摘 要:隨著農網改造工程的深入開展,35kV箱式變電站逐步應用于農網變電站的建設與改造中,本文通過近年來對35kV箱式變電站的應用,與常規變電站的對比進行了總結、分析,并針對在設計與施工中發現的一些問題提出了一些看法和建議。
關鍵詞:箱式變電站; 常規變電站; 問題
中圖分類號:TP336 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2010)6-150-001
隨著農網改造工程的深入開展,農村電網結構日益完善,35kV箱式變電站逐步應用于農網變電站的建設與改造中。箱式變電站是由工廠生產、預制化安裝的一種組裝式變電站,可以節省設計、安裝中較多環節,是值得推廣應用的一種模式。但在具體應用上還應結合農網實際,建設適合農網結構特點的箱式變電站。下面將結合本地區典型35kV箱式變電站的建設特點,從箱式變電站選址占地及全站布局、基礎設計、與常規站的對比優勢分析以及目前還存在的問題等主要方面做一闡述。
一、35kV常規變電站現狀
常規站結構形式:土建室內結構,建設10kV配電室、主控室等附屬間,一般為磚混結構;一次設備室外架構布置,需要澆筑混凝土杯形基礎,埋設水泥桿;二次設備室內布置,一次設備全部室外化,二次設備就近控制箱內布置。上述模式主要不足有:土建工程量大、建設周期長、建設費高、占地面積大,配置雜亂不美觀,有人值班增加了人力成本,為誤操作提供了可能,受環境影響可靠性降低。
二、典型35kV箱式變電站
該站規模為 SZ11-10000/35型主變壓器2臺,本期35kV為一路進線,單母線分段接線;35kV開關共4臺。10kV為單母線分段接線,本期5路出線,遠期10路出線。除主變、電容器為室外布置外,其余為箱變布置。
1.選址占地及全站布局
本地區屬于山區,山高坡陡地形復雜,在負荷附近選址建設常規站較為困難。典型35kV箱式變電站院墻內面積35m×30m=1050m2,約合1.57畝。35kV箱體位于站區南側,10kV箱體位于站區北側,主變壓器位于院落當中,電容器位于站區西北角,進站入口位于站區西南角,整個變電站布置緊湊而又協調合理。
2.箱變基礎設計
在箱式變電站設計中,箱變基礎設計是一個重要組成部分,它不僅起到承載箱變箱體的作用,還可利用它做為箱變進出高壓電纜的電纜溝、電纜室,方便電纜穿接以及電纜巡視、檢測、維修,其設計高度不宜小于2米,一般地上、地下各1米。
3.箱式變電站與常規站的對比優勢分析
3.1占地面積小、土建投資小
35kV箱式變電站不需建設10kV配電室、控制室和相應的輔助廠房,10kV設備無架構,現場只需按廠家提供的箱變基礎的尺寸,制作一個鋼筋混凝土基礎即可。變電站院墻內面積35m×30m=1050m2,約合1.57畝。土建基礎投資約為30萬元。相比常規變電站占地面積減小1450平方米,土建投資節約70萬元。
3.2設計、施工周期短
常規35kV變電站包含10kV配電室等房屋土建建設,設計工作量大,設計時間長,施工周期長。往往是年初進行設計、物資招標等工作,七八月份開工建設,土建前期40天左右,設備基礎及配電室等建設60天左右,在加上電氣設備安裝、調試50天左右,總的安裝時間在180天左右。
箱式變電站設計時,只要設計人員根據變電站的實際要求,作出一次主接線圖和箱外設備的設計,就可以選擇由廠家提供的箱變規格和型號,真正做到變電站建設的工廠化,以縮短設計制造周期。
箱式變在出廠時已調試好,施工時只要將出廠時已調試好的箱變固定安裝在鋼筋混凝土基礎上,將箱外主變、35kV設備及10kV線路經少數母線和幾根電纜與箱變連接,即完成了安裝,土建及電氣安裝施工期可縮短至85天。相比常規變電站設計、施工工期減少90天左右。
3.3運行穩定、維護方便
常規35kV變電站,一般采用35kV設備在室外,或者35kV、10kV設備均在室外的方式。室外設備受到各種氣候條件的影響,老化速度較快,容易發生各種缺陷及故障,需要維護,檢修量大。
箱式變電站采用控溫、防塵、防潮、防腐等一系列措施,使安裝在箱體內的保護、運動裝置及開關設備等處于良好的工作環境中。設備布置緊湊,一、二次設備的集成化程度高,減少了不必要的連線和節點,降低了電氣回路中的故障率,從而使變電站運行的可靠性大大提高。箱體內一次設備采用單元真空開關柜、干式變壓器、干式互感器、真空斷路器(永磁操作機構)等進口設備,產品無裸露帶電部分,為全絕緣結構,完全能達到零觸電事故,全站可實現無油化運行,安全性高。開關柜配有帶電顯示裝置,因此35kV箱式變電站設備易于運行且運行穩定,維護工作量很小,基本無需日常維護。
3.4組合方式靈活,具有可移動性
箱式變電站由于結構比較緊湊,每個箱均構成一個獨立系統,這就使得組合方式靈活多變,特別適用于農網改造中的舊站改造,即原有35kV設備不動,僅安裝一個10kV開關箱即可達到無人值守的要求。
箱式變電站用于35kV線路末端,當原地負荷消失或大變時,可以拆除箱變,將其運到需要的地點,并能迅速組成一個新的變電站。
三、目前還存在的問題
1.工廠預制化箱變存在檢修空間狹小的缺陷,設計時應根據實際進行改進,以克服這個缺點。
2.出線間隔的擴展裕度小,如想在原出線中增加1~2個出線間隔是比較困難的,必須再增加箱體、增擴箱體基礎才能做到。進行箱式變電站設計時,必須要考慮到5-10年的發展需求。
3.箱式變電站的箱體保溫措施有待進一步加強。箱變內一般要靠冷熱除濕空調來保持箱內溫濕度,這就要求整個箱殼的保溫效果要達到一定要求。北方冬季室內外溫差較大,從目前應用效果看,箱變箱殼的保溫性能還有待進一步提高。
通過近些年箱式變電站的建設和應用,我們認為35kV箱式變電站適合農網結構要求,符合農網實際情況和典型設計要求,是值得推廣的一種35kV變電站建設模式。