农网110kV户外无人值班变电所的设计探讨
2007-04-18 11:09:35 来源：
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电力18讯：
杨金香 河北省沧州中兴电力设计有限责任公司
摘要：城乡电网建设与改造是国务院统一部署拉动国民经济的重要举措。同时，由于电力需求不断增长，两网建设刻不容缓。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的设计方案的具体实施和取得的效益。
关键词：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的可行性
近几年来，变电所自动化技术迅速发展，给110kV户外无人值班所的运行提供可能。
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。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。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的1200多万降低到现在的800多万，节约资金将近400万。由于土建工程量的减少，建设工期相对缩短。以前常规所的施工至少4个月，北孟110kV所的施工仅用了不足2个月的时间，节约了大量的人力、物力。
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的1/10。
2 泊头北孟110kV变电所的设计特点
河北省电力工业局下达了关于河北农网110kV变电所建设原则的通知，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、安全可靠的发展方向，农网110kV变电所电气主接线在满足供电可靠、运行灵活、操作检修方便的前提下，尽量简化接线。泊头北孟110kV变电所的是在沧州电业局进行这种实践的第一批全户外型变电所之一。
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。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。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。总布置型式为Π型布置。一次设备全部采用户外型。35kV、10kV母线采用铝锰合金管母线。35kV、10kV出线的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的放置并保留直流系统，全所取消电缆沟。
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。
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的实施创造条件。终端变电所的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。合理的减少输电网络中的元件，不但能节省投资、减少占地，而且能提高可靠性。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。在国外，简化接线已得到广泛采用。
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。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。这一方案的实施，既节约了电器设备，使操作简单方便，又减少了占地面积，提高了供电的可靠性。
(2) 变压器35kV侧不带分接开关。
以前，变压器中压侧一般采用带无载分接开关的型式，调节分头位置需要停电，非常麻烦。根据沧州地区电网的运行情况，变压器35kV侧的调压开关操作的几率很小。这样，分接开关的客观存在就造成了资源浪费，给变压器增加故障点。鉴于以上原因，我们确定中压侧不设调压开关。对于中压侧额定值定位的问题，根据实际负荷和系统的情况，结合管理规程要求，我们最终确定将主变35kV侧额定位置定在35kV。总体看来，这样既节约了资金，又降低了设备故障率，提高了电网的可靠性。
(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。
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。按照互感器的连接地点和作用，互感器的型式分为母线型，线路型、保护型。
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。二次电压的公用要求互感器的容量很大，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、切换闭锁小母线的存在，使得二次回路相当复杂，对保护及测量的准确性和可靠性大打折扣。运行过程中，由于二次电压回路、电缆及小母线的故障，造成保护误动、表计失灵，甚至系统解列后果严重。
而线路电压互感器以其相对独立性、专用性的特点，避免了上述问题。二次回路简单明了，施工简单，可靠性高。同时，由于电容式电压互感器与耦合电容器结构上的相似，利用线路电容式电压互感器可以代替执行耦合电容器的功能，节省了耦合电容器。另外，电容式电压互感器直接接在进线
杨金香 河北省沧州中兴电力设计有限责任公司
摘要：城乡电网建设与改造是国务院统一部署拉动国民经济的重要举措。同时，由于电力需求不断增长，两网建设刻不容缓。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的设计方案的具体实施和取得的效益。
关键词：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的可行性
近几年来，变电所自动化技术迅速发展，给110kV户外无人值班所的运行提供可能。
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。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。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的1200多万降低到现在的800多万，节约资金将近400万。由于土建工程量的减少，建设工期相对缩短。以前常规所的施工至少4个月，北孟110kV所的施工仅用了不足2个月的时间，节约了大量的人力、物力。
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的1/10。
2 泊头北孟110kV变电所的设计特点
河北省电力工业局下达了关于河北农网110kV变电所建设原则的通知，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、安全可靠的发展方向，农网110kV变电所电气主接线在满足供电可靠、运行灵活、操作检修方便的前提下，尽量简化接线。泊头北孟110kV变电所的是在沧州电业局进行这种实践的第一批全户外型变电所之一。
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。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。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。总布置型式为Π型布置。一次设备全部采用户外型。35kV、10kV母线采用铝锰合金管母线。35kV、10kV出线的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的放置并保留直流系统，全所取消电缆沟。
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。
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的实施创造条件。终端变电所的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。合理的减少输电网络中的元件，不但能节省投资、减少占地，而且能提高可靠性。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。在国外，简化接线已得到广泛采用。
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。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。这一方案的实施，既节约了电器设备，使操作简单方便，又减少了占地面积，提高了供电的可靠性。
(2) 变压器35kV侧不带分接开关。
以前，变压器中压侧一般采用带无载分接开关的型式，调节分头位置需要停电，非常麻烦。根据沧州地区电网的运行情况，变压器35kV侧的调压开关操作的几率很小。这样，分接开关的客观存在就造成了资源浪费，给变压器增加故障点。鉴于以上原因，我们确定中压侧不设调压开关。对于中压侧额定值定位的问题，根据实际负荷和系统的情况，结合管理规程要求，我们最终确定将主变35kV侧额定位置定在35kV。总体看来，这样既节约了资金，又降低了设备故障率，提高了电网的可靠性。
(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。
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。按照互感器的连接地点和作用，互感器的型式分为母线型，线路型、保护型。
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。二次电压的公用要求互感器的容量很大，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、切换闭锁小母线的存在，使得二次回路相当复杂，对保护及测量的准确性和可靠性大打折扣。运行过程中，由于二次电压回路、电缆及小母线的故障，造成保护误动、表计失灵，甚至系统解列后果严重。
而线路电压互感器以其相对独立性、专用性的特点，避免了上述问题。二次回路简单明了，施工简单，可靠性高。同时，由于电容式电压互感器与耦合电容器结构上的相似，利用线路电容式电压互感器可以代替执行耦合电容器的功能，节省了耦合电容器。另外，电容式电压互感器直接接在进线
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