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110KV变电站及其配电系统设计

2021-03-26金洋

科学与生活 2021年33期
关键词:电容器接线配电

金洋

摘要:在变电站项目建设中,配电系统施工质量会对供电稳定性产生较大影响。例如在110kV变电站建设运行中,必须加强配电系统监控管理,实现110kV变电站配电系统设计工作的开展的科学性的全面提升,进而为我国电力事业的良好发展奠定稳定的基础和提供强大的发展推动力。

关键词:110KV变电站;配电系统;设计

引言

随着我国电力系统的进一步发展,智能电网作为一种新的、与新技术相结合的电力系统,能够有效地管理电网的正常运行和电压的变化,我国电力系统正在发展成为智能电网,成为当今我国经济日益增长的主要趋势之一。

1110kV变电站的设计特点

进行110kV变电站工作开展现状的全面研究,主要可以将研究工作总结归纳为以下两个方面:(1)在配电系统设计阶段。在变电站配电系统建设中,投资不足的问题比较常见。如果投资量不足,则在设计过程中往往重于形式,在施工过程中资源浪费问题比较严重。另外,在设计阶段很难应用先进技术,不利于保证施工质量。(2)在配电系统管理阶段。在变电站项目建设中,配电系统预算不符的问题比较常见。在项目管理中,逐渐涌现出很多新型技术类型,而在施工阶段,劳务费、机械损耗费等比较多,如果应用传统的造价管理方式,则面临很多弊端,不利于准确把握造价市场发展形势,无法对配电系统预算进行准确调控。

2110kV变电站电气一次设计中的问题

主接线设计问题。为满足供电设备的安全可靠原则,在进行主接线的选择时通常要选用安全系数较高且复杂度也较高的主接线。但在满足安全性的同时,也带来了一些问题,首先是由于其组成较为复杂,后续维护费用较为昂贵,另外其核心构件会增多,会造成占用面积较大的问题。当前应用较为广泛的两种主接线方式当中,双母线接线两组母线相互隔离且可以进行相互倒换,因而在一组母线出现故障时,系统供电能够在短时间内完成恢复,但在系统检修时需要对整体线路进行断电,检修成本较高;而单母线接线将母线进行分段连接,如果其中单独的一段母线出现故障,可利用分段断路设备直接将故障部分去除,供电系统又可恢复正常,其故障处理灵活度较高且检修费用较少。防雷问题。针对110kV变电站这一高压网络,在夏季雷雨天气当中非常容易出现安全事故,因此为避免变电站安全事故的频发,造成不可估量的损失,必须对变电站做好防雷处理。变电站防雷方案的设计必须严格参考相关设计标准与规范,对避雷设备进行过压保护处理,除此之外还应对变电站的避雷装置及时进行检修与保养维护,确保避雷设备能够达到较强的避雷标准,进而使得整体配电网络系统能够安全高效的运行。

3110kV变电站配电系统设计方法

3.1信号的采集,数据的传输以及数据的处理

(1)信号的采集。配电系统的监测设备在进行工作时,应创建配电系统网络。(1)在低压配电系统建设中,要求尽量简化接线方式,提高操作便捷性,对于配电系统层次,应控制在二级以内,同时加强质量控制。(2)在建筑工程内部,各类用电设备的容量比较小,应尽量采用树干式配电模式。(3)如果用电设备容量比较大,或者设备处于潮湿环境中,则应尽量应用放射式配电方式。(4)如果用电设备与供电点之间的距离比较小,则可应用链式配电方式,对于链接设备,应控制在5台以内,对于设备总容量,要求控制在10kW以内。(5)在高层建筑工程配电系统施工中,为了能够保证对各个楼层稳定供电,应采用分区树干式配电方式,而针对重要负荷,需采用放射式配电模式。(6)如果生产机组之间互为备用关系,则应采用不同线路进行配电,而如果用电设备处于同一生产流水线上,则应由同一母线配电。(7)在低压电网建设中应用TN系统或者TT系统,对于配电变压器,可选择三相变压器。(8)在配置单相用电设备时,要求保证三相平衡。(9)在低压电网建设中应用TN系统或者TT系统,对于照明设备以及其他电力设备,应由同一台变压器供电。(10)在大厂房配电系统设计中,可划分为多个车间配电,而对于多层厂房,可采用分层方式配置配电箱,另外,对于各个生产小组以及实验室,可安装独立的单元开关。(11)在用电单元中,对于相邻的变电所,可采用低压联络线进行连接。(12)如果需将配电线路引入到建筑工程内部,则应安装隔离电器。

3.2电气设备的选择

①确定主变参数。本工程新建变电站的主变压器型号为SFSZ11-180000/110,180MVA,接線选择YN、yn0、d11,180/180/60,母线短路电流须小于50kA。因此对于各级电压设备的开路与短路电流都应当设置为50kA。②确定低压无功补偿配置。根据新建110kV变压器的无功补偿结果可以对电容器的量级进行选择。本工程每台主变压器都应配置相应的电容器,经分析该电容器应选择5×8MVar的大小,而在终期安装低压电容器时,规格应当选择3×5×8,设置完各部分的电容器之后可以监测分析得到电容器引起的波动大小是0.12%,不符合国家关于电压波动值得限定标准。③确定导线截面面积。通常情况下110kV变电站的线路当中导线截面面积应高于2×400mm2,但是针对用电量较大,电力负荷较重的地区,通常线路的导线截面积会增加许多。在该工程项目当中新建变电站同原有变电站远期可以达到的总容量为1060MVA。新建成的变电站每回线路输送电荷的容量可以达到540MVA,首期出现共有3回,加入其中一回电源线出现技术问题导致该回电路不能继续供电时,剩余两回的输送容量可以达到1080MVA,完全能够满足远期的供电量要求。

3.3PLC设计

PLC由于其抗干扰能力强、可靠性高、经济性价比高且安装较为简单,使得在110kV智能变电站电气自动化设计中PLC的应用非常普遍。PLC控制系统能够通过梯形图编程或者是指令形式对110kV智能变电站进行实时的监督和控制,能够有效的让智能变电站平稳安全的进行运行,进而促进电气自动化设计的实现。因此,PLC系统的设计对于智能变电站,电气自动化设计非常重要。同时,为了保障PLC系统的正常运行,防止PLC设备出现损坏而导致的自动化功能故障,应该采购监控设备的2/10的备用PLC设备,对损坏的PLC设备进行及时的更换和处理,提高110kV智能变电站整体运行的可靠性和稳定性。

3.4数据的处理技术

当信息经过一系列的处理后,通过信号的传输,将信息传送到控制系统以后,就可以对进行打包处理过的数据进行再次处理,以解读到由监测设备传递出来的信息,分析配电系统的情况,实现数据处理技术在配电系统设计工作开展进程中的全面应用,可以有效保证配电系统的稳定运行。

结束语

随着我国技术的不断进步,我国电力公司越来越多地利用智能监控功能运行110kV电厂,引进统一监控技术,实现110kV电厂自动化,大大改善了110kV电厂的集成。我们的电力公司应该能够随时更新,发展优秀的技术人才,提高供电设施的效率,规范电气设备设计,应用信息平台集成的新技术,提高电网性能,为我们各国提供更好的电力资源服务。

参考文献

[1]孙苑.110kV变电站配电设备设计及配置研究[J].中国新技术新产品,2018(13):82-83.

[2]庞博.浅析110KV变电站电气设计[J].城市建设理论研究(电子版),2018(26):143.

[3]王定九.110KV变电站配电设备设计及配置研究[J].科技创业月刊,2018,28(06):108-109.

[4]姜玉贤.浅谈110kV变电站电气的一次设计[J].科技资讯,2018(36):93.

[5]付明芝.关于110kV变电站电气设计方案的探讨[J].民营科技,2018(12):42.

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