110kV變電站系統(tǒng)接入技術方案一、引言110kV變電站作為區(qū)域電網(wǎng)的核心樞紐，承擔著中壓配電網(wǎng)與高壓輸電網(wǎng)的電能轉(zhuǎn)換、分配重任，其系統(tǒng)接入技術的合理性直接關乎電網(wǎng)供電可靠性、電能質(zhì)量及運行經(jīng)濟性。隨著新型電力系統(tǒng)建設推進，分布式能源并網(wǎng)、城市負荷增長等需求對變電站接入方案提出了更高要求，需從電氣連接、通信交互、保護控制等維度構(gòu)建科學的接入體系，以適配電網(wǎng)形態(tài)變革與電力用戶多元化用能訴求。二、系統(tǒng)接入總體架構(gòu)（一）電網(wǎng)層級接入邏輯110kV變電站通常接入220kV或500kV電網(wǎng)，通過架空輸電線路或電纜實現(xiàn)電源側(cè)連接。站內(nèi)主變?nèi)萘啃杞Y(jié)合區(qū)域負荷預測（含遠期增長空間）選型，典型配置為2×50MVA或3×63MVA，以平衡供電能力與設備利用率。（二）站內(nèi)電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)電氣主接線需兼顧可靠性、靈活性、經(jīng)濟性：對負荷密度高、電源點多的城市核心區(qū)，采用雙母線分段接線，配置母聯(lián)斷路器與備用電源自動投入裝置（BZT），實現(xiàn)故障時母線快速切換；對工業(yè)用戶或負荷波動小的區(qū)域，采用單母線分段或外橋接線，減少斷路器配置以降低投資。站內(nèi)系統(tǒng)需與調(diào)度自動化系統(tǒng)、配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)深度交互，構(gòu)建“源-網(wǎng)-荷-儲”協(xié)同的接入架構(gòu)，支持分布式光伏、儲能等新型電源的靈活并網(wǎng)。三、關鍵技術環(huán)節(jié)（一）電氣主接線與一次設備接入1.主接線設計策略雙母線接線：通過兩組母線及母聯(lián)斷路器實現(xiàn)電源與負荷的靈活切換，一組母線故障時，可通過倒閘操作保障另一組母線供電，適用于多電源、多出線的樞紐變電站；外橋接線：斷路器數(shù)量少、投資省，適合電源進線短、變壓器需頻繁投切的工業(yè)場景（如鋼鐵、化工用戶）。2.一次設備選型要點斷路器：優(yōu)先選用SF?或真空斷路器，開斷容量需匹配系統(tǒng)短路電流水平（如31.5kA或40kA）；變壓器：采用低損耗、高過載能力的節(jié)能型產(chǎn)品，容量預留10%~20%負荷增長空間，同時考慮新能源并網(wǎng)對絕緣、諧波耐受的影響；組合電器（GIS）：城市變電站優(yōu)先采用全封閉GIS，降低電磁干擾與占地面積。（二）通信系統(tǒng)接入方案1.傳輸介質(zhì)選擇光纖通信：主流方案，采用SDH/MSTP或OTN光傳送網(wǎng)，根據(jù)站點距離與業(yè)務需求選擇24芯/48芯單模光纜，滿足“四遙”（遙測、遙信、遙控、遙調(diào)）及保護數(shù)據(jù)傳輸需求；無線備份：偏遠地區(qū)輔以5G專網(wǎng)或微波通信，通過加密隧道保障數(shù)據(jù)安全，避免單一鏈路故障導致的通信中斷。2.通信協(xié)議與組網(wǎng)站內(nèi)局域網(wǎng)采用工業(yè)以太網(wǎng)交換機，通過VLAN劃分隔離保護、測控、監(jiān)測等業(yè)務流量；通信接口兼容IEC____標準，實現(xiàn)保護裝置、智能終端的數(shù)字化通信，確保與調(diào)度主站的無縫對接。（三）繼電保護與安全自動裝置配置1.主保護配置主變：采用比率差動保護（主保護）+瓦斯保護、過流保護（后備），區(qū)分內(nèi)部故障與區(qū)外故障，縮短切除時間；線路：配置光纖縱聯(lián)差動保護（全線速動）+三段式距離保護、零序電流保護（后備），應對相間、接地故障；母線：采用母差保護，對母線故障快速響應（動作時間≤50ms）。2.安全自動裝置備用電源自投（BZT）：根據(jù)母線失壓、進線無流等判據(jù)，0.5~1.5秒內(nèi)完成備用電源投切，保障重要負荷供電；低頻/低壓減載：按負荷重要性分級切除，避免系統(tǒng)頻率崩潰或電壓失穩(wěn)。（四）自動化系統(tǒng)集成與交互變電站自動化系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)：站控層：配置監(jiān)控主機、遠動裝置，實現(xiàn)站內(nèi)設備狀態(tài)監(jiān)視與遠方控制；間隔層：按電氣間隔配置測控裝置、保護裝置，完成數(shù)據(jù)采集與邏輯判斷。與上級調(diào)度主站的交互需滿足DL/T634.5104規(guī)約，實時上傳遙測、遙信數(shù)據(jù)，接收遙控、遙調(diào)指令；通過配電自動化終端（DTU）與配電網(wǎng)feeder自動化系統(tǒng)聯(lián)動，實現(xiàn)故障快速定位與隔離。四、工程實施關鍵要點（一）現(xiàn)場勘查與方案優(yōu)化前期需對站址周邊電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、負荷分布、地質(zhì)條件進行詳細勘查，結(jié)合GIS系統(tǒng)分析出線走廊、電纜通道資源，優(yōu)化接入點選擇（如靠近負荷中心、電源落點）。城市變電站需評估電磁環(huán)境、噪聲敏感點，采用低噪聲變壓器、GIS降低環(huán)境影響。（二）設備選型與供應商管理一次設備優(yōu)先選擇“兩型一化”“三通一標”認證產(chǎn)品，斷路器、變壓器需提供短路耐受、溫升試驗報告；二次設備需兼容IEC____、DL/T860標準，支持數(shù)字化采樣與網(wǎng)絡化通信。建立供應商評價體系，嚴格把關設備到貨驗收、型式試驗。（三）施工工藝與質(zhì)量控制電纜敷設：分層布置（動力電纜、控制電纜分槽敷設），彎曲半徑滿足廠家要求，終端頭采用冷縮/熱縮工藝；GIS安裝：控制現(xiàn)場濕度（≤80%），采用內(nèi)窺鏡檢查內(nèi)部清潔度；接地網(wǎng)：采用銅覆鋼或鍍鋅扁鋼，接地電阻≤0.5Ω，重點部位（變壓器中性點、保護屏柜）增設等電位連接。（四）調(diào)試與驗收流程分階段開展調(diào)試：單體調(diào)試（設備出廠試驗、現(xiàn)場耐壓試驗）→分系統(tǒng)調(diào)試（保護傳動、通信聯(lián)調(diào)）→整組傳動（模擬故障驗證保護邏輯）。驗收依據(jù)《110kV及以下變電站工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》，重點核查保護定值準確性、通信時延（≤20ms）、遙信正確率（100%）等指標。五、應用案例與效果分析以某地級市工業(yè)園區(qū)110kV變電站接入項目為例，該站服務區(qū)域負荷年均增長12%，原有配電網(wǎng)供電半徑長、線損高。技術方案采用：主接線：110kV側(cè)雙母線（2回進線、4回出線），10kV側(cè)單母線分段（8回出線，配置BZT）；通信：24芯OPGW光纜接入220kV調(diào)度主站，站內(nèi)部署工業(yè)以太網(wǎng)交換機，實現(xiàn)IEC____通信；保護：主變配置差動+瓦斯保護，線路配置光纖縱聯(lián)差動+距離保護。投運后，區(qū)域供電可靠性從99.85%提升至99.97%，10kV配電網(wǎng)線損率降低2.3個百分點，新能源并網(wǎng)容量提升至8MW，滿足了園區(qū)“雙碳”目標下的綠色用能需求。六、結(jié)論110kV變電站系統(tǒng)接入技術方案需立足電網(wǎng)規(guī)劃與用戶需求，從電氣連接、通信交互、保護控制等維度