摘要:随着国民经济的高速发展,电力供应需求进一步扩大,对变电站的供电可靠性要求越来越高。采用移动变电站配合,改造的时间就会大大的缩短,也为实施整个变电站改造提供了方便。移动变电站是“电力系统突发事件应急预案”重要的组成部分,本文针对移动式变电站的结构组成及运行方式做了简要的介绍。
关键词:移动式;变电站;设备参数;结构组成;运行方式
原有的变电站也正面临着更新及技术改造,变电站更新改造所涉及到的一次设备改造率达到100%,所有二次设备都可能全部更换,工作量大,施工难度高,施工周期短。采用达到城市电网常规容量及电压等级的移动变电站配合,改造的时间就会大大的缩短,也为实施整个变电站改造提供了方便。移动变电站是“电力系统突发事件应急预案”重要的组成部分,当发生重大自然灾害时,考虑启动应急抢救预案时,移动变电站就是保障电力供应的首选。
一、110kV移动变电站项目组成
110kV移动式变电站分为两车,其中两车为:110kV变电车(以下简称1#车)、35-10kV箱式配电车(以下简称2#车)。
110kV移动式变电站的变电车由以下部分组成:110kV组合电器HGIS模块、SF6气体自动充放气装置、主变压器模块、油色谱在线监测装置、汇控柜、柔性电力电缆及其线盘、组合式液压车载平台。为满足110kV组合电器HGIS的独立使用,110kV变电车能实现拆分为两个单独运输模块的功能。
110kV移动式变电站的35kV箱式开关站配电车由以下几部分组成:35kV气体绝缘开关柜、交直流一体化电源系统、测量、控制及保护系统、站用变压器、PT柜、视频监控柜以及承载这些设备的箱体等。
变电站所用的主变压器、高压开关、避雷器、中压开关、综合自动化保护及监控系统、一体化电源等装置均安装到半挂式平板车上。各个变电设配置足够、可靠的保护装置,监控信号可有线方式和GPRS方式传输至需要的监控室(可以实现无人值守)。使110kV移动式变电站具有组合灵活,便于运输、安装快捷、施工周期短等特点,具有集成化程度高、体积小、占地少、选址灵活、运行使用方便及投资小、见效快等优点。用于解决各类电力需求变化的不规则性、自然灾害或人为因素引起的电力设施破坏等因素导致的用户供电可靠性问题。
二、110kV移动变电站电气主接线及功能要求
110kV高压侧:
移动变电站按照终端负荷变电站考虑,110kV侧采用线路-变压器组接线方式,一回110kV进线,配置1台20MVA三绕组变压器,其中110kV侧为有载调压结构,35kV侧为无励磁调压结构。
组合电器( HGIS)从110kV电网取电,经避雷器、高压隔离开关由变压器将110kV变为35kV及10.5kV。变压器车上装有油色谱在线监测装置,检测变压器的运行状态;主变配置西门子7SJ-686型差动保护,高、中、低后备保护及非电量保护,完成主变保护功能以及主变档位、温度采集和遥调控制。本体非电量保护跳闸采用电缆直跳各侧断路器方式。
35kV及10kV中低压侧:
10kV侧采用单母线接线方式,安装1路进线5路10kV出线;35kV侧采用单母线接线方式,安装1路进线2路出;配置2台站用变,2组35kV PT直挂在母线上,并配置2组10kV PT柜通过隔离开关分别接入母线。变压器车输出的35kV与10.5kV的电源通过单相柔性电力电缆连接至开关柜分成2路(35kV)与5路(10kV)出线供下一级配电用户使用。35kV及10kV线路配置西门子7SJ-686型保护测控装置,装置集成保护、测控、录波、开入开出功能,保护装置下放安装于开关柜。当用户较多,10kV出线不够用时,不需要二次切换,合上35kV母联隔离开关,35kV出线可以作为10kV用;35kV出线不够用时,同样不需要二次切换,直接将10kV母线上的10kV电压互感器停用,合上35kV母联隔离开关,10kV出线可以作为35kV用。
三、多样化的运行方式
110kV移动变电站包含110kV组合电器HGIS模块、110kV主变压器模块和35kV箱式配电装置模块等,各个模块可以拆分,实现替换使用的多样性,灵活性。可应对多种使用要求:能单独替换需检修的110kVHGIS、单独替换需检修的变压器、整体替换需检修的110kV间隔和变压器、单独替换需检修的35/10kV配电室、整体替换整个变电站,承载关键负荷。
1、HGIS独立运行
移动变电站110kV 1#变电车由两个独立的部分组成:HGIS部分和主变压器部分,两部分既可以同时使用,也可以独立使用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中HGIS设备主要包括:110kV电流互感器(400/5)一组,电压互感器一组,避雷器一组,断路器一组,三工位隔离及接地刀闸一组,SF6充放气装置一组。当只需要更换变电站内的HGIS设备时,我们只要将1#变电车中间的连接部分解除,即可将HGIS运输到站内,分别接入110kV母线和出线,由运维人员合上刀闸和断路器,便可代替原有设备继续为线路或变压器供电。
2、主变压器独立运行
(1)作为三卷式变压器独立检修
当110kV 1#变电车上的主变压器作为三卷式变压器使用时,我们只要将主变压器的110kV侧接入110kV母线或站内HGIS设备,便可为主变压器供电,主变压器35kV侧和10kV侧通过1#变电车自带的柔性电缆将主变压器中低压侧与站内相应电压等级的开关柜相连,主变压器中性点与站内中性点设备相连接,便可为站内相应电压等级的负荷供电。
(2)作为两卷式变压器独立检修
当110kV 1#变电车上的主变压器作为两卷式变压器使用时,共有三种可供选择的一次接线方式,主要有:
方式一: 110kV:1路进线接于110kV母线;35kV:1路出线接于35kV出线柜;作为110/35kV变压器使用。
方式二: 110kV:1路进线接于110kV母线;10kV:1路出线接于10kV出线柜;作为110/10kV变压器使用。
方式三: 35kV:1路进线接于35kV母线;10kV:1路出线接于10kV出线柜;作为35/10kV变压器使用。
注:当作为两卷式变压器使用时,同样应将主变压器的中性点与站内中性点设备连接。
3、主变压器与HGIS同时运行
当110kV 1#变电车上的主变压器和HGIS同时使用时,我们只要将HGIS的110kV侧接入站内110kV母线,由运维人员操作合上HGIS的一组隔离开关和断路器,便可为主变压器供电,主变压器35kV侧和10kV侧通过1#变电车自带的柔性电缆将主变压器中低压侧与站内相应电压等级的开关柜相连,主变压器中性点与站内中性点设备相连接,便可为站内相应电压等级的负荷供电。
4、2#箱式配电车独立运行
移动变电站2#箱式配电车提供了丰富的运行及检修方式,主要有:
方式一: 10kV:1路进线,5路出线运行;同时35kV:1路进线,2路出线运行;方式二: 35kV:1路进线,5路出线运行;同时10kV:1路进线,2路出线运行;方式三: 10kV:1路进线,7路出线运行;35kV不运行;方式四: 35kV:1路进线,7路出线运行; 10kV不运行;
除35-10kV 2#箱式配电车全停检修外,还提供了灵活多变的检修方式,主要有:
方式一: 10kV:1路进线,5路出线运行;同时35kV:母线及所有35kV设备停电检修;方式二: 35kV:1路进线,5路出线运行;同时10kV:母线及所有10kV设备停电检修;方式三: 10kV:1路进线,2路出线运行;同时35kV:母线及所有35kV设备停电检修;方式四: 35kV:1路进线,2路出线运行;同时10kV:母线及所有10kV设备停电检修;
5、110kV 1#变电车与35-10kV 2#箱式配电车同时运行
1、直接将1#变电车的HGIS与站内110kV母线连接,将主变压器中性点与站内中性点设备连接,并将主变中、低压侧引出套管通过本车自带柔性电缆分别接至2#箱式配电车的两个进线柜;
2、将1#变电车与2#箱式配电车通过两根100mm2软铜线相连,并将1#变电车与站内主接地平台连接;
3、2#箱式配电车根据现场需要选择合适的运行方式,详见2#箱式配电车独立运行部分。
结论
移动式变电站在快速满足用户安全可靠供电同时,加强了电网调度运行对该站运行状态的实时监控和异常报警,并通过自动化控制系统的程序控制实现了远方停送电操作,节省了运行人员的现场操作,真正实现了无人自动控制。
有了移动式变电站,许多重大投资项目将会得到及时的供电保障,无论是维修现有变电站、为大型建筑工地临时供电,还是当城市遭受洪水、火灾、地震等突发自然灾害或事件造成停电时,智能移动变电站都可以赶赴现场并迅速恢复电力供应,发挥用武之地,为经济社会发展保驾护航。
论文作者:寇琰,季嘉琪
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/21
标签:变电站论文; 变压器论文; 母线论文; 站内论文; 方式论文; 电车论文; 设备论文; 《电力设备》2018年第15期论文;