摘要:在我国整个电力系统当中,变电站一直以非常重要的角色出现在整个系统中,并且一直影响着整个电网的安全运行。随着我国社会经济的不断发展,现代化建设的不断深入,对用电量的要求也不断提高,传统的变电站由于电压较低,或者是设备较为陈旧,已经不能满足现阶段国民对用电量的需求,所以,对变电站的改造也成为了现阶段我国对于我国电力事业发展的一项重要问题,我国相关电力部门对变电站的改造工作也越来越重视,对其建设投资也逐年增加。在电力系统改革的过程中,其改革中心就在35千伏变电站的改造上,通过对35千伏变电站的改造,能有效的降低电力产业的运行成本,提高电力运行的经济效益,本文结合35千伏变电站的运行情况,对其改造提出了具体的设计方案。
关键词:35千伏;变电站;改造
自改革开放以来,我国的经济得到了飞速的发展,人们对于电力的依赖也越来越强,随着我国现代化建设水平的不断深化,对用电量的需求也不断增加,但是现阶段我国电力运行网络中还存在着一些老旧的变电站,这些变电站的存在对于我国电力事业的发展有着极其不利的影响,传统老旧的变电站在设备功能、安装及结构方面存在着较多的弊端,这些弊端的存在往往难以处理,甚至难以消除,这些变电站中的一次设备、二次设备及自动化水平都普遍存在一些问题,这样一来,给电力网络的顺利运行带来了一定的安全风险,笔者结合35千伏变电站现阶段情况,提出了相关的技术改造方案,意在提高我国电网的安全运行。
一、现阶段我国35千伏变电站发展现状
1、35千伏变电站不能满足供电可靠性的需求
当下,我国电力网路建设虽然已经得到了较大的普及,偏远的地区村庄等都实现了“村村通电,户户有电”,但是现阶段大多数地区的供电模式为:以50千伏为主电源,220千伏和110千伏为骨干网架,35千伏为支架,改供电模式尽管满足了我国居民对于普通用电的需求,但是在用电高峰期的夏冬两季,一旦出现集中大幅度用电现象,其电网安全稳定和用户用电的可靠性造成一定的不利影响。现阶段35千伏变电站的配电网络建设方面也比较薄弱,变电站的容量较小,单电源单母线单主变的现象依然存在,这也直接导致了35千伏变电站供电质量低,可靠性差等现象的出现。
2、35千伏变电站不能实现无人值班的要求
现阶段,我国仅仅只有部分35千伏变电站实现了保护的综合自动化、智能化改造,较大一部分的变电站没有实现直流电源及无功补偿装置,及视频装置的安装,无法实现远程操作,更不能实现无人值班的要求,这样一来,不仅耗费更多的人力物力,还在一定程度上造成了相关资源的浪费。
3、部分35千伏变电站实现了无人值班但未实现智能化
随着我国智能化建设的进程不断加快,越来越多的行业实现了智能化,我国电力行业在发展过程中也得到了越来越多的应用。在实际发展过程中,部分35千伏变电站已经实现了无人值班,但是对于智能化建设,其发展才刚刚起步,尽管现阶段部分35千伏变电站已经实现了通过视频进行巡逻、监控及在操作中心实现远程操作,但是当遇到故障需要检修的时候,由于其智能化水平较低,还是需要相关维护人员进行逐一检查,最终发现问题解决问题。这样对于变电站的高效运行带来了诸多不便,极大的影响了整个电力网络的有效运行。
二、35千伏变电站改造具体措施
在进行35千伏变电站改造过程中,要从以下几个方面出发对其进行改造。
1、改变传统的35千伏变电站运行模式
在传统的35千伏变电站运行过程中,往往会投入较多的人力物力来保证整个变电站的顺利运行,但这种运行模式极易造成资源浪费,因此,在35千伏变电站的改造过程中,首先要实现的就是从多人值班模式像无人值班模式的转变。在这一改造过程中,相关部门可以结合现代科学技术,对整个变电站实行远程操作及监控,结合智能化操作系统,改变传统变电站运行模式,不断提高变电站的运行效率。
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2、改变内部出现故障无法断电的现状
变电站内部出现故障时,由于各种原因,不能及时的切断电源,针对这一问题,笔者认为,应把变压器高压厕内的负荷开关改造成断路器,再瓦斯跳闸接电跳闸,当然,为了节省成本,也可以不使用断路器。在整个改造过程中,需要现在主控室的控制箱内引进变压器轻、重瓦斯接电WSJ2和WSJ1,在运行过程中,瓦斯继电器一旦有所动作,就证明控制箱中继电器ZJ1和ZJ2启动了,再将控制箱内的开光跳闸的事故音响回路启动,发出声音信号,当瓦斯保护动作得以确认之后,在将变压器高压侧负荷开关断开,并切断变压器电源。
重合器一般情况下由交流电源供电,使蓄电池组的能量始终保持充足,蓄电池会在交流电压过低时为控制器提供能量,并以此来保证其工作的正常运转,一旦重合器的工作电压超过额定电压的80%,就能实现保护装置对线路故障的有效切除。
3、变电站的整体改造
35千伏配电装置及主变采用户外布置,10千伏配置装置采用户内外开关单列装置,主变压器为两台容量为6.3MVA的无功补偿并联电容器及三项自冷式有载调压变压器,两台变压器在户外。
4、电气系统的改造
在进行电气系统的相关改造中,应从既定的线路规模及变压器规模的实际情况出发,选择31.5kA电压等级的35千伏和10千伏作为各个电压等级的设备短路电流。
5、35千伏变电站一次设备改造
为了满足现阶段我国电力网络的运行要求,应该在35千伏线路采用线路变压器组内桥接线的方式,可容下2台为低损耗三相双绕组自冷有载调压变压器;10千伏单母线分段接线,接地方式是二回主变压器进线及8回出线。在35千伏和10千伏系统中,电容电流在10A左右,因此,在主变压器两侧中性点都进行接地操作。
短路电流及主要电气设备:35千伏的设备在断路器的选择上应采用户外真空开关作为断路器,额定电流2500A,且设置弹簧操作机构;干式电流互感器应选择额定电流为630A的水平开启式隔离开关,配电动操作系统。短路开关电流应设为31.5kA;交流无间隙金属氧化物避雷器,油浸式电压互感器和站变;选用SZ10型的三相双绕组自冷有载调压变压器作为主变压器,其具有损耗低、检修周期常等特点,在35千伏变电站中使用该设备,有利于实现无人值班管理。
导体改造:在35千伏的导体改造选择上,35kV侧选用型号为LGJ-185的软导线,10kV母线应选用80×8的铜排。
6、35千伏变电站二次设备改造
在35千伏变电站二次设备改造中,直流电系统应采用220V的电压,单母线接线,采用一组104只、容量为100AH的阀控铅锌电池,3只高频开关电源,并设置微机型绝缘检测装置;10KV保护装置在布置上应分散布置在对应的开关柜上,电能表在安装上也是亦然,主变压器保护集中组屏,1台主变压器1面屏,在二次设备室集中安置35kV的电能表。
结语
随着我国现代化建设水平越来越高,我国的国民生产生活用电量也不断的额增加,导致现阶段我国变压器的负荷也越来越大,为了更好地满足人们生产生活的用电需要,电力系统相关管理部门应将35千伏的变电站进行有效的改造,并以此来实现我国电力事业不断发展,为我国的经济发展奠定良好的基础。
参考文献
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论文作者:赵永恒
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/19
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