地下智能变电站站用变容量选择研究
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智能变电站
［摘要］
关键词
０引言 地下智能变电站站用变容量选择研究
石 嫔，陈留洋，韩本帅 （山东电力工程咨询院有限公司，济南２５００１３）
以市区负荷中心的地下ｌｌ０ｋＶ智能变电站为例，计算选择其站用变的容量，并将此容量值与ｌｌ０ｋＶ常规变 电站、１１０ｋｖ地上智能变电站作对比，分析其容量差异产生的原因及影响因素，从而得出ｌｌ０ｋＶ地下智能变 电站站用变的容量配置，可为今后相似工程的站用变容量参数配置提供参考。 智能变电站站用变容量地下变
站用变是变电站站用交流电源系统的重要组成部分， 若其容量不满足要求，将影响变电站设备的正常运行，甚 至引起系统停电和设备损坏事故。另一方面，智能变电站 是智能电网最核心的一环，而位于负荷中心的市区地下智 能变电站，其交流负荷的要求有别于常规的地上变电站， 其站用变容量的选择无法参考同规模的地上变电站。基于 此，本文通过对地下智能变电站交流负荷的分析及计算， 得出了地下变电站站用变的容量值，并对比同规模的地上 智能变电站及常规变电站，分析了交流负荷的变化及其对 站用变容量的影响。 １变电站内交流负荷分类 Ｉ类负荷：短时停电可能影响人身或设备安全，使生 产运行停顿或主变压器减载的负荷。其中，经常、连续性 负荷包括主变强油风（水）冷却装置电源、通信电源、监控 及保护装置电源；不经常、短时性负荷包括消防水泵电 源、主变压器水喷雾装置电源。 Ｉ１类负荷：允许短时停电，但停电时间过长有可能影 响正常生产运行的负荷。其中，经常、连续性负荷包括主 变有载调压装置电源，断路器及隔离开关操作、加热电 源，端子箱加热电源；不经常、短时性负荷包括深井水泵 或给水泵电源、生活水泵电源；不经常、连续性负荷包括 事故通风负荷。 ⅡＩ类负荷：长时间停电不会直接影响生产运行的负荷。 其中，经常、连续性负荷包括风机、空调机电源，站区生活 用电电源；不经常、连续性负荷包括配电装置检修电源。 ２负荷计算及容量选择 负荷计算原则：连续运行及经常短时运行的设备予以 计算；不经常短时及不经常断续运行的设备不予计算。 容量选择：负荷计算采用换算系数法，站用变的容量为： Ｓ≥Ｋ１Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ３ 式中，Ｓ为站用变容量，ｋＶＡ；Ｋ 为站用动力负荷换算系 数，一般取０．８５；Ｐ 为站用动力负荷之和，ｋｗ；Ｐ２为站 用电热负荷之和，ｌ【Ｗ；Ｐ｛为站用照明负荷之和，ｋＷ。 ３工程实例计算 下面以某ｌｌ０ｋＶ地下智能变电站工程为例介绍站用变 计算及容量选择。该变电站主变容量为３／３×８０ＭＶＡ； １ｌＯｋＶ出线为ｚ／ｚ回，采用扩大内桥接线；１ＯｋＶ出线为 ４０／４０回，采用单母线六分段环形接线；１０ｋＶ电容器容量 为２×３Ｍｖａｒ，１０ｋＶ电抗器容量为３×４Ｍｖａｒ。根据工程 实际需要统计的交流负荷见表１。 表１站内交流负荷统计表
根据式（１）有Ｓ：４９３．２６ｋＶＡ，故选择站用变容量为 ５００ｋＶＡ。 ４计算结果对比分析 计算出的站用变容量为５Ｏ０ｋＶＡ，将其与实际工程数 据对比，发现大多数２２０ｋＶ智能变电站的站用变容量一般 为３１５ｋＶＡ，而同规模的１１ＯｋＶ常规变电站的站用变容量 （下转第２２页） 收稿日期：２０１３—１２－２８ 作者简介：石嫔（１９８２一），硕士，工程师，从事电力系统变电站设计与研究工作；陈留洋（１９８５一），从事电力系统变电站设计与研究工作； 韩本帅（１９８３一），硕士，工程师，从事电力系统变电站设计与研究工作。
８ ｌ ＷＷＷ．ｃｈｉｎａｅｔ．ｎｅｔ
ｌ中国电工网 ；ｌ 电气测试技术
阻；根据现场实际条件，两两并联厂家提供的电源线。 （２）将大电流发生器接至最小２２ＯＶ／３２Ａ的电源，这 就要求将现场使用的３８０Ｖ／３２Ａ电源改造成２２０Ｖ／１６Ａ电 源以满足大电流发生器需要。 ３问题验证及解决 将大电流发生器送回综合检修厂房进行试验，以验证 上述分析的正确性。综合检修厂房使用正式电源，电源较 稳定；检修配电箱有３８０Ｖ／６３Ａ和２２０Ｖ／１６Ａ两种插座， 将其中的３８０Ｖ／６３Ａ插座改造成２２０Ｖ／６３Ａ插座，以满足 大电流发生器电源需求。改造完毕后，直接将大电流发生 器接至检修配电箱２２０Ｖ／６３Ａ插座并对ＥＡＴＯＮ断路器进 行磁脱扣试验，测试结果见表２。 表２ ＨＣ５型大电流发生器试验数据
由测试结果可知，在整个测试过程中，大电流发生器 输入侧电压压降较小，基本满足大电流发生器２２０Ｖ输入 电源要求；在将升流旋钮旋至９０％时，电流已升到 ４ ９１８Ａ，满足了需求。因此，分析结果是正确的，所实施 的措施可以解决大电流发生器无法升流的问题。 在现场试验区域布置一个载流量能达到５０Ａ的三级配 电盘，并将输出导线两两并联，测试发现大电流发生器产 生的电流能提升至５ ０００Ａ以上，问题得到解决。 ４优化 大电流发生器无法升流的问题已得到解决，但从长远 考虑，还需对大电流发生器进行以下改造。 （１）检修配电箱中２２０Ｖ插座所对应的额定电流为 １６Ａ，该插座的容量显然不能满足大电流发生器的需要； 每次使用大电流发生器时重新布置一个２５Ａ以上的检修电 源盘也不符合现场条件。３２Ａ的３８０Ｖ插座，其额定电流 满足大电流发生器要求，因此将大电流发生器插头改为 ３８０Ｖ插头，并使Ａ、Ｂ、Ｃ中的任意一相和Ｎ线供电给大 电流发生器。改造实施后，需要在大电流发生器明显位置 张贴改造项目及使用警示标示，以提醒工作人员每次使用 大电流发生器前测试插座内相应相位电压是否正确。 （２）将原输出导线更改为更粗导线，以降低大电流发 生器所带回路阻值。 ５结束语 在新电厂调试过程中，若发现有来源于国外的仪器或 设备，则需注意其电源参数（电压、频率、电流等）是否符 合我国国情。不匹配的电源轻则导致设备无法正常运行， 重则可能损坏设备，因此需要关注现场电源提供的电压、 频率、电流能否满足设备运行需求。Ｐｈｅｎｉｘ ＨＣ５型大电流 发生器所需电源为２２０Ｖ／２５Ａ，因此使用２２０Ｖ／１６Ａ电源 （我国常规的插座为２２０Ｖ／１６Ａ）肯定无法输出额定电流。
（上接第８页） 一般仅为１００ｋＶＡ，由此作以下对比分析。 （１）１１０ｋＶ变电站与１１０ｋＶ智能变电站负荷对比。对 于表１中的负荷，１ｌ０ｋＶ变电站与１１０ｋＶ智能变电站的区 别在于交流不问断电源柜电源负荷（ＵＰＳ负荷），见表２。 表２ ｕＰＳ负荷对比表
（２）１１０ｋＶ地下智能变电站与１１０ｋＶ地上智能变电站 负荷对比。由于地下变电站对于通风、排烟及温度控制要 求比地上变电站更高，因此对于表１中负荷，１１０ｋＶ地下 智能变电站与１１０ｋＶ地上智能变电站的区别主要在于风机
２２ｌ ＷＷＷ．ｃｈｉｎａｅｔ．ｎｅｔ Ｉ中国电工网 和空调机电源负荷，见表３。 表３暖通交流负荷
根据ＤＬ／Ｔ ５１５５－－２００２，ＵＰＳ电源负荷及风机、空调 机电源负荷均计入站用变容量计算。根据表３数据，地下 站暖通部分的交流负荷大于地上站。综上，该ｌ ｌ０ｋＶ地下 智能变电站的站用变容量取５００ｋＶＡ，明显大于１１０ｋＶ常 规变电站和ｌ１０ｋＶ地上智能变电站。 ５结束语 本文以１１０ｋＶ地下智能变电站为例，计算选择其站用 变的容量，将此结果与１】ｏｋＶ常规变电站、ｌｌ０ｋＶ地上智 能变电站作对比，分析其容量差异产生的原因及影响因 素，从而得出１１０ｋＶ地下智能变电站站用变的容量配置， 可为今后类似工程的站用变容量参数配置提供参考。
