110kv變電站典型設計范文第1篇
1、所址選擇 、負荷分級
2、選擇變電所主變臺數、容量和類型;
3、補償裝置的選擇及其容量的選擇;
4、設計電氣主接線，選出數個主接線方案進行技術經濟比較，確定 一個較佳方案;
5、進行短路電流計算;
6、選擇和校驗所需的電氣設備;設計和校驗母線系統;
7、變電所防雷保護設計;
8、進行繼電保護規劃設計;
9、繪制變電所電氣主接線圖，變電所電氣總平面布置圖，110kV高壓配電裝置斷面圖(進線或出線)。
二、110kV變電站設計二次部分
一、系統繼電保護
1、110kV線路保護
每回110kV線路的電源側變電站一般宜配置一套線路保護裝置,負荷側變電站可以不配。保護應包括完整的三段相間和接地距離及四段零序方向過流保護。
每回110kV環網線及電廠并網線、長度低于10km短線路、宜配置一套縱聯保護。
三相一次重合閘隨線路保護裝置配置。 組屏：宜兩回線路保護裝置組一面屏(柜)。如110kV采用測控、保護共同組屏(柜)方式， 1個電氣單元組一面屏(柜)。
2、110kV母線保護
雙母線接線應配置一套母差保護;單母線分段接線可配置一套母差保護。
組屏： 獨立組一面屏。
3、110kV母聯(分段)斷路器保護
母聯(分段)按斷路器配置一套完整、獨立的，具備自投自退功能的母聯(分段)充電保護裝置和一個三相操作箱。
要求充電保護裝置采用微機型，應具有兩段相過流和一段零序過流。
4、備用電源自動投入裝置配置原則
根據主接線方式要求，母聯(分段、橋)斷路器、線路斷路器可配置備用電源自動投入裝置。
組屏： 110kV斷路器保護、備用電源自動投切均為獨立裝置，兩套裝置組一面屏。
5、故障錄波器配置原則
對于重要的110kV變電站，其線路、母聯(分段)及主變壓器可配置一套故障錄波器。
組屏： 組一面屏。
6、保護及故障錄波信息管理子站系統
110kV變電站配置一套保護及故障錄波信息管理子站系統，保護及故障信息管理子站系統與監控系統宜根據需要分別采集繼電保護裝置的信息。
二、調度自動化
7、遠動系統設備配置
應配置相應的遠動通信設備及測控單元等設備，其中遠動通信設備按單套配置，并優先采用專用裝置、無硬盤型，采用專用操作系統，遠動與計算機監控系統合用測控單元。 組屏： 與監控系統統一組屏。
8、電能量計量系統
變電站內設置一套電能量計量系統子站設備，包括電能計量裝置、電能量遠方終端(或終端服務器)等。貿易結算用電能計量點配置主/副電能表，考核用電能計量點可按單電能表配置;電能表應為電子式多功能電能表. 組屏： 按照每面柜布置9只計量表組屏，電能量計量終端或終端服務器布置在其中一面屏中或單獨組屏。
9、調度數據網接入原則
根據電網情況，可配置1套調度數據網接入設備。變電站宜一點就近接入相關的電力調度數據網。
三、系統及站內通信
10、光纖通信
光纖通信電路的設計，應結合各地市公司通信網規劃建設方案進行。 系統通信在只有一路光纖通道的情況下，宜配置一路電力線載波通道備用;在沒有光纖通道的情況下，可配置兩路電力線載波通道。 新建110kV變電站可根據需求及通道條件配置1套數據通信網接入設備，
11、站內通信
220kV變電站不開設通信用電力載波通道;當保護只有一路獨立光纖通道時，宜可配置一路保護專用高頻通道。 一般不設置調度程控交換機。
可根據需求配置一套綜合數據網設備。
信系統不設獨立的視頻監控和環境監控。
12、通信電源系統
一般變電站的通信電源系統按2套高頻開關電源、1組蓄電池組或1套高頻開關電源、1組蓄電池組考慮，也可采用2套獨立的DC/DC轉換裝置。重要的變電站按2套高頻開關電源、2組蓄電池組考慮
四、計算機監控系統
變電站計算機監控系統的設備配置和功能要求按無人值班設計。
13、計算機監控系統設備配置
監控系統應宜采用分層、分布、開放式網絡結構，主要由站控層設備、間隔層設備和網絡設備等構成。站控層設備按變電站遠景規模配置，間隔層設備按工程實際建設規模配置。 包括站控層設備 、網絡設備 、間隔層設備
14、測控裝置組屏 除35(10)kV測控保護一體化裝置就地布置在35(10)kV開關柜上外，其余測控裝置應按照變電站實際規模配置。主變、
110、220kV測控及各電壓等級母線電壓采用集中組屏方式安裝于二次設備室;每3～4個電氣單元組一面屏。
15、其他功能特點
宜采用監控系統實現小電流選線功能。 AVQC功能宜由監控系統實現。
監控系統站控層工作站等設備采用站內UPS供電。間隔層I/O測
控設備采用直流供電。
16、系統網絡結構
變電站宜采用單網結構，站控層網絡與間隔層網絡采用直接連接方式。
17、系統軟件
主機兼操作員工作站應可采用安全的UNIX、LINUX或經過軟件加固的WINDOWS等安全性較高的操作系統。
18、組屏
主機兼操作員站、打印機設備一般不組屏，相應配置計算機工作臺;遠動通信設備、智能型公用接口設備、網絡交換機等設備組1面屏。除35(10)kV測控保護一體化裝置就地布置在35(10)kV開關柜上外，其余測控裝置應按照變電站實際規模配置。主變、110kV測控及各電壓等級母線電壓采用集中組屏方式安裝于二次設備室;每3～4個電氣單元組一面屏。
五、元件保護及自動裝置
19、主變壓器保護配置原則
主變壓器微機保護應按主、后分開單套配置，主保護與后備保護宜引自不同的電流互感器二次繞組，變壓器應配置獨立的非電量保護。 當高壓側為內橋接線時，要求各側電流互感器分別引入差動保護裝置。
組屏： 每臺主變壓器組一面屏。 20、自動裝置
35kV(10kV)小電流接地選線一般由監控系統實現。
根據系統要求配置微機型低頻減載裝置，35kV(10kV)線路一般采用一體化裝置中的自動低頻減載功能，也可獨立設置。 組屏：低頻減載組一面屏。
六、直流及UPS電源系統
配置單套蓄電池裝置，可組柜安裝，一般不設直流分屏。
不停電電源系統：一般容量較小饋線較少，可以與其他設備組屏。
七、其他二次系統
21、全站時間同步系統配置原則
全站設置1套統一的時間同步GPS系統，雙時鐘冗余配置。另配置擴展裝置實現站內所有對時設備的軟、硬對時。時間同步系統宜輸出IRIG-B(DC)時碼、1PPS 、1PPM或時間報文。
110kV變電站配置一套交流不停電電源系統(UPS)?？刹捎弥鳈C冗余配置方式，也可采用模塊化N+1冗余配置。
22、二次系統安全防護
二次系統的安全防護應遵循電監會5號令《電力二次系統安全防護規定》及電監安全[2006]34號《電力二次系統安全防護總體方案》和《變電站二次系統安全防護方案》的有關要求。
23、圖像監視及安全警衛系統
在110kV變電站內設置一套圖像監視及安全警衛系統。其功能按滿足安全防范要求配置，不考慮對設備運行狀態進行監視。
24、火災自動報警系統
110kV變電站應設置一套火災自動報警系統。
25、二次設備的布置
110kV變電站二次設備的布置一般采用集中布置方式。站內不設通信機房，在主控樓內集中設置二次設備室。若變電站規模較大，采用戶外敞開式布置或戶內GIS方案，對應站內不同的設備布置情況，也可采用設就地繼電器小室或按電壓等級下放到GIS設備旁的分散布置方式。
應按工程最終規模規劃并布置二次設備，備用屏(柜)位不少于總屏(柜)位的10～15%。
26、電壓互感器二次參數選擇
110kV及以下電壓的雙母線接線，宜在主母線三相上裝設電壓互感器。當需要監視和檢測線路側有無電壓時，可在出線側的一相上裝設電壓互感器。
宜設置專用的電壓互感器二次繞組。電壓互感器一般設剩余有保護用剩余電壓繞組，供接地故障產生剩余電壓用。
計量采用獨立的電壓互感器二次繞組，準確級的準確級，最低要求宜選0.2級;測量與保護I共用一個二次繞組，準確級宜選用電壓互感器的準確級，最低要求選0.5(3P)級;;保護II采用獨立的電壓互感器二次繞組電壓互感器的，準確級，為宜選3P和或6P;保護用電壓互感器剩余電壓繞組的準確級為6P。
根據工程情況，對220kV、110kV母線電壓互感器，也可取消電壓互感器剩余電壓繞組。電壓互感器配置四個主二次繞組。計量、測量、保護I、保護II分別采用各自獨立的二次繞組，準確級分別為0.2/0.5/3P/3P(6P)。
25、電流互感器二次參數選擇
220kV、110kV系統可按三相配置;35kV、10kV系統，依具體要求可按兩相或三相配置;
每套保護(包括線路、主變及母線保護)宜使用專用的二次繞組。準確級：變壓器主回路、220 kV及以上線路宜采用5P級，其他回路可采用10P級。
測量、計量一般應分別使用各自專用的二次繞組。準確級：一般為0.5、0.2級，供特殊用途的為0.5S、0.2S級，在滿足準確級條件下，也可共用一個二次繞組。
故障錄波裝置可與保護共用一個二次繞組，也可單獨使用一個二次繞組。準確級：5P級或10P級。
新建變電站，二次額定電流宜選1A，二次負荷一般為10～15VA(當二次額定電流為5A時，二次負荷一般為40～50VA)。
八、直流及UPS電源 總結：
1、變電站二次系統設計的技術原則，包括：系統繼電保護、元件保護、計算機監控系統、電力調度數據網接入設備、二次系統安全防護設備，站內通信系統、變電站操作直流電源、交流不停電電源、圖像監控系統等二次系統的技術要求和設備配置要求。
2、二次設備組屏方案和各個屏柜的功能配置。按照統一的配置原則和技術要求，根據變電站接線形式、一次設備類型，制定二次設備的典型組屏方案和各屏柜的功能配置，統一變電站二次設備的組屏方案、屏柜尺寸、形式、名稱、標識及顏色等。
3、二次系統設備的技術規范，根據變電站二次系統典型設計配置原則和技術要求、各種典型二次設備組屏方案和各屏柜的功能配置，編制了96項二次設備的技術條件書，統一了二次系統及各屏柜的技術規范。
4、規范系統繼電保護及元件保護的配置原則、通道組織原則和設備組屏原則。
5、規范計算機監控系統的配置原則和方案，包括整體網絡結構，站控層軟件、硬件配置，間隔層設備配置及組屏原則，站控層與間隔層通信所采用的技術和標準，監控系統與繼電保護、保護故障信息管理子站以及站內其他智能裝置的通信接口形式和技術要求等
6、規范變電站電氣二次接線，包括防誤閉鎖實現方式，二次屏柜的供電方式，操作箱控制回路接線以及斷路器、隔離開關機構箱控制回路接線等。
7、規范專業間配合的技術要求，包括系統繼電保護對電流互感器、電壓互感器變比、繞組數量、容量及精度的配置要求;系統繼電保護對斷路器跳閘線圈、操作電源的配置要求;保護對通信通道的要求、保護光電轉換接口對通信電源的要求等。
8、規范保護和故障錄波信息管理子站系統的配置原則及實施方案，包括：子站系統的構成、功能定位、數據采集方式，與監控系統的接口方式、子站信息傳輸方式等。
9、規范二次系統各類接口要求，包括：繼電保護裝置與計算機監控系統的接口及通信要求;繼電保護裝置、故障錄波裝置以及雙端故障測距裝置對時精度和接口要求。
10、規范站內通信設備的配置原則和方案，包括：通信蓄電池配置原則、通信機房布置、光纜引接方式、通信機柜尺寸等。
11、規范時間同步系統、圖像監視系統的配置原則和方案。
110kv變電站典型設計范文第2篇
傳統的110kV變電站主要以戶外設計和安裝為主，占地面積大，且設備容易被腐蝕，尤其在高污穢地區，還極易造成污閃事故的發生。為了建設堅強電網，發揮規模優勢，提高資源利用率，提高電網工程建設效率，國家電網公司在2005年提出“推廣電網標準化建設，各級電網工程建設要統一技術標準，推廣應用典型優化設計，節省投資，提高效益”。典型設計堅持以“安全可靠、技術先進、保護環境、投資合理、標準統
一、運行高效”的設計原則，采用模塊化設計手段，做到統一性與可靠性、先進行、經濟性、適應性和靈活性的協調統一。
海陽市供電公司積極響應國家電網公司的號召，積極推廣110kV變電站典型設計。本文就海陽市供電公司110kV變電站典型設計的應用實例予以闡述，以說明推廣典型設計的重要意義。
1 110kV變電站典型設計應用實列
海陽市供電公司2006年開始采用110kV變電站典型設計，到目前為止，已經完成3座110kV變電站的設計、建設工作。從實際效果來看，具有較好的經濟效益和社會效益，下面以110kV望石變電站為例對典型設計進行分析。
110kV望石變電站位于海陽市新建的臨港產業區，該區域規劃面積較小，但是電力負荷較為集中。該區域包括以萊福士造船廠在內的多個用電大戶正在興建中，而山東核電設備制造公司已經投產。根據該區域負荷預測及用電負荷性質，海陽市供電公司按照安全可靠、技術先進、投資合理、運行高效的原則，結合該站用電負荷集中、土地昂貴、臨近海邊(Ⅳ級污穢區)、電纜出線多等客觀事實，對110kV望石變電站作了如下設計。
該站為半戶內無人值班變電站(半戶內布置方式即除主變壓器以外的全部配電裝置，集中布置在一幢主廠房的不同樓層的電氣布置方式)，變電站主體是生產綜合樓，除主變壓器外所有配電裝置均安裝在綜合樓內。以生產綜合樓和主變壓器為中心，四周布置環形道路，大門入口位于站區東南角，正對生產綜合樓主入口。綜合樓共兩層，一層為10kV配電裝置室、電容器室、接地變壓器室及主控室，二層為110kV GIS室。
1.1 電氣主接線
變電站設計規模及主接線。通過負荷資料的分析，考慮到安全、經濟及可靠性，確定110kV變電站主接線。電氣主接線圖如圖1所示。通過負荷分析和供電范圍，確定變壓器臺數、容量及型號，該設計中主變壓器總容量為2×50MVA(110/10.5kV)，一期(共兩期)設計為1×31.5MVA(110/10.5kV)，采用雙繞組油浸自冷有載調壓變壓器。110kV出線共2回，一期1回，采用內橋接線方式。10kV出線共24回，一期24回，采用單母線分段接線方式。無功補償電容器為2×6000(3000+3000)kvar，分別接入10kV兩段母線上。
圖1 110kV望石變電站主接線圖
各級電壓中性點接地方式。110kV側直接接地，由于主變壓器10kV側沒有中性點，而10kV側全部采用電纜出線，電網接地電容電流較大，故采用了站用電與消弧線圈共用的接地變壓器。
1.2 短路電流水平
根據終期(共兩期)雙繞組自冷變壓器的容量、空載損耗、負載損耗、短路阻抗等相關參數，考慮電網遠景規劃，按照三相短路驗算，并套用《國家電網公司輸變電工程典型設計110kV變電站分冊》中110kV變電站典型設計(方案B-1)，確定110kV電壓等級的設備短路電流為kA，10kV電壓等級的設備短路電流為31.5kA。
1.3 主要電氣設備選擇
考慮城市噪音控制，選用雙繞組低損耗自冷變壓器，采用YNd11接線組別。因站址臨近海邊，空氣濕度大及鹽堿度高，故110kV設備采用六氟化硫封閉式組合電器，斷路器額定電流為2000A，額定開斷電流為31.5kA。10kV設備選用N2X系列氣體絕緣開關柜，N2X開關柜采用單氣箱結構，每個開關柜獨立一個氣箱，氣箱內安裝免維護的三工位開關和固封極柱式真空斷路器，通過插接方式與其他元器件組合，實現和滿足不同的主接線方式。該開關柜分成三個間隔：高壓密封間隔，低壓控制間隔，電纜和TA間隔。斷路器為真空斷路器，主變壓器及分段回路額定電流為3150A，額定開斷電流為31.5kA;出線回路額定電流為1250A，額定開斷電流為20kA。
1.4 過電壓保護及接地
110kV及35kV設備全部選用金屬氧化物避雷器，并按照GB 11032-2000《交流無間隙金屬氧化物避雷器》之規定進行選擇。按照防直擊雷原則進行理論計算，在主建筑屋頂安裝避雷帶及避雷針，用以保護主建筑物及主變壓器。按照DL/T 621-1997《交流電氣裝置的接地》的規定進行電氣設備接地，主接地網由水平接地體和垂直接地體組成復合接地網，將建筑物的接地與主接地網可靠連接，接地埋深0.8m。接地網實測電阻為0.43Ω。
1.5 站用電和照明
變電站遠景采用2臺干式接地變壓器500/10.5-80/0.4，每臺總容量為500kVA，其中站用電額定容量為80kVA。兩臺接地變壓器分別經斷路器接入10kV#
4、#5母線上。站用電為380/220V三相四線制中性點直接接地系統，站用變壓器低壓側采用單母線分段接線。室外照明采用投光燈，室內工作照明采用熒光燈、白熾燈，事故照明采用白熾燈。事故照明為獨立的照明系統。
1.6 計算機監控系統
計算機監控系統為分層分布式網絡結構，能完成對變電站所有設備的實時監視和控制。電氣模擬量采集采用交流采樣，保護動作及裝置報警等重要信號采用硬節點方式輸入測控單元。系統具備防誤閉鎖功能，能完成全站防誤操作閉鎖。具有與電力調度數據專網的接口，軟、硬件配置能支持聯網的網絡通信技術及通信規約的要求。全站設有一套雙時鐘源GPS對時系統，實現整個系統所有裝置的時鐘同步。監控系統可對110kV及10kV斷路器、隔離開關、主變壓器中性點接地開關、主變壓器分接頭、無功補償裝置、站用電源、直流系統、UPS系統等多方面進行監控。操作控制功能按分層操作設計，達到了任何一層的操作、設備的運行狀態和選擇切換開關的狀態都處于計算機監控系統的監控之中。
1.7 保護裝置的配置
整個保護系統全部選用微機型保護裝置。主變壓器保護包括差動保護和后備保護，在主控室集中組屏安裝。10kV保護測控裝置采用保護測控一體化裝置，裝設在成套開關柜上，10kV線路保護具有低周減載功能。另外，10kV系統還具有小電流接地選線功能。
1.8 直流系統
直流系統額定電壓為220V，設單組閥控式鉛酸免維護蓄電池組和雙套冗余配置的高頻開關電源充電裝置，并設置一套微機型直流接地自動檢測裝置。蓄電池容量為100Ah。該系統還配置一臺UPS，容量為3kVA，UPS系統為站內計算機監控系統、保護裝置、通信設備等重要二次設備提供不間斷電源。
1.9 圖象監控系統和火災探測報警系統
大樓入口處設置攝像頭;主控室、電容器室、接地變壓器室以及各級電壓配電裝置室均安裝室內攝像頭;主變壓器區安裝室外攝像頭。監控信號通過光纜傳送到調度主站，用以完成變電站全站安全及設備運行情況的監控。
站內配置一套火災報警系統?；馂膱缶刂破髟O置在主控樓內。當有火災發生時，報警系統可及時發出聲光報警信號，顯示發生火災的地點，并通過通信接口和光纜，將信息最終傳至調度端。
2 結束語
該典型設計的變電站與常規室外布置變電站相比具有以下優點。第一，土地占用面積不足常規變電站的三分之一。第二，該站臨近海邊，屬高污穢地區。所有配電設備均室內布置，尤其是110kV及10kV配電設備全部采用氣體絕緣全密封開關設備，有效地防范了污閃事故的發生。第三，配電設備檢修周期長，供電可靠性高。第四，采用接地變壓器，很好地解決了10kV電纜出線引起的電網接地大電容電流。第五，具備了無人值班的條件，實現了變電站無人值班。
110kv變電站典型設計范文第3篇
傳統的110kV變電站主要以戶外設計和安裝為主，占地面積大，且設備容易被腐蝕，尤其在高污穢地區，還極易造成污閃事故的發生。為了建設堅強電網，發揮規模優勢，提高資源利用率，提高電網工程建設效率，國家電網公司在2005年提出“推廣電網標準化建設，各級電網工程建設要統一技術標準，推廣應用典型優化設計，節省投資，提高效益”。典型設計堅持以“安全可靠、技術先進、保護環境、投資合理、標準統
一、運行高效”的設計原則，采用模塊化設計手段，做到統一性與可靠性、先進行、經濟性、適應性和靈活性的協調統一。
海陽市供電公司積極響應國家電網公司的號召，積極推廣110kV變電站典型設計。本文就海陽市供電公司110kV變電站典型設計的應用實例予以闡述，以說明推廣典型設計的重要意義。
1 110kV變電站典型設計應用實列
海陽市供電公司2006年開始采用110kV變電站典型設計，到目前為止，已經完成3座110kV變電站的設計、建設工作。從實際效果來看，具有較好的經濟效益和社會效益，下面以110kV望石變電站為例對典型設計進行分析。
110kV望石變電站位于海陽市新建的臨港產業區，該區域規劃面積較小，但是電力負荷較為集中。該區域包括以萊福士造船廠在內的多個用電大戶正在興建中，而山東核電設備制造公司已經投產。根據該區域負荷預測及用電負荷性質，海陽市供電公司按照安全可靠、技術先進、投資合理、運行高效的原則，結合該站用電負荷集中、土地昂貴、臨近海邊(Ⅳ級污穢區)、電纜出線多等客觀事實，對110kV望石變電站作了如下設計。
該站為半戶內無人值班變電站(半戶內布置方式即除主變壓器以外的全部配電裝置，集中布置在一幢主廠房的不同樓層的電氣布置方式)，變電站主體是生產綜合樓，除主變壓器外所有配電裝置均安裝在綜合樓內。以生產綜合樓和主變壓器為中心，四周布置環形道路，大門入口位于站區東南角，正對生產綜合樓主入口。綜合樓共兩層，一層為10kV配電裝置室、電容器室、接地變壓器室及主控室，二層為110kV GIS室。
1.1 電氣主接線
變電站設計規模及主接線。通過負荷資料的分析，考慮到安全、經濟及可靠性，確定110kV變電站主接線。電氣主接線圖如圖1所示。通過負荷分析和供電范圍，確定變壓器臺數、容量及型號，該設計中主變壓器總容量為2×50MVA(110/10.5kV)，一期(共兩期)設計為1×31.5MVA(110/10.5kV)，采用雙繞組油浸自冷有載調壓變壓器。110kV出線共2回，一期1回，采用內橋接線方式。10kV出線共24回，一期24回，采用單母線分段接線方式。無功補償電容器為2×6000(3000+3000)kvar，分別接入10kV兩段母線上。
圖1 110kV望石變電站主接線圖
各級電壓中性點接地方式。110kV側直接接地，由于主變壓器10kV側沒有中性點，而10kV側全部采用電纜出線，電網接地電容電流較大，故采用了站用電與消弧線圈共用的接地變壓器。
1.2 短路電流水平
根據終期(共兩期)雙繞組自冷變壓器的容量、空載損耗、負載損耗、短路阻抗等相關參數，考慮電網遠景規劃，按照三相短路驗算，并套用《國家電網公司輸變電工程典型設計110kV變電站分冊》中110kV變電站典型設計(方案B-1)，確定110kV電壓等級的設備短路電流為kA，10kV電壓等級的設備短路電流為31.5kA。
1.3 主要電氣設備選擇
考慮城市噪音控制，選用雙繞組低損耗自冷變壓器，采用YNd11接線組別。因站址臨近海邊，空氣濕度大及鹽堿度高，故110kV設備采用六氟化硫封閉式組合電器，斷路器額定電流為2000A，額定開斷電流為31.5kA。10kV設備選用N2X系列氣體絕緣開關柜，N2X開關柜采用單氣箱結構，每個開關柜獨立一個氣箱，氣箱內安裝免維護的三工位開關和固封極柱式真空斷路器，通過插接方式與其他元器件組合，實現和滿足不同的主接線方式。該開關柜分成三個間隔：高壓密封間隔，低壓控制間隔，電纜和TA間隔。斷路器為真空斷路器，主變壓器及分段回路額定電流為3150A，額定開斷電流為31.5kA;出線回路額定電流為1250A，額定開斷電流為20kA。
1.4 過電壓保護及接地
110kV及35kV設備全部選用金屬氧化物避雷器，并按照GB 11032-2000《交流無間隙金屬氧化物避雷器》之規定進行選擇。按照防直擊雷原則進行理論計算，在主建筑屋頂安裝避雷帶及避雷針，用以保護主建筑物及主變壓器。按照DL/T 621-1997《交流電氣裝置的接地》的規定進行電氣設備接地，主接地網由水平接地體和垂直接地體組成復合接地網，將建筑物的接地與主接地網可靠連接，接地埋深0.8m。接地網實測電阻為0.43Ω。
1.5 站用電和照明
變電站遠景采用2臺干式接地變壓器500/10.5-80/0.4，每臺總容量為500kVA，其中站用電額定容量為80kVA。兩臺接地變壓器分別經斷路器接入10kV#
4、#5母線上。站用電為380/220V三相四線制中性點直接接地系統，站用變壓器低壓側采用單母線分段接線。室外照明采用投光燈，室內工作照明采用熒光燈、白熾燈，事故照明采用白熾燈。事故照明為獨立的照明系統。
1.6 計算機監控系統
計算機監控系統為分層分布式網絡結構，能完成對變電站所有設備的實時監視和控制。電氣模擬量采集采用交流采樣，保護動作及裝置報警等重要信號采用硬節點方式輸入測控單元。系統具備防誤閉鎖功能，能完成全站防誤操作閉鎖。具有與電力調度數據專網的接口，軟、硬件配置能支持聯網的網絡通信技術及通信規約的要求。全站設有一套雙時鐘源GPS對時系統，實現整個系統所有裝置的時鐘同步。監控系統可對110kV及10kV斷路器、隔離開關、主變壓器中性點接地開關、主變壓器分接頭、無功補償裝置、站用電源、直流系統、UPS系統等多方面進行監控。操作控制功能按分層操作設計，達到了任何一層的操作、設備的運行狀態和選擇切換開關的狀態都處于計算機監控系統的監控之中。
1.7 保護裝置的配置
整個保護系統全部選用微機型保護裝置。主變壓器保護包括差動保護和后備保護，在主控室集中組屏安裝。10kV保護測控裝置采用保護測控一體化裝置，裝設在成套開關柜上，10kV線路保護具有低周減載功能。另外，10kV系統還具有小電流接地選線功能。
1.8 直流系統
直流系統額定電壓為220V，設單組閥控式鉛酸免維護蓄電池組和雙套冗余配置的高頻開關電源充電裝置，并設置一套微機型直流接地自動檢測裝置。蓄電池容量為100Ah。該系統還配置一臺UPS，容量為3kVA，UPS系統為站內計算機監控系統、保護裝置、通信設備等重要二次設備提供不間斷電源。
1.9 圖象監控系統和火災探測報警系統
大樓入口處設置攝像頭;主控室、電容器室、接地變壓器室以及各級電壓配電裝置室均安裝室內攝像頭;主變壓器區安裝室外攝像頭。監控信號通過光纜傳送到調度主站，用以完成變電站全站安全及設備運行情況的監控。
站內配置一套火災報警系統?；馂膱缶刂破髟O置在主控樓內。當有火災發生時，報警系統可及時發出聲光報警信號，顯示發生火災的地點，并通過通信接口和光纜，將信息最終傳至調度端。
2 結束語
該典型設計的變電站與常規室外布置變電站相比具有以下優點。第一，土地占用面積不足常規變電站的三分之一。第二，該站臨近海邊，屬高污穢地區。所有配電設備均室內布置，尤其是110kV及10kV配電設備全部采用氣體絕緣全密封開關設備，有效地防范了污閃事故的發生。第三，配電設備檢修周期長，供電可靠性高。第四，采用接地變壓器，很好地解決了10kV電纜出線引起的電網接地大電容電流。第五，具備了無人值班的條件，實現了變電站無人值班。
110kv變電站典型設計范文第4篇
在20世紀90年代, 國內外曾經追捧過現場總線這一網絡形式, 但是由于當時在技術上不夠成熟而且采用的設備總線信息量大傳輸速度也比較慢, 因此造成了總線標準不統一, 阻礙了技術的發展。以太網經過了多年的發展, 在技術上已經日趨成熟。伴隨著微芯片技術在以太網中的發展, 以太網已經可以十分方便的應用于變電自動化系統。由于以太網具有高速、可靠、安全靈活的特點, 可以使變電站綜合自動化系統有廣闊的應用前景。
1 變電站通信系統構成
根據IEC國際電工委員會電力系統控制與通信技術委員會的劃分, 變電站內的設備可劃分為如下三個層次。
(1) 設備層:主要是包括各類一次設備像TA/rv、電容、線路、開關等。
(2) 間隔層:主要包括各類二次設備, 如保護、測最、自動裝置、采集、控制、故障錄波等, 這類設備都能夠獨立完成具體的功能, 并且能夠與外部進行信息交換。
(3) 管理層:是對整個變電系統進行安全檢測、控制、管理并可以與變電站外部進行數據交換, 如當地監控微機、與控制中心通信的通信機處理等。
在管理層與間隔層之間, 有會有大量的數據交換, 一方面, 間隔層的各類設備需要將采集的信息傳輸到監控系統以及中央控制中心, 在此期間不僅數據量很大, 而且對于時效性要求非常高, 測量值以及信號刷新的都要求在3s內完成;另外一方面, 在管理層中系統時鐘、控制以及調節命令、運行參數的整定命令, 也需要快速下發到各個智能設備。間隔層中各個智能設備間也有著數據交換, 但是數據交換量較少, 對時效性要求不高。此外各類保護設施大部分都是獨立設備, 因此與其他設備之間產生的數據交換量較少, 因此對于時效性要求也不高。通過上述情況我們可以分析出, 在變電站自動化系統中除了考慮間隔層的橫向所能按照所內一次設備的分布來進行配置, 再有條件的情況下, 還應該盡可能把間隔層設備安裝在開關箱中;對于各個間隔設備應該盡量保持相對獨立, 使其通過站內通信網絡互聯并能夠與管理層的設備進行快速的通訊。
2 變電站通信網在信息傳遞中的存在的主要問題
(1) 自動化場站與主站之間的數據傳遞交換速率低。一般常見的綜合自動化變電場站監控系統接入主站系統主要有兩種:模擬四線方式以及低速率數據傳輸技術。這兩種接入模式的數據傳輸速率受到光端機或者低速數據接口以及監控系統的限制, 通常傳輸效率較低。
目前, 大部分的綜合自動化變電站為了減少誤碼率都采用600biffs在模擬通道內進行。
但是由于電網規模的不斷擴大, 變電站的監控信息量也越來越大, 在這種效率低的傳輸方式下, 信息延時就成了影響電網調度安全的重要因素。
因此, 利用光纖通信網絡的以太網傳輸接口, 就可以實現在變電站安裝網絡設備, 從而實現變電站監控系統數據網絡化傳輸。網絡化傳輸不僅僅提高了遠動通信信道的傳輸數據的速率, 同事增加了通道的可靠性, 可以很方便的利用TELNET等網絡指令在遠程對自動化系統來進行維護。
(2) 由于自動化變電站內的智能裝置間數據傳輸效率低, 因此在現有的自動化變電站中, 出現很多不同廠家不同型號的設備, 其與后臺接口形式多樣, 如利用lon網、串口、can網、以太網等方式根據自己的傳輸協議進行通訊, 通信過程中, 又需要經過各種接口以及傳輸協議之間的轉換, 經常出現傳輸效率低、報文丟失等問題。
3 變電站綜合自動化系統通訊網的基本設計原則
通訊系統是評價變電站自動化程度的重要標準, 其主要包括站內采集控制系統和變電站控制管理層的通訊聯系, 變電站在與當地調度中心之間的通訊中, 通訊系統的構架設計十分重要。為此變電站的通訊網絡的設計需要遵循以下幾個原則來設計。
(1) 由于電力系統的服務需要連續性以及對國民生產的重要性, 通訊網絡的可靠性必須放在第一位的。
(2) 通訊系統網絡應該能夠合理分配通訊負荷, 從而保證不會出現通訊擁堵或者瓶頸現象, 想要保證信道的負荷不過載, 在設計時就需要盡量采用分層分布式的通訊結構。此外系統還應該按照站內通信網絡的信息指標要求的高低來進行分類處理。另外由于通訊網絡系統的設計應該保證擁有良好的擴展性, 以及功能組合靈活、日后維護調試方便等諸多要求。
(3) 在通訊接口上應該盡量多采用國際標準來設計, 設計的基本原則是兼容當前各類標準的通訊接口, 并對未來系統升級擴展做好提前量。
(4) 要針對各種類型的變電站的現場實際狀況以及變電站的應用情況選擇通訊網絡的拓撲結構, 以期達到網絡結構靈活多樣并且能夠具有延續性。
(5) 通訊網絡采用的協議應該使用國際標準的通訊協議以及通訊規約。
(6) 對于通信媒介的選用, 設計原則是在技術要求上支持采用光纖, 但實際工程中也考慮以屏蔽電纜為主要的通信媒介。
摘要：隨著科技的進步以及信息化水平的不斷提高, 對于電壓等級較低以及以下的配電變電站中, 實行自動化改造已經成為了發展的主要方向。而自動化變電站就一定要通過一定的通訊手段與中央控制中心互聯, 因此要保證在實時通訊中數據能夠快速傳遞, 這就需要認真規劃合理設計通訊網絡, 本文也將就變電站通訊系統的設計發表自己的看法。
關鍵詞：通訊,變電站,網絡
參考文獻
[1] 代芬, 張承學, 王大方.CAN總線在低壓變電站綜合自動化系統中的應用[J].電力情報, 2002, 3.
[2] 李光穎, 鄭瑞忠.淺談智能變電站系統[J].電力自動化設備, 2001, 6.
[3] 李光文.發電廠/變電站監控系統遠動功能設計方案[J].電力自動化設備, 2001, 10.
[4] 陳學輝.變電站自動化系統應用的幾點體會[J].電力自動化設備, 2003, 8.
110kv變電站典型設計范文第5篇
現代社會經濟高速發展, 家用電器日益增多, 不管是種類還是數量方面都大大提高, 用電量也隨之迅猛增加, 這對于日益完善的供電系統有著必要的聯系, 而其中110k V變電站又起到了重要作用。而要保證110k V變電站良好的進行供電, 就需要保障供電系統的安全穩定。然而臺風、雷暴、暴雨等極端惡劣天氣條件下產生的雷擊現象, 將會給電力供應系統造成影響, 甚至能直接破壞整個110k V變電站。因此, 必須要加強110k V變電站的防雷措施, 加強其防雷接地技術的效果和作用, 從而達到盡可能的完善110k V變電站防雷接地技術, 為供電網絡提供更可靠安全的供電環境。
1.110k V變電站防雷接地設計的原則
110k V變電站防雷原則就是要將盡可能的降低雷擊造成的線路損失。一切從實際出發, 根據不同區域的不同情況, 在防雷措施方面也同樣采取不同的方法, 并結合當地自然環境、生態環境、地理地質條件環境、以及線路周邊環境等要素, 經過實地考察后, 設計出安全可靠又符合實際的防雷措施, 以此達到110k V變電站的防雷目的。除此之外, 還需要進行對110k V變電站分段評估, 對有可能發生事故, 或已經破損的線路進行維修或評估補充等, 將可能造成的雷擊現象的影響盡可能的減少, 以此使110k V變電站能夠更加安穩運行。
2. 雷擊的分類
雷擊主要體現為兩種, 一種是直擊雷, 另一種是感應雷。直擊雷就是雷擊直接作用于變電站的電氣設備, 此時會形成強大的電流和較高的電壓。在雷擊電流通過電氣設備的過程中會產生熱效應和機械效應, 從而對變電站造成嚴重的破壞, 所以直擊雷對變電站的正常運行影響很大。感應雷也叫做二次雷。當雷電發生時會出現雷電放電和電磁脈沖現象, 雷電過壓通過金屬管道和電纜對變電站控制室內的設備產生嚴重的電磁干擾。一方面, 雷擊過程中產生的電磁場能讓變電站內一些設備產生暫態電壓, 影響電氣設備的正常運行。另一方面, 雷擊電流通過接地網接入大地時, 會形成一定的沖擊電位, 在接地網的某些區域產生雷擊流的反擊現象, 或者出現局部放電現象, 從而影響電氣設備的絕緣性。
3.110k V變電站防雷設計
3.1 合理接地網材料
在110k V變電站接地時, 必須保證接地網材料的接地電阻和接地電流符合專業標準, 盡可能延長接地電網的使用壽命。普通接地線的使用壽命符合上述設施的設計和使用壽命。所選擇的地面材料具有高穩定性, 特別是隨著外部環境的變化, 接地電阻發生變化。如果選擇將鐵材料磨碎, 在長期使用過程中會導致嚴重腐蝕程度的增加;如果選擇接地銅材料, 其受外界環境影響較小, 由于腐蝕問題引起的電阻增加緩慢, 更穩定。但銅的成本高, 不適合綜合應用。為了解決這個問題, 可以使用人造地線降低接地電阻。例如, 電離器早期的離子接地將導致較低的電阻, 接地電阻隨著時間的推移趨于穩定。技術原理是將大量化學物質進入周圍土壤, 使周圍土壤電阻率發生變化。但是, 必須進行防腐蝕工作。另外石墨粉也可以選擇。在長期使用中, 接地電阻可以保持在穩定狀態, 具有高性能穩定性。
3.2 接地設計
對于變電站, 只有防雷裝置不夠, 接地必須符合相關要求, 否則會導致設備成本和設備的電位上升, 引起雷擊。因此, 接地裝置是合理的或不直接與人員和設備的安全有關。變電站接地技術可分為直接和間接兩種情況, 無論是直接或間接接地, 目的是否相同, 以減少過電壓引起的雷擊。在施工過程中, 接地必須滿足以下要求:接地網應連接到建筑物基礎的加固和天然金屬接地。盡可能將自然接地物體作為主體, 以人造體為輔助形狀盡可能靠近環。有一個統一的接地網, 接地一個接地點。
3.3 接地網的布置
選擇地面扁鋼的尺寸, 然后設置接地網。變電站配有水平接地和垂直接地的封閉接地網, 并提供壓力帶。以重慶110k V變電站接地網布局為例, 對混凝土設計進行了說明。其具體布局參數為水平網格, 矩形, 垂直13, 水平16, 每間距約5m, 地面深度約0.8m, 接地網格外緣封閉, 外緣角應為制成電弧, 不小于壓力帶間隔半徑的一半, 內部接地壓力水平與站臺入口設置為壓力帶的“上限”。所有這些做法都應在施工圖中進行說明。在站立的垂直接地極直徑為50mm, 長2.5m, 車間地面0.8m, 頂部焊接接地。間距應大于接地極長度的兩倍。由于大中型地網的垂直接地, 降低接地電網接地電阻的效果非常小, 從2%降至8%。因此, 本網站只能在主變壓器, 避雷針和避雷器中, 增強電流擴散的影響, 并安裝集中接地, 其余只設計少量接地電極。如果測量的接地電阻太大, 則接地電極的地面深度可達數米甚至幾米, 可以降低總接地電阻。為了減少屏蔽, 深井接地電極最好放在接地網周圍。
總之, 110k V變電站防雷設計在電力系中變電站有著非常重要的地位, 而雷擊是影響變電站正常運行的重要的因素, 為了有效地降低雷擊對變電站運行造成不良影響, 就必須在施工設計時, 根據不同雷擊確定防雷設計方案, 同時在日常工作中增強對防雷設施的監控和維護, 從而盡可能的降低雷擊對電網系統造成的不良影響, 提高電網運行的穩定性。
摘要：隨著中國經濟的飛速發展和人民生活水平的提高, 人們日常生活中的電力發揮著非常重要的作用。無論是在辦公室還是在日常生活中, 我們都不開電。為確保電力正常使用, 110kV變電站必須保證安全可靠的運行。110kV變電站是電力系統的樞紐, 是交流中心, 是電源電壓和電流的集中和分配, 自然現象的雷電可能導致110kV變電站設備造成很大破壞, 所以在工程設計過程中, 加強基礎控制110kV變電站采礦措施, 有效保證電力系統的正常運行。對于日常生活和工作有著非常重要的作用, 希望本文的分析能為以后的具體工作起到實際的參考。
關鍵詞：110kV變電站,防雷接地,設計
參考文獻
[1] 黃嘉文.110kV變電站的防雷接地設計探討[J].科技與創新, 2016, (11) :146+149.
110kv變電站典型設計范文第6篇
一、主接線設計
主接線在設計的過程中較為復雜, 雖然能夠具有一定的可靠性, 但是因為接線方式的復雜反而容易出現故障問題, 一旦出現故障將會難以檢測, 維護也較為困難。因此在保證供電可靠的情況下要盡量簡化主接線的設計, 然后確定變壓器的承載量, 根據電氣的特點確定變電站的主接線形式, 最常用的主接線形式就是線路-變壓器, 110kv的變電站電源進線選擇T形進行接線[1]。選擇這種接線方式是因為高壓設備少、占地面積小、接線方式簡單, 在出現電源失電時能夠通過備用自投的方式轉移負荷, 并在最短的時間內恢復電源。
二、主變壓器選擇
在安裝主變壓器之前, 需要先對整個變電站運行系統進行實地考察, 根據實際情況選擇合適的變壓器, 根據安裝的面積以及運行結構的復雜程度選擇變壓器的安裝數量。而確定安裝數量時, 需要以總容量與占地面積作為考核的指標, 比如, 當變電站的用電量在某一階段有較大的差距, 或著承載的符合很多, 應該安裝兩臺以上的變壓器, 如果變壓器能夠從低壓側電網中獲取足夠的電源, 將不需要太多的變壓器, 只需要一臺主變壓器即可。但是大多數的情況下110kv的變電站需要安裝兩臺甚至兩臺以上的變壓器, 這樣才能夠保證變壓器的正常運行, 安裝兩臺以上是為了預防其中一臺變壓器發生故障后另一臺變壓器能夠承載一定的負荷, 保證變電站的正常運行。
(一) 布置結構
110kv變電站的布線方式中, 高型的布置形式相比中型與半高型都較好, 布置形式各有特色, 高型布置需要對母線進行隔離。但是操作較為復雜, 抗震性能弱;中型布置成本較低, 抗震性能好, 維護難度小[2];半高型不適用于簡單的變電站設計, 但是能夠將裝置的距離減小, 并且增加一部分的布線面積。一個完整的變電站系統需要有良好的防震功能, 如果變電站的負荷承重較大, 不能采用淺埋的方式, 需要采用12m長的管樁作為支撐, 防止建筑物沉降, 增加設備的使用壽命。
(二) 直流系統設計
為了給變電站的一次設計的設備進行供電, 需要在變電站內設置直流系統, 直流系統的設計需要采用單母線分段的形式進行接線, 并在每一個分段位置設立開關, 每一段的母線都要有蓄電池, 還要有一套充電的裝置用于存儲電池, 每套系統采取的供電方式都是混合型的, 需要設立相應的檢測裝置, 并根據供電方式的不同采取不同的檢測形式, 比如110kv的變壓器采取的是放射型的供電形式, 方式為雙回路, 通過直流饋線屏獲取電源;而10kv需要根據實際的情況對每一段母線進行雙回路的設置。
三、110kv變壓器和線路的保護
(一) 變壓器誤動的原因
1.電纜屏蔽層接地線不正確導致變壓器誤動
110kv變電站中饋線為10kv, 采用的是帶有屏蔽層的點看, 并且電纜屏蔽層需要同時接地, 采用這種方式能夠達到抗干擾的效果。10kv饋線一般采用的是穿心式[3], 穿過電纜安裝在開關柜的出線處, 如果接地發生短路故障將會產生不平衡的電流。但是當電纜屏蔽層的兩端接地之后, 感應電流會在零序TA感應到電流, 如果不立即進行處理將會直接影響到零序保護, 從而引起變壓器的越級。
2.10kv饋線保護拒動
目前很多的電網系統大部分采用的都是微機型, 保護的性能得到了極大的提高, 但是移位型號較多, 產品的質量不一, 導致散熱的功能出現一定的差異, 裝置會時常發生故障, 根據110kv變電站保護故障進行分析, 電源插件、跳閘出口的插件最容易發生故障, 如果出現故障后沒有及時處理, 將會出現拒動。
(二) 變壓器保護的方法
(1) 防止電纜屏蔽層接地線不正確。電纜屏蔽層接地線的接線方式要正確, 必須自上而下穿過零序TA, 穿過零序TA時不能碰到地線, 需要與電纜支架絕緣, 電纜的屏蔽層需要留出頭部與尾部, 用于升流使用, 其余的部分采用絕緣材料進行絕緣, 當接地線低于零序TA時, 不能直接穿過零序TA, 要特別注意接地線的引出點。同時要加強技術人員的專業技能的培訓, 使每一位安裝人員都要清除的掌握零序TA的安裝方式, 特別是電纜專業的人員, 嚴格執行零序TA的安裝方式, 正確安裝電纜屏蔽層的接地線。驗收管理要加強, 繼電保護以及電纜安裝等需要共同掌握零序TA的安裝接地線的方法。 (2) 防止饋線開關拒動。在選擇開關設備時需要慎重考慮性能, 綜合考慮質量、可靠性、運行程度、故障率等情況, 對使用時間較長的開關設備及時更換, 對經常出現故障的設備進行維修, 要有步驟的逐漸淘汰開關柜, 更換為電動型或者彈簧型的開關柜, 對控制回路進行維護, 發現故障后立即進行處理, 采用性能良好的線圈方式燒壞, 解決線圈問題的作為開關配套設備的關鍵。
四、結束語
設計人員要遵守國家工程建設的相關制度, 考慮全局利益, 處理好安全與經濟之間的關系, 考慮實際情況, 選擇適合工程建設的標準, 利用科學化、現代化的技術與設備進行建設, 做到與時俱進。110kv變電站在日常生活以及工業中非常常見, 因此, 選擇適合的變壓器以及布線的方式, 在滿足用戶的用電需求的情況下保證供電的安全性與可靠性, 讓變電站的設計逐漸變得更加完善。
摘要：在電力系統中, 電壓的轉換與分配都需要借助變電站完成, 變電站就是將不同的電網連接在一起, 并對電能進行控制與分流。而變電站一次設計直接影響整個電網的運行效率, 因此對110kv的變電站一次設計提出了更高的要求, 本文主要針對110kv的變電站進行一次設計, 并分析變壓器以及線路的保護措施。
關鍵詞：110kv變電站,一次設計,變壓器,線路
參考文獻
[1] 梁娟, LiangJuan.城郊110kV變電站主變壓器及主線路設計[J].機械管理開發, 2015, 30 (10) :18-20.
[2] 何牧. 110kV變電站一次電氣設計探析及其對變電站智能化的要求[J].科技與創新, 2016 (20) :143-143.