110kV智能变电站电气主回路设计刍议

代永恒

摘要：随着社会经济的发展，电力技术也在不断优化，电力系统逐渐朝智能化、自动化方向发展。相比传统变电站而言，110kV智能变电站更加环保、智能，可以实现信息数据的自动化采集工作，可以有效控制和保护电路运行，可以为社会发展和生产提供便利。在此基础上，本文将重点分析110kV智能变电站应用现状，分析电气主回路设计优化策略，为变电站电气运行提供保障。

关键词：110kV变电站;电气主回路;设计方法

引言：智能变电站设计主要强调安全稳定、性能优、能耗低，非常符合绿色经济发展要求。但是，目前110kV变电站电气主回路在设计方面缺乏科学性和合理性，不仅影响了变电站的运行质量，无法实现智能化变电运行，还可能影响电路运行安全，埋下安全隐患问题。因此，如何优化主回路设计方案，如何发挥智能变电站的优势，成为电力行业发展的关键。

一、110kV变电站设计现状分析

变电是电网智能化的重要环节，其作用主要是控制电网运行数据，为电网智能调节提供支撑，有利于实现变电设备信息和维护策略与调度一体化发展。但是，相比西方发达国家而言，我国变电站的自动化技术和装备仍然处于初期发展阶段，虽然实现了“遥测”、“遥信”、“遥调”等功能，设计工艺和制造水平也在不断提升，但是数字化程度仍然不高，尚未达到智能化、自动化的管理检测目标。例如，在变电站电气主回路设计中，对变电站建设需求考虑不周全，对未来周边规划了解不深入，导致设计方案缺乏科学性，一旦后期加快经济建设和商业发展，现有的变动设计方案便无法满足该区域的发展需求，从而造成供电质量不佳等问题。同时，基于目前110kV变电站建设状况，设计水平、施工设备和方案等方面仍然存在一些问题和局限，智能化水平也有待提升。因此，为了满足城市发展和建设需求，不断优化110kV智能变电站电气回路设计，可以确保供电安全和稳定，减少电力传输的损耗，提高电能质量和效率。

二、110kV智能变电站电气主回路设计方案

（一）落实前期调查工作

在开展变电站设计方案前，针对建设区域开展全方位调查，如：地质环境、地下水情况、水文气候条件等等，详细记载调查数据，为后期设计工作提供参考和借鉴。例如，调查该区域是否存在活动断裂地带、是否存在地表水体，如果存在上述这些情况，需要充分考虑到主回路设计方案中，合理规划电气主回路结构，减少这些因素对变电站的不利影响。同时，根据变电站设计标准，加强变电站抗震设防烈度，如果建设区域地形地势比较平坦，地质土壤稳定性较好，可以暂定为变电站的场地比较稳定，可用于智能变电站建设。基于这些调查数据信息，才能更好地开展变电站电气主回路设计工作，才能根據特殊情况制定针对性设计方案，进一步提升主回路设计的科学性和合理性，保障后期运行效果。通过这样的方式，不仅可以为110kV智能变电站电气设计提供准确的数据参考，主回路设计内容也能更加具体化、明确化，还可以保障变电站电气建设的稳定性，为电力运行传送奠定基础。

（二）合理布置配电装置

通常情况下，主变压器选择需要结合建设区域5-10年的发展规划情况，确定主变压器的容量和负荷能力，提升主变压器设计的合理性。例如，在变电站电气主回路设计中，采用多变压器的设计原则，即便一台变压器出现故障问题，其他变压器也能稳定电力传输，变电站负荷能力也得到保障。同时，在选择变压器型号时，可以根据变压器负荷需求即所有电气设备消耗功率的总和，通过计算线损率、负荷增长率、需要系数等内容，选定变压器型号，然后再根据建筑的整体结构，将主变压器高压套管和110kVGIS进行连接，再利用铜排，将主变压器和10kV配电装置进行有效连接。此外，对于110kV配电装置而言，可以采用三相共箱式GIS设备，将电缆作为出线和进线，弹簧操动机构的断路器设计方式，优化配点装置设计方案。在电缆敷设设计时，低电压电缆可以选择三芯金属铠装铜芯电缆，高压电力电缆可以选择选择单芯金属铠装铜芯电缆，进而提升电缆敷设的科学性和安全性。在这样的模式下，不仅可以优化110kV主变压器、配电设备、电缆敷设的设计，为智能变电建设奠定基础，还有利于提升变电控制的有效性。

（三）绝缘配合和电压保护设计

在110kV智能变电站电气主回路的设计中，落实绝缘配合和电压保护设计内容，对保障变电站安全运行具有积极意义。首先：绝缘配合。对于110kV智能变电站而言，绝缘工作涉及到各个环节和设备，如：主变压器、断路器断口间等，合理设计防雷电冲击方法，如：在110kV避雷器中安装氧化锌避雷器，强化避雷效果和质量，维护变电站运行的稳定性。其次：电压保护设计工作。在设计110kV配电装置电压保护内容时，可以结合相关电压保护要求，在架空线路和GIS的链接处、110kV进线侧设置电压保护装置，可以强化电压保护效果。但是，在110kV母线、变压器一端等部位，不必设计避雷装置，在主缆母线设计中可以采用氧化锌避雷器，从而达到的保护功能。通过这样的方式，不仅可以确保110kV主电路的合理性，强化绝缘和电压保护工作，还可以营造良好的变电站运行环境，保护智能变电站运行安全。

结束语

综上所述，在110kV智能变电站电气主回路设计中，优化主接线结构，提升电力控制的灵活性，有利于保障供电质量，减少供电损耗。通过分析110kV智能变电站设计现状，总结出做好设计前期准备、合理布置配电装置、加强绝缘配合和电压保护工作，可以有效控制变电站电气主回路运行的稳定性和安全性。在智能、简约的发展环境下，不仅可以提升智能变电站的设计水准和技术，打造科学合理的智能变电站设计方案，还有利于实现控制集成化、检修状态化，对变电站建设发展具有重要意义。

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