袁林,何志強(qiáng)
(呼和浩特供電局,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010050)
從小型柴油發(fā)電機(jī)到移動(dòng)發(fā)電車,再到車載移動(dòng)變電站,這些裝備已成為電力系統(tǒng)突發(fā)事件應(yīng)急和電網(wǎng)檢修改造的重要組成部分。某供電局2018 年配置了1 座110kV 車載移動(dòng)變電站,整體結(jié)構(gòu)采用緊湊型設(shè)計(jì),將抗震型110kV 高壓組合電器、變壓器、35kV/10kV 中低壓開關(guān)柜及綜合自動(dòng)化保護(hù)系統(tǒng)等模塊化組合,與平板拖車相結(jié)合,形成變電車和配電車,具有機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、運(yùn)輸方便、組裝簡(jiǎn)單方便、操作靈活、供電可靠性高等特點(diǎn),根據(jù)工作任務(wù)到達(dá)指定目的地,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試接入電網(wǎng)運(yùn)行。在經(jīng)歷了兩次實(shí)際應(yīng)用后,作者分享了其在某供電局應(yīng)用過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)與心得。
某供電局2018 年選型的110kV 移動(dòng)式變電站由:1臺(tái)110kV 變 電 車 和1 臺(tái)35kV/10kV 配 電 車 組 成。110kV 組合電器HGIS 模塊、110kV 主變壓器模塊預(yù)裝于變電車;10kV/35kV 配電裝置、保護(hù)及交直流系統(tǒng)置于配電車預(yù)制艙內(nèi)。110kV 變電車采用單進(jìn)線單主變的接線方式,配電車10/35kV 側(cè)采用單母線分段接線方式,SF6開關(guān)柜10 臺(tái),有4 種運(yùn)行方式組合。
賽馬場(chǎng)110kV 變電站投產(chǎn)于2003 年,定于2018 年8 月進(jìn)行變電站綜合自動(dòng)化改造,正值迎峰渡夏,該站兩臺(tái)40MW變壓器,全站日最大負(fù)荷約60MW,單臺(tái)主變無(wú)法滿足全站負(fù)荷需求,10kV 出線18 條,轉(zhuǎn)移10kV 出線負(fù)荷亦無(wú)法達(dá)到需求。改造中引入移動(dòng)變電站,1、2 號(hào)主變綜自改造期間變電一次接線示意如圖1、圖2。
圖1
圖2
城關(guān)110kV 變電站投產(chǎn)于1993 年,地處清水河城關(guān)鎮(zhèn)中心,是清水河縣城主要的電源點(diǎn),10kV 共8 條出線,日平均負(fù)荷40MV 左右。當(dāng)?shù)刎?fù)荷無(wú)轉(zhuǎn)代條件,2018 年10 月17日~2019 年03 月31 日,110kV 車載移動(dòng)變電站的配電車連續(xù)運(yùn)行166 天,新建23 個(gè)10kV 間隔,保證清水河縣城居民和企事業(yè)單位安全越冬用電。城關(guān)變電站10kV 系統(tǒng)改造期間變電一次接線示意,見圖3。
在某供電局的這兩例車載變電站的應(yīng)用中,最大受益是提高供電可靠性、減少停電時(shí)間、爭(zhēng)取充足的檢修施工時(shí)間,但同時(shí)也給改造方案、運(yùn)行方式、現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維、施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理增加了難度。
優(yōu)勢(shì)一:提高供電可靠性。在110kV 賽馬場(chǎng)變1、2 號(hào)主變綜自改造工程中,至少需要單主變運(yùn)行共150 小時(shí),使用車載移動(dòng)變后,期間單主變運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)只為5.16 小時(shí)。110kV 城關(guān)變10kV 系統(tǒng)改造需用時(shí)4 個(gè)月,使用移動(dòng)配電車轉(zhuǎn)代負(fù)荷,單條10kV 出線停電總用時(shí)平均5 小時(shí)左右。
圖3
優(yōu)勢(shì)二:保證電網(wǎng)安全性。移動(dòng)變提供了靈活的供電方式,有效隔離帶電設(shè)備,解決了線路負(fù)荷超載、單電源運(yùn)行現(xiàn)象。
優(yōu)勢(shì)三:保證改造工程的時(shí)間和質(zhì)量。110kV 城關(guān)變10kV 系統(tǒng)新建電纜溝時(shí),站內(nèi)直埋電纜、水管、接地網(wǎng)橫穿設(shè)計(jì)面,這些問(wèn)題能有充足的時(shí)間排查解決,冬季設(shè)備基礎(chǔ)也有足夠的時(shí)間養(yǎng)護(hù)。
難點(diǎn)一:現(xiàn)場(chǎng)安全管控的難度。與常規(guī)工作方式比較,增添了危險(xiǎn)點(diǎn)。表現(xiàn)在工作現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)量增加、連接點(diǎn)增加、運(yùn)行方式的特殊性等方面。
難點(diǎn)二:變電運(yùn)行管理的難度。車載移動(dòng)變電站應(yīng)用靈活,但使用頻次較低,運(yùn)維人員對(duì)它的感性認(rèn)識(shí)不足,配伍在原系統(tǒng)中使用,要有一段熟悉的認(rèn)知過(guò)程。
要點(diǎn)一:安全可靠的工作方案的確定至關(guān)重要。
要點(diǎn)二:根據(jù)具體的應(yīng)用方案編制了《移動(dòng)變電站現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程》,并逐步確立了《移動(dòng)變電站管理辦法》,將移動(dòng)變電站的放置、運(yùn)輸、啟動(dòng)、技術(shù)管理、安全管理等方面制度化。
要點(diǎn)三:移動(dòng)車現(xiàn)場(chǎng)接地問(wèn)題。某供電局在這兩次移動(dòng)變電站應(yīng)用中,設(shè)備車接地利用現(xiàn)場(chǎng)預(yù)設(shè)接地網(wǎng)。當(dāng)移動(dòng)變電站處于原變電站或桿塔的防雷保護(hù)范圍之內(nèi)時(shí),可以直接使用原變電站、桿塔的接地網(wǎng),有條件可以設(shè)置專用接地體接入車體,再與變電站或桿塔原接地網(wǎng)連接。當(dāng)周圍沒(méi)有預(yù)設(shè)接地網(wǎng)時(shí),按照車輛占地長(zhǎng)方形的特點(diǎn),以封閉包圍環(huán)形為好,大電流時(shí)環(huán)形接地體內(nèi)的電場(chǎng)分布均勻。由于場(chǎng)地受限不能建立環(huán)形接地體,宜可沿車載變電站一側(cè)或兩側(cè)直線埋設(shè)接地體,并在有利的方向延伸,以使接地電阻合格。
要點(diǎn)四:現(xiàn)場(chǎng)安全防控管理。每次應(yīng)用都進(jìn)行危險(xiǎn)點(diǎn)辨識(shí),根據(jù)辨識(shí)結(jié)果,進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化安全布防;如果移動(dòng)變電站設(shè)置在變電站之外,則必須設(shè)置專人看護(hù)。做好變電站輻射、占地等輿情控制,確保移動(dòng)變電站的正常準(zhǔn)時(shí)的投運(yùn)。
(1)地勢(shì)環(huán)境,是移動(dòng)變電站的應(yīng)用中不能忽略的外部制約因素。尤其是在城市中心區(qū),建筑密集。宜編制變電站內(nèi)站外的就位地點(diǎn)圖譜,包括變電站周圍進(jìn)出線的桿塔、箱變、道路、綠地等地點(diǎn),以應(yīng)對(duì)突發(fā)搶修事件之需。
(2)設(shè)備運(yùn)輸,在計(jì)劃使用時(shí)運(yùn)輸工作相對(duì)從容,但是遇到緊急搶修時(shí),運(yùn)輸將受司機(jī)、時(shí)間、道路、交通管制等方面的制約,宜與專業(yè)運(yùn)輸單位、交通管理部門、市政部門建立有效的聯(lián)動(dòng)機(jī)制。
(3)電量計(jì)量,車載移動(dòng)變電站是生產(chǎn)單位管轄使用的裝備,投入使用的主要任務(wù)就是轉(zhuǎn)代負(fù)荷,需具備電量數(shù)據(jù)上傳入SCADA 系統(tǒng)的功能。
(4)設(shè)備編號(hào)下達(dá),應(yīng)把移動(dòng)變電站視為獨(dú)立變電站,下達(dá)唯一的設(shè)備雙重編號(hào),有利于安全管理、調(diào)度、運(yùn)行管理及方案編制。
(5)備件補(bǔ)充,為應(yīng)對(duì)不同的環(huán)境,宜為車載移動(dòng)變配備接地體、硬質(zhì)電纜套管數(shù)米。
(6)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè),逐步為移動(dòng)變電站移動(dòng)、停放、啟動(dòng)、運(yùn)維操作,編制標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程和標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書。
(7)今后應(yīng)用空間,在今后變電站建設(shè)和改造中,適當(dāng)保留或增加移動(dòng)變電站接入系統(tǒng)的間隔。
移動(dòng)變電站能滿足高壓電網(wǎng)供電系統(tǒng)在變電站技術(shù)改造、設(shè)備檢修、工地臨時(shí)供電、事故搶修以及自然災(zāi)害情況下的供電需要,可提高電網(wǎng)運(yùn)行安全水平,快速應(yīng)對(duì)解決局部電網(wǎng)供電問(wèn)題,縮短施工周期,提高工作效率和施工質(zhì)量。作者通過(guò)對(duì)兩個(gè)案例的分析總結(jié),提出應(yīng)用要點(diǎn)和建議,以期助力今后工作質(zhì)量和工作效率在提高。