设单位保持良好沟通,掌握变电站相关基础信息,明确其建设要求与运行需求,以获得的各项原始资料和基础数据作为依据,确定电气一次设计要求与方向。同时,还要以专业规范为根本,确定设计任务与作业原则,根据现场实际情况,对比所掌握各项数据的真实性与准确性,以满足变电站运行需求为目的,对设计方案进行可行性研究,对存在问题的部分进行调整和修改,确保可以为变电站工程项目的设施提供可靠的技术支持。

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2.2变压器选择配置

2.2.1运行负荷

以变电站运行负荷需求为基础,进行详细计算,确定所需变压器容量,以此为依据来完成变压器型号与数量的选择与配置,保证能够满足变电站运行需求。一般如果变电站内存在较多一级负荷,且存在变化明显的季节性负荷,则需要至少配置两台以上的变压器,维持变电站的正常运行。同时,对于部分特殊的负荷,包括电源系统不接地以及电气装置外露等情况,同样需要设置两台及以上的变压器作为支持。

2.2.2配置数量

针对110kV变电站来讲,一般均至少设置两台以上变压器,且一台作为备用设备,这样在实际供电过程中,即便一台出现运行故障,另一台也可以及时自动调整状态完成正常供电,以免对电网供电质量产生影响,提高整个变电站系统运行可靠性。在电气一次设计中,配置的变压器数量为研究要点,应对变电站所处地区供电条件、负荷性质以及运行方式等进行综合分析,兼顾经济性与技术性原则,以完全满足系统运行负荷为需求,合理调整控制变压器数量。

2.2.3接线方式确定

主接线方式选择是否合理,在很大程度上影响了变电站供电稳定性,一般情况下复杂度高的主接线方式在运行效果上具有更大优势。但是就实际应用现状分析,复杂度越高的主接线方式设计难度越高,需要控制的关键点越多,受到各项因素的干扰越大。因此,在实际设计钟,需要对变电站负荷性质、电气设备特点、变压器负载率以及电网强度等因素综合分析后,确定最为合适的接线方法,在降低设计难度的同时,维持较高的运行可靠性,减少后期故障发生概率。

2.2.4高压配电器设计

(1)设置方案。a.室内设置:室内设置为110kV变电站高压配电器主要设计方法,按照实际情况,可选择断路器室内设置、普通变压器室内设置、断路器室内设置以及SF6全封闭电气组和室内设置三种方案。其中,对比其他两种方案来讲,SF6全封闭电气组合室内设置方案,所需占地面积比较小,但是成本要求高,在实际应用中存在较大限制。b.室外设置:室外设置方案的可选择性也比较高,包括室外高型设置、半高型设置以及中型设置三种,且以中型设置方案最为常见。布置时利用母线线路对变电站内所有电器进行可靠连接,最后安装在母线上,可大量减少电气设备安装流程,所需设置的设备支架数量较少,操作工艺与经济成本方面均具有更大优势。对于部分变电站的室外半高型设置方案,通过对配电设备跨度的控制,以及母线线路分离方法,有效应对出线较多的一次回路问题,系统运行可靠性更高。

(2)高压侧主接线。终端变电站高压侧主接线形式如线路变压器组接线、单母线接线以及内桥接线,可根据实际情况来确定合适的单母线接线方法,提高变电站供电可靠性,对运行速率进行优化,减少运行故障的发生。其中,内桥接线在高压线路中应用灵活度高,尤其适用于接线口多且复杂度高的情况。

三、结束语

变电器在整个城市电网中的作用较为显著。发挥着十分关键的作用。110kV变电站电气的一次设计方案的科学分析系统控制,可以凸显其主要功能作用。在进行110kV变电站电气的一次设计过程中必须要始终遵循灵活、安全稳定的设计原则。要保障电力的稳定供应,综合实际状况强化对便齐齐主接线的设计控制,进而提升110kV变电站电气的一次设计方案的科学性,凸显110kV变电站电气的作用,为电网的稳定运行奠定基础。

参考文献:

[1]张震宇.城市110kv变电站电气一次设计探讨[J].工程技术:引文版,2016(11):00217-00217.

[2]黄莉迪.城市110kv变电站电气一次设计探讨[J].信息化建设,2016(7).

[3]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):143-143.

作者简介:

许天阳(1989.6.24),男,河北定州人,汉族,硕士,助理工程师,技术员,电气自动化方向。

张翔鹏(1991.2.17),男,河南淅川人,汉族,本科,助理工程师,技术员,水利水电工程方向。

论文作者:许天阳,张翔鹏

论文发表刊物:《云南电业》2019年1期

论文发表时间:2019/8/26

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