浅析220kv变电站设计与应用
摘 要：电能是国家发展的重要能源，因此，变电站的作用是非常大的。电力系统运行中，变电站可以更好的实现电能的供应。变电站在设计和技术指标方面都有很多的规定，因此在设计和应用方面一定要非常注意，变电站的设计方案和各个模块都有很多的特点，同时在各级电压的接线形式和电流水平方面也有一定的说明。在进行变电站设计的时候，要将电气一次设备、二次设备、线路和通讯各个方面都协调好，这样才能更好的保证设备得到合理的布置，同时也能更好的进行维护工作。
关键词：变电站；设计；应用
变电站在进行规划的时候，要将用地面积和规划的要点都进行要求，同时对建设的规模也有一定的要求，这样就使得很多的220kv变电站在进行布置的时候只能采用全户内变电站的形式。在电气设备方面只能采用绝缘全封闭组合电器，这样可以更好的节省占地面积。在进行220kv变电站布置和设计的时候有很多的问题要解决，对出现的问题要进行很好的分析，这样才能更好的解决出现的问题。
1 设备选型与变电站布置方案
很多的变电站在实际建设规模和国家电网的输电工程设计是有一定的不同的，通常是在规模上有很大的差距。这样就使得变电站在进行设计的时候不能套用典型的一些设计方案，在进行设计的时候只能进行一些模式化的套用，同时要根据工程的实际规模对典型设计方案进行必要的调整。很多的220kv变电站在进行总体布置的时候，通常有很多的设计方案，一般是将所有的电气设备布置在一个三层的生产综合楼内，在进行布置的时候，通常在一层是主变室和电缆室，同时还要有门卫室。二层通常是配电的装置，在三层通常是二次设备室和监控室。在对主变室进行布置的时候，要保证主变室的散热情况是非常好的，同时要保证配电的装置是非常合理的。
2 全户内变电站设计的注意事项
2.1 总体规划
在进行220kv全户内变电站设计的时候，要进行统筹考虑。通常的情况下，配电装置要面对出线走廊方向进行布置，主变室进行布置的时候要远离居民居住的一侧，这样可以更好的降低噪音和电磁噪声，同时也能避免出现事故的时候对居民的生命安全带来过大的影响。在进行电气一次设备布置的时候要进行非常专业的布置，在进行布置的时候要对电气总平面和综合楼的电气平面进行考虑，同时要对方案进行综合考虑，对电压等级以及出线回路数、出线方式、出线方向和变电站的面积大小都进行一定的规划，在进行规划的时候对综合楼的楼高也要进行必要的设计，这样可以更好的对建筑物的退让情况进行分析，同时也能更好的对变电站中的主变压器和一些要使用的装置进行更合理的布置。在进行设计的时候，要对电缆层的电压电缆路径以及消防通道和消防水池进行位置规划。在进行变电站设计的时候要考虑到变电站的寿命周期情况，同时也要对设计的优化组合情况进行分析，这样能够更好的对工程造价进行分析，能够提高变电站的建设效益。在进行变电站布置的时候要保证方案是非常的合理，同时也要保证在以后进行维护的时候也是非常方便的。
2.2 主变压器室的布置
在进行变电站设计的时候，主变压器在进行布置的时候要采用水平分体的方式来进行布置，这样能够更好的使主变压器与散热器之间的防火墙进行分离，在进行设计的时候同时要保证主变室的面积是非常合理的，这样才能更好的保证其运行，同时也能更好的保证其在使用的时候能够更好的保证其散热的情况。通常的情况下，主变室的设备是非常多的，在进行布置的时候要对电气安全情况进行更好的考虑，对电气安全距离要进行更好的布置，同时对各个设备之间的支架位置和高度也要进行设计，在进行布置的时候如果出现任何的问题，对电气设备的运行都是有很大的影响的。在对电气安全距离进行设计的时候如果不能满足要求，就会导致设备在安装的时候出现很多的问题，这样就会导致变电站的整体运行受到影响。
2.3 电缆夹层内的缆敷设
在进行变电站建设的时候，有些地区的地下水位是非常高的，这样就使得在进行电缆层在进行布置的时候，通常是以往建设存在着一些不同的，这样会使得在进行变电站建设的时候在土建方面会出现成本增多的情况，因此，在进行建设的时候要对这方面非常的重视。在进行电缆层设计的时候，通风问题也是非常重要的一个问题，这样就使得电缆层在进行设计的时候会出现很多的问题。
变电站电缆层内敷设220kv、110kv、10kv电缆及二次控制电缆，其中220kv、110kv电缆敷设在支架上，10kv电缆敷设在支架和吊架上，二次控制电缆采用桥架方式敷设，在电缆竖井处汇总。为了与建筑外的电缆沟、隧道衔接，各级出线电缆在电缆层内要缓慢放坡下地。由于主变也布置在一层，因此主变的220kv、110kv进线电缆敷设时也要在电缆层内设置缓慢放坡的电缆隧道，并与主变室下方的电缆隧道贯通。因为电缆夹层内电缆众多，各电压等级电缆交叉必定难以避免，因此在110kv与10kv电缆交叉处，110kv电缆支架在下、10kv电缆支架在上。二次桥架安装在二层楼板下方，需与10kv吊架避让。由于电缆层内电缆纵横交错，非常复杂，因此各专业在考虑电缆路径时要统筹考虑，互相配合，避免考虑不周导致设计返工。
2.4 电气专业与土建专业的配合
全户内变电站设计时，电气专业与土建专业要密切配合，土建专业在布置主梁、次梁时，要避让电缆孔洞。电气专业在校验设备安全距离时，要知道土建所有的梁柱位置及大小，如果考虑不周，就难免会出问题。有时在设备定位时要同时考虑上下几层楼板的梁柱位置，比如在变电站设计中，二层10kv开关柜的定位既要考虑本层楼板下方的主次梁，以保证电缆能避开梁到电缆层去，同时还要考虑三层楼板下的梁，因为10kv主变进线柜要正对楼上限流电抗器室内的穿墙套管，此处有主变低压侧的进线母线桥从三层下来，因此二层的10kv开关柜和三层的限流电抗器室设备布置要同时考虑。
2.5 母线和避雷器的选择
常用导体材料有铜、铝、铝合金，铜的电阻率低，强度大，抗腐蚀性强，是很好的导体材料，但它的用途广，价格高，因此铜导体只用于持续工作电流大的场所；铝的电阻率虽比铜大，但密度小，我国铝储量丰富，价廉，因此，一般选铝或铝合金材料为导体材料。常用的硬导体截面有矩形、槽形、和管形。矩形导体散热条件较好，但集肤效应较大，一般运用于35kv及以下，电流在4000A及以下的配电装置中。槽形导体机械强度好，载流量大，集肤效应系数较小，一般用于4000-8000A的配电装置中。管形导体集肤效应系数较小，机械强度高，且有利于提高电晕的起始电压，管内可以通风或通水。
3 结束语
全户内变电站在进行建设的时候相对于全户外电站相比建设费用是比较高的，同时设备的费用也是非常高的，但是在进行建设的时候在土地使用方面是比较节省的，这样就使得在进行建设的时候选址是比较灵活的，同时在进行建设的时候也能更好的节省征地的费用，这样就使得变电站在建设的时候费用是相对比较低的。
参考文献
[1]刘振亚.国家电网公司输变电工程典型设计[M].北京：中国电力出版社，2005：668-709.
[2]弋东方.电力工程电气设计手册[M].北京：中国电力出版社，1989：566-581.