110kV车载移动式变电站典型设计方案
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110kV车载移动式变电站典型设计方案摘要:为了解决应急抢修、临时供电、变电站不间断改造等应用场景,车载移动式变电站正在逐步得到广泛的应用。
本文根据车载移动式变电站的特点和设计需求,提出了110kV车载移动式变电站的主要一二次设备选型方案和整体系统集成方案。
关键词:车载;移动式变电站;设计方案1 引言当前,国家经济建设飞速发展,对能源的需求越来越大,经常出现因地区负荷突然增加造成电网建设无法满足供电需求的情况。
大型的庆典、会议、重要节假日、迎峰度夏、突发自然灾害等对供电的可靠性、连续性提出了更高的要求。
一些枢纽变电站的技术改造面临着无法进行停电改造的,或者不允许长时间进行停电改造的困难局面。
车载移动式变电站是将变电站的一、二次设备集成安装在平板拖车上,实现整体移动、快速供电,以解决上述临时或应急供电需求。
车载移动式变电站总体上要实现模块集成度高、整体体积小、运输方便等建设目标,要求一二次设备小型化、紧凑化,设备安装绝缘、安全,设备运输可靠、减震,在设备选型和集成方案上提出了很高的要求。
2 设备选型2.1 主变压器主变压器是变电站最重要的枢纽设备,承担着电压转换的重要任务,为了便于运输,110kV车载移动式变电站的主变压器应具备小型、轻质、可靠等特点。
为了控制变压器的宽度,选择主体与散热器分开布置的变压器,为了控制变压器的高度,选择高压套管前置、由枕扁平的变压器,为了控制变压器的重量,变压器容量较大时,变压器油和变压器分开运输,现场安装时再充油。
2.2 组合电器组合电器是一种集成有断路器、隔离开关、接地开关、CT、PT等高压电气元件的组合式高压配电装置,其所有电气元件全部封闭在具有金属接地的外壳中,具有很高的集成性和可靠性。
常见的110kV组合电器有GIS、PASS、AIS三种,AIS价格最便宜,但其尺寸太大、可靠性不高,施工和检修难度较大,GIS可靠性最高,但其造价较高,施工和检修难度也最大。
综合比较,110kV车载移动式变电站宜选用价格适中、体积小、可靠性高、施工和检修难度小的PASS。
摘要随着经济的发展和现代工业建设的迅速崛起,供电系统的设计越来越全面、系统,工厂用电量迅速增长,对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也日益提高,因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。
设计是否合理,不仅直接影响基建投资、运行费用和有色金属的消耗量,也会反映在供电的可靠性和安全生产方面,它和企业的经济效益、设备人身安全密切相关。
变电站是电力系统的一个重要组成部分,由电器设备及配电网络按一定的接线方式所构成,他从电力系统取得电能,通过其变换、分配、输送与保护等功能,然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。
作为电能传输与控制的枢纽,变电站必须改变传统的设计和控制模式,才能适应现代电力系统、现代化工业生产和社会生活的发展趋势。
随着计算机技术、现代通讯和网络技术的发展,为目前变电站的监视、控制、保护和计量装置及系统分隔的状态提供了优化组合和系统集成的技术基础。
随着电力技术高新化、复杂化的迅速发展,电力系统在从发电到供电的所有领域中,通过新技术的使用,都在不断的发生变化。
变电所作为电力系统中一个关键的环节也同样在新技术领域得到了充分的发展。
[关键词]变电站输电系统配电系统高压网络补偿装置AbstractAlong with the economic development and the modern industry developments of quick rising, the design of the power supply system become more and morecompletely and system. Because the quickly increase electricity of factories, it also increases seriously to the dependable index of the economic condition, power supply in quantity. Therefore they need the higher and more perfect request to the power supply. Whether Design reasonable, not only affect directly the base investment and circulate the expenses with have the metal depletion in colour metal, but also will reflect the dependable in power supply and the safe in many facts. In a word, it is close with the economic performance and the safety of the people.The substation is an importance part of the electric power system, it is consisted of the electric appliances equipments and the Transmission and the Distribution. It obtains the electric power from the electric power system, through its function of transformation and assign, transport and safety. Then transport the power to every place with safe, dependable, and economical. As an important part of power’s transport and control, the transformer substation must change the mode of the traditional design and control, then can adapt to the modern electric power system, the development of modern industry and the of trend of the society life.Along with the high and quick development of electric power technique, electric power system then can change from the generate of the electricity to the supply the power.[key words] substation transmission system distributionhigh voltage network correction equipment.目录第1章原始资料及其分析 (3)1原始资料 (3)2原始资料分析 (4)第2章负荷分析 (5)第3章变压器的选择 (8)第4章电气主接线 (10)第5章短路电流的计算 (13)1短路电流计算的目的和条件 (13)2短路电流的计算步骤和计算结果 (14)第6章配电装置及电气设备的配置与选择 (17)1 导体和电气设备选择的一般条件 (17)2 设备的选择 (17)3 高压配电装置的配置 (18)第7章二次回路部分 (21)1 测量仪表的配置 (21)2 继电保护的配置 (21)第8章所用电的设计 (27)第9章防雷保护 (39)结束语 (41)致谢 (42)参考文献 (43)附录一:一次接线图附录二:10KV配电装置接线图绪论电力工业是国民经济的一项基础工业和国民经济发展的先行工业,它是一种将煤、石油、天然气、水能、核能、风能等一次能源转换成电能这个二次能源的工业,它为国民经济的其它各部门快速、稳定发展提供足够的动力,其发展水平是反映国家经济发展水平的重要标志。
110kV智能移动变电站设计方案摘要:为满足智能移动变电站的要求,在变电站的主变压器的选型和布置设计上,应设法降低变电所的高度与宽度,尽可能的减少车辆载重。
同时需要保证变压器的固定基础需要与车辆相连,防止车辆在运行时,导致电压器的震动与移位。
此移动式变电站的工作地点一般为野外作业,因此要主要车载的稳定性。
关键词:110kV;移动变电站;设计方案引言智能变电站一体化实际上就是促使变电站二次设备利用自动化控制技术、网络通信技术、微机技术,基于功能重组与完善设计,形成计算机软件与硬件设施设备,从而实现一体化、测量、运行维护的操作管理系统。
随着电力规模逐渐扩大,技术改造与基地建设项目也随之增多,一体化自动验收系统工作量也在不断增加。
其中,智能变电站的监控信息是依据无人值守方式加以收集,其信息量与验收量非常大。
而且智能变电站自动化所对应的是用户终端项目,验收明确要求把运行、协调、调度、计量等作为重要前提。
1智能变电站的优势整个变电站的使用过程和其他传统变电站进行比较的话,可以发现,现如今的智能化变电站能够更加多样的、智能的变化。
通过先进的技术和智能化设备,变电站进一步地将整个系统内的数据监控、控制以及设备故障录波功能。
数字化的智能化变电站是一种新型的变电站,同时集中了许多智能化的优点,将继电保护、安全设备的相关监控统一于一体。
这一点在以往的变电站中,其中系统的硬件配置核心维护是一个重要的点,另一方面还在于信息的交互环节会存在一些无法进行上传的缺点,如此一来就会造成多余的成本浪费。
这些缺点在数字化变电站中得到了很好的解决。
根据相关的分析结果,可以最终得出智能变电站的结构是“三层双网”结构。
通过这种机制可以清晰地分为三层:站控层、间隔层、过程层。
另一方面,双网是站点控制层和处理层的网络,通过它们共享数字信息。
这样分层的主要优点是成功地将智能变电站的信息数字化,然后通过网络传输数字化的信息,实现相关信息的共享。
银川电网110kV车载移动式变电站的应用与研究王颖(国网宁夏电力公司银川供电公司,宁夏银川 750001)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,变电站原有设备已不能满足现有运行要求,亟需改造。
文章针对银川供电公司所辖区域内特点,对车载移动变电站的组成、运行方式等方面进行了阐述。
关键词:银川电网;110kV;车载移动式变电站;运行方式;电力供应TM633 :A :1009-2374(2014)36-0062-021概述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。
原有变电站设备已不能满足现有运行要求,正面临着更新及技术改造,一次设备改造率达到100%,所有二次设备全部更换,工作量大,施工难度高,施工周期长。
如采用与城市电网常规容量及电压等级相配合的移动变电站,改造的时间就会大大的缩短,供电可靠性能够进一步升高。
2国内外研究现状及存在问题移动变电站有着广泛的运用,在北美及欧洲应用较为广泛,近年投入电网运行的移动变电站容量多为20~50MVA,电压等级一般为66~132kV,已经达到城市电网中常规变电站的容量和电压水平,目前移动变电站最高电压等级已经达到245kV,最大容量达到63MVA。
但是限于电网结构、保护等方面的差异,不符合中国电网运行实际需求。
本文从银川电网实际出发,依托运行单位的技术优势,合理优化系统设计和布局,研制一台高度集成化、方便移动、快速启动、适合国内道路运输的110kV车载移动变电站。
3银川电网110kV移动变电站的组成移动变电站采用完全车载运输的方式,变电站的设备由2个车体承载。
110kV变压器车(1号车)高度集成,由变压器、组合电器、避雷器、二次电缆盘及智能终端箱(含主变压器、HGIS智能终端、主变保护及色谱在线监测系统)组成。
为满足110kV组合电器HGIS的独立使用,1号车能实现拆分为两个单独运输模块的功能;10~35kV箱式配电车(2号车)为集装箱,由10~35kV配电装置和智能化微机保护及综合自动化监控系统组成,集中安装在集装箱内。
110kV车载移动变电站设计及实际应用研究移动变电站是安装在移动车载平台上具有完整变电站配置的变电站。
只要在有电源的合适地点,施工人员就可以在极少工作量的情况下,在极短的时间内完成移动变电站的连接。
车载移动变电站具有装备整体性好、机动灵活、布设快速等一系列优点。
目前,移动变电站设计的关键与难点在于:(1)车载高压配电装置紧凑化布置;(2)主变压器及出线套管紧凑化布置及轻载减重方法;(3)中压配电装置车载布置及馈线快速出线连接技术;(4)继电保护、自动化、通信设备等数字集成化技术。
本文以一实际工程设计项目为例,对其设计难点及应用前景进行探讨分析。
标签:110kV车载移动变电站;可插拔式电缆;临时变电站引言车载移动变电站属于电力系統中的特殊变电站的制造技术领域,是一种有效的应急供电方案,主要用于改造类变电站,提高安全运行水平,保障不间断供电,解决改造变电站各种带电改造过渡施工,工作量大,施工难度高,施工周期长的问题。
载移动变电站的使用将会有效缩减变电站改造停电时间,可在事故、抢修和自然灾害等情况下,迅速替代常规变电站,发挥应急供电的作用。
1概述随着社会经济的不断发展,大负荷用户日益增多,负荷密度较快增长,用户对供电连续性、可靠性要求越来越高。
车载式移动变电站是将传统变电站的电气一次设备、电气二次系统安装在平板拖车或集装箱中的变电站,机动灵活占地面积小,适用于多种场所,可以解决多种突发性电力需求变化。
尤其是达到城市电网常规容量10~40MV A,35kV和110kV电压等级的移动变电站,能极大提高供电可靠性,是降低客户平均停电时间的有效解决方案,符合新一代智能变电站的发展趋势。
2110kV车载移动变电站设计2.1110kV高压开关在电力输变电系统中,高压开关按结构形式分类主要有三种:AIS,GIS和HGIS。
AIS是空气绝缘的常规配电装置,其母线裸露,直接与空气接触,断路器可用瓷柱式或罐式,其特点是外绝缘距离大,占地面积大,但投资少,安装简单,可视性好。
110K V变电站典型设计方案A-18.5.5.3 通风方案及设备选型本变电站需通风的房间仅有10KV配电装置室。
通风方式采用自然进风、机械排风的通风方式,10KV配电装置室按换气次数不小于6次/h计算,事故排风机兼做通风降温之用。
通风设置表见表8-19表8-19 通风设置表8.5.6给排水站内用水根据实际情况确定,可采取引接市政给水管网的方式,也可采取在所区内打深井的取水方式,并在地下式进室安装一台深升潜水泵,另存储一台备用泵。
站内排水根据实际情况确定,可采用将污水先经化粪池初步沉淀后排入站外市政污水管网的方式,雨水则由雨水口收集后集中排入市政雨水管网;也可将污水排入化粪池沉淀后经生活污水处理装置处理达标后排出站外或排入站内渗井。
变压器带有排油贮油坑收集后进入事故油池,将废油回收处理,分离后的污水排入站区内污水管网。
电缆沟低点积水就近接入站内污水管网。
8.5.7消防部分8.5.7.1概述设计范围为站区内的整个消防系统,界限为站区围墙外1m,主要包括:(1)站区总平面布置及建筑防火;(2)各建筑物移动式灭火器的配置;(3)主变压器消防系统;(4)火灾探测报警及控制和消防供电;(5)其他消防措施。
站区内建筑物火灾危险性类别为戊类,最低耐火等级均为二级。
站内各建筑物和变压器按DL5027-1993《电力设备典型消防规程》和CBJ140-1990《建筑灭火器配置设计规范》要求设置不同类型的移动式灭火器。
8.5.7.2消防给水本次典型设计方案中未设消防给水系统。
8.5.7.3建筑消防配电综合室建筑体积小于3000m³。
建筑物可不设室内、外消火栓系统。
根据DL5027-1993《电力设备典型消防规程》及GBK140-1990《建筑灭火器配置设计规范》的规定,结合变电站的实际情况,对设有电气仪表设备的房间(如二次室、配电装置室等),考虑采用手提式二氧化碳灭火器作为主要灭火手段。
此外,还应配置一定数量的消防铲、消防斧、消防铅桶等作为变电站公用消防设施。
110kV变电站典型设计应用实例传统的110kV变电站主要以户外设计和安装为主,占地面积大,且设备容易被腐蚀,尤其在高污秽地区,还极易造成污闪事故的发生。
为了建设坚强电网,发挥规模优势,提高资源利用率,提高电网工程建设效率,国家电网公司在2005年提出“推广电网标准化建设,各级电网工程建设要统一技术标准,推广应用典型优化设计,节省投资,提高效益”。
典型设计坚持以“安全可靠、技术先进、保护环境、投资合理、标准统一、运行高效”的设计原则,采用模块化设计手段,做到统一性与可靠性、先进行、经济性、适应性和灵活性的协调统一。
海阳市供电公司积极响应国家电网公司的号召,积极推广110kV变电站典型设计。
本文就海阳市供电公司110kV变电站典型设计的应用实例予以阐述,以说明推广典型设计的重要意义。
1 110kV变电站典型设计应用实列海阳市供电公司2006年开始采用110kV变电站典型设计,到目前为止,已经完成3座110kV变电站的设计、建设工作。
从实际效果来看,具有较好的经济效益和社会效益,下面以110kV望石变电站为例对典型设计进行分析。
110kV望石变电站位于海阳市新建的临港产业区,该区域规划面积较小,但是电力负荷较为集中。
该区域包括以莱福士造船厂在内的多个用电大户正在兴建中,而山东核电设备制造公司已经投产。
根据该区域负荷预测及用电负荷性质,海阳市供电公司按照安全可靠、技术先进、投资合理、运行高效的原则,结合该站用电负荷集中、土地昂贵、临近海边(Ⅳ级污秽区)、电缆出线多等客观事实,对110kV望石变电站作了如下设计。
该站为半户内无人值班变电站(半户内布置方式即除主变压器以外的全部配电装置,集中布置在一幢主厂房的不同楼层的电气布置方式),变电站主体是生产综合楼,除主变压器外所有配电装置均安装在综合楼内。
以生产综合楼和主变压器为中心,四周布置环形道路,大门入口位于站区东南角,正对生产综合楼主入口。
综合楼共两层,一层为10kV配电装置室、电容器室、接地变压器室及主控室,二层为110kV GIS室。
110KV变电站建设设计方案电力工业是国民经济的一项基础工业和国民经济发展的先行工业,它是一种将煤、石油、天然气、水能、核能、风能等一次能源转换成电能这个二次能源的工业,它为国民经济的其它各部门快速、稳定发展提供足够的动力,其发展水平是反映国家经济发展水平的重要标志。
由于电能在工业及国民经济的重要性,电能的输送和分配是电能应用于这些领域不可缺少的组成部分。
所以输送和分配电能是十分重要的一环。
变电站使电厂或上级电站经过调整后的电能书送给下级负荷,是电能输送的核心部分。
其功能运行情况、容量大小直接影响下级负荷的供电,进而影响工业生产及生活用电。
若变电站系统中某一环节发生故障,系统保护环节将动作。
可能造成停电等事故,给生产生活带来很大不利。
因此,变电站在整个电力系统中对于保护供电的可靠性、灵敏性等指标十分重要。
变电站是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分配电能的作用。
这就要求变电所的一次部分经济合理,二次部分安全可靠,只有这样变电所才能正常的运行工作,为国民经济服务。
变电站是汇集电源、升降电压和分配电力场所,是联系发电厂和用户的中间环节。
变电站有升压变电站和降压变电站两大类。
升压变电站通常是发电厂升压站部分,紧靠发电厂。
将压变电站通常远离发电厂而靠近负荷中心。
这里所设计得就是110KV降压变电站。
它通常有高压配电室、变压器室、低压配电室等组成。
变电站的高压配电室、变压器室、低压配电室等都装设有各种保护装置,这些保护装置是根据下级负荷地短路、最大负荷等情况来整定配置的,因此,在发生类似故障是可根据具体情况由系统自动做出判断应跳闸保护,并且,现在的跳闸保护整定时间已经很短,在故障解除后,系统的自动重合闸装置会迅速和闸恢复供电。
这对于保护下级各负荷是十分有利的。
这样不仅保护了各负荷设备的安全利于延长是使用寿命,降低设备投资,而且提高了供电的可靠性,这对于提高工农业生产效率是十分有效的。
工业产品的效率提高也就意味着产品成本的降低,市场竞争力增大,进而可以使企业效益提高,为国民经济的发展做出更大的贡献。
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110kV变电站典型设计应用实例传统的110kV变电站主要以户外设计和安装为主,占地面积大,且设备容易被腐蚀,尤其在高污秽地区,还极易造成污闪事故的发生。
为了建设坚强电网,发挥规模优势,提高资源利用率,提高电网工程建设效率,国家电网公司在2005年提出“推广电网标准化建设,各级电网工程建设要统一技术标准,推广应用典型优化设计,节省投资,提高效益”.典型设计坚持以“安全可靠、技术先进、保护环境、投资合理、标准统一、运行高效”的设计原则,采用模块化设计手段,做到统一性与可靠性、先进行、经济性、适应性和灵活性的协调统一。
海阳市供电公司积极响应国家电网公司的号召,积极推广110kV变电站典型设计。
本文就海阳市供电公司110kV变电站典型设计的应用实例予以阐述,以说明推广典型设计的重要意义。
1 110kV变电站典型设计应用实列海阳市供电公司2006年开始采用110kV变电站典型设计,到目前为止,已经完成3座110kV变电站的设计、建设工作.从实际效果来看,具有较好的经济效益和社会效益,下面以110kV望石变电站为例对典型设计进行分析.110kV望石变电站位于海阳市新建的临港产业区,该区域规划面积较小,但是电力负荷较为集中。
该区域包括以莱福士造船厂在内的多个用电大户正在兴建中,而山东核电设备制造公司已经投产。
根据该区域负荷预测及用电负荷性质,海阳市供电公司按照安全可靠、技术先进、投资合理、运行高效的原则,结合该站用电负荷集中、土地昂贵、临近海边(Ⅳ级污秽区)、电缆出线多等客观事实,对110kV望石变电站作了如下设计。
110kV姚家湖车载式移动变电站施工方案施工单位(章)2017年05月23日鄂州电力集团有限公司电网建设分公司签署意见:1 编制依据1.1《国家电网公司基建质量管理规定》国网(基建/2)112-20151.2《国家电网公司基建安全管理规定》国网(基建/2)173-20151.3《国家电网公司基建管理通则》国网(基建/1)92-20151.4《国家电网公司基建队伍管理规定》国网(基建/2)113-20151.5《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-20121.6《国家电网公司基建技术管理规定》国网(基建/2)174-20151.7《国家电网公司输变电工程标准工艺管理办法》国网(基建/3)186-20151.8《国家电网公司输变电工程质量通病防治工作要求及技术措施》基建质量〔2010〕19号1.9《110kV-1000kV变电(换流)站土建工程施工质量验收及评定规程》Q/GDW 183-2008 1.10《国家电网公司输变电工程施工安全风险识别评估及预控措施管理办法》国网(基建/3)176-20151.11《国家电网公司电力建设安全工作规程(变电站部分)》5009.3-20131.12《国家电网公司电力建设安全工作规程(通用部分)》5009.3-20131.13《国家电网公司电力安全工作规程(变电部分)》2013年6月修订1.14《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》国家电网生〔2012〕352版1.15本工程施工合同、图纸及相关策划文件1.16国家电网公司输变电工程施工安全风险识别评估及预控措施管理办法》国网(基建/3)176-20151.17《国家电网公司输变电工程安全文明施工标准化管理办法》国网(基建/3)187-2015 1.18本工程施工合同、图纸及相关策划文件2工程概况与工程实施条件分析2.1 工程概述2.1.1施工范围(1) 本期建设40MVA变压器一台及相应的配套设备。
浅析车载移动变电站近年来,车载移动变电站在国外供电系统得到了广泛应用,在我国,随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,社会各界对供电质量和不间断供电的要求日益强烈,需要电力企业进一步提高供电可靠性、减少停电时间,对车载移动变电站的需求逐渐显现。
文章针对车载移动变电站的使用范围、改造方案及主要事项进行分析。
标签:变电站;移动;车载引言车载移动变电站属于电力系统中的特殊变电站,是一种有效的应急供电设计,主要由平板拖车、抗震型高压侧组合电器、抗震型低高度变压器、抗震型中开关系统以及相应的自动化控制保护系统等构成,具备运输方便、灵活可靠等特点,能在数小时内投入运行,可在事故、抢修和自然灾害等情况下,迅速替代常规变电站,发挥应急供电的作用。
1 车载变电站电压等级使用范围根据国内市场需求,车载移动变电站高压侧电压等级一般为35~110kV,特殊情況下不应大于252kV。
高压额定电压的标准为:145kV、126kV、72.5kV、40.5kV。
中低压一般为:55kV、40.5kV、27.5kV、20kV、10kV、6kV、0.4kV。
220kV等级的车载移动变电站运输车辆需要特殊设计。
周围空气温度不应超过40℃,并且在24h内测得的温度平均不超过35℃。
最低周围空气温度对“-10户外”级为-10℃,对“-25户外”级为-25℃,同时应考虑高达1000W/m3以上的阳光辐射的影响并且海拔不应超过1000m。
风速不应超过25m/s。
2 车载变电站实时方案车载变电站适用于变电站各种带点改造过渡施工,可以提高运行水平,保障不间断电源,提高施工质量和工作效率。
使用车载变电站的具体施工方案和范围有以下几类。
2.1 主变压器系统改造主变压器系统改造就是更新或者增大原来主变压器的容量。
在改造过程中,可以单独使用一台高压车载成套设备,在原位更换新的主变压器。
在更换新的主变压器的施工过程中,还要考虑届时如果另一台主变压器出现故障,还能有一定的备用容量,及时恢复大部分中压配电送电,确保10kV系统供电正常。
第一章系统资料及变电站负荷情况第一节变电站型式及负荷该站为降压变电站,电压等级为110/35/10KV。
以110KV双回路与56km 外的系统相连,一回作为主电源供电,另一回作为备用联络电源供电,使该站得到可靠稳定供电电源。
系统在最大运行方式下其容量为3500MVA,其电抗为0.455;在最小运行方式下其容量为2800MVA,其电抗为0.448。
(以系统容量及电压为基准的标么值),系统以水容量为主。
1、35KV负荷35KV出线四回、容量为35.3MVA其中一类负荷两回,容量为25MVA;二类负荷两回,容量为10.3MVA2、10KV负荷10KV出线七回、容量为21.5 MVA,其中一类负荷两回、容量为6.25MVA,二类负荷三回、容量为11.25MVA二、三类负荷有一回,容量为4MVA3、同时率负荷同时率为85%线损率为5%COS书=0.8。
35KV 10K V负荷情况表表1-1第二章电气主接线方案第一节设计原则及基本要求设计原则:变电站电气主接线,应满足供电可靠性,运行灵活,结线简单清晰、操作方便,且基建投资和年运行费用经济。
因此在原始资料基础上进行综合方面因素,经过技术、经济论证比较后方可确定。
一、定各电压等级出线回路根据原始资料,本变电站为降压变电站,以两回110KV 线与系统连接,故110KV 电压等级为两回出线。
35KV 及10KV 电压等级分别为4 个和7 个,由于I类负荷的供电可靠性要比U、川类负荷要高得多,为满足供电可靠性要求,若有一类负荷,应采用双电源或双回路供电,当采用双回路供电时每回路要分接在不同的母线上。
二、确定各母线结线形式1、基本要求1)、可靠性高:断路器检修时能否不影响供电;断路器或母线故障时停电时间尽可能短和不影重要用户的供电;2)、灵活性:调度灵活、操作简便、检修安全、扩建方便;3)、经济性:投资省、占地面积小、电能损耗小。
按以上设计原则和基本要求,35KV 10K V出线均有一类负荷,应设有双电源供电;为了提高供电可靠性、同时节省投资、减少占地面积,110KV 、35KV、10K V母线均采用单母线分段;配电装置用外桥形接线。
110/10kV车载移动式变电站设计方案探讨车载移动式变电站是解决大修技改、应急保电等在短时间内提供临时过渡供电解决方案的新技术。
車载移动式变电站是将变电站的一、二次设备及其它附件有机的整合到移动车载平台上,实现变电站可便捷移动,采用架空进出线或电缆侧进出等方式,现场无需制作基础,现场就位后,完成进出线及模块间连线的施工后即可调试验收投运。
在保证安全可靠的前提下,具备使用灵活,占地小,施工简单等特点,整站投运快,当有供电需求时,只需要较小的安置场地,便可很快形成临时性供电,可有效解决临时或其他过渡性的供电需求。
本文结合110/10kV车载移动式变电站的应用场景,对车载移动式变电站的设计原则和设计方案进行分析探讨。
标签:车载式变电站智能化1.前言随着国民经济的发展,对供电可靠性的要求不断提高。
电网建设在高速发展的同时,存在部分地区电力供应不足,变电站检修,设备改造和临时供电的情况,传统的固定式变电站不能满足上述应急供电紧迫性和灵活性的要求,急需要一直新型电力设备解决上述问题。
车载移动式变电站应运而生,其具安全可靠、机动灵活、快捷投运等特点,快速恢复供电,减少因电力中断造成的损失。
2.概述车载移动式变电站是将变电站的一、二次设备及其它附件有机的整合到移动车载平台上,实现变电站可便捷移动,满足其方便性和可靠性。
车载变电站现场无需做基础,运抵到现场后,进行少量的电缆连接和调试即可送电,从而变电站实现了:无房、无围墙、无电缆沟、无架构、无人值守。
与传统土建的变电所相比,省去了土建工程,省去了现场大量的人力物力资源。
3.适用条件和应用领域1)故障替代:紧急情况下,常规变电站发生设备故障或是遭受人为、天气的破坏而不能正常工作,又不能短时间恢复。
为了满足原有的用电负荷的正常用电需求,利用移动变电站替代常规变电站,恢复正常供电。
2)工程施工:一些临时性的工程施工项目,如隧洞施工、桥梁建设等,需要大量的电力供应,可利用移动式变电站快速投入、灵活方便的特点,满足施工项目的用电需求。
110kV车载移动式变电站典型设计方案
发表时间:2017-09-19T11:23:17.987Z 来源:《电力设备》2017年第14期作者:李长庚1 刘强兴2
[导读] 摘要:为了解决应急抢修、临时供电、变电站不间断改造等应用场景,车载移动式变电站正在逐步得到广泛的应用。
(1.广东电网公司韶关供电局广东韶关 512026;2.国电南瑞科技股份有限公司江苏南京 211106)
摘要:为了解决应急抢修、临时供电、变电站不间断改造等应用场景,车载移动式变电站正在逐步得到广泛的应用。
本文根据车载移动式变电站的特点和设计需求,提出了110kV车载移动式变电站的主要一二次设备选型方案和整体系统集成方案。
关键词:车载;移动式变电站;设计方案
1 引言
当前,国家经济建设飞速发展,对能源的需求越来越大,经常出现因地区负荷突然增加造成电网建设无法满足供电需求的情况。
大型的庆典、会议、重要节假日、迎峰度夏、突发自然灾害等对供电的可靠性、连续性提出了更高的要求。
一些枢纽变电站的技术改造面临着无法进行停电改造的,或者不允许长时间进行停电改造的困难局面。
车载移动式变电站是将变电站的一、二次设备集成安装在平板拖车上,实现整体移动、快速供电,以解决上述临时或应急供电需求。
车载移动式变电站总体上要实现模块集成度高、整体体积小、运输方便等建设目标,要求一二次设备小型化、紧凑化,设备安装绝缘、安全,设备运输可靠、减震,在设备选型和集成方案上提出了很高的要求。
2 设备选型
2.1 主变压器
主变压器是变电站最重要的枢纽设备,承担着电压转换的重要任务,为了便于运输,110kV车载移动式变电站的主变压器应具备小型、轻质、可靠等特点。
为了控制变压器的宽度,选择主体与散热器分开布置的变压器,为了控制变压器的高度,选择高压套管前置、由枕扁平的变压器,为了控制变压器的重量,变压器容量较大时,变压器油和变压器分开运输,现场安装时再充油。
2.2 组合电器
组合电器是一种集成有断路器、隔离开关、接地开关、CT、PT等高压电气元件的组合式高压配电装置,其所有电气元件全部封闭在具有金属接地的外壳中,具有很高的集成性和可靠性。
常见的110kV组合电器有GIS、PASS、AIS三种,AIS价格最便宜,但其尺寸太大、可靠性不高,施工和检修难度较大,GIS可靠性最高,但其造价较高,施工和检修难度也最大。
综合比较,110kV车载移动式变电站宜选用价格适中、体积小、可靠性高、施工和检修难度小的PASS。
2.3 10kV开关柜
10kV开关柜包括进线柜、馈线柜、PT柜、站用变柜和无功补偿柜等,目前市面上有金属铠装移开式开关柜(手车柜)、金属铠装固定式开关柜、SF6充气式开关柜等。
110kV车载移动式变电站中10kV开关柜需要安装在预制式箱体内,金属铠装移开式开关柜的手车移出和维护需要的空间较大,不太适用。
SF6充气式开关柜为免维护设备,性能优、体积小,但其价格较贵,另外,其电缆终端接口与普通金属铠装开关柜有所区别,用于应急供电时需要考虑其和外部电缆回路连接的适配性。
金属铠装固定式开关柜以其价格低、接口通用、运维便利等优点广泛应用在车载移动式变电站中。
2.4 二次设备
110kV车载移动式变电站采用分层分布集中组屏的变电站综合自动化系统,配合电能量系统、一体化电源系统、综合监测报警系统等,实现远方遥测、遥信、遥控等功能。
监控宜采用IEC61850协议,网络采用双网配置。
主变压器的保护和监控采用独立的单元构成,10kV采用保护测控合一装置,以提高系统集成度。
远动机通过GPRS无线通信方式与远方控制中心和各级调度通信,不依赖于通信通道实现应急的远方控制和信息交换。
交直流一体化电源系统宜采用锂电池,以减小体积、提高可靠性。
视频监控、环境监控等综合检测报警系统以及电能量采集系统宜与监控系统共用主机,以提高系统集成度。
3 系统集成设计方案
110kV车载移动式变电站采用模块化设计方案,按照功能结构、接口布局可将整个变电站一、二次设备系统划分为四个功能模块,即电力变压器模块、高压开关设备及控制设备模块、中压开关设备及控制设备模块和二次设备模块。
一般变压器和高压设备模块采用户外安装方式,中压开关和二次设备安装在预制式箱体内。
按照模块大小和相互之间的连接方式,各功能模块、箱体安装在平板托车上,以实现快速、灵活移动。
典型的110kV车载移动式变电站的各模块化设备分装在两个车体中,分别为变压器及高压开关设备车和中压开关及控制设备车。
变压器及高压开关设备车安装电力变压器模块和高压开关设备及控制设备模块,包括变压器、高压开关、避雷器、支柱绝缘子以及该部分的二
次控制设备,如图1所示。
图2 中压开关及控制设备车示意图中压开关及控制设备车安装中压开关设备及控制设备模块和二次设备模块,包括电缆绞盘、中压开关柜、二次屏柜、集装箱体等,如图2所示。
车载移动式变电站采用标准化接口的预制式光缆和预制式电缆,即插即用,以实现各功能模块之间的快速互联。
结束语
文中所述110kV车载移动式变电站典型设计方案具有占地面积小、系统维护便利、转移安装方便、建设周期短、可靠性高的优点,可应用于应急抢修、临时供电、不停电改造等场景,对优化电网安全架构、提升电网运行可靠性具有重要意义。
参考文献
[1] 孙国繁,王立东,钱江,等. 126kV车载移动式变电站研究及应用[J]. 电子技术与软件工程,2016(14).
[2] 张家. 浅析车载移动式110kV变电站研制与应用 [J]. 工程建设,2013(3).
作者简介
1.李长庚(1973-),男,湖南衡阳人,工程师,研究方向:变电一次设备。
2.刘强兴(1977-),男,山东聊城人,高级工程师,研究方向:电力工程。