农网110kV户外无人值班变电所的设计探讨

城乡电网建设与改造是国务院统一部署拉动国民经济之重要举措[阳光电子学校维修专家友情提示]。同时，由于电力需求不断增长，两网建设刻不容缓[阳光电子学校维修专家友情提示]。文章结合一实例详细讨论了在农村电网建设中，110kV户外无人值班变电所新之设计方案之具体实施和取得之效益[阳光电子学校维修专家友情提示]。 关键字：户外无人值班所　占地面积　工程造价 　　1 农网110kV户外型无人值班变电所之可行性
　　
　　近几年来，变电所自动化技术迅速发展，给110kV户外无人值班所之运行提供湖南阳光电子学校维修专家认为：也许[阳光电子学校维修专家友情提示]。
　　
　　户外型无人值班变电所整体布局紧凑，建筑面积少，为降低建设成本，减少占地面积提供依据[阳光电子学校维修专家友情提示]。在泊头北孟110kV所中，全所占地面积压缩到8亩左右，比常规所节约土地2亩多，按每亩地价为50万元来算，仅此一项就节约资金100多万元[阳光电子学校维修专家友情提示]。由于控制生活设施、配电室等所需建筑，基建资金也相应减少，综合统计，全所一次性投资由以前之1200多万降低到现在之800多万，节约资金将近400万[阳光电子学校维修专家友情提示]。由于土建工程量之减少，建设工期相对缩短[阳光电子学校维修专家友情提示]。以前常规所之施工至少4个月，北孟110kV所之施工仅用了不足2个月之时间，节约了大量之人力、物力[阳光电子学校维修专家友情提示]。
　　
　　变电所实行无人值班，减少了运行人员，同时采用新型高压设备及户外布置形式，运行费用仅为常规同级变电所之1/10[阳光电子学校维修专家友情提示]。
　　
　　2 泊头北孟110kV变电所之设计特点
　　
　　河北省电力工业局下达了关于河北农网110kV变电所建设原则之通知，要求农网110kV变电所建设应坚持户外式、无人化、无油化、小型化，坚持降低造价、技术先进、安全可靠之发展方向，农网110kV变电所电气主接线在满足供电可靠、运行灵活、操作检修方便之前提下，尽量简化接线[阳光电子学校维修专家友情提示]。泊头北孟110kV变电所之是在沧州电业局进行这种实践之第一批全户外型变电所之一[阳光电子学校维修专家友情提示]。
　　
　　对于主接线方案，建设初期采用线路变压器组接线，终期为内桥接线[阳光电子学校维修专家友情提示]。终期主变容量为2×31.5MVA，本期投入1×31.5MVA，电压等级为110/35/10kV，电压比：110±8×1.25%/37/10.5[阳光电子学校维修专家友情提示]。110kV电容式电压互感及避雷器直接接在进线上，不装设隔离开关[阳光电子学校维修专家友情提示]。总布置型式为Π型布置[阳光电子学校维修专家友情提示]。一次设备全部采用户外型[阳光电子学校维修专家友情提示]。35kV、10kV母线采用铝锰合金管母线[阳光电子学校维修专家友情提示]。35kV、10kV出线之控制保护装置就地布置，设有一间主控室用于通讯装置、主变保护屏等主要二次设备之放置并保留直流系统，全所取消电缆沟[阳光电子学校维修专家友情提示]。
　　
　　3 北孟所部分设计方案
　　
　　(1)简化接线，建设初期采用线路变压器组接线，终期为内桥接线[阳光电子学校维修专家友情提示]。
　　
　　配电网自动化、变电所无人化是必然趋势，主接线形式就要为这一技术之实施创造条件[阳光电子学校维修专家友情提示]。终端变电所之主接线应有利于规范化、简单化和自动化，实现无人值班远距离控制[阳光电子学校维修专家友情提示]。合理之减少输电网络中之元件，不但能节省投资、减少占地，而且能提高可靠性[阳光电子学校维修专家友情提示]。同时，简化变电所和网络接线，既能为电网自动控制、管理创造条件，又减少了故障几率和误操作概率，紧凑了主干接线[阳光电子学校维修专家友情提示]。在国外，简化接线已得到广泛采用[阳光电子学校维修专家友情提示]。
　　
　　考虑到北孟所作为一个农网终端110kV变电所，在设计时，力求做到简化接线[阳光电子学校维修专家友情提示]。由于北孟所终期两台主变，两路110kV出线，确定主接线方案是终期为内桥接线，本期为线路--变压器组接线[阳光电子学校维修专家友情提示]。这一方案之实施，既节约了电器设备，使操作简单方便，又减少了占地面积，提高了供电之可靠性[阳光电子学校维修专家友情提示]。
　　
　　(2)变压器35kV侧不带分接开关[阳光电子学校维修专家友情提示]。
　　
　　以前，变压器中压侧一般采用带无载分接开关之型式，调节分头位置需要停电，非常麻烦[阳光电子学校维修专家友情提示]。根据沧州地区电网之运行情况，变压器35kV侧之调压开关操作之几率很小[阳光电子学校维修专家友情提示]。这样，分接开关之客观存在就造成了资源浪费，给变压器增加故障点[阳光电子学校维修专家友情提示]。鉴于以上原因，我们确定中压侧不设调压开关[阳光电子学校维修专家友情提示]。对于中压侧额定值定位之问题，根据实际负荷和系统之情况，结合管理规程要求，我们 终确定将主变35kV侧额定位置定在35kV[阳光电子学校维修专家友情提示]。总体看来，这样既节约了资金，又降低了设备故障率，提高了电网之可靠性[阳光电子学校维修专家友情提示]。
　　
　　(3)110kV电容式电压互感器及避雷器直接接在进线上，不设隔离开关[阳光电子学校维修专家友情提示]。
　　
　　近年来，为了避免铁磁谐振过电压而损坏电压互感器现象，35kV及以上电压等级均采用电容式电压互感器[阳光电子学校维修专家友情提示]。按照互感器之连接地点和作用，互感器之型式分为母线型，线路型、保护型[阳光电子学校维修专家友情提示]。
　　
　　母线型电压互感器与避雷器并接在母线上，装设一组隔离开关[阳光电子学校维修专家友情提示]。二次电压之公用要求互感器之容量很大，电压回路电缆截面增大，与此同时，电压切换回路和切换闭锁回路以及保护、测量、切换闭锁小母线之存在，使得二次回路相当复杂，对保护及测量之准确性和可靠性大打折扣[阳光电子学校维修专家友情提示]。运行过程中，由于二次电压回路、电缆及小母线之故障，造成保护误动、表计失灵，甚至系统解列后果严重[阳光电子学校维修专家友情提示]。而线路电压互感器以其相对独立性、专用性之特点，避免了上述问题[阳光电子学校维修专家友情提示]。二次回路简单明了，施工简单，可靠性高[阳光电子学校维修专家友情提示]。同时，由于电容式电压互感器与耦合电容器结构上之相似，利用线路电容式电压互感器可以代替执行耦合电容器之功能，节省了耦合电容器[阳光电子学校维修专家友情提示]。另外，电容式电压互感器直接接在进线上，与线路保护之投停保持同步，它们之检修与相应回路之检修同时进行，无需再装设隔离开关[阳光电子学校维修专家友情提示]。与之相配合，避雷器由母线转移到线路上，装设地点之改变在能确保电网安全之前提下，缩短了110kV母线之长度[阳光电子学校维修专家友情提示]。电压互感器和避雷器线路连接方式之应用不仅节省了大量设备材料费用和安装费用，而且在很大程度上减少了占地面积[阳光电子学校维修专家友情提示]。
　　
　　(4)10kV母线采用LF-21YΦ100/90型铝锰合金管母线[阳光电子学校维修专家友情提示]。
　　
　　北孟110kV所作为全户外型变电所，10kV部分也由户内布置变为户外布置[阳光电子学校维修专家友情提示]。一般110kV所中，变压器之容量为31500MVA，10kV侧一次电流将近2000A，10kV母线桥采用硬铝母线[阳光电子学校维修专家友情提示]。户内布置时，10kV户内母线通常为硬铝母线，与母线桥和开关柜之连接非常方便易行[阳光电子学校维修专家友情提示]。户外布置时，10kV母线型式之选择就有待考虑[阳光电子学校维修专家友情提示]。如采用软导线，由于软导线之允许电流仅为几百A，必须几条软导线组合运行，造成安装不便且不美观；如采用硬铝母线，设备引下线与母线之连接也比较困难；如选用铝锰合金管母线，允许电流满足要求，同时引下线之问题可以用管母线固定金具和设备线夹解决[阳光电子学校维修专家友情提示]。通过以上利弊分析，我们确定采用铝锰合金管母线方案[阳光电子学校维修专家友情提示]。经过严格之校验计算， 终选用LF-21YΦ100/90型管母线[阳光电子学校维修专家友情提示]。从目前之施工及运行情况来看，10kV母线型式之选择是非常正确之，它不仅布置清晰、简单，有利于变电所之施工，保证了电网运行之可靠性，还节约了大量钢材，有效之控制了变电所之占地面积，为全户外所之推广提供了良好之基础[阳光电子学校维修专家友情提示]。
　　
　　(5)10kV线路保护就地，主要二次设备户内布置，保留直流系统[阳光电子学校维修专家友情提示]。
　　
　　在北孟110kV尸外无人值班所二次系统之布置中，二次设备安装在室外，是否能保证继电保护装置正常工作是一个关键技术问题[阳光电子学校维修专家友情提示]。35kV、10kV出线及电容器之保护装置、通讯接口装置及电度表装在一个控保箱内，就地布置[阳光电子学校维修专家友情提示]。

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