摘要:隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,電力供應(yīng)需求進(jìn)一步擴(kuò)大,對變電站的供電可靠性要求越來越高,變電站原有設(shè)備已不能滿足現(xiàn)有運行要求,亟需改造。文章針對銀川供電公司所轄區(qū)域內(nèi)特點,對車載移動變電站的組成、運行方式等方面進(jìn)行了闡述。
關(guān)鍵詞:銀川電網(wǎng);110kV;車載移動式變電站;運行方式;電力供應(yīng)
中圖分類號:TM633 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)36-0062-02
1 概述
隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,電力供應(yīng)需求進(jìn)一步擴(kuò)大,對變電站的供電可靠性要求越來越高。原有變電站設(shè)備已不能滿足現(xiàn)有運行要求,正面臨著更新及技術(shù)改造,一次設(shè)備改造率達(dá)到100%,所有二次設(shè)備全部更換,工作量大,施工難度高,施工周期長。如采用與城市電網(wǎng)常規(guī)容量及電壓等級相配合的移動變電站,改造的時間就會大大的縮短,供電可靠性能夠進(jìn)一步升高。
2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在問題
移動變電站有著廣泛的運用,在北美及歐洲應(yīng)用較為廣泛,近年投入電網(wǎng)運行的移動變電站容量多為20~50MVA,電壓等級一般為66~132kV,已經(jīng)達(dá)到城市電網(wǎng)中常規(guī)變電站的容量和電壓水平,目前移動變電站最高電壓等級已經(jīng)達(dá)到245kV,最大容量達(dá)到63MVA。但是限于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、保護(hù)等方面的差異,不符合中國電網(wǎng)運行實際需求。
本文從銀川電網(wǎng)實際出發(fā),依托運行單位的技術(shù)優(yōu)勢,合理優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計和布局,研制一臺高度集成化、方便移動、快速啟動、適合國內(nèi)道路運輸?shù)?10kV車載移動變電站。
3 銀川電網(wǎng)110kV移動變電站的組成
移動變電站采用完全車載運輸?shù)姆绞?,變電站的設(shè)備由2個車體承載。110kV變壓器車(1號車)高度集成,由變壓器、組合電器、避雷器、二次電纜盤及智能終端箱(含主變壓器、HGIS智能終端、主變保護(hù)及色譜在線監(jiān)測系統(tǒng))組成。為滿足110kV組合電器HGIS的獨立使用,1號車能實現(xiàn)拆分為兩個單獨運輸模塊的功能;10~35kV箱式配電車(2號車)為集裝箱,由10~35kV配電裝置和智能化微機(jī)保護(hù)及綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)組成,集中安裝在集裝箱內(nèi)。設(shè)1回110kV進(jìn)線,線路變壓器組接線,1臺110kV主變壓器,10kV單母線接線,出線5回,35kV單母線接線,出線2回,2臺站用變壓器,10kV、35kV PT各2臺。變電站按無人值班變電站設(shè)計模式,配以遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng),各個變電站配置足夠、可靠的保護(hù)裝置,自動化監(jiān)控信號可傳輸至調(diào)度,滿足“調(diào)控一體化”管理需求。
所有的設(shè)備便于安裝、拆卸和檢查。各類配電裝置與掛車的連接采用螺栓連接,設(shè)專用連接底座。連接點強(qiáng)度需保證在7g加速度下不發(fā)生變形或損害,并能做到多次安裝和拆卸,在運輸中配備防震設(shè)施。
電氣一次設(shè)備的接線端子和導(dǎo)體連接金具采用高強(qiáng)度、耐高溫材質(zhì),采用銅鍍銀,增加接線板面積,避免不適當(dāng)?shù)倪B接方式所造成的增阻升溫及電化腐蝕等現(xiàn)象。電氣二次線采用屏蔽、耐油、耐高溫、阻燃、抗強(qiáng)拉性的柔性控制電纜。所有二次電纜掛設(shè)電纜標(biāo)牌,標(biāo)明電纜編號、電纜起點、電纜終點、電纜型號、電纜芯數(shù)、電纜截面、電纜備用芯數(shù)及電纜長度。
車盤底選用符合標(biāo)準(zhǔn)的車型,1、2號車的外形也符合道路大型物件運輸管理辦法中關(guān)于三級大型物件的要求(高度4.4~5m),道路運輸過程中無需特別的通行證。每輛半掛車都設(shè)8點液壓啟重系統(tǒng),為自動平衡壓力,8點采用1套液壓源,起重后采用固定機(jī)械支腿支撐;并且在變電站正常工作過程中,可長時間地舉起車輪,保證了設(shè)備的長期穩(wěn)定性。
主要設(shè)備參數(shù)如下:
主變壓器選用西門子變壓器(武漢)有限公司生產(chǎn)的SSZ11-20MVA有載調(diào)壓自冷變壓器,變比為110±8*1.25%/38.5±2x2.5%/10.5kV,接線組別采用YNyn0d11接線,變壓器本體和散熱器一體布置。
110kV主一次設(shè)備選用西門子變壓器(武漢)有限公司生產(chǎn)的3AP1 DTC半封閉式組合電器(HGIS),額定電壓為145kV,額定電流為3150A,額定開斷短路電流為40kA。
10~35kV配電裝置選用西門子變壓器(武漢)有限公司生產(chǎn)的8DA10型SF6氣體絕緣開關(guān)柜,額定電壓為40.5kV,額定電流為1250A,額定開斷短路電流為31.5kA。
4 多樣化的運行方式
110kV移動變電站包含110kV組合電器HGIS模塊、110kV主變壓器模塊和35kV箱式配電裝置模塊等,各個模塊可以拆分,實現(xiàn)替換使用的多樣性、靈活性??蓱?yīng)對多種使用要求:能單獨替換需檢修的110kVHGIS、單獨替換需檢修的變壓器、整體替換需檢修的110kV間隔和變壓器、單獨替換需檢修的35/10kV配電室、整體替換整個變電站,承載關(guān)鍵負(fù)荷。
4.1 110kV變壓器車與10~35kV箱式配電車同時運行
將HGIS接入站內(nèi)110kV系統(tǒng),變壓器中性點與站內(nèi)中性點設(shè)備連接,主變中、低壓側(cè)通過本車自帶柔性電纜分別接至10~35kV箱式配電車的兩個進(jìn)線柜,可為相應(yīng)電壓等級的負(fù)荷供電。
4.2 主變壓器與HGIS同時運行
將HGIS接入站內(nèi)110kV系統(tǒng),變壓器中性點與站內(nèi)中性點設(shè)備相連接,便可為變壓器供電,35kV側(cè)和10kV側(cè)通過自帶的柔性電纜將變壓器中、低壓側(cè)與站內(nèi)相應(yīng)電壓等級的開關(guān)柜相連,可為相應(yīng)電壓等級的負(fù)荷供電。
4.3 HGIS獨立運行
更換變電站內(nèi)的HGIS設(shè)備時,將110kV變電車中間的連接部分解除,即可將車載HGIS運輸至變電站內(nèi),分別接入110kV系統(tǒng)及出線,便可代替原有設(shè)備繼續(xù)為線路或變壓器供電。
4.4 變壓器獨立運行
4.4.1 作為三卷式變壓器運行。將變壓器的110kV側(cè)接入站內(nèi)設(shè)備,中性點與站內(nèi)中性點設(shè)備相連接,便可為變壓器供電,35kV側(cè)和10kV側(cè)通過自帶的柔性電纜將變壓器中、低壓側(cè)與站內(nèi)相應(yīng)電壓等級的開關(guān)柜相連,可為相應(yīng)電壓等級的負(fù)荷供電。
4.4.2 作為兩卷式變壓器運行。作為兩卷式變壓器使用時,中性點與站內(nèi)中性點設(shè)備相連接,共有三種可供選擇的一次接線方式,主要有:(1)高壓側(cè)接于110kV系統(tǒng),中壓側(cè)接于35kV出線柜,作為110/35kV變壓器使用;(2)高壓側(cè)接于110kV系統(tǒng),低壓側(cè)接于10kV出線柜,作為110/10kV變壓器使用;(3)中壓側(cè)接于35kV系統(tǒng),低壓側(cè)接于10kV出線柜,作為35/10kV變壓器使用。
4.5 10~35kV箱式配電車獨立運行
10~35kV箱式配電車提供了豐富的運行方式,主要有:(1)10kV側(cè):1路進(jìn)線,5路出線運行;同時35kV:1路進(jìn)線,2路出線運行;(2)35kV側(cè):1路進(jìn)線,5路出線運行;同時10kV:1路進(jìn)線,2路出線運行;(3)10kV側(cè):1路進(jìn)線,7路出線運行;35kV不運
行;(4)35kV側(cè):1路進(jìn)線,7路出線運行;10kV不運行。
5 結(jié)語
移動變電站可為急需用電但是新建或增容擴(kuò)建變電站還沒建好的地區(qū)供電,還可為發(fā)生不可預(yù)知的災(zāi)難性事故地區(qū)及時提供應(yīng)急供電,為用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù),為供電公司樹立良好的形象,為地區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供電力支持。
參考文獻(xiàn)
[1] 王崇林,鄒有明,等.供電技術(shù)[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,1997.
[2] 游國棟.基于PLC控制的3.3kV移動變電站測控系統(tǒng)的研究[D].太原理工大學(xué),2005.
作者簡介:王穎(1984-),男,陜西綏德人,國網(wǎng)寧夏電力公司銀川供電公司工程師,研究方向:電力系統(tǒng)及其自動化。