110kV变电站电气一次设计的具体方法探究
2017-09-15王慧
王慧
摘 要:我国的变电站设计工作受到了经济发展的影响,获得了更多重新设计进一步扩大规模的机会,这主要是由于社会中的各种行业对于电力供给的需求都有所提升,如果变电站还是保持原来的状态,是很难满足社会对电力企业的供电需要的,我国当前正在运行的电力企业都在根据社会的需要进一步地改造与发展,变电站是电力系统中极其重要的一个设备,变电站对于供电工作也同样发挥着重要的作用。变电站一般需要进行输送电能以及转化电能的功能,在对变电站进行一次设计的时候,工作人员需要根据不同的设计要求完善一次设计,本文根据对110kV的变电站的一次设计的经验对具体的一次设计方法进行阐述。
关键词:110kV;变电站;電气设计;一次设计
中图分类号:TM63 文献标识码:A
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。
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。
设计人员在进行主接线部分设计时,首先需要明确变电站已经完成设计的部分的情况,保证后续设计不会对已经完成设计的部分产生影响,同时还要对城市的供电需要情况有所了解,进行一次设计时不仅仅要对主线路的设备进行设计,同时也应该在这个环节之中做好预算处理,保证对变电站的设计投入能够与收益成正比。
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。
2.设计关键点
在对变电站一次设计方案中的主接线设计事项有所了解之后,还需要对一些电气设计中的关键点设计事项进行分析,这些设计要点主要集中在高压配电器这种设备的一次设计上,主要有以下两个设计要点:
2.1 室外装置以及室内装置
在对高压配电器进行设计时,需要将室外设计与室内设计区分开,主要是因为室内设计与室外设计对于高压配电器的设计要求不同,因此在进行一次电气设计的时候,需要将这两部分设计内容区分开,尤其是在110kV电压之下的变电站设计时,必须要将室内设计和室外设计分开设计。
在进行室内的变电站设计时,需要对不同的变压器进行具体设计,一般需要对普通的额变压器进行规划与设计,保证室内设计方案的合理性,同时要对断路情况做好规划,保证断路方案的合理性,在一些特殊的变电站进行一次设计的时候,还需要进行组合型的封闭电气设计,不同的方案设计适用于不同的变电站的情况,但是无论运用哪一种方案都必须要做好一次设计的相关工作,一般进行组合封闭电气设计是一种从各个角度来看都比较好的设计方案,但是并不是使用于每一处变电站设计的,主要是由于这种方案需要投入过多的建设资金内,因此出现在变电站的设计方案中的概率比较低,同时也不符合城市发展的需求,因此,对于110kV电压的变电站来说,在一次设计室内装置时,断路器方案是更为合适的方案。
在对室外进行设计的时候,一般设计人员在一次设计中会面临多种选择,但是将具体的设计方案分类之后,主要有3种具体的设计方案,即高型、半高型以及中型3种,受到城市发展水平的影响,一般的变电站选择的都是中型的设计方案,这种方案的关键在于母线方面,母线可以直接连接变电站内的全部电器设备,根据对于母线的使用情况来看,这种安装方式是一种相对简便的安装方式,一些不必要的安装环节都可以被省略掉,也不需要安装其他安装方案中需要使用的支架,具有极高的经济适用性,同时还可以使母线线路的分布更加清晰,而且不会对技术水平有着较高的要求,对于这种设计方案来说,由于特殊的一次设计需要,由于部分变电站出现一次回路的情况也比较多,借助这种设计方案,可以有效地控制配电设备的跨度,是母线线路的各个部分能够有效分离,这种方案的使用频率也比较高。
2.2 终端变电站的主接线设计
比较常见的终端变电站高压侧主接线形式分为单母线接线、线路变压器组接线以及内桥接线3种接线模式。在工作中要根据不同工程的情况来选择单母线的接线方式,综合考虑变电站高压侧主接线与分段部分接线方式,保证其在变电站低压侧主接线的方向上。通过该方式进行接线,可以有效提升变电站供电可靠性,而且从实际使用情况来看,运行速率也得到了有效的提升,更为灵活畅通。虽然有诸多方面的优点,但是缺点也比较明显。因为在变电器的侧属位置,所以会接触到大量高压设备,这也在无形中提升了投资成本与占地面积。而内桥接线方式可以在高压线路设置中使用,在比较复杂且接线口比较多的情况下使用效果尤为明显。在运用的时候也要综合考虑到变电站高压侧的主接线,单母线分段部分接线方式是变电站低压侧主接线方向。通过该方式来设置线路进出是比较方便的,但是在使用时还是会遇到一些负面问题。负面问题通常表现在线路繁杂、线路运行不灵活以及供电稳定性差等方面。所以在选择接线方式时,需要先到工程所在地区进行考察,结合所在地区的情况来明确接线方式。
结语
在现代化程度较高的城市之中,110kV的变电站是一种比较常见的变电站,在进行这种类型的变电站的一次电气设计时需要注意很多设计以及建设方面的问题,这种电力工程的建设过程一般都比较复杂,除了进行常规的系统化设计,同时还需要对复杂环节进行再设计,一次设计是后续设计的基石,只有保证一次设计的质量,才能使后续的变电站设计符合设计者对于变电站的期望,在进行主线部分设计的时候,需要根据具体的主线设计环境来设计主线设计方案,保证电气设计的合理性,设计者要不断对一次设计进行改进,同时也必须重视一次设计的相关工作,为变电站的后续设计以及建筑工作做好准备。
参考文献
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