摘要:隨著國民經濟的高速發展,電力供應需求進一步擴大,對變電站的供電可靠性要求越來越高,變電站原有設備已不能滿足現有運行要求,亟需改造。文章針對銀川供電公司所轄區域內特點,對車載移動變電站的組成、運行方式等方面進行了闡述。
關鍵詞:銀川電網;110kV;車載移動式變電站;運行方式;電力供應
中圖分類號:TM633 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)36-0062-02
1 概述
隨著國民經濟的高速發展,電力供應需求進一步擴大,對變電站的供電可靠性要求越來越高。原有變電站設備已不能滿足現有運行要求,正面臨著更新及技術改造,一次設備改造率達到100%,所有二次設備全部更換,工作量大,施工難度高,施工周期長。如采用與城市電網常規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,供電可靠性能夠進一步升高。
2 國內外研究現狀及存在問題
移動變電站有著廣泛的運用,在北美及歐洲應用較為廣泛,近年投入電網運行的移動變電站容量多為20~50MVA,電壓等級一般為66~132kV,已經達到城市電網中常規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達到245kV,最大容量達到63MVA。但是限于電網結構、保護等方面的差異,不符合中國電網運行實際需求。
本文從銀川電網實際出發,依托運行單位的技術優勢,合理優化系統設計和布局,研制一臺高度集成化、方便移動、快速啟動、適合國內道路運輸的110kV車載移動變電站。
3 銀川電網110kV移動變電站的組成
移動變電站采用完全車載運輸的方式,變電站的設備由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、主變保護及色譜在線監測系統)組成。為滿足110kV組合電器HGIS的獨立使用,1號車能實現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保護及綜合自動化監控系統組成,集中安裝在集裝箱內。設1回110kV進線,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計模式,配以遠程視頻監控系統,各個變電站配置足夠、可靠的保護裝置,自動化監控信號可傳輸至調度,滿足“調控一體化”管理需求。
所有的設備便于安裝、拆卸和檢查。各類配電裝置與掛車的連接采用螺栓連接,設專用連接底座。連接點強度需保證在7g加速度下不發生變形或損害,并能做到多次安裝和拆卸,在運輸中配備防震設施。
電氣一次設備的接線端子和導體連接金具采用高強度、耐高溫材質,采用銅鍍銀,增加接線板面積,避免不適當的連接方式所造成的增阻升溫及電化腐蝕等現象。電氣二次線采用屏蔽、耐油、耐高溫、阻燃、抗強拉性的柔性控制電纜。所有二次電纜掛設電纜標牌,標明電纜編號、電纜起點、電纜終點、電纜型號、電纜芯數、電纜截面、電纜備用芯數及電纜長度。
車盤底選用符合標準的車型,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8點液壓啟重系統,為自動平衡壓力,8點采用1套液壓源,起重后采用固定機械支腿支撐;并且在變電站正常工作過程中,可長時間地舉起車輪,保證了設備的長期穩定性。
主要設備參數如下:
主變壓器選用西門子變壓器(武漢)有限公司生產的SSZ11-20MVA有載調壓自冷變壓器,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主一次設備選用西門子變壓器(武漢)有限公司生產的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)有限公司生產的8DA10型SF6氣體絕緣開關柜,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,實現替換使用的多樣性、靈活性??蓱獙Χ喾N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,承載關鍵負荷。
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110kV系統,變壓器中性點與站內中性點設備連接,主變中、低壓側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線柜,可為相應電壓等級的負荷供電。
4.2 主變壓器與HGIS同時運行
將HGIS接入站內110kV系統,變壓器中性點與站內中性點設備相連接,便可為變壓器供電,35kV側和10kV側通過自帶的柔性電纜將變壓器中、低壓側與站內相應電壓等級的開關柜相連,可為相應電壓等級的負荷供電。
4.3 HGIS獨立運行
更換變電站內的HGIS設備時,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,分別接入110kV系統及出線,便可代替原有設備繼續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側接入站內設備,中性點與站內中性點設備相連接,便可為變壓器供電,35kV側和10kV側通過自帶的柔性電纜將變壓器中、低壓側與站內相應電壓等級的開關柜相連,可為相應電壓等級的負荷供電。
4.4.2 作為兩卷式變壓器運行。作為兩卷式變壓器使用時,中性點與站內中性點設備相連接,共有三種可供選擇的一次接線方式,主要有:(1)高壓側接于110kV系統,中壓側接于35kV出線柜,作為110/35kV變壓器使用;(2)高壓側接于110kV系統,低壓側接于10kV出線柜,作為110/10kV變壓器使用;(3)中壓側接于35kV系統,低壓側接于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:1路進線,5路出線運行;同時35kV:1路進線,2路出線運行;(2)35kV側:1路進線,5路出線運行;同時10kV:1路進線,2路出線運行;(3)10kV側:1路進線,7路出線運行;35kV不運
行;(4)35kV側:1路進線,7路出線運行;10kV不運行。
5 結語
移動變電站可為急需用電但是新建或增容擴建變電站還沒建好的地區供電,還可為發生不可預知的災難性事故地區及時提供應急供電,為用戶提供優質服務,為供電公司樹立良好的形象,為地區經濟可持續發展提供電力支持。
參考文獻
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[2] 游國棟.基于PLC控制的3.3kV移動變電站測控系統的研究[D].太原理工大學,2005.
作者簡介:王穎(1984-),男,陜西綏德人,國網寧夏電力公司銀川供電公司工程師,研究方向:電力系統及其自動化。