萬吉喜
待升壓改造的配電站為10千伏配電站,其位于城市老城區(qū)某單位的地下一層,高度為9米,現(xiàn)準備對該單位進行規(guī)模較大的擴建,原配電站的10千伏配電設計及配備的兩臺容量均為2000千伏的10/0.4千伏變壓器已不能滿足擴建后的單位需求,因此需要對其進行升壓擴容改造,準備升壓改造為35千伏的變電站和一座10千伏的配電站;新建35千伏變電站和10千伏配電站要求在原10千伏配電站空間基礎上改造進行,由于空間比較緊張,需要對原有及新購電氣設備進行重新布置。
一、35千伏變電站升壓改造工程概況
(一)35千變電站的電氣接線情況
對于新建35千伏變電站來說,共設計了2臺35/10千伏主變,容量全部為10MVA;而10千伏配電站仍然沿有原有2臺10/0.4千伏變壓器,容量全部為2000千伏。在進線電源設計上,35千伏變電站設計了2路,以及采用2路獨立的線路變壓器組接線形式。每臺變壓器進線一回,在進線電源上使用35千伏電纜引入到新建變電站中。2臺主變的低壓側額定電壓為10千伏,采用單母線分段接線形式,對每個分段分別設置斷路器,其中每段母線都是進線電源1回,分別引接到2臺主變的低壓側。10千伏出線共有8回,同時每段母線都分別進行了母線PT設計。正常運行狀態(tài)下,2臺主變分列運行;當其中1臺主變發(fā)生斷電時,10千伏側斷路器會自動跳開,母線分段的斷路器自動或者通過手動合上,由運行的1臺主變給同時給2段母線供電。
(二)10千伏配電站的電氣接線情況
對于10/0.4千伏配電站中的2臺10/0.4千伏變壓器的供電方式,全部是直配供電,2臺變壓器的電源進線則分別引自35千伏變電站中的2臺10千伏饋線柜,0.4千伏接線使用單母線分段接線方式。
二、35千伏變電站升壓改造中的電氣設備布置
(一)原有10千伏配電站電氣設備的布置情況
待升壓改造的10千伏配電站位于待擴建單位的地下,確切的說是位于地下一層,整個空間大小為長20.6米、寬8.1米、高9米,在這一空間內共布置了2臺10/0.4千伏主變和31臺0.4千伏的開關柜,全部采用面對面布置方式。10千伏、0.4千伏進出線電纜全部采用“上進上出”方式,借助于電纜豎井、電纜橋架等設施、裝置分別配送至用電負荷點;用于搬運、檢修電氣設備的吊物孔則設計在配電站地下空間的南側上部樓板位置。
(二)35千伏變電站電氣設備的升壓改造布置
1.電氣設備的選型
升壓改造為35千伏變電站的首先要設備就是35千伏變壓器,由于待升壓改造配電站位于某待擴建單位的地下,屬于典型的地下戶內變電站,受到消防要求及現(xiàn)場空間條件所限,變壓器型號必須為干式變壓器。對于變電站所需的35千伏開關柜,由于可以利用的地下空間有限應該優(yōu)先選擇那些體積較小、接線相對簡單的SF6氣體絕緣封閉結構的開關柜;其中需要2臺進線引線柜,2臺主變進線開關柜和2臺計量出線開關柜,共計6臺。與常規(guī)中置式開關柜相比少了2臺,極大的減少了設備占用空間。對于10伏配電站使用的開關柜選擇,應該優(yōu)先選擇那些體積小、鎧裝的中置式金屬封閉開關柜,共計需要14臺;10千伏配電變壓器仍然選用干式變壓器,并要求要有外殼設計;而0.4千伏開關柜可以選用常規(guī)MNS抽屜柜,共計需要31臺。
2.電氣設備的布置
由于可以利用的地下空間有限,為了保證升壓改造成功,因此設計了多個電器設備布置方案以供選擇,通過多方考慮、比較最后確定了長20.6米、寬16.2米的地下兩層變電站、配電站電氣設備布置方案,其中地下1層高5.3米,用來布置35千伏開關柜、10千伏開關柜和中控室,地下二層高3.7米,二層西側用來布置10千伏配電站,東側則用來做兩臺主變控制室,總層高仍然為9米。
(1)35千伏主變控制室的布置
35千伏主變壓器控制室長16.2米、寬7.3米、高為9米,需要布置設備為2臺35千伏有載調壓變壓器,并為每臺變壓器設置外圍保護網。每臺主變壓器高壓側進線引自電纜夾層,而每臺主變壓器的10千伏側低壓側用接線端子經電纜夾層引入到10千伏進線柜中。
(2)35千伏、10千伏配電裝置室的布置
35千伏、10千伏配電裝置室處于地下1層,高度為4米,考慮到高壓電纜轉彎半徑的要求和敷設、檢修的方便,專門進行了1.2米電纜夾層設計。在配電裝置室中共布置6臺35千伏開關柜和14臺10千伏開關柜,全部采用面對面布置方式。
(3)中控室的電氣設備布置
中控室處于地下1層,確切位于35千伏配電裝置室的南側位置,高度為4米,為了便于電纜敷設專門鋪設了0.3米高的防靜電架空地板,同時專門布置了模擬屏和交直流屏等二次屏柜。
(4)10千伏配電站的電氣設備布置
10千伏配電站整體處于地下的2層,高度3.7米,同時鋪設了0.3米高的防靜電架空地板,布置的設備有10/0.4千伏變壓器2臺,0.4千伏開關柜31臺,所有開關柜同樣采用面對面布置方式。
(5)設備搬運、檢修通道布置設計
在保留原有配電站吊物孔位置和設計基礎上,為了便于主變設備搬動和檢修,專門在主變控制室上空開設吊物孔。在搬運地下二層設備時,主要有10千伏變壓器和0.4千伏開關,通過吊物孔將相關設備搬至配電站就位后,應該對與主變室隔墻的預留孔洞進行封堵。在搬運地下一層設備時,可以嘗試通過在吊物孔上用工字鋼搭建平臺的方式,將所需開關柜等設備搬運到所需位置后,再對35千伏配電室和主變控制室上空的隔墻預留孔洞進行封堵。最后,將2臺主變利用吊物孔搬運到主變控制室就位。兩個主變控制室中主變的搬運、檢修等同時利用各自上空的吊物孔即可,兩個主變控制室之間的設備檢修、搬運互不影響。
(作者單位:國網甘肅省電力公司高臺縣供電公司營銷部)