孫苑

摘 要：我國進入經(jīng)濟變革的新時代，電力資源被廣泛的應(yīng)用于各個領(lǐng)域中。與此同時，對電力資源需求量的不斷增加也促進了電力行業(yè)的發(fā)展。變電站是我國配電系統(tǒng)中不可或缺的組成元素，若想確保110kV線路的安全運行，有效地為企業(yè)生產(chǎn)與居民工作生活提供電能，則應(yīng)對變電站的配電設(shè)備進行優(yōu)化設(shè)計，強化配電配置。

關(guān)鍵詞：110kV；變電站；配電設(shè)備；配電配置

中圖分類號：TM63 文獻標(biāo)志碼：A

在科技發(fā)展日新月異的背景下，智能電網(wǎng)作為將高新技術(shù)融合為一體的電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，對電壓變化以及電網(wǎng)的有序運行起著決定性作用，并且現(xiàn)階段其已經(jīng)成為我國電力系統(tǒng)的首要發(fā)展方向。110kV智能變電站具有一定的開放性，內(nèi)部結(jié)構(gòu)是多層級結(jié)構(gòu)的分層式系統(tǒng)，主要結(jié)構(gòu)為：過程層、間隔層以及站控層。110kV變電站相較于傳統(tǒng)變電站，增加了許多新型設(shè)備，若想提升變電站的實際效用，應(yīng)對變電站配電設(shè)備設(shè)計以及配置進行深入的探究。

1 分析110kV變電站的主變壓器設(shè)計與配置

選擇與設(shè)計主變壓器是保證變電站正常運行的前提，其關(guān)系到變電站的安全與高效性。下面對變電站主編器的選擇進行深入探究：

1.1 確定主變壓器的臺數(shù)

在110kV變電站中，變壓器是一種至關(guān)重要的電力設(shè)備，主要以功率變換的形式，縮減供電費用、降低供電過程中的能源消耗，完成遠距離配電的目的。故此，在對110kV變電站配電設(shè)備進行設(shè)計時，應(yīng)明確主變壓器的實際臺數(shù)以及配置情況。就現(xiàn)階段我國城鄉(xiāng)輸配電的運行狀況而言，110kV配電開始逐漸向35kV、10kV線路轉(zhuǎn)換功率，主要目的在于強化變電站供電的穩(wěn)定性以及可靠性，避免變電站主變壓器發(fā)生故障而導(dǎo)致用戶用電出現(xiàn)問題。變電站的主變壓器通常有兩臺設(shè)置，可以互為備用，有效避免了因線路故障或者線路檢修致使供電異常的現(xiàn)象發(fā)生。與此同時，一些一次變電站或者大型專用變電站通常應(yīng)安裝3臺主變壓器。一般來講，就配置模式的接線網(wǎng)絡(luò)而言，這3臺主變壓器較為復(fù)雜，并且在實際安裝中，對維修技術(shù)、施工技術(shù)以及技術(shù)能力等要求較高，故此，在常用的單一變電站以及小型變電站中，主要以兩臺主變壓器為主要設(shè)置方式。

1.2 確定主變壓器的實際容量

在110kV變電站中，若想確定主變壓器容量，應(yīng)充分考慮到滿足正常變壓、負荷等因素，將其調(diào)整向上浮15%以上的容量空間，便于應(yīng)對臨時增加負荷的需求。主變壓器容量的實際大小，是由變電站所帶負荷形式以及電網(wǎng)的實際結(jié)構(gòu)兩個元素所決定的。通常來說，一些相對重要的變電站，應(yīng)提前做好防范措施，一旦其中任意一臺變壓器停止運行，則另外的變壓器的容量、負荷等在一定的時間范圍內(nèi)能夠滿足一級負荷、二級負荷的實際需求。一臺普通的變電站，應(yīng)確保一臺主變壓器停止運行，則別的主變壓器可以提供電負荷的80%的用電需求。舉例而言，如果用電負荷為80%以上，但因為主變壓器的事故過載負荷能力通?？刂茷?5%左右，所以就算其中一臺主變壓器出現(xiàn)問題停止運行，另一臺主變壓器也能夠確保絕大多數(shù)以上用戶的供電需求。此外，應(yīng)著重控制主變壓器的容量級別數(shù)量，確保容量級別的系列化以及標(biāo)準化。針對主變壓器的容量計算，可引用如下的公式：

S=0.8×（S1+S2+S3+Sn……）

在這一公式中，S主要表示主變壓器的容量，而公式中的S1、S2、S3分別表示35kV、10kV等變壓器另一端的實際負荷。

1.3 選擇主變壓器的形式

對主變壓器形式的選擇，應(yīng)對繞組數(shù)、主變冷卻方式、連接組別、主變調(diào)壓方式、主編冷卻方式以及主變相數(shù)等因素進行綜合衡量。通常情況下，變電站主變壓器的設(shè)計方式是運用單相線或者三相線，如果變電站規(guī)模較大便選擇單相，如果變電站規(guī)模較小則選擇三相。針對繞組數(shù)的選擇，在110kV變電站實際設(shè)計過程中，如果通過變電站主變壓器的側(cè)繞組功率超過總?cè)萘康?0%時，可以運用三繞組變壓器，按照施工工程實際要求、施工條件情況等合理地選擇普通三繞組變壓器、自耦變壓器以及分裂變壓器等。對變壓器主變電站的電壓的控制，主要是以分接頭開關(guān)進行的，主要分為載調(diào)壓以及無激磁調(diào)壓兩種形式，我國國內(nèi)通常將Y連接形式運用于110kV變電站主變壓器繞組中。

除此之外，還應(yīng)該著重考慮冷卻系統(tǒng)，假若出現(xiàn)故障情況，應(yīng)控制主變壓器可以通過的負荷大小。根據(jù)我國電氣工程設(shè)計的相關(guān)規(guī)定，一旦主變壓器的冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)問題，并且空氣溫度為1℃時，則電壓允許通過的時間應(yīng)控制在16h以內(nèi)；而如果當(dāng)空氣溫度為10℃時，則電壓允許通過的時間不能超過7h，如若不然，一旦運行超過允許范圍，則會導(dǎo)致主變壓器被燒壞的情況發(fā)生。因此，工作人員應(yīng)著重于對冷卻系統(tǒng)的關(guān)注，及時發(fā)現(xiàn)安全隱患，確保主變壓器的正常運行。

2 優(yōu)化110kV配電設(shè)備的設(shè)計與配置

2.1 設(shè)計與選擇斷路器

在110kV變電站的實際運行中，斷路器作為一種電器設(shè)備，能夠?qū)Ω邏夯芈愤M行保護與控制，是確保變電站線路正常運作的首要前提。從變電站配電成本及維修為基本出發(fā)點，對110kV變電站斷路器的最佳選擇就是同一個廠家，同一個型號的設(shè)備。這樣一方面能夠有效縮減備用件的種類選擇，另一方面可以便于日常維護與檢修等。配電人員對于斷路器的選擇，應(yīng)按照變電的熱穩(wěn)定電流、額定電流、動穩(wěn)定電流、分側(cè)的額定電壓等因素，對額定開斷電流進行設(shè)計與確定。在選取110kV變電站斷路器之前，應(yīng)保證斷路器本身具有較短的分斷時間、較強的短路功能、動穩(wěn)定性、絕緣性以及熱穩(wěn)定性等特點，以便于確保變電站運行的安全性、可靠性、高效性等。在具體實踐中，我國110kV變電站斷路器通常會選用耐用性強、絕緣性能好以及體積相對較小的六氟化硫斷路器，這一斷路器本身的滅弧能力較強，更易于工作人員開展維護工作與檢修工作。

2.2 合理選擇隔離開關(guān)及電壓主線

在變電站中，隔離開關(guān)所起到的作用是對電源進行隔離，有效控制110kV高壓線路，應(yīng)確保隔離開關(guān)斷開之后有足夠的斷開距離、明顯的斷開點。除此之外，還應(yīng)該具備優(yōu)質(zhì)的機械強度、動穩(wěn)定性以及熱穩(wěn)定性等，并且安裝于開關(guān)相匹配的連鎖機構(gòu)。針對110kV電壓主線而言，通常運用的材料是軟導(dǎo)體導(dǎo)線，其中，應(yīng)用范圍相對較廣泛的便是加強型的鋼芯鋁絞線，工作人員還應(yīng)該按照檢查的實際情況對電暈進行檢驗。

結(jié)語

總而言之，我國110kV變電站的設(shè)備優(yōu)化設(shè)計與配置是保證供電系統(tǒng)正常運作的必要前提。怎樣強化110kV變電站線路、設(shè)備的設(shè)計，與變電站的用電情況以及負荷有著直接的聯(lián)系。在對主要配電運行設(shè)備。主變壓器等進行設(shè)計與配置的過程中，應(yīng)該強化防雷保護、合理布設(shè)配電裝置、科學(xué)選擇互感器等，有效降低安全事故的發(fā)生，維護110kV變電站的正常運行，推動110kV變電站的長足發(fā)展。

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