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摘要：变电站作为电网中的主要监控点是输配电的系统中是较为重要的一个环节，变电站是提高电网供电可靠度的关键。对110kV变电站的一次设计要保证以科学为前提，才能保证电网的供电环节运行正常，对电网建设的经济方面也发挥着重要的作用。本文内容就某地区电网中110kV变电站的电气一次部分设计的相关技术进行了研究，并在这基础上提出了一些意见。
关键词：110kV；变电站；一次设备；设计
1引言
以我国电网供电流程为参照可以发现，大型发电厂所生产的电的主要运输是通过110kV的线路传送到500kV的枢纽变电站的，在输送完成之后再由电缆或架空线路分配作业。由此可见，110kV的变电站属于电网系统供电工作中至关重要的环节。本文以怎样提升110kV变电站的设计水平以及方案的优化工作作为主要研究目标，对110kV变电站中的一次部分设计想法及现实操作进行了一系列论述，为其他地区的电网设计提供一些有价值的参考意见。
2110kV变电站一次电气设备的设计要点
2.1变压器的选择
变压器是110kV变电站中较为重要的电气设备之一，它的选择对于变电站的安全、可靠、稳定、经济运行有着至关重要的作用。
当变电站负荷以下条件中的任何一条时，均必须安装至少两台以上的变压器：其一，存在大量的一级负荷或者虽然属于二级负荷但从安全角度考虑时；其二，季节性负荷变化较大的地区；其三，几种特定负荷较大的情况下，如动力电与站名共用变压器、电源系统不接地、电气装置外露等等。
2.2变压器的台数
在城网变电站中通常都配有两台或两台以上的主变，这是因为当某一台变压器出现故障时，可以将其上的负荷转移到另一台变压器上，以确保电力系统能够正常供电。对于110kV变电站而言，在满足相同供电能力以及供电可靠性的前提下，应当安装几台变压器更为合理，则需要按照该区域的具体供电条件、负荷性质、运行方式等等进行确定，同时还需要考虑经济性和技术性这两大原则，具体内容如下：
2.2.1变压器的实际占地编辑
由于110kV变电站多位于市区，而市区本身面积比较有限，为此，节约变压器的占地面积就显得尤为重要。而安装三台变压器显然要比两台占地面积大；
2.2.2设备投资
当采用高压有断路的接线方式时，通常都会使用SF6断路器，而采用T接线方式或是线路变压器组接线方式时，则需要建设出线间隔，这样一来投资势必会有所增大；
2.2.3短路电流的水平
当变压器单台容量提高以后，势必会使低压侧的短路容量有所增大，这样一来就会给10kV配电设备的选型带来一定的困难。为此，当变压器容量较大致使10kV配电无法选用轻型设备时，应采取限制短路电流的措施；
2.2.4变压器的成本
选用两台变压器与三台变压器所需的总容量要相对较多，但总体投资却所差无几。若是以两台主变和三台主变两种方案为例，两台变压器的方案要比三台占地面积小很多，并且投资成本和运行维护费用也都低得多，同时容载比较大、电网适应能力强，优越性非常明显。但需要注意的是，随着城市的不断发展，用电密度势必会有所增加，加之为了进一步提高变电站运行的安全性和灵活性，110kV变电站的电气设计上，应当采用三台主变，这是变电站一次电气设备设计的必然趋势。
3电气主接线的设计
3.1城区110kV中心变电站
对于城区110kV中心变电站一般可以运用有汇流母线的主接线，这其中还包括单母线分段式、单母线分段带旁路母线式、双母线式三种形式。单母线断路器分段接线通常分2~3段，若其中某一段的母线出现故障，那么断路器就会进行自动隔离，使正常母线可以继续保持工作状态不受影响。不同段的母线同时出现故障的几率是很低的，所以在不同的分段点分别将电源接入，就能提高供电的可靠度变得更灵活。而双母线接线形式属于变电站备用的两组母线，每次的线路进出都是通过一台断路器以及两组隔离开关与两组母线分别连接的，其供电的可靠度体现在:以两组隔离开关的倒换作业可轮流检查维修其中某一组母线，并保证不会中断供电，当检查维修接在任何一组母线的隔离开关上时，只要断开相关的隔离开关所在的一条回路及与开关连接的一组母线，都不会对其他回路的正常供电造成影响。双母线接线形式的应用方法可选用一个主要的一个备用的、分并列形式等，来满足调度灵活性的要求。所以对供电区域中重要的变电站可以选用双母线接线与单母线分段这两种形式进行技术与经济方面的比较，来确定其主接线所要选择的形式。
3.2电气主接线设计要求
变电站的电气主接线要能够做到可靠、灵活、经济、可扩展这四个方面。为了变电站的供电达到可靠与灵活的要求，电网规划及设计工作人员在实施相关的设计工作的时候，经常会出现电气主接线图复杂化现象。这样虽然符合这两点要求，但复杂的主接线形式存在着较多缺点，例如：会造成运行操作工作变得十分繁琐，同时也加大了检修维护的工作量，占地面积与财政投资也相应变大。这些缺点会导致运行工作人员在进行相应工作时将大量精力消耗在不必要的麻烦上。所以，对系统中不同等级的110kV变电站电气主接线的设计工作，相关人员要从负荷性质、损耗、运行方法、负载率、设备的特点、占地、操作、调度、方便性及投资、等各个方面进行考虑，以确定变电站的一次主接线。
3.3主接线方式的选择
为了进一步确保变电站的供电灵活性和可靠性，在实际设计经常会采用较为复杂的主接线。这种接线方式的运用虽然能够保证变电站的供电可靠性，但是不足之处也是显而易见的，如接线方式较为复杂、运行操作过于频繁、检修维护量大、投资成本大、占地面积多等等。为了解决以上种种问题，在变电站电气设计中，应当按照实际负荷性质、电气设备特点、变压器负载率以及上级电网强度等等因素确定主接线方式。通常情况下变电站高压侧的主接线方式可采用内桥接线或线路与变压器组接线这两种方式。
下面分别对此进行介绍：(1)内桥接线属于终端变电站最为常用的一种主接线方式，其具有如下优点：断路器数量少、线路故障操作简便、系统接线清晰、保护配置与整定简单。当送电线路出现问题时，仅仅需要将故障位置的断路器断开便可以切除故障区段，不影响整体线路的运行。为此，建议110kV在电气设计上，应当尽量采用内桥主接线的方式，这样有利于提高系统的供电可靠性。(2)线路与变压器组接线。这是一种比较简单的接线方式。仅需在变电站低压侧进行转移负荷操作就能保证负荷正常用电，并且对相邻变电站基本无任何影响。110kV变电站的一次电气设计是一项较为复杂且系统的工作，设计人员必须了解并掌握变电站一次电气设备的设计要点，并遵循科学合理、切实可行的原则进行设计，只有这样才能确保变电站安全、稳定、可靠运行，进而确保供电可靠性。
4结语
电网内110kV型变电站的电气设计必须以“两型一化”的设计方式为主，以变电站在电力系统中所处位置及用途等条件为参考的同时，结合外部环境因素，以满足供电可靠度、灵活经济性等为首要条件，进行主接线、整体布置方案的优化选择工作。
参考文献
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