110kV移动变电站设计和运维论文_于龙

110kV移动变电站设计和运维论文_于龙

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摘要:传统变电站的固定形式难以全面符合电力需求,频繁发生突然增大负荷现象,导致一些地区发生严重的供电矛盾,迫切需要良好的应对措施。移动变电站是在低成本的基础上形成的一种高收益供电解决方案。有效满足了各种电力需求,保证供电的稳定性。本文针对这一变电站,科学分析了移动变电站设计,并深入讨论了移动变电站运维工作。

关键词:移动变电站;设计;运维

引言

在电网改造维修以及短期改变负荷时,为了可以迅速恢复供电,移动变电站成为一个应急性救援方案,得到广大用户的喜爱。作为一个能够移动,且变化电能的应用组合设备,由于存在不同的应用地点,不能采取统一的运行标准。要想确保安全、可靠推进变电站工作,有必要对其运维情况深入研究。

一、移动变电站设计

我国大部分移动变电站电压级别偏低、容量不大,具体在煤矿等场所应用。本文主要是分析110kv移动变电站设计,具体设备设计如下:

(一)变压器

由于结构特殊,变压器也表现出体积小、损耗低、噪音低、使用时间长、稳定性强等特点。结合上述因素,通常情况下,不适用有载调压变压器。结合操作便捷与稳定性等要求,一般选择全绝缘变压器。

(二)组合电器

按照紧凑化与集约化设计思想,一般的模块化设计包括落地罐式断路器、隔离开关、电流互感器等,并且按照各自需求,灵活应用在一起,方便进行运输;通过盆式绝缘子,有效隔离气室,降低了维护工作的难度。并且在到达运输场地时,可以将SF6气体充入断路器罐内,一定程度减少了操作内容。

(三)开关柜

通过断路器柜方案设计进出线柜,结合使用SF6气体绝缘开关柜。变电站注意使用气体充气柜最好是小型设计。隔离开关包括进出线隔离开关以及相应一组接地隔离开关。这一设备主要是在检修或停运开关柜时有效连接其它电气位置[1]。

(四)防雷与接地技术

1.防雷技术

一般在规定范围内变电站是唯一电源,遭遇雷击必然破坏变压器、断路器等设备,同时增加了维修难度,导致局部或者是彻底停电。因此,防雷应保证安全可靠,并根据相关标准开展保护。可以将这一措施划分为两种:第一,防止进入雷电波,比如安装避雷针,利用拦截引导使其入地路径发生变化,阻止雷电波进入设备;第二,通过保护装置向接地网引入雷电波,比如安装避雷器,降低变电站内部雷电波,使其达到允许的绝缘强度范围。

首先,选址过程中尽可能避免出现在容易发生雷电的区域。

其次,科学安装避雷器,采取集中接地设备,并在线进行监测。

最后,防止避雷针出现反击。在集中接地设备中独立设置避雷针,注意其和道路或入口至少保持3m距离。

2.接地技术

第一,独立将支架、金属构架等金属附件与车体附近的环形接地铜排连接,采取镀锌扁钢作为接地引下线,严控截面积,并且在车头、车中和车尾分别安装,形成比较可靠的接地。

第二,集中将避雷器、避雷针和避雷线接地。严控避雷针接地电阻,接地设备与被保护设备接地应至少保持15m距离。

第三,将联合接地方式应用在变电站,用途不同的接地仅设置一组接地体。

第四,采取封闭环网格状结构设计接地网,控制接地电阻。接地体使用圆截面,并且镀锌处理。

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二、移动变电站运维

(一)移动

根据设计规范,在制作变电站时抗震烈度通常需要达到9,水平加速度超过2.0g。因此,在移动中,主要应避免运输过程中发生较大倾斜与强烈冲击。

第二,倾斜角度最大为30.若超过,应整体检查场所或者增加有关项目。坡道需要转向时,应尽量保持低速行驶。

第三,为了避免发生静电,应通过充足的截面拖地线确保释放静电。

(二)安置

若由于常规检修改造或短期增加负荷需要临时扩容,通常在站内或邻近站外的空旷地区安装,不仅便于管理与接线,还可以通过避雷针与接地网保证安全。

第一,应选择平整与坚固场所进行安装,禁止在未处理的绿化地和田地中直接安放,若需要数月时间,则需要科学处置放置场所最大地面倾斜保持在30之内,采取必要防洪措施。

第二,将枕木或钢板铺设在撑角下,避免地面发生沉降倾斜车辆。

(三)接地

若是普通的改造检修和临时性扩容,可以在原来防雷保护区域内放置,通常使用原来接地网。将工作接地、保护接地等共同设计同组接地体的联合方式,接地引下线使用超过50mm2的镀锌扁钢或25mm2的专用铜地线,至少选择两处接地点,并在车底附近对称连接。

若原来避雷针不能对其进行覆盖,则应安装25m高的壁垒保护设备,并与配电设备尽可能远离,从而降低感应过电压;设计专用接地网,与原站接地网有效接入。

在雷雨天气,应将避雷线安装在1-2km进线段,并额外在隔离开关一侧安装避雷器[3]。

第一,随车安装的避雷保护设备预防直击雷。将热镀锌钢材作为接地装置,通过圆钢与扁钢水平敷设,通过角钢与钢管进行垂直敷设。埋深接地体应超过0.6m,防腐处理引出线垂直与焊接位置。

第二,结合实际地理位置利用网格、环形或辐射性地网。通过分析移动分布区位控制,不管是直线、平行还是L型布置,都采取长方形平面图。因此,环形可以认为是最佳的包围接地网形状;顺延接地体埋设,由两端形成封闭环,使用扁钢或圆钢进行加固。这一措施主要是接地体内均匀布置环形电流。

第三,若接地网电阻无法达到规定标准,可对接地网面积有效扩大,将1-2圈环形接地装置增加在外围。如地形因素导致不能扩大,则需要通过放射状或直线状方式外延至低电阻率地点[4]。

若需要临时搭建接电线路,可以采取专业移动时引线塔,使用铰接支座结构,避免地形或者应用中形成附加外力。这样的线路拥有较强的承载力,重量偏轻。

三、结束语

由于公路运输造成的影响,移动变电站的设计应经过特殊处理,特别是变压器与高压组合电器,在达到安全运输的标准下,还要保证可靠操作。由于变电站机动性较强、投运便捷,在广泛的区域应用,可以创造丰厚的社会经济效益,若在大负荷情况下使用,可以减轻损耗、节省资源,是一种十分经济可行的供电方式。

参考文献:

[1]吴亚珍,孙浩.110kv移动式变电站实用技术研究[J].电工气,2017(9):36-40.

[2]黄标亮.浅谈接地网对变电站安全运行的影响[J].中小企业管理与科技,2017(25):259.

[3]杨嵩.车载移动变电站接地网的探讨[J].贵州电力技术,2015,(11):31-33.

[4]张大勇,马文磊.110kV移动变电站主变压器现场运行问题研究[J].安徽电力,2015(4):42-44.

论文作者:于龙

论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期

论文发表时间:2019/1/7

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