车载移动变电站设计与选型
- 格式:doc
- 大小:28.50 KB
- 文档页数:4
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。
车载移动变电站设计车载移动变电站属于电力系统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。
标签:移动;变电站;设计方案引言随着我国经济建设的快速增长,各种大负荷用电用户日益增多,负荷密度增长较快,特别是一些国家和国际性活动、大型体育盛会等对供电连续性、可靠性均提出了更高的要求;在变电站改造和检修过程中,由于变电站很少能实现越区供电,因此很多变电站改造费时费力,存在改造过程中有部分用户长期停电的情况,也存在变电站改造耗费很长时间的情况;变电站在突发事故时无快速恢复能力,造成事故地区长时间停电,如何快速恢复供电成为当务之急。
为适应用户在特殊情况下的快速和连续性供电需要,提升电网的安全运行水平,车载移动变电站应运而生。
该设备能在突发情况下,最短时间内替换故障设备挂网运行,快速恢复电力供应,有效减少因电力中断带来的经济损失。
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。
2车载移动变电站设计2.1设备间距离要求变电车上设备之间的距离应保证各种运输过程不发生碰撞,保证设备拆卸安装间距和简单的巡视通道,其距离应满足:(1)高压侧避雷器与电缆终端中心距:≥600mm;(2)HGIS设备与防雷器套管间净距:≥600mm;(3)变压器与HGIS 设备净距:≥1000mm;(4)变压器与中压配电装置净距:≥1000mm。
车载移动变电站的设计原则作者:刘永耀龙勇于庆先来源:《电子技术与软件工程》2016年第16期摘要随着电力需求的进一步扩大,对变电站的供电可靠性的要求越来越高,原有的变电站也正在面临着更新及技术改造,怎么样解决对原有变电站进行不间断供电的同时,实施整个变电站改造成了一个新的课题。
本文针对车载移动变电站的设计及设计原则进行分析。
【关键词】变电站移动车载变电站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,是“电力系统突发事件应急预案”的重要组成部分。
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。
车载移动变电站具有非常好的灵活性、使用方便、操作简单,选址灵活、运输方便,投资成本少,见效快,可提供不间断的送电,快速性。
并且具有极其重要的特殊应急意义。
1 车载移动变电站定义车载移动变电站属于电力系统特殊变电站的制造技术领域,根据需要,车载移动变电站由两个以上车载设备组成,其中包括高压车载变电站设备、中压车载成套设备、车载电容器设备、车载自动化通信设备、移动值班车等,主要由半挂车活平板拖车、抗震型高压组合电器、抗震型低高度变压器、站用电源系统等互相连接构成。
2 车载移动变电站设计车载移动变电站是一个集一、二次设备于一体的组合设备,他首先应当安全,可靠,其次应当使用快捷,方便,还应当便于运输和迁移。
其中技术指标就是抗震,防腐,抗干扰性能。
车载移动变电站的电气设备都与通常的固定设备有较大区别。
很多实例证明,使用常规电气设备拼凑起来的车载移动变电站的性能远不能适应“车载”和“移动”的使用要求。
目前,我国还没有颁布车载移动变电站电气设备抗震标准规范和具体要求。
因此,专业设计中对抗震的要求缺乏有力的依据。
车载移动变电站设备除电站底盘和变压器在刚度计算和应力复核时考虑震动作用力外,其他设备考虑的很少,甚至根本没有考虑。
车载移动式变电站团体标准
车载移动式变电站是一种便携式的电力设备,用于在应急情况下提供电力输送和分配功能。
为了确保这些设备的安全和可靠性,在制定和使用车载移动式变电站时需要遵守以下团体标准:
1. **国家标准**:根据所在国家的法律法规和相关标准,制定对车载移动式变电站的要求和规范。
2. **国际标准**:参考国际电工委员会(IEC)发布的有关车载移动式变电站的标准,以确保其与国际接轨,并满足国际市场需求。
3. **行业标准**:各个国家或地区的电力行业协会或机构可以制定特定于车载移动式变电站的行业标准,以指导设计、制造和使用。
4. **安全标准**:车载移动式变电站必须符合相关的安全标准,包括防火、防爆、防雷击等方面的要求,以确保操作人员和设备的安全。
5. **环境标准**:车载移动式变电站应符合环境保护要求,
包括噪音、振动、排放等方面的限制,以减少对周围环境的影响。
6. **性能标准**:车载移动式变电站应具备一定的工作性能和可靠性,包括额定功率、输入输出电压范围、电流容量等指标,以满足特定的电力需求。
7. **检测标准**:车载移动式变电站需要经过严格的检测和测试,以确保其符合相关标准,并具备良好的品质和性能。
8. **维护标准**:车载移动式变电站应提供相应的维护手册和维护计划,以指导用户进行设备的日常维护和保养。
以上是一些通用的车载移动式变电站团体标准,具体的标准要求可能会因地区、行业和应用不同而有所差异。
在实际应用中,建议根据具体情况选择适用的标准,并确保设备的设计、制造和使用符合标准要求,以确保其安全、可靠地运行。
车载移动式变电站继电保护配置的设计与分析在变电站不断进步和改进的状况之下,通电网络体系构建的关键点早已成为车载移动式变电站的构建,也使得中国的变电站项目迈入了数据化和自控化的进程。
车载移动式变电站可以大力保障总体电能体系的平稳性和安定性,与此同时,车载移动式变电站还能够高效地提升电能体系供应的速率和水平。
在科技不停进步和开展的时期,车载移动式变电站的继电维护设备的关键性也备受瞩目,因此对车载移动式变电站的继电维护设备开展研究和讨论具有现实价值。
1 车载移动式变电站的继电保护配置机构车载移动式变电站是在自主控制一元机械前提下配合互联网二元机械,在IEC 61850通讯标准的基础上完成数据的分析和互通性,并具备继电维护和信息管控等作用的技术化变电站。
车载移动式变电站包括三大层面:实际间隔阶层设备、中心互联网通讯层面、幕后操控层面。
1.1 进程层面进程层面的组成成分是智力末端、对口设施和单元,其关键是互换机械,进程层面对继电的维护大体经过迅速跳闸设备。
①对电能运作的电气容量开展同时管控,例如电压值、谐波量、电压值、相位等,并且经过互换机械以互联网互换形式传播数据。
②检控运作器械的各项数据,测验断路器、隔离装置、变压器等器械的运作情况等。
③实施和推动运作管控。
1.2 空隙层面空隙层面的任务是对器械开展维护和管控工作,在对空隙层面信息的同时搜集以及管控指令下达的顺序等,进行运作以其他管控作用,肩负着承前启后的通讯任务。
1.3 管控层面管控层面的首要器械是活动设备、主要机械、约束转化器械等。
首要作用是对总站信息数字的及时汇报,对信息库的更新,并把搜集到的数据传递到管控核心接收任务,向空隙层面和进程层面下达命令。
此外,能够依据不一样运作形式,提前配合离线定制整定计算法则,确立几种确定数值的方法,确立体系运作中突发的问题,维护对应转换到提前设置好的一系列确定数值范围。
车载移动式变电站依据主体开展维护设备设置的工作,例如线路维护、主线维护和变化维护等,和应用一般交互感受器时相同,只是把以往维护设备的沟通量装入插件转变为信息搜集光纤插口,用以太网络一并传递GOOSE和搜集样本的数值。
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。
35KV车载移动式变压器的设计与应用研究摘要:移动式变电站是一个集一二次设备于一体的组合设备。
设备选型、布置等诸多环节尚无统一规范。
本文从设计的角度出发,结合工程实际,对车载移动式变压器予以了分析,对移动式变压器设计、制造等相关技术问题进行了探讨。
一、引言国民经济和电力工业的快速发展对供电安全性和持续性提出了更高的要求。
车载移动变电站具有高度集成、机动灵活、节省空间等多种优势,能够在紧急情况下解决电力供应难题,使其成为电力企业应急保障体系中的重要力量。
国网公司已将电力应急体系建设纳入企业发展规划,要求针对自然灾害、设备故障、外力破坏等可能造成电网解列、大面积停电等情况,制定专项应急预案。
提高电力系统恢复速度和能力。
电力设备技术和产品有应急电源和临时变电站等。
这些技术和产品必将是未来电力设备的主要发展方向之一。
研究开发车载移动变电站对国民经济事业的发展具有重要意义。
二、国内外发展现状1.国外发展情况移动变电站在北美及欧洲应用广泛,加拿大安大略水电公司使用移动变电站设备已经超过50年,其中近30套服役设备中,有一半还处于运行状态;此外西班牙使用移动变电站的时间也接近30年。
近年来,在中东等国家和地区也采购运行了数量较多的移动变电站。
目前已经生产并投入各大电网的移动变电站容量一般在20-50MW,电压多在66-132kV,具备城市电网中常规变电站的电压和容量水平,当前移动变电站的最高电压达到一次侧245kV,最大容量为63MVA。
2.国内发展情况2010年以前,我国实际投入使用的大部分都是矿用的隔爆小容量移动变电站,该类产品主要用在煤矿等企业,一般集中在国有大中型煤矿。
后来又有一些陆续投入110千伏的移动式车载变电站。
这类产品目前已经实现了国产化研制。
但这些设备都没能实现智能化,测控保护功能不够完善,无法适应城市变电站的应有功能。
2010年以后,在装备制造业,特别是电力设备制造行业和研发实力大力提升的情况下,我国通过引进、吸收、创新的发展模式,逐步参与到移动变电站的设计研发中来。
35kv车载移动式变电站设计与研究发布时间:2022-08-30T07:17:34.680Z 来源:《中国电业与能源》2022年4月8期作者:于宏芳丁平双陈磊[导读] 随着社会经济的快速发展,人们对生活的要求越来越高,对电网供电可靠性和便利性也非常重视,于宏芳丁平双陈磊大港油田电力公司天津 300280;摘要:随着社会经济的快速发展,人们对生活的要求越来越高,对电网供电可靠性和便利性也非常重视,车载移动式变电站已步入大众视线。
本文介绍了35kV 车载移动式变电站的设计方案,阐述了主要设备的选择方法和设计过程中的优化措施,希望35kv车载移动式变电站能更好地解决人们户外用电问题,为急需用电地区提供安全优质的电能。
关键词:35kv车载移动式变电站;设计;研究1.发展背景车载移动式变电站给用户带来了极大便利性,解决了人们户外临时用电问题,还能解决工业设备抢修、灾区临时供电、电网夜间供电以及意外事故突发情况下的供电问题。
35kV车载移动式变电站由于具有施工方便、移动便捷、电压稳定、性能良好等优势,备受社会广泛关注。
车载移动式变电站作为一种快速灵活的变电站运行模式,并开始推广和普及,在市场上热度越来越高。
车载移动式变电站主要由车体,抗震且高可靠性的高压变压器、分压开关设备、电缆和二次设备组合而成,通过将各种设备整合至一个车体,充分发挥出便利移动供电的优势。
35kv车载移动式变电站设计旨在研究出一种整体结构合理、综合性价比高、供电安全、投入产出合理的便利式变电站,可以满足特殊情况下的供电需要,能更好地改善人们的生活质量。
车载式移动变电站投入使用后,将有效破解大修改造负荷转移难题。
车载移动式变电站承担了众多用户负荷,通过负荷转移满足用户用电需求。
变电站设备运行时间过长,存在许多风险,因此需要进行优化设计,提高安全指标。
优化设计方案可以保证供电质量,更加方便用户用电,提供可靠的电力保障。
35kV车载移动式变电站两车方案的具体设计和关键设备选型,并且对其接线连接、防雷措施及整体布局进行概述,提出了注意事项及解决措施。
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。
车载移动变电站挂车设计刘凯摘要:随着国内电力市场的迅速发展,变电站容量及电压等级相应升高,应运而生的车载移动变电站凭借着可移动、选址灵活、集成度高、操作简便等明显优势,开始了突飞猛进的发展。
然而现阶段我国还没有出台关于车载移动变电站整体的专门法律法规,只有关于承载运输上装电气设备的挂车的相关法律法规及标准,虽然已能通过车载移动变上公告、上牌照,满足道路运输及电力作业,但上装电气设备重量大、数量及外形多,这对于承载上装电气设备的挂车提出来更高的设计要求。
关键词:车载移动变电站,挂车,设计随着国内电力市场的迅速发展,变电站容量及电压等级相应升高,应运而生的车载移动变电站凭借着可移动、选址灵活、集成度高、操作简便等明显优势,开始了突飞猛进的发展。
然而现阶段我国还没有出台关于车载移动变电站整体的专门法律法规,只有关于承载运输上装电气设备的挂车的相关法律法规及标准,虽然已能通过车载移动变上公告、上牌照,满足道路运输及电力作业,但上装电气设备重量大、数量及外形多,这对于承载上装电气设备的挂车提出来更高的设计要求。
1 车载移动变电站整车方案的设计车载移动变电站主要由挂车、上装电气设备构成,电气设备固定在挂车底板上,整车设计主要因一方面受到车辆方面标准对整车外形重量参数限制,如:《汽车、挂车、汽车列车外廓尺寸、轴荷及质量限值 GB1589》中明确规定常规半挂车长度最大限值13750mm,宽度最大限值2550mm,高度最大限值4000mm,二轴半挂车最大允许总质量限值35000kg,三轴半挂车最大允许总质量限值40000kg (见下表1);另一方面受到上装电气设备对作业安全距离的限制,如:35kV电力线路安全距离至少1m,110kV电力线路安全距离至少1.5m,所以车载移动变电站的整车方案设计尤为重要,而重中之重则是承载挂车的设计。
表1 其他汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸的最大限值(单位为毫米)整车方案设计先要布局上装设备的初步位置,再根据上装设备的布置及重量情况进行挂车承载受力分析及设计,因上装主要大质量设备基本保持居中放置,所以可免去挂车横向(左右侧)受力分析,最主要的是挂车纵向受力分析,即牵引销处与后桥处承载力的大小及比例,以防止前后受力分布失衡。
附录A电缆终端、避雷器及高压组合开关设备(HGIS)组合由复合外绝缘套管、SF6断路器、隔离开关、接地开关及电流互感器、电压互感器等组合成HGIS成套产品与外置式避雷器、高压电缆终端组成。
这种组合方式比较经济、紧凑、运输方便。
电缆终端、避雷器及高压组合开关设备组合如图A.1所示。
图中:○1——电缆终端;○2——避雷器;○3——HGIS。
图A.1 电缆终端、避雷器及高压组合开关设备组合示意图(资料性附录)电缆终端、气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)组合由将断路器、隔离和接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器等高度集成的气体绝缘金属封闭开关与电缆终端配合的组合。
这种组合方式特点很紧凑、设备安装固定方便,但对买方现场电力电缆连接要求高,且相对其它两种方案经济性较差。
电缆终端、气体绝缘金属封闭开关设备组合如图B.1所示。
图中:○1——GIS;○2——电缆终端;图B.1 电缆终端、气体绝缘金属封闭开关设备组合示意图(资料性附录)电缆终端、避雷器、互感器及空气绝缘开关设备(AIS)组合由电缆终端、避雷器、外置式电流互感器、外置式电压互感器、空气绝缘隔离开关和接地开关、复合支柱绝缘子等分散的组成。
这种组合特点是经济、结构简单,但由于结构零散,安装和固定的空间和难度大,运输和抗震能力不强。
电缆终端、避雷器、互感器及空气绝缘开关设备组合如图C.1所示。
图中:○1——隔离开关;○2——CT;○3——断路器;○4——隔离开关图C.1 电缆终端、避雷器、互感器及空气绝缘开关设备组合示意图附录D(资料性附录)车载移动式变电站典型的变压器布置车载移动式变电站典型的变压器布置如图D.1和D.2所示图D.1车载移动式变电站典型的变压器布置图图D.2车载移动式变电站典型的变压器布置图。
车载移动变电站设计与选型
目前移动变电站在国内应用案例已有相关报导,国内外厂商均看重此块市场,投入了大量的精力,但目前现有产品还存在一些不足。
车载移动变电站并不是简单的设备组合和堆砌,它的生产过程是集设计、选型、组装、运输、验收、维护于一体的变电站建设过程。
而仅依靠设备制造厂商按照单一设备完成其生产还存在一些局限性,特别在设计与选型环节与现有变电站存在较大差异,从而影响了移动变电站的推广和完善。
在研究车载移动变电站的连接、保护、运输等方面后,提出了设计和选型阶段的改进方法。
标签:车载移动变电站;设计;选型
1现状
国内生产车载移动变电站的厂商约有6-10家,具备市场长期使用经验的厂商约有4家,由于国内厂商起步较晚,大型移动变电站合资厂商的市场占有率略高。
依据《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》对于道路运输的规定,车载移动变电站单车体积一般不宜过大,高度一般不超过4.2米,宽度小于2.5米,长度小于18米。
根据车载设备额定最高电压等级划分,一般分为220千伏、110千伏、66千伏及35千伏几个规格;根据变压器容量划分,最大容量达到63 MV A,已经达到城市电网中常规变电站的容量和电压水平,变压器也有两卷和三卷两种形式。
辽宁、重庆等省份较早应用车载移动变电站,近年来宁夏、贵州、甘肃、上海等的省份也相继应用来了此类设备。
2总体设计
车载移动变电站一般由2至3辆车体组成,分为五个基本模块:进线模块、主变压器模块、中低压配电室模块、保护与控制模块、运输模块。
各模块均为整体预制式结构,在工厂完成各个模块的组装、连接及调试模,出厂后即为具备完整功能的变电站。
使用车载移动变电站重点是要突出其在自然灾害、突发设备事故等紧急状况下快速投运、恢复负荷的能力。
因此在选择时,供电企业应结合运维变电站的电压等级、重要变压器的容量、变电站馈线数量等因素,首先选择主变压器容量及线圈数量,一般110千伏三线圈油浸式变压器容量最大容量为20MV A;其次选择配电线路的数量,以确定中低压配电室的体积、布置形式及与变压器的连接方式;再次要结合场地条件、使用环境确定运输模块的承载形式,变压器车采用载重液压辅助转向车体,而剩余设备一般采用无专用载重车体的集装箱模块;最后考虑保护与控制系统,选择模块间的连接方式为光纤或电缆,交流供电方式为风
光互补或外接交流电源。
此外,移动变电站的照明、直流蓄电池容量、
车载移动变电站的一次接线形式较为简单,高压侧一般为线变组接线方式,中、低压侧采用单母线或单母线分段结构,考虑出线借用高电压等级设备时,应增加电压互感器及站用变数量。
3设备选型
3.1变压器模块
变压器的容量和绕组数确定后,还要重点关注变压器的中性点绝缘问题。
一般常规变压器中性点为半绝缘,依靠变电站内成套中性点装置完成接地过程。
车载移动变电站在接入电网时,其中性点接地方式应符合电网整体调度原则,一般110千伏变压器中、低压中性点不接地,但在投运过程中运行规程一般要求变压器中性点接地。
一般的移动变电站配用变压器中性点未设计成全绝缘方式,因此需要外置中性点成套装置,或将中性点绝缘提升至全绝缘。
变压器监视性仪表,如油位指示器、温控器等,在运行过程中需要特别巡视,而车载移动变电站体积受限,此类仪表应将监视表头引至变压器本体下方,以便进行观察。
同时变压器取样阀等,也应引置本体底部,以便运行时检测取样。
在资金充裕时,应考虑在变压器本体安装有色谱在线监测装置。
常规在线监测装置体积较大,若无法布置在变压器本体所在车体上,还可以选择“燃料电池”型监测装置,监测功能也应重点放在对于设备运行状态及趋势的判断。
3.2进线模块
110千伏进线模块设备配置较为统一,一般为HGIS设备,其体积小、应用灵活的特点在车载移动变电站上得到了充分的发挥。
为了实现进线电压的监视,一般配置线路侧电压互感器,HGIS“外插式”互感器时比较好的选择。
由于HGIS壳体属于压力容器,在运输时需要降压运行,在设备附近需配置SF6气体回收装置,设计时应注意回收装置储气瓶的体积与设备额定使用量配套。
3.3中低压配电室模块
中低压配电设备一般采用充气式开关柜,以节省设备体积,部分厂家尝试使用C-GIS设备,也能很好的满足应用需求。
在选用多绕组变压器时,中低压侧设备应使用“以大代小”的策略,即按照中压设备的技术参数选择低压侧设备,这样通过分段开关或隔离开关可以实现,出线设备数量可调整的灵活运行方式。
为了实现此种灵活方式,还需在每段母线上配置两组电压互感器,一组与中压侧设备匹配使用;另一组与低压侧设备匹配使用。
特别要注意,电压互感器应选用全绝缘互感器,防止在母线试验时误击穿互感器。
电压互感器避免直接与母线连接,应设置保险或隔离开关。
电缆出线方向的选择也很重要。
3.4保护与控制模块
车载移动变电站的保护与自动化装置与常规变电站基本一致,选择国内较为成熟、稳定的产品即可满足运行需求。
当移动变电站接入电网运行时,为适应调控一体化的要求,需要将“四遥”信号上传,因此在车内配置具备信息安全传输要求的自动化、通信装置是十分必要的。
“微机五防系统”也是车载移动变电站容易忽略的环节,在拟定设备清单时一定要单独表述,防止与设备本体机械防误装置混淆。
选用“在线微机五防系统”可以节省屏位,简化操作。
计量表计等亦是车载移动变电站较为薄弱的环节,特别是在供电企业计量表计实行统一采购、统一管理后,表计在使用前需要有统一的标示代码,这需要提前进行申请。
部分生产厂家还在车体周围设置了视频监控装置,可以运行减轻巡视的压力。
但视频装置应能满足使用企业统一视频监控的需求,主要是遵循协议的统一,具备视频信号远程控制的功能。
在电源系统设计时,应充分考虑运行方式,除常规的移动变电站使用外部电源、移动变电站自给自足外,还要充分考虑移动变电站配出所用电源为其他变电站使用的情况。
配用的蓄电池容量不应过小,一般选择100A·h的,在布置时无法满足,可选择容量为75A·h的蓄电池。
3.5运输模块
运输模块是整个车载移动变电站的基础,一般变压器、进线模块位于1号车,剩余设备布置在2号车上。
一些电压等级较低,出线间隔数量较少的移动变电站也可将设备布置在1辆车上。
1号车一般使用液压辅助专项的特种载重车架,车体重量甚至超过100吨,因此在进行牵引时要对车体的稳定性进行监测,一般在车身重要设备附近配置三维冲撞记录仪,每次运输后均需监测记录仪数据是否满足设备运输的设计要求。
2号车可以采用载重车架,亦可采用集装箱式,这主要取决于电缆的出线方向以及使用场地。
采用集装箱车体模式除正常的牵引运输就位外,还可进行吊装就位上,场地适应性更好。
但此种方式的液压支腿必须选用稳定性较高、余量充
裕的产品,防止人员在箱体下部作业时出线危险。
3.6其他附件
车载移动变电站一般使用柔性电缆作为高压连接电缆,停运状态时将电缆缠绕在电动滚轴上保存。
二次设备连接使用安装好航空插头二次电缆或具备防护功能的铠装多模光纤。
为实现快速接入电源,还可根据使用场景配置高压电缆或接引塔等。
接引塔可使用绝缘抢修塔,但其拉线的位置在电源点选择时必须进行考虑。
也可选择使用便于组装的管型塔,制作临时基础完成已有线路的接入。
参考文献
[1]孙国庆.移动式变电站在北京地区应用前景分析[J].电气应用,2009,28(17):7072.
[2]包红旗.大型车载移动变电站[J].电气应用,2009,28(17):7072.。