農(nóng)網(wǎng)110kV戶外無人值班變電所的設(shè)計探討

城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)與改造是國務院統(tǒng)一部署拉動國民經(jīng)濟之重要舉措[陽光電子學校維修專家友情提示]。同時，由于電力需求不斷增長，兩網(wǎng)建設(shè)刻不容緩[陽光電子學校維修專家友情提示]。文章結(jié)合一實例詳細討論了在農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)中，110kV戶外無人值班變電所新之設(shè)計方案之具體實施和取得之效益[陽光電子學校維修專家友情提示]。 關(guān)鍵字：戶外無人值班所　占地面積　工程造價 　　1 農(nóng)網(wǎng)110kV戶外型無人值班變電所之可行性
　　
　　近幾年來，變電所自動化技術(shù)迅速發(fā)展，給110kV戶外無人值班所之運行提供湖南陽光電子學校維修專家認為：也許[陽光電子學校維修專家友情提示]。
　　
　　戶外型無人值班變電所整體布局緊湊，建筑面積少，為降低建設(shè)成本，減少占地面積提供依據(jù)[陽光電子學校維修專家友情提示]。在泊頭北孟110kV所中，全所占地面積壓縮到8畝左右，比常規(guī)所節(jié)約土地2畝多，按每畝地價為50萬元來算，僅此一項就節(jié)約資金100多萬元[陽光電子學校維修專家友情提示]。由于控制生活設(shè)施、配電室等所需建筑，基建資金也相應減少，綜合統(tǒng)計，全所一次性投資由以前之1200多萬降低到現(xiàn)在之800多萬，節(jié)約資金將近400萬[陽光電子學校維修專家友情提示]。由于土建工程量之減少，建設(shè)工期相對縮短[陽光電子學校維修專家友情提示]。以前常規(guī)所之施工至少4個月，北孟110kV所之施工僅用了不足2個月之時間，節(jié)約了大量之人力、物力[陽光電子學校維修專家友情提示]。
　　
　　變電所實行無人值班，減少了運行人員，同時采用新型高壓設(shè)備及戶外布置形式，運行費用僅為常規(guī)同級變電所之1/10[陽光電子學校維修專家友情提示]。
　　
　　2 泊頭北孟110kV變電所之設(shè)計特點
　　
　　河北省電力工業(yè)局下達了關(guān)于河北農(nóng)網(wǎng)110kV變電所建設(shè)原則之通知，要求農(nóng)網(wǎng)110kV變電所建設(shè)應堅持戶外式、無人化、無油化、小型化，堅持降低造價、技術(shù)先進、安全可靠之發(fā)展方向，農(nóng)網(wǎng)110kV變電所電氣主接線在滿足供電可靠、運行靈活、操作檢修方便之前提下，盡量簡化接線[陽光電子學校維修專家友情提示]。泊頭北孟110kV變電所之是在滄州電業(yè)局進行這種實踐之第一批全戶外型變電所之一[陽光電子學校維修專家友情提示]。
　　
　　對于主接線方案，建設(shè)初期采用線路變壓器組接線，終期為內(nèi)橋接線[陽光電子學校維修專家友情提示]。終期主變?nèi)萘繛?×31.5MVA，本期投入1×31.5MVA，電壓等級為110/35/10kV，電壓比：110±8×1.25%/37/10.5[陽光電子學校維修專家友情提示]。110kV電容式電壓互感及避雷器直接接在進線上，不裝設(shè)隔離開關(guān)[陽光電子學校維修專家友情提示]�？偛贾眯褪綖棣靶筒贾肹陽光電子學校維修專家友情提示]。一次設(shè)備全部采用戶外型[陽光電子學校維修專家友情提示]。35kV、10kV母線采用鋁錳合金管母線[陽光電子學校維修專家友情提示]。35kV、10kV出線之控制保護裝置就地布置，設(shè)有一間主控室用于通訊裝置、主變保護屏等主要二次設(shè)備之放置并保留直流系統(tǒng)，全所取消電纜溝[陽光電子學校維修專家友情提示]。
　　
　　3 北孟所部分設(shè)計方案
　　
　　(1)簡化接線，建設(shè)初期采用線路變壓器組接線，終期為內(nèi)橋接線[陽光電子學校維修專家友情提示]。
　　
　　配電網(wǎng)自動化、變電所無人化是必然趨勢，主接線形式就要為這一技術(shù)之實施創(chuàng)造條件[陽光電子學校維修專家友情提示]。終端變電所之主接線應有利于規(guī)范化、簡單化和自動化，實現(xiàn)無人值班遠距離控制[陽光電子學校維修專家友情提示]。合理之減少輸電網(wǎng)絡(luò)中之元件，不但能節(jié)省投資、減少占地，而且能提高可靠性[陽光電子學校維修專家友情提示]。同時，簡化變電所和網(wǎng)絡(luò)接線，既能為電網(wǎng)自動控制、管理創(chuàng)造條件，又減少了故障幾率和誤操作概率，緊湊了主干接線[陽光電子學校維修專家友情提示]。在國外，簡化接線已得到廣泛采用[陽光電子學校維修專家友情提示]。
　　
　　考慮到北孟所作為一個農(nóng)網(wǎng)終端110kV變電所，在設(shè)計時，力求做到簡化接線[陽光電子學校維修專家友情提示]。由于北孟所終期兩臺主變，兩路110kV出線，確定主接線方案是終期為內(nèi)橋接線，本期為線路--變壓器組接線[陽光電子學校維修專家友情提示]。這一方案之實施，既節(jié)約了電器設(shè)備，使操作簡單方便，又減少了占地面積，提高了供電之可靠性[陽光電子學校維修專家友情提示]。
　　
　　(2)變壓器35kV側(cè)不帶分接開關(guān)[陽光電子學校維修專家友情提示]。
　　
　　以前，變壓器中壓側(cè)一般采用帶無載分接開關(guān)之型式，調(diào)節(jié)分頭位置需要停電，非常麻煩[陽光電子學校維修專家友情提示]。根據(jù)滄州地區(qū)電網(wǎng)之運行情況，變壓器35kV側(cè)之調(diào)壓開關(guān)操作之幾率很小[陽光電子學校維修專家友情提示]。這樣，分接開關(guān)之客觀存在就造成了資源浪費，給變壓器增加故障點[陽光電子學校維修專家友情提示]。鑒于以上原因，我們確定中壓側(cè)不設(shè)調(diào)壓開關(guān)[陽光電子學校維修專家友情提示]。對于中壓側(cè)額定值定位之問題，根據(jù)實際負荷和系統(tǒng)之情況，結(jié)合管理規(guī)程要求，我們 終確定將主變35kV側(cè)額定位置定在35kV[陽光電子學校維修專家友情提示]。總體看來，這樣既節(jié)約了資金，又降低了設(shè)備故障率，提高了電網(wǎng)之可靠性[陽光電子學校維修專家友情提示]。
　　
　　(3)110kV電容式電壓互感器及避雷器直接接在進線上，不設(shè)隔離開關(guān)[陽光電子學校維修專家友情提示]。
　　
　　近年來，為了避免鐵磁諧振過電壓而損壞電壓互感器現(xiàn)象，35kV及以上電壓等級均采用電容式電壓互感器[陽光電子學校維修專家友情提示]。按照互感器之連接地點和作用，互感器之型式分為母線型，線路型、保護型[陽光電子學校維修專家友情提示]。
　　
　　母線型電壓互感器與避雷器并接在母線上，裝設(shè)一組隔離開關(guān)[陽光電子學校維修專家友情提示]。二次電壓之公用要求互感器之容量很大，電壓回路電纜截面增大，與此同時，電壓切換回路和切換閉鎖回路以及保護、測量、切換閉鎖小母線之存在，使得二次回路相當復雜，對保護及測量之準確性和可靠性大打折扣[陽光電子學校維修專家友情提示]。運行過程中，由于二次電壓回路、電纜及小母線之故障，造成保護誤動、表計失靈，甚至系統(tǒng)解列后果嚴重[陽光電子學校維修專家友情提示]。而線路電壓互感器以其相對獨立性、專用性之特點，避免了上述問題[陽光電子學校維修專家友情提示]。二次回路簡單明了，施工簡單，可靠性高[陽光電子學校維修專家友情提示]。同時，由于電容式電壓互感器與耦合電容器結(jié)構(gòu)上之相似，利用線路電容式電壓互感器可以代替執(zhí)行耦合電容器之功能，節(jié)省了耦合電容器[陽光電子學校維修專家友情提示]。另外，電容式電壓互感器直接接在進線上，與線路保護之投停保持同步，它們之檢修與相應回路之檢修同時進行，無需再裝設(shè)隔離開關(guān)[陽光電子學校維修專家友情提示]。與之相配合，避雷器由母線轉(zhuǎn)移到線路上，裝設(shè)地點之改變在能確保電網(wǎng)安全之前提下，縮短了110kV母線之長度[陽光電子學校維修專家友情提示]。電壓互感器和避雷器線路連接方式之應用不僅節(jié)省了大量設(shè)備材料費用和安裝費用，而且在很大程度上減少了占地面積[陽光電子學校維修專家友情提示]。
　　
　　(4)10kV母線采用LF-21YΦ100/90型鋁錳合金管母線[陽光電子學校維修專家友情提示]。
　　
　　北孟110kV所作為全戶外型變電所，10kV部分也由戶內(nèi)布置變?yōu)閼敉獠贾肹陽光電子學校維修專家友情提示]。一般110kV所中，變壓器之容量為31500MVA，10kV側(cè)一次電流將近2000A，10kV母線橋采用硬鋁母線[陽光電子學校維修專家友情提示]。戶內(nèi)布置時，10kV戶內(nèi)母線通常為硬鋁母線，與母線橋和開關(guān)柜之連接非常方便易行[陽光電子學校維修專家友情提示]。戶外布置時，10kV母線型式之選擇就有待考慮[陽光電子學校維修專家友情提示]。如采用軟導線，由于軟導線之允許電流僅為幾百A，必須幾條軟導線組合運行，造成安裝不便且不美觀；如采用硬鋁母線，設(shè)備引下線與母線之連接也比較困難；如選用鋁錳合金管母線，允許電流滿足要求，同時引下線之問題可以用管母線固定金具和設(shè)備線夾解決[陽光電子學校維修專家友情提示]。通過以上利弊分析，我們確定采用鋁錳合金管母線方案[陽光電子學校維修專家友情提示]。經(jīng)過嚴格之校驗計算， 終選用LF-21YΦ100/90型管母線[陽光電子學校維修專家友情提示]。從目前之施工及運行情況來看，10kV母線型式之選擇是非常正確之，它不僅布置清晰、簡單，有利于變電所之施工，保證了電網(wǎng)運行之可靠性，還節(jié)約了大量鋼材，有效之控制了變電所之占地面積，為全戶外所之推廣提供了良好之基礎(chǔ)[陽光電子學校維修專家友情提示]。
　　
　　(5)10kV線路保護就地，主要二次設(shè)備戶內(nèi)布置，保留直流系統(tǒng)[陽光電子學校維修專家友情提示]。
　　
　　在北孟110kV尸外無人值班所二次系統(tǒng)之布置中，二次設(shè)備安裝在室外，是否能保證繼電保護裝置正常工作是一個關(guān)鍵技術(shù)問題[陽光電子學校維修專家友情提示]。35kV、10kV出線及電容器之保護裝置、通訊接口裝置及電度表裝在一個控保箱內(nèi)，就地布置[陽光電子學校維修專家友情提示]。

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