摘要：隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，電力事業(yè)與日常生活的聯(lián)系日漸密切，使得電力事業(yè)得到了較大的發(fā)展機遇。110KV變電站作為目前國家電網(wǎng)中的重要組成，其電氣設(shè)計與防雷保護對滿足用電需求與用電安全具有重要意義，若其自身發(fā)生問題，則會對電網(wǎng)產(chǎn)生較大的影響。對此，本文將對110kV變電站的電氣設(shè)計與防雷保護進行分析，對其優(yōu)化提供相關(guān)的建議，以此保證110kV變電站的穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞：110kV變電站;電氣設(shè)計;防雷保護

變電站作為電網(wǎng)中的重要組成，其主要作用在于對整個電力系統(tǒng)進行電壓調(diào)節(jié)、電能分配以及電壓作用調(diào)節(jié)等，并通過對電壓強度進行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)將符合安全標(biāo)準(zhǔn)的電壓輸送到有用電需求位置的目標(biāo)。再加之，隨著人們生活方式的智能化，人們對電力資源的依賴度也逐漸提高，這在一定程度上提高了變電站的作用以及影響力。對此，關(guān)于變電站的設(shè)計受到了較高的關(guān)注，對此，本文將對110kV變電站的電氣設(shè)計與防雷保護的優(yōu)化進行分析，以實現(xiàn)提升變電站自我防控能力的提升，促進供電穩(wěn)定性的提升。

一、110kV變電站的電氣設(shè)計問題與優(yōu)化

1、電氣設(shè)計的問題

110kV變電站的電氣設(shè)計過程中，重點關(guān)注內(nèi)容包括電氣主接線設(shè)計、主變壓器選擇以及高壓配電裝置設(shè)計等方面。其中主接線設(shè)計存在的問題，主要表現(xiàn)在方案設(shè)計全面度較低、方案經(jīng)濟性與技術(shù)性有待提高以及遠景規(guī)劃考慮較少等方面;主變壓器選擇存在的問題，主要變現(xiàn)在主變壓器選擇科學(xué)度偏低、適應(yīng)性偏差以及偏離實際需求等方面;高壓配電裝置設(shè)計存在的問題，主要表現(xiàn)在設(shè)計方案規(guī)范度較低、環(huán)保理念融合度有待增強以及材料過于損耗等方面[1]。

2、電氣設(shè)計的優(yōu)化

110kV變電站的電氣設(shè)計，應(yīng)當(dāng)從以下幾個方面進行考量：一是遵循設(shè)計原則，一般而言，變電站主接線方案設(shè)計決定了其規(guī)模，而變電站的規(guī)模決定了電氣設(shè)備、配電裝置以及繼電保護等內(nèi)容，對此，技術(shù)人員在對變電站的電氣設(shè)計進行優(yōu)化時，應(yīng)當(dāng)以變電站在整個電力系統(tǒng)中的地位與作用為基點，以變電站的近期目標(biāo)與遠期目標(biāo)為導(dǎo)向，確定變電站的發(fā)展方向;二是主接線設(shè)計優(yōu)化，首先應(yīng)當(dāng)立足于變電站的規(guī)模與功能，明確變壓器的形式、容量以及臺數(shù)等方面的內(nèi)容。其次遵循對比選擇原則，從經(jīng)濟實用的角度出發(fā)，選擇最佳的主接線設(shè)計方案，并在此基礎(chǔ)上繪制主線路圖。最后設(shè)計的再優(yōu)化，在選擇電氣設(shè)備時，應(yīng)當(dāng)從變電站的實際運行環(huán)境出發(fā)，以保證電氣設(shè)備的技術(shù)性與合理性;三是主變壓器的選擇優(yōu)化，首先設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)充分了解電力系統(tǒng)運行時電力使用的負(fù)荷變化，并以此作為主變壓器的選擇依據(jù)之一，在經(jīng)過性能、經(jīng)濟性的對比選擇最佳的主變電器。其次適應(yīng)性，主要是指所選變壓器與變電所的運行適當(dāng)保持一致，以此保證主變壓器與變電站具有較高的適應(yīng)性。最后實用性，設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)從實際需求的角度出發(fā)，對主變壓器的型號、規(guī)格以及數(shù)量等進行確定，以保證所選變壓器能夠滿足變電站運作的實際需求;四是高壓配電裝置的設(shè)計優(yōu)化，在設(shè)計的過程中，應(yīng)當(dāng)對變電站的負(fù)荷性質(zhì)、運行環(huán)境以及環(huán)境條件等方面進行充分的了解，并從技術(shù)性、環(huán)保性以及經(jīng)濟性的角度出發(fā)，對高壓配電裝置進行合理的選擇與設(shè)計[2]。

二、110kV變電站的防雷保護問題與優(yōu)化

1、防雷保護的問題

電能作為人們生產(chǎn)生活不可或缺的能源，電能保護的重要性可想而知。目前而言，影響電能保護質(zhì)量的因素多樣，其中對變電站影響較大的環(huán)境因素在于雷雨季節(jié)，若變電站遭遇雷擊，則會對變電站運行的平穩(wěn)性以及安全性產(chǎn)生一定的不利影響。關(guān)于110kV變電站的防雷保護存在的問題，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：一是進線保護適當(dāng);二是接地屏蔽技術(shù)完善度偏低。

2、防雷保護的優(yōu)化

110kV變電站防雷保護的優(yōu)化，應(yīng)當(dāng)從以下幾個方面進行考量：一是進線保護優(yōu)化，在對110kV變電站進行防雷保護時，首先應(yīng)當(dāng)對變電站的運行情況以及使用情況進行考量，并在此基礎(chǔ)上對雷電電流流經(jīng)避雷器的雷電波徒度以及幅值進行限制。其次防雷設(shè)計優(yōu)化，針對于使用過程中的過電壓現(xiàn)象時，可以距離變電站進線位置較近的線路上安裝避雷線;二是接地屏蔽技術(shù)的優(yōu)化，在電力系統(tǒng)中一般包括保護接地、工作接地以及防雷接地三種接地屏蔽技術(shù)，其中保護接地主要是指電氣裝置的金屬外殼構(gòu)架，工作接地則主要是指保護電力系統(tǒng)所有裝置穩(wěn)定性的接地系統(tǒng)，防雷接地則主要是指借助各種接地極實現(xiàn)雷電流釋放的防雷保護方式。由于電網(wǎng)系統(tǒng)在運行的過程中包含的電氣儀器與電氣設(shè)備較多，而這些儀器與設(shè)備皆需要進行接地的設(shè)計，對此，在進行防雷接地設(shè)計的過程中，應(yīng)當(dāng)從整體上對線路的布線進行設(shè)計，以保證整體的防雷設(shè)計效果，此外，還可以借助自然接地實現(xiàn)防雷保護，具體指在進行設(shè)計的過程中可以多采用垂直接地體。針對于避雷針防雷保護，在設(shè)計的過程中應(yīng)當(dāng)避免其被保護設(shè)備反擊的問題出現(xiàn)[3]。

結(jié)束語

綜上所述，隨著時代的發(fā)展，電力資源對社會發(fā)展的影響力逐漸增強，人們對電能的需求也呈現(xiàn)著上升的趨勢，為滿足人們的用電需求以及維護人們的用電安全，變電站電氣設(shè)計與防雷保護的優(yōu)化成為一項必然舉措。由于變電站電氣設(shè)計與防雷保護本身具有較強的復(fù)雜性，這在一定程度上增加了優(yōu)化工作的難度。針對于電氣設(shè)計的優(yōu)化，設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)側(cè)重于從變電站規(guī)模與功能的角度出發(fā)，側(cè)重于對電氣主接線設(shè)計、主變壓器選擇以及高壓配電裝置設(shè)計等方面進行優(yōu)化，以保障變電站與實際需求相符。針對于防雷保護的優(yōu)化，工作人員應(yīng)當(dāng)從自然環(huán)境的角度出發(fā)，對進線保護以及接地屏蔽技術(shù)進行優(yōu)化，實現(xiàn)變電站安全性與穩(wěn)定性的提升。

參考文獻：

[1]董梅.110kV變電站的電氣設(shè)計與防雷保護研究[J].工程技術(shù)研究，2019，4（22）：210-211.

[2]孫陽，王君龍.110k V變電站的電氣設(shè)計與防雷保護研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2018，15（34）：59-60.

[3]申莉華，楊帥.110kV變電站的電氣設(shè)計與防雷保護研究[J].內(nèi)燃機與配件，2018（12）：223-224.

作者簡介：汪子豪（1995-）男，安徽安慶人，本科，目前職稱;助理工程師，研究方向;智能變電站。