城网110千伏变电站设计技术探讨李强

城网110千伏变电站设计技术探讨李强

李强

（西安正诚电力工程设计咨询有限公司陕西西安710000）

摘要：近年来，随着城市经济的发展，城市人口越来越多，城市对电能的需求越来越大，对城网110千伏变电站的要求也越来越高。本文就此简要地介绍了城市电网目前的发展特点，及设计中的一些注意事项。

关键词：城市电网110千伏变电站设计技术探讨

近二十年，随着我国城市化进程加快，大量人口涌入城市，在经济蓬勃发展的同时，对电力的需求也日渐增多，国家提出加快城市电网和农村电网建设，如何更好的规划电网，提高供电可靠性，降低用户平均故障停电时间成为急需解决的城市问题。

1、目前城市电网所具有的特点

随着城市建设的发展和人民生活水平的提高，媒体及相关部门对环保观念的宣传贯彻，用户对环保的要求也越来越高，相应地促使和推动着城市电网向着占地小、节能、环保、安全、清洁的方向发展。本文将介绍目前城市电网具有的两个显著的特点：

1.1负荷较大而集中

近二十年来，商业区、住宅区及城市充电站的蓬勃发展，用电负荷密度高，且发展极快；

1.2对供电质量、可靠性和连续性要求高

由于城市的发展，人民生活水平的提高，对城市配套设施要求也越来越高，具体到对供电的要求，要求电压、频率较稳定，谐波尽可能小。同时由于城市配网中接线复杂，规划设计过程中，要充分考虑调度的灵活性及电网运行的经济性。

1.3变配电设备占地面积小

由于城市发展较快，征地变得昂贵且越来越紧张，因此要求配电线路和变电设施占地面积尽可能的小，如优先选用GIS设备。

2、城网110千伏变电站设计要注意的问题

2.1站址的选择

变电站的站址，选择靠近城市负荷中心，站址地形平坦，线路走廊开阔，交通方便的地方，还应考虑防洪要求，一般选择2-3个站址，分别论证，并做地质勘测后，最终选择一处作为推荐站址。

2.2总平面布置

随着城市建设的发展，征地越来越困难，新建变电站更偏向于小型化，节约化，使布置更紧凑合理。城市周边用地紧张，推荐半户内布置方式：主变布置在户外，其余配电装置布置在新建综合配电室内。

综合配电室一层布置10kV配电装置及警卫室，包括10kV站用变及10kV接地变和消弧线圈系统。10kV配电装置一般采用金属铠装移开式开关柜双列布置，如果10kV出线回路较少，也可采用单列布置方式；配电室二层布置二次室和110kV配电装置室，110kV配电装置有两种方案可供选择：一种是AIS配电装置户内中型布置，需选用SF6断路器、SF6（或干式）电流互感器，母线可选用管型母线；第二种方案是是采用GIS设备（SF6组合电器）。从经济性上考虑，AIS设备比SF6组合电器有优势；从外形尺寸考虑，GIS比AIS设备更节约面积。

2.3导体截面选择

如某110kV变电站，110kV部分为单母线分段接线，2回进线，2台变压器，为了保证供电的可靠性，建议1回进线带1台主变运行。

该110kV变2回110kV出线导线截面应按远期最大负荷选择。假设远期本站最大总负荷为60.4MW，该110kV变电站位于城市内，根据政府相关要求，该110kV变只能采取电缆出线。电缆导线载流量经计算为337A，电缆线路截面选择应按载流量选择，具体电缆导线截选择如下：

按机场线全线远期最大负荷60.4MW，考虑0.9的功率因数，双回线路供电，选择其导线截面如下：

电缆载流量：

某厂家电缆参数：

单芯（铜芯）交联电力电缆

（注：以上连续负荷载流量参考值仅代表该生产厂家的电缆设计水平，在本设计中仅作参考，具体参考敷设条件如下：地下沟道中，按照三角形敷设；土壤热阻系数1.2℃m/W；空气温度：40℃；土壤温度：25℃；埋设深度：1000mm）

本次暂按地下沟道三角形敷设考虑，由于厂家的参数略有区别，且为电网发展预留一定空间，载流量对于导线截面的选择影响较大，为了留有余量，适应远期的发展，考虑对电缆导线截面进行适当的放大，因此建议本次选用400mm2截面电缆，以满足线路N-1校验方式下可靠运行的要求。

2.4环境保护

变电站的污染一般有：

一、噪声污染

高压带电设备，比如主变，在运行时会发出噪声。可以采取选购环保低噪型变压器，增高变电站围墙、种植树木等措施缓解。

二、水污染

主变压器故障时，要将主变内的油用事故排油管排至事故油池储存（不向站外排油），在这一过程中可能有少许含油废水产生，水质主要是油含量超标。对于这些含油废水，通过站内预先设置的事故油池进行油水分离，油回收，水达标后排放，不会污染站址周围的水环境。

三、结束语

总而言之，随着当代经济的发展和完善，变电站的数量也逐渐增多，人们对城市电网中变电站的建设要求也逐渐增多，促使城市电网110kv变电站的设计技术也在不断完善和发展。为此，应该加大对城市电网建设的要求，既满足人民群众日益增长的用电需求，还要做到本身建设的科学性、合理性和可靠性，最后还要兼顾美观性及对环保的要求。

参考文献：

[1]吴华杰.110kVGIS市区变电站设计技术[J].河北理工学院学报2003，（04）

[2]胡松.110千伏变电站设计与实现[D].南京理工大学2015.

[2]郭学英.城网110kV变电站的发展模式探讨[D].山西电力2002，（08）