110kV智能化变电站的电气系统设计宋来志.docx

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110kV智能化变电站的电气系统设计宋来志

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摘要：我国的经济在当前取得了快速的发展，与此同时人们的生活水平也在不断提升。在这种背景之下，人们的生产以及生活所消耗的电量也在日益增加，对于供电的可靠性以及安全性方面的要求也在更加苛刻，同时对于供电的经济性以及可行性也提出了更好的技术要求。

关键词：110kV；智能化变电站；电气系统；设计

引言

自从改革开放以来，我国经济有了突飞猛进的进步，科学技术也得到了很大的发展，促使电力市场也在不断完善和发展，变电站朝着智能化方向发展，提高了电气系统的供电性能。但是110kV智能化变电站发展时间比较短，还有很多方面不够成熟，因此作为设计人员要做好要点设计，从而就能对智能化变电站的水平进行提升。

1简述110kV智能化变电站

智能电力系统的概念就是通过技术革新传统电力系统，实现电力系统的智能化，但电力系统智能化并非目的，而是提高电力行业竞争力的手段。110kV变电站电气一次设备主要包括开关、线路、互感器等，110kV变电站电气一次设备智能化的途径有两条：①在传统变电站电气一次设备基础上进行改造，集成智能控制系统，从而实现智能化；②直接对110kV变电站电气一次设备进行智能化设计，生产制造出的产品本身就具备相应的智能化功能，包括数据采集、信息通信、故障诊断等。

1.1变压器

影响变压器工作的因素有很多，包括水分、接地电流、负载、油温、环境湿度、油色谱等，因此智能化变压器必须具备在线监测功能，实时监测上述影响因素。

1.2开关设备

变电站电气一次设备中的开关设备是电力系统的主要控制设备，但微水、泄露等问题都可能影响开关设备的正常工作，因此，开关设备的在线监测功能必须可以实时监测微水、泄露、压力、湿度等参数。

1.3避雷设施

智能化避雷设施可以在线监测经过避雷针的全电流、阻性电流等，除此之外，智能化避雷设施可以与管理控制系统进行通信。

1.4电容型设备

电容型设备是采用电容绝缘结构的一类设备，常见的电容型设备包括电容式电压互感器、耦合电容器、电容型套管等，电容型设备在电力系统中应用十分广泛，数量超过变电站设备总量的一半，智能化电容型设备的主要监测项目包括电容量、三相不平衡电流以及介质耗损等。

1.5电缆

智能化电缆是通过在线监测设备，监测电力电缆中的介质耗损、局部放电、直流分量等参数，实时掌握电缆的绝缘性能。

1.6互感器

智能化互感器与传统互感器的最大区别在于输出信号的差异，智能化互感器的输出信号是数字信号，电磁互感器则是模拟信号，智能化互感器可以利用光电技术监测电压与电力等，可以有效消除铁磁谐振、磁饱和等造成的干扰。

2110kV智能化变电站电气一次设计

2.1布置电气平面

在智能变电站中，电气一次设计时，电气平面是关键点，所要对其进行合理的布置，首先要对场地进行认真详细的分析，并且根据施工场地的具体情况开展勘察设计工作，以及做好设计规划方面的工作。然后对变电站电气一次设备进行进行，形成总体设计方案。例如：设计中运用主变设计消防设备，采取相应的额通风措施。二次设备设计时，在垂直空间中不对电容器进行设计，避免电容器对计算机设备进行干扰，从而对电力系统运行安全和可靠性能进行提升。

2.2设备的选择

对变电站建筑平面设计后，根据设计的区域对使用功能进行划分。选择电气设备额定值时，应该通过主接线方式，并且对工作状况进行合理的分析，对电气设备的动稳定性、热稳定性等参数进行校验和核算。同时根据设计原则，在满足安全位置、环境需求和要求、使用规范的基础之上对设备体积进行计算，这样变电站就能够为系统提供运行方式和供电量，也能够确定变电站系统的技术和数量。

2.3主接线设计

在对整个变电站进行电气一次设计的时候，主接线是一个比较重要的环节，并且电气主接线色设计水平的高低会直接影响整个电力系统中很多方面的性能，安全、可靠以及灵活是比较重要的特征。因此要想确保电气主接线的质量，先要制定好方案设计，并且对其进行严格的控制，这主要是因为主接线设计方案的选择对后面工作的开展具有决定性作用。同时由于主接线涉及的范围比较广泛，从对电气设备的选择开始一直到配置配电，包括继电保护方案等方面的落实。

2.4防雷设计

为了防止对雷电直击，通常配电装置要设置在户内，不可以在户外设置，而是在房屋建筑的顶部设置生。在雷电天气要防止因为雷电情况造成线路上电压突然增加和侵入变电站等情况，从而就要求设置避雷装置，对于110kV的进段线和10kV出段线都应该进行设置。为了有增加避雷效果，避雷器应该相互独立存在，确保变电站得到安全稳定的运行。在110kV的高压线上的中性点应该安装避雷器，还应该对放电间隙进行在合理设置，运用绝缘方式保护高压电线。

3110kV智能变电站电气系统的设计方案分析

3.1某110kV智能变电站工程概况

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