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摘要：电力作为国民经济的基础，无时无刻不在影响着国民的生活与社会经济的发展。在一个国家的电力建设中，变电站往往需要更多的人力和财力资源，它的建设周期长，工程复杂且会面临不同的风险。随着我国经济的快速发展，对于电力的需求越来越高。近年来，大量的110kV输变电工程渐渐地走进了城市和乡镇，成为城市用电负荷的主力。在发展城市电力工程同时，110kV变电站的建设在工艺技术和管理技术上都进行了一次又一次的革新，臻于完善。本文就将通过对柏林110kV变电站的扩建工程，对110kV变电站施工中的方方面面进行讨论分析。
关键词：110kV变电站；施工技术；设计；安装；扩建
110kV变电站是电力系统中的重要组成部分，也是城镇中比较常见的一种变电方式。本文将要介绍的柏林变电站就是110kV变电站。它位于南昌县小蓝工业园内，它为整个工业园提供电力，是一所户外式变电站。该变电站有两台容量为50000kVA的主变，110kV进出线4回，35kV出线6回，10kV出线24回，都采用单母线分段接线。从08年7月开始送电。为了扩大规模提高送电量，目前希望通过扩建为2期主变工程，在容量上从原有的50MVA三卷变改为50MVA两卷变。线路方面扩建对增加10kV出线12回。无功补偿上从现有的7200kvar扩建为8000kvar。最后新建10kV电缆线路5公里，10kV架空线路4.6公里，总长将扩建9.6公里。此次工程的设计建设规划为8年，到2021年竣工。
一、柏林110kV变电站的设计
（一）设计范围
该变电站所供电的南昌县小蓝工业园是本地区主要的电负荷增长区，南北长约2.4公里，东西长为5公里，总面积大约12平方公里。此次扩建范围包括变电站的电气一次工程和土建设计，主要是是变电站主电路设备的安装、相应信号和继电的维护、电缆设备、建筑物的构建、站内的给排水和其他辅助设施的建设等。
（二）扩建的必要性
主要是为了满足园区内工业和民用的用电负荷增长需要，由于柏林变电站希望将目标定为从今年的50.3MW的负荷增加到2018年的89MW，所以在未来几年内需要扩建变电站规模，满足负荷增长的目标和需求，所以要扩建二期工程，增加主变的容量。另外由于现在柏林变电站的配置中，主变最大负荷49MVA，容载比1.07，其主变容量并不满足N-1的要求，所以可能会出现一台主变故障整个供电地区被限电的可能。所以在二期工程扩建后，将有三台主变对该地区进行供电，即使有一台故障也可以由另外两台进行顶替，这就提高了供电的稳定性。所以说为了提高南昌县小蓝工业园的送电效率和稳定性，就必须进行扩建。
二、扩建施工
（一）安装要点
1 注意长途运输中变压器的稳定性和安全性，不能因为运输的振动导致变压器的性能下降。所以做好变压器在运输過程中必须加装监测器，实时的对变压器内部的性能和有可能出现的故障进行排查和维修。
2 在运输到位后要检查变压器的主保护--差动保护。主要检查它的接线是否有异常，它各侧电流互感器的极性是否正确，需要通过通电点极性进行测试加以验证。
（二）进线设计
柏林变110kV此次扩建过程中，100kV、35kV、10kV分别接入系统，在保持进出线不变的情况增加两台主变，从而扩大输电效率。与此同时，主变的三卷变变为两卷变，简化了电网结构。在10kV出线方面扩建12回出线。在进线方面，完善进线方式从单母线接线变成单母线分段接线。优势在于更加简单清晰的接线方式，使用方便且经济安全。在安全性方面优于单母线供电方式，是因为母线隔离开关在故障或者检修的时候可以缩小一半的停电范围。但是因为在检修电压等级高的配电装置时需要回路停电，所消耗的检修时间会很长且严重影响供电。
（三）进线电缆的设计要求
柏林变110kV由于在10kV中增加了出现的回路数，所以在施工中一定要进行特殊的要求。
1 首先应该把握进线电缆的参数和特性，主要是分布电容对于电缆工程的影响。由于架空线路与电力电缆的阻抗数值差异较大，所以要让没有感应电流的电缆金属护套单端接地。
2 另外由于金属护套两端交叉互联会导致线芯的正负序电阻降低，而感抗上升。所以这时的电流经过地面部分可以忽略不计，我们可以把短路电流整体都认为是以金属护套为回路，零序阻抗最小。
3 在110kV变电的进线工程中要注意电缆的接地形式，以保证施工的安全。当电缆绝缘皮破损时，可以考虑带电电气金属部分通过导线和接地相连的方法保护接线触地，确保绝缘皮破损的漏电电缆在触地时对地的电压在安全范围内；工地接地提供了另外一种可能，让电路或者装置在运行所需的情况下接地，比如通信电源的正极接地，直流绝缘监测接地等。这种接地方式主要作用就是维护系统的电位稳定；防雷接地既能防雷又能避免静电接地造成的危险。防雷接地遵循就地原则并且远离电气，一般在房屋顶端架设防雷设施即避雷针。
（四）无功补偿
无功补偿能够保持110kV柏林变的主变压器电压参数趋于合理化。如果取电源的斗门母线电压变为110kV，两台主变50MVA不变，那么用10kV母线并联补偿给电容器7200kvar，大小方式计算后发现：
110kV柏林变电站的母线电压波动区间为111.3～117.5kV，平均值为114kV。
二、电气的选择
根据柏林变去年的负荷特征和水平，本次扩建工程的主变其容量应该在50～65%负荷范围内，最终设置为50MVA。而在10kV母线并列的前提条件下，柏林变的二期主变压器的额定电压、阻抗、电压等不变。
在电气一次设计工作前，应该充分了解变电站的设计要求和特点，并掌握基础数据。确保设计作品能够负荷章程和要求并因地制宜。在站用变的选择上首先应该起用电的安全稳定性，最好准备采用两台站用变轮换运行，这两台站用变应该连接在两组10kV的母线上，作为相互的备用。 隔离开关主要用于隔离电压和倒闸操作中，由于它主要在检修电气设备时主要起到隔离检修设备和电源电压，保证安全的作用，所应该选择经济型的1250A大电流隔离开关用于本次工程。避雷针的选择中，要注意它的VS和VA特性与保护设备的VS及VA特性相配合，并且正确安装避雷针与灭弧电压，保证其两者最高频相应电压的正确配合，避免其在接地故障时，避雷针能够自动熄火而不会燃烧爆炸。电容器作为无功功率补偿装置可以降低输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境并提高电压的质量。补偿装置设计合理可以最大限度的减少电量消耗，使得供电质量有所提高。
三、施工方法
在安装隔离开关时，应该对针对不同型号和规格的隔离开关有所规划，严格按照设计图纸和厂家资料中所要求的进行安装。安装时应该开箱对照型号、规格、接地刀方向、是否满足设计要求、零部件是否完整、是否瓷件有裂纹、破损、法兰接口处是否有松动、转动部分是否灵活等等。在调整好基座位置后，按照图纸要求最终把基座固定在设备基础上，稳定机构安装在织机上上后将机构与隔离开关相连接，并辅助接点做到与隔离开关本体调整正确。
上图为柏林变110kV线路扩建整体程序
本次扩建工程主要完成设备主接地网的引取。在水平地网搭接时焊接，并同时完成角钢与扁钢的三面焊接，保证焊接长度在100mm以上。焊接完毕后应该在其还未冷却下就去渣涂抹沥青防锈蚀。在二次设备施工安装时，应该在电缆护管安装时满足设备同一高度、弧度和密封的要求，保证金属电缆管按要求安全接地。施工过程中要避免管内径的对接和钢管的积水。并且电缆的敷设应该严格遵循先敷设电力电缆、再敷设控制电缆，先敷设长电缆、后敷设段电缆的要求，电缆的敷设要到位且能够沿线整理，保证电缆的整齐和统一性。
在施工结束前要做好二次回路的检查，保证回路的铺设与施工图纸统一。通过带负荷试验来核对系统电压的相位关系、电压、电流值和实际负荷下的电流电压变比正确与否。
总结
通过本次对110kV柏林变电站扩建工程中要点与设计的分析以及施工过程的简要介绍，我们了解到110kV柏林变通过线路改扩建提高了变电站的供电能力和送电质量，增加了变电站在供电时的安全性和稳定性。采用了更多实用的设计理念和更合理先进的施工工艺，为110kV柏林变电站能够更好的服务当地用电创造了条件。
参考文献
[1] 趙文欣.柏林110kV变电站扩建工程设计方案[D].南昌大学，2013.
[2] 马正平.110k V变电站安装与调试施工要点探讨[J].科技资讯，2010（4）.
[3] 张成元.探讨110kV变电站进线电缆工程的施工方法[J].科技资讯，2012，（19）.
[4] 郇磊.浅谈110kV变电站安装的要点[J].科技信息，2010，（15）.
关键词：110kV变电站；施工技术；设计；安装；扩建
110kV变电站是电力系统中的重要组成部分，也是城镇中比较常见的一种变电方式。本文将要介绍的柏林变电站就是110kV变电站。它位于南昌县小蓝工业园内，它为整个工业园提供电力，是一所户外式变电站。该变电站有两台容量为50000kVA的主变，110kV进出线4回，35kV出线6回，10kV出线24回，都采用单母线分段接线。从08年7月开始送电。为了扩大规模提高送电量，目前希望通过扩建为2期主变工程，在容量上从原有的50MVA三卷变改为50MVA两卷变。线路方面扩建对增加10kV出线12回。无功补偿上从现有的7200kvar扩建为8000kvar。最后新建10kV电缆线路5公里，10kV架空线路4.6公里，总长将扩建9.6公里。此次工程的设计建设规划为8年，到2021年竣工。
一、柏林110kV变电站的设计
（一）设计范围
该变电站所供电的南昌县小蓝工业园是本地区主要的电负荷增长区，南北长约2.4公里，东西长为5公里，总面积大约12平方公里。此次扩建范围包括变电站的电气一次工程和土建设计，主要是是变电站主电路设备的安装、相应信号和继电的维护、电缆设备、建筑物的构建、站内的给排水和其他辅助设施的建设等。
（二）扩建的必要性
主要是为了满足园区内工业和民用的用电负荷增长需要，由于柏林变电站希望将目标定为从今年的50.3MW的负荷增加到2018年的89MW，所以在未来几年内需要扩建变电站规模，满足负荷增长的目标和需求，所以要扩建二期工程，增加主变的容量。另外由于现在柏林变电站的配置中，主变最大负荷49MVA，容载比1.07，其主变容量并不满足N-1的要求，所以可能会出现一台主变故障整个供电地区被限电的可能。所以在二期工程扩建后，将有三台主变对该地区进行供电，即使有一台故障也可以由另外两台进行顶替，这就提高了供电的稳定性。所以说为了提高南昌县小蓝工业园的送电效率和稳定性，就必须进行扩建。
二、扩建施工
（一）安装要点
1 注意长途运输中变压器的稳定性和安全性，不能因为运输的振动导致变压器的性能下降。所以做好变压器在运输過程中必须加装监测器，实时的对变压器内部的性能和有可能出现的故障进行排查和维修。
2 在运输到位后要检查变压器的主保护--差动保护。主要检查它的接线是否有异常，它各侧电流互感器的极性是否正确，需要通过通电点极性进行测试加以验证。
（二）进线设计
柏林变110kV此次扩建过程中，100kV、35kV、10kV分别接入系统，在保持进出线不变的情况增加两台主变，从而扩大输电效率。与此同时，主变的三卷变变为两卷变，简化了电网结构。在10kV出线方面扩建12回出线。在进线方面，完善进线方式从单母线接线变成单母线分段接线。优势在于更加简单清晰的接线方式，使用方便且经济安全。在安全性方面优于单母线供电方式，是因为母线隔离开关在故障或者检修的时候可以缩小一半的停电范围。但是因为在检修电压等级高的配电装置时需要回路停电，所消耗的检修时间会很长且严重影响供电。
（三）进线电缆的设计要求
柏林变110kV由于在10kV中增加了出现的回路数，所以在施工中一定要进行特殊的要求。
1 首先应该把握进线电缆的参数和特性，主要是分布电容对于电缆工程的影响。由于架空线路与电力电缆的阻抗数值差异较大，所以要让没有感应电流的电缆金属护套单端接地。
2 另外由于金属护套两端交叉互联会导致线芯的正负序电阻降低，而感抗上升。所以这时的电流经过地面部分可以忽略不计，我们可以把短路电流整体都认为是以金属护套为回路，零序阻抗最小。
3 在110kV变电的进线工程中要注意电缆的接地形式，以保证施工的安全。当电缆绝缘皮破损时，可以考虑带电电气金属部分通过导线和接地相连的方法保护接线触地，确保绝缘皮破损的漏电电缆在触地时对地的电压在安全范围内；工地接地提供了另外一种可能，让电路或者装置在运行所需的情况下接地，比如通信电源的正极接地，直流绝缘监测接地等。这种接地方式主要作用就是维护系统的电位稳定；防雷接地既能防雷又能避免静电接地造成的危险。防雷接地遵循就地原则并且远离电气，一般在房屋顶端架设防雷设施即避雷针。
（四）无功补偿
无功补偿能够保持110kV柏林变的主变压器电压参数趋于合理化。如果取电源的斗门母线电压变为110kV，两台主变50MVA不变，那么用10kV母线并联补偿给电容器7200kvar，大小方式计算后发现：
110kV柏林变电站的母线电压波动区间为111.3～117.5kV，平均值为114kV。
二、电气的选择
根据柏林变去年的负荷特征和水平，本次扩建工程的主变其容量应该在50～65%负荷范围内，最终设置为50MVA。而在10kV母线并列的前提条件下，柏林变的二期主变压器的额定电压、阻抗、电压等不变。
在电气一次设计工作前，应该充分了解变电站的设计要求和特点，并掌握基础数据。确保设计作品能够负荷章程和要求并因地制宜。在站用变的选择上首先应该起用电的安全稳定性，最好准备采用两台站用变轮换运行，这两台站用变应该连接在两组10kV的母线上，作为相互的备用。 隔离开关主要用于隔离电压和倒闸操作中，由于它主要在检修电气设备时主要起到隔离检修设备和电源电压，保证安全的作用，所应该选择经济型的1250A大电流隔离开关用于本次工程。避雷针的选择中，要注意它的VS和VA特性与保护设备的VS及VA特性相配合，并且正确安装避雷针与灭弧电压，保证其两者最高频相应电压的正确配合，避免其在接地故障时，避雷针能够自动熄火而不会燃烧爆炸。电容器作为无功功率补偿装置可以降低输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境并提高电压的质量。补偿装置设计合理可以最大限度的减少电量消耗，使得供电质量有所提高。
三、施工方法
在安装隔离开关时，应该对针对不同型号和规格的隔离开关有所规划，严格按照设计图纸和厂家资料中所要求的进行安装。安装时应该开箱对照型号、规格、接地刀方向、是否满足设计要求、零部件是否完整、是否瓷件有裂纹、破损、法兰接口处是否有松动、转动部分是否灵活等等。在调整好基座位置后，按照图纸要求最终把基座固定在设备基础上，稳定机构安装在织机上上后将机构与隔离开关相连接，并辅助接点做到与隔离开关本体调整正确。
上图为柏林变110kV线路扩建整体程序
本次扩建工程主要完成设备主接地网的引取。在水平地网搭接时焊接，并同时完成角钢与扁钢的三面焊接，保证焊接长度在100mm以上。焊接完毕后应该在其还未冷却下就去渣涂抹沥青防锈蚀。在二次设备施工安装时，应该在电缆护管安装时满足设备同一高度、弧度和密封的要求，保证金属电缆管按要求安全接地。施工过程中要避免管内径的对接和钢管的积水。并且电缆的敷设应该严格遵循先敷设电力电缆、再敷设控制电缆，先敷设长电缆、后敷设段电缆的要求，电缆的敷设要到位且能够沿线整理，保证电缆的整齐和统一性。
在施工结束前要做好二次回路的检查，保证回路的铺设与施工图纸统一。通过带负荷试验来核对系统电压的相位关系、电压、电流值和实际负荷下的电流电压变比正确与否。
总结
通过本次对110kV柏林变电站扩建工程中要点与设计的分析以及施工过程的简要介绍，我们了解到110kV柏林变通过线路改扩建提高了变电站的供电能力和送电质量，增加了变电站在供电时的安全性和稳定性。采用了更多实用的设计理念和更合理先进的施工工艺，为110kV柏林变电站能够更好的服务当地用电创造了条件。
参考文献
[1] 趙文欣.柏林110kV变电站扩建工程设计方案[D].南昌大学，2013.
[2] 马正平.110k V变电站安装与调试施工要点探讨[J].科技资讯，2010（4）.
[3] 张成元.探讨110kV变电站进线电缆工程的施工方法[J].科技资讯，2012，（19）.
[4] 郇磊.浅谈110kV变电站安装的要点[J].科技信息，2010，（15）.