110KV变电站的设计及规划探讨

摘要：110KV变电站是电网系统中重要组成部分，其运行效果在很大程度上对电网运行安全性与稳定性产生影响，为避免其对电网运行产生不良影响，必须要采取合理的措施做好对其的设计规划。就110KV变电站设计规划现状来看，虽有更多新型技术与理念被应用其中，但是在实际上还是存在一定的问题，应积极进行分析选择合适的措施进行优化。本文在对110KV变电站设计所存问题分析的基础上，对其优化措施进行了分析。

关键词：110KV变电站；设计规划；变压器

为满足社会发展需求，逐渐涌现出更多变电站，为提高其建设与运行效果，必须要对传统设计规划工作中存在的问题进行分析，明确问题存在的原因，然后结合设计经验来选择相应的措施进行优化。在对110KV变电站进行设计规划时，需要从多个角度进行分析，如变压器、防雷设计以及接地线等，多角度综合分析在根本上确定存在的所有不足，降低各种因素对变电站以及电网运行造成的影响。

一、110KV变电所概述

作为电力系统中主要的组成部分，110KV变电站起到的主要作用为变换电压、汇集与分配电能，这对其设计规划行为有着比较严格的要求，要求整个设计方案合理性高，可以保证变电站运行不会对电网造成不良影响。电能作为维持社会生产的主要能源，为满足经济快速发展对电力能源的需求，需要建设更多数量的变电站。在专业技术支持下，变电站设计所选变电设备专业水平更高，产品性能与质量可以更大程度上满足实际应用需求。但是从实际设计规划效果来看，尚存有不足，如变压器选型不合理、主接线不合理以及防雷接地效果不高等。尤其是在社会经济飞速发展的背景下，电网联系越来越密切，如何降低变电站运行中出现故障概率已经成为保证电力系统正常运行重点解决问题。想要全面满足电力系统运行需求，必须要针对存在的问题进行详细分析，明确导致问题发生的原因，并选择合适的措施进行优化，争取不断提高变电站设计效果。

二、110KV变电所设计中存在的问题

1.主接线设计不合理

变电所电气主接线设计合理与否在根本上影响了电力系统接线的效果，在对其进行设计规划时，需要确定其设计原则，并结合实际需求来确定设计方案，避免对电力系统运行安全、稳定甚至电气设比选型等造成影响。在对110KV变电站主接线进行设计规划时，忽视了变电站运行实际需求，一般情况下主接线设计应保证其与5～10年电力发展规划一致[1]。另外，主变台数的变化也会对电气主接线造成影响，需要在设计时将容量需求考虑进去，备用容量的设计方法可以提高变电供电的可靠性。就设计现状来看，很多设计方案与实际需求发生脱节，影响变电所与电力系统运行稳定性。

2.变压器选择不合理

3.防雷及接地设计

对于变电站来说，一般都建设在比较空旷的环境中，这样受自然环境因素影响就比较大，尤其是雷电灾害是影响变电运行安全性与稳定性的主要因素。因此，在设计规划阶段，必须要做好防雷与接地设计，将强大的雷击电流从传导到地下，以避免过大的雷击电流对变电站内各电气设备产生不良影响。从实际设计情况来看，虽然一直将防雷设计作为研究重点，但是落实程度并不高，例如选择的避雷器性能不当，或者安装设置的绝缘子串数量不够，不能起到良好的防雷保护效果。

三、110KV变电所优化设计策略

1.合理设计主接线

第一，主接线要求。保证所选择的主接线具有良好的可靠性、灵活性，即在检修断路器时不会对系统供电产生较大的影响，而如果系统母线出现运行故障，主接线可以最大限度的降低台数与停运回路数，保证系统可以正常供电。而对于灵活性来说，可以满足无人值班运行状态的要求，符合系统故障、运行以及维修等状态下的调度要求[3]。第二，配电装置选型。110KV配电装置主要分为室内与室外两种形式，其中室外又包括高型布置、中型布置以及半高型布置等。设计时可以将高型布置方式应用于双母线，以上下重叠母线或者母线隔离的方式；而对于半高型方式可以应用到升高母线与母线隔离开关设计上，或者是在升高母线下对电流互感器或者断路器进行设计，以此来减小配电装置跨度，更适合应在进出线回路比较多的变电站。

2.合理选择变压器

第一，相数。需要以原始资料为依据，并结合变电站建设实际情况来确定变压器相数，当运输条件不为限制条件时，应选择用三相变压器。与单相变压器相比，三相变压器在耗损、投资、配电装置以及二次接线等角度来说更具优势，并且在运行过程中更容易进行维护。第二，绕组数。三绕组变压器适用于三种变压等级的变电站，与双绕组变压器相比，其在使用效率与成本上要更具优势，常见的有分裂变压器、自耦变压器以及普通三绕组变压器。第三，连接组别。对于大部分110KV以上的变压器来说，其绕组基本上都是采用“Y”方式进行连接，在选择时要以满足实际需求为根本[4]。

3.加强防雷及接地设计

第一，安装防弧金具。在距离绝缘子轴线100～150mm范围内剥离一段绝缘导线绝缘层，并安装防弧金具，这样最后雷击过电压会作用到防弧金具上，可以对工频电弧路径进行确定。并且，对于环网线路来说，将防弧金具安装在绝缘子轴线起向两侧绝缘层位置，可以保证导线在任何潮流方式下都不会被灼伤。第二，安装感应雷屏蔽线。设计时要保证导线在安全距离下，对绝缘导线上方或者下方位置架设一感应雷屏蔽线，可以起到屏蔽导线的作用。第三，安装避雷器。选择用带间隙避雷器，在雷电过电压或者工频续流作用下才会动作，导线正常运行状态下不受工频电压影响，与其他种类避雷器相比，既可以起到避雷的作用，同时还可以有效延长其使用寿命，要注意在设计时需要相隔一基杆来安装一组避雷器。第四，接地设计。在导线下方架设耦合地线，以此来增加几何耦合系数与分流效果，提高变电站杆塔防雷水平。设计时要注意因为耦合地线在导线下方并且与大地连接，等于降低了杆塔高度，还可以有效降低绕击事故。

结束语：

对于110KV变电站设计规划，应明确其所存在的问题，然后从多个角度进行分析，明确问题出现的原因，并选择相应的措施进行优化，降低各项因素对变电站设计效果的影响，提高供电可靠性，保证电力系统运行安全性与稳定性满足社会发展需求。