錢文華,杜瑞寧
(大唐宣威水電開發(fā)有限公司,云南 宣威 655405)
某施工電源變電站是保障施工用電的常規(guī)控制的終端變電站。變電站變壓器總共四臺,三臺S9 型、一臺SZ11 型變壓器,容量分別為1×50 kVA (站用變)、2×2 500 kVA、1×6 300 kVA,10 kV 出線4 回。35 kV 及10 kV 接線均為單母線接線,戶外式布置。
兩臺2 500 kVA 變壓器可以單獨或合環(huán)運行,給Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ回路供電。6 300 kV 變壓器容量與原兩臺變壓器容量差距較大,不能實現(xiàn)與原變壓器的并列運行,設(shè)計單獨給Ⅳ回路供電。
圖1 施工變電站系統(tǒng)圖
輸電線路導(dǎo)線為LGJ-70/10 型導(dǎo)線,LGJ-70/10 導(dǎo)線載流量為265A>219.3A,線路導(dǎo)線載流量能滿足負(fù)荷需要,并且考慮到35 kV 變電站及線路均為臨時使用的性質(zhì),建設(shè)施工用電負(fù)荷也具有同時率問題。
2×2 500 kVA 變壓器保護方式除變壓器本體、輕瓦斯保護、溫度保護、壓力釋放外,另外以變電站進線保護作為變壓器的后備保護。10 kV 出線為ZW8 型真空斷路器控制,保護為斷路器本身自帶的自脫扣裝置來實現(xiàn)電流保護。35 kV、10 kV 線路配置有常規(guī)的三段式電。
采用綜合自動化裝置控制,由變電站值班運行人員直接對綜合自動化裝置進行監(jiān)控。變壓器保護測控屏布置在主控室內(nèi),在變壓器保護測控屏上裝設(shè)選擇/控制開關(guān)對變壓器35 kV、10 kV側(cè)斷路器進行手動控制。為了防止運行誤操作,采用機械程序鎖、機械閉鎖及電氣閉鎖相互配合實現(xiàn)防誤操作閉鎖。隔離開關(guān)不考慮遙控,為手動操作,變電站為少人值班變電站。變電站設(shè)計為少人值班變電站,變電站距離駐地營區(qū)距離為200 m。即集中監(jiān)控、現(xiàn)地操作、營區(qū)監(jiān)控、變電站巡檢模式。
變電站2×2 500 kVA 變壓器35 kV 及10 kV側(cè)均無斷路器控制,控制僅為一把隔離刀閘來實現(xiàn)控制;變壓器保護方式配制不足,10 kV 出線的保護也僅為斷路器本身自帶的自脫扣裝置來實現(xiàn)電流保護,不能有效保護原有的兩臺變壓器壓器和線路設(shè)備;6 300 kVA 變壓器又為單獨運行,監(jiān)控功能也無上位機進行監(jiān)控。這對變電站的運行監(jiān)控、電氣操作上都提出了一定技術(shù)和管理上的要求。
圖2 增加隔刀后系統(tǒng)圖
變電站未設(shè)計首端集中無功補償裝置,采用分散補償方式,在各用電負(fù)荷側(cè)10 kV 配電變壓器低壓側(cè)裝設(shè)低壓無功自動補償裝置(可采用在大負(fù)荷設(shè)備進線處并接電容方式進行無功補償)。變電站四臺變壓器中性點均未接地,在各用電負(fù)荷側(cè)10 kV 配電變壓器中性點應(yīng)可靠接地,防止故障點電位升高。
由于2×2 500 kVA 變壓器35 kV 及10 kV 側(cè)均無斷路器,無法實現(xiàn)不斷電工況下倒閘操作。需要倒閘時,只能利用停電檢修期間進行。
負(fù)荷分配問題:6 300 kVA 變壓器為單獨運行,為Ⅳ回路砂石系統(tǒng)供電,而砂石系統(tǒng)用電最大負(fù)荷3 000 kVA;其它三個回路由一臺2 500 kVA 變壓器供電,截至目前用電負(fù)荷最高只達(dá)到1 560 kVA。變電站運行方式不經(jīng)濟,兩臺變壓器均處于低負(fù)荷運行狀態(tài)??刹捎迷?0 kV 母線與6 300 kVA 變壓器低壓側(cè)間增加兩組隔離刀閘進行改造(見圖2),將6 300 kVA 變壓器并入10 kV 母線在集中給四個回路供電,或?qū)⑿略? 隔離刀閘拉開,利用兩臺2 500 kVA 變壓器給四個回路供電,將會極大改善用電負(fù)荷分配,也實現(xiàn)了Ⅳ回路雙回路供電設(shè)計。改造后倒閘操作時需要注意6 300 kVA 變壓器不能與2 500 kVA 變壓器合環(huán)運行。
配電線路長、調(diào)壓成為重要問題。一般根據(jù)變電站輸出平均負(fù)荷時線路電壓參數(shù)確定三臺變壓器檔位,確保平均負(fù)荷時電壓正常。當(dāng)工地新增大負(fù)荷設(shè)備后,再根據(jù)這段時期平均負(fù)荷線路電壓參數(shù)進行調(diào)解。
綜上所述,水電站施工用變電站用途為項目建設(shè)供電,自動化程度低、保護少,要完成施工用變電安全運行的任務(wù),必須建立一個經(jīng)常性、規(guī)范化的培訓(xùn)制度,不斷提高變電運行管理水平,保證項目建設(shè)安全用電生產(chǎn)。
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