高負荷密度地區110kV變電站建設的思考

任志毅

摘要：隨著我國社會水平的提高，城市化進程的加快，使得人們對于用電的要求也在逐漸增高。而在一些大城市中，其由于人們用電量的增加而使得局部地區的用電負荷得到了極大的增高，從而對于供電部門帶來了一定的考驗。在本文中，將就高負荷密度地區110kV變電站建設進行一定的分析與思考。

關鍵詞：高負荷密度地區110kV變電站建設

1 概述

近年來，我國的城市化進程以及工業水平都得到了很大程度的發展，而在我國的部分大城市中無論是人口還是用電企業都向著高密度的趨勢發展。在這些用電企業與用電居民高度集中的區域中，就會使得該區域的用電負荷得到很大程度的增加，從而為當地供電部門帶來了嚴峻的考驗。而如何能夠以良好有效的模式對城市中110kV變電站進行建設，則成為了廣大電力行業人員需要思考的問題。

2 110kV變電站的最終布點數量問題

在當今城市中，由于人們生活的密集度非常高，就得對于110kV變電站的規劃起到足夠的重視。對于城市用電負荷量的大小，而應當建立多少數量的110kV變電站能夠符合要求，則成為了應當首先考慮的問題，對于城市中110kV變電站數量來說，其同該地區的區域面積、用電負荷、單個變電站容量以及所要求的容載比與供電半徑都有著密不可分的關系，而在城市特定的區域中，其變電站的最終數量應當同該區域的最終用電負荷的規模相一致，從而得出一個較為合理的數值。

3 單個110kV變電站變電站建立的思考

通常來說，對于用電負荷進行滿足的有效途徑就是對其中單個變電站的變電容量進行增大。目前，我國的變電站通常的規模為3*50MVA。而對單個變電站的容量進行增加，則主要有以下兩種途徑：第一，對其中單臺主變的容量進行增加，比如將主變采用63MVA。第二，就是對變壓器的臺數進行增加，比如使用6*50MVA模式等等。而在城市高負荷密度區域中，使用哪一種方式能夠更加符合我們的要求，則需要我們通過相應的比對才能得知：

3.1 最終容載比較 在這里我們假設某城市的高負荷區域用電量為22500MVA，而城市所規劃的變電站數量為200個。其中現有的變電站數量為105座，其規模為3*50MVA，而即將規劃建設的變電站數量則為95座，其規模為3*63MVA和6*50MVA。那么根據我國電網規劃的相關規范，在110kV電網中，其中容載比的合理指標通常為1.8至2.1之間，而3*63MVA的建設方案由于其最終的容載比為1.47，那么就不能夠對容載比指標進行滿足，而如果堅持使用這種方案，那么如果想達到2.0的容載比，就需要將該區域中的變電站增加60個左右，使該區域的變電站總數達到約260個，而如此之多的變電站數量就會使10kV配電線路的供電半徑約為1.5KM，站與站之間的距離過短，且站點分布過于密集，不能夠滿足城市規劃的需要，同時其由于對站點進行了大規模的增加，無論是對于站點的建設還是站點用地的征地工作都將帶來巨大的困難，而這對于城市人口密集、土地資源稀缺的高密度區域中是非常不現實的。而相比之下，6*50MVA方案由于其容載比為1.98，就能夠較好的對容載比指標進行滿足，且這種方案中的10kV配電線路的供電半徑在1.8KM范圍內，符合城市規劃的合理性。

3.2 靈活、可靠性比較 在當前典型的110kV變電站設計中，一個3*50MVA規模的變電站其需要的占地面積為3000平方米，而這樣一個6*50MVA規模的變電站其用地面積就會保持在6000平方米以內。按照上述規范的話無論我們使用6*50MVA模式還是3*50MVA模式，對站點用地情況都需要按照變電站最終規模的情況進行控制，就相當于雖然在初期的征地工作中加大了面積，并對征地相關的成本以及難度都進行了增加，但是這種方式其實也是為了變電站后期的增容、擴建工作預留出了足夠的發展空間，從而有效避免了變電站建設以后重新選取站點所帶來的更高成本支出與工作難度。同時，這種建設方式還能夠為變電站今后的建設、運行等帶來非常好的可靠性與靈活性。這是因為對于3*63MVA方案來說，其通常是將變電站按照其最終的規模而一次性建成，而6*50MVA方案則會根據變電站實際負荷增長的情況而按照不同的情況需求而分段建成。并且通過6*50MVA建設方案來說，其還擁有較為靈活的運行方式，對于N-1、N-2等可以較為容易的實現，對于電站的維護檢修工作也較為容易開展。另外，在變電站沒有到達最終規模前，如果遇到了規模較大的改革項目，就會由于其變電站中存在著較大的預留空間，而有充足的條件將設備進行良好的安裝調試，并在新設備投入運行中之后再將老舊設備進行停止，并對其進行拆除，有效的對在運行設備施工的情況進行了減少。通過這種方式，則能夠在對設備影響有效減少的同時，將施工的風險以及難度降至最低。

3.3 出線數量比較 在3*63MVA模式中，變電站的出線數量通常來說有36回，而在6*50MVA模式中，其變電站的出線數量可以達到72回。而隨著我國社會水平的提高、經濟水平的增長、用戶對于供電可靠性要求的增強，就會使10kV線路環網供電模式與配網自動化成為我國高密度區域中電站的未來發展方向，這也會使未來對于10kV線路出線的數量有著更高的需求。而在目前，就有一些對于供電可靠性有著較高要求的城市之中出現了變電站用電負荷并不高，但是確實出現了10kV出線數量不足的情況，而隨著我國城市化步伐的發展，這種問題出現的也將更加頻繁。而由于6*50MVA方案有著出線數量多的特點，則能夠很好的對這種問題進行解決。

3.4 技術方面比較 在3*63MVA方案中，其需要使用63MVA變壓器以及6000Ω電流柜等較為先進的設備，而這些設備由于在我國使用年限較短，無論是技術的成熟情況還是對其使用的經驗都有所不足，這就會對變電站未來的穩定安全運行帶來了一定的安全隱患，尤其是大電流柜的散熱問題與通流能力，將會為工作人來帶來很大的困難。相比之下，6*50MVA方案中所使用的設備無論是哪方面都比較成熟，就能夠使我們對其較好的使用。

4 結束語

通過上文的分析，針對我國目前高負荷密度區域的特點及需求，對于單個110kV變電站來說，其應當按照容量大、布點少的理念進行規劃，且最好使用6*50MVA的方案對變電站進行建設。

同時，還應當對高負荷密度區域的變電站數量以及供電半徑進行良好的控制，從而使其能夠更加符合我國城市的規劃以及用電需求。

參考文獻：

[1]郇磊.淺談110kV變電站安裝的要點[J].科技信息，2010(15):359-359.

[2]周圣棟.變電站一次設備的狀態檢修探討[J].科協論壇(下半月)，2011(06):31-32.

[3]吳家鑫.淺談110kV高壓輸電線路的防雷措施[J].科技資訊，2011(10)：145-145.

[4]陳麗萍.高土壤電阻率地區變電站降低接地電阻措施的探討[J].科技廣場，2011(03)：182-185.