张远超
保定吉达电力设计有限公司 河北保定 071000
摘要:35KV变电站的规模相对较小,适用于中小型城镇以及乡村地区,因此为了保证其实现经济价值的最大化,必须优化变电站变配电系统,在保障变电站能够安全运行的前提下,最大限度的降低线损,优化设计,从而节约运行成本,提高其经济效益。
关键词:35kV;变电站;设计;注意事项
前言:随着社会的发展进步,我国中小城镇经济日益繁荣,相应地在其经济发展中所需要的用电量越来越大。35KV变电站是当前中小城镇及农村地区供电体系的重要组成部分,如何保持整个供电网络的安全、稳定运行,满足中小城镇及农村地区用电需求是当前我们需要重视研究的课题。本文就当前35KV变电站存在的问题进行了简要阐述,在此基础上提出了35KV变电站设计优化方案。以期能对今后35KV变电站设计提供理论依据。
1 当前35KV变电站存在问题
35KV变电站一般处于较为偏远的地区,技术手段相对落后,人员操作水平受限,在工作时发生操作失误的可能性较大,所使用的设备相对落后,设备老化增加了维修运行成本,而且站点面积较大,其产生的损耗和效率不成正比,这些问题在增加变电站运行成本的同时为变电站的安全顺利运行带来了很大程度上的隐患。
2 供电设计的原则
(1)供电设计必须遵守国家的有关法令、标准和规范,执行国家的有关方针、政策,包括节约有色金属等技术经济政策。
(2)供电设计应做到保障人身和设备的安全、供电可靠、电能质量合格、技术先进和经济合理,设计中应采用符合国家现行有关标准的效率高、能耗低、性能先进的电气产品。接线应满足不同负荷的不中断供电要求。
(3)供电的灵活性。由于负荷的分散性以及企业扩建的可能性和利用最小的切换,能适应不同的运行方式。例如:负荷不均衡时,能自动的切除不需要的变压器,而在最大负荷时,又能方便的投入,以利于经济运行。检修时操作简单,不至于断电。
(4)接线应满足不同负荷的不中断供电要求。在满足以上的情况下,保障设计投资少,但不要以投资最少为最佳方案,因为投资的限额可能会影响到灵活性和经济性,以至企业停电,造成企业更大经济损失。
3 35KV变电站设计方案的选择
35KV变电站是我国农村输电网络中的重要组成部分,不仅要符合国家对变电站的相关标准要求,还应根据实际情况比较不同设计方案的经济性,对设计方案进行优化,在满足用电需要的同时控制工程造价,降低变电站运行成本,做到安全、可靠、节能。根据具体需要,其具体方案的选择一般考虑以下几个方面。
3.1从经济角度来考虑的设计方案
这种变电站一般为35kV简易变电站。是一种非常典型的投资少、见效快、建设周期短的简易应急变电站。这种设计型式的变电站在我地区近两年的农网改造工程中得到了比较广泛的应用。例如一新建变电站,该站所在的乡位于山区,此乡人口稀少,主要经济收入来自中药加工业和养殖业,用电负荷不是很大,且基本上都是民用负荷,同时该地区供电最大距离有上百公里,供电电压不能满足要求,且线损较大。为了降低损耗必须采用35kV线路送电,考虑以上因素,就决定采取这种简易设计方案:主变容量3150kVA一台,35kV进线一回,主变压器用高压熔断器保护,10kV出线三回,用柱上真空开关作为线路保护,整个站采用户外敞开式布置,无人值班,这样只投入了很少的资金就解决了当地农民的用电问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种方案,适用于经济比较落后、资金筹集困难的偏远、贫困山区的乡镇小容量35kV简易小型变电站,我地区农网中有多数乡镇简易变电站都采用了这种方式,值得一提的是,此类变电站应在设计、布置、征地问题上为今后的扩容计改留有余地。
3.2从技术更新角度考虑的设计方案
随着变电站技术的提升,除了一般变电站的常见配置,还出现了具备微机控制、集成电路保护的35KV中小型变电站。这类变电站的高压设备同常规变电站基本相同,但是控制部分以及保护装置都由微机控制,其工作原理是通过数据采集来实现对电力系统运行时各项参数的实时掌控,由微机对数据进行加工处理后直观的反馈给变电站运行管理人员,一旦系统运行发生故障,CPU可以根据所采集的信息实现一定程度的保护功能,利用微机的相关信息记忆存储功能,能掌握故障种类,表现系统故障前后的参数差异,便于工作人员对故障进行分析和处理。
微机保护装置不同于简易变电站,无需调试,减少了变电站运行维护的工作量,在一定程度上避免了出现人员操作失误带来的损失,而且微机的自诊断功能可以帮助系统自动识别和排出故障。
这类变电站设计的方案一般为:35kV 进线一回,户外布置,10kV 出线六回,采用户外装置,使用微机保护屏, 继电保护配置为: 主变保护采用微机差动保护作为主保护, 三段式复压闭锁过电流保护作为后备保护,本体保护则依靠重瓦斯保护、轻瓦斯保护,线路保护为二段式相间过流保护,保护功能依赖微机实现,具备三相一次重合闸、过负荷报警等功能。
这种设计方案与常规35kV 变电站相比具有明显优势,不仅减少了占地面积,节约投资,而且安装、运行维护都较为容易, 由于其控制、测量以及保护、信号、电源等装置都使用了计算机技术,具有保护功能完善、整定精度高的优势,而且动作离散值小、速度快,也还可以按全户内式设计,可控性强。
3.3基于自动化控制的变电站设计方案
随着自动化技术及变电站技术的有机融合,变电站运行自动化控制将是当今乃至今后发展的主要方向。该类变电站设计通常选用的是低损耗和地磁密的大型变压器;一般采用真空开关和SF6开关为主;电源为双电源自动切换,所采用的开关为直流系统开关和智能高频开关;该类开关具有欠压预警、自动均冲以及停电报警等多项功能,并且在开关上留有远程通讯接口,可对直流系统运行情况进行远程监控。该类变电站以集保护功能、系统控制为核心系统的自动化控制变电站。核心系统采用高性能处理器、系统配置和安装模式可根据实际需求灵活配置和安装;一般为集中组屏安装和分散安装;通讯总线采用光钎或电气的安装方式。该变电站的系统结构为分为三大部分:即变电站层、通讯层和间隔层。其中变电站层设置主变容量6300kVA变压器两台,户外配电装置为35kV进线一回,10kV出线四回,10kV电容器两组;采用微机对设备进行保护;随着自动化技术的发展,自动化技术同变电站技术的融合程度将会越来越深,为了后期设备的投入不会因留有空地不足,拆除现有建设重建,浪费资源问题出现,需要在设计中注意各种设备规划布置的合理性。
4 结语
35kV电压登记在我国电力网中是一个重要的电压等级,35kV变电站在我国县级电力网中将长期使用。随着产品不断更新,相应的新型设备层出不穷,设计方案应力求结线简单、清晰、操作方便,提高可靠性,限制工程造价,节约土地,减少生产和生活办公设施建筑物的土建面积。发展方向应是向小型化、综合自动化和无人值班方向发展。在实际设计工作中,必须按照负荷的性质、用电容量、环境条件、工程特点和地区供电条件及用户的经济承受能力,安装、运行、维护、检修的技术力量,备品备件购置是否方便,抢修、操作、交通是否便利,将来是否升压扩建,与调度自动化配合等方面的因素。因此,我们应致力于去优化改善35kV变电站的设计,使之更好的为我们所用。
参考文献:
[1]刘锦明.试议小型化35kV变电站的设计[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2013(10).
[2]齐文超,郭俊杰,杨振华.几种35kV变电站设计方案优化的分析[J].电源技术应用,2013(11).
论文作者:张远超
论文发表刊物:《防护工程》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/31
标签:变电站论文; 设计方案论文; 微机论文; 负荷论文; 技术论文; 经济论文; 地区论文; 《防护工程》2018年第18期论文;