四川無電地區35kV裝配式變電站典型應用

/北京科銳配電自動化股份有限公司 白如冰/

四川無電地區35kV裝配式變電站典型應用

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四川無電地區地理環境惡劣，致使變電站建設有效施工期短、交通不便、敏感因素多。35kV變電站采用裝配式模式建設，變電站按照功能分為高壓模塊、變壓器模塊、中壓模塊、綜合自動化模塊、配套模塊等幾個模塊，在工廠內預制生產，調試完畢后運到現場，通過一次、二次電纜光纜連接完成組裝，整體聯調后即可運行。本文介紹四川無電阿壩地區小金縣35kV宅壟裝配式變電站，驗證該模式的適用性，為其他地區變電站建設提供借鑒經驗。

四川無電地區；裝配式變電站；35kV宅壟變電站；應用前景

0 引言

由于地理環境惡劣等原因，四川甘孜、阿壩、涼山等地電網建設滯后，冬季缺電問題尤其嚴重。近年來，國家電網四川省電力公司不斷加大甘、阿、涼和巴中南江縣等無電地區電網建設力度，著力解決無電戶的用電難題。根據《四川省“十二五”無電地區電力建設規劃及實施方案》（川辦發〔2011〕57號），截至2010年底，四川省仍有無電人口26.17萬戶112.37萬人，涉及48個縣（市、區），895個鄉鎮的3034個村。截止2012年底，通過統籌無電地區電力建設、農網改造升級、鄉鎮配網建設等資金，已累計解決14.54萬戶57.74萬人的用電問題。要加快無電地區電力建設，確保2014年底前基本解決四川省無電人口用電問題，到2015年全面解決。

四川無電地區具有有效施工期短、交通不便、敏感因素多、建設任務繁重等困難。為了減少運輸難度，減少土建工程量，四川無電地區新建變電站開始試點使用裝配式變電站建站技術。

1 裝配式變電站

裝配式變電站［1］改變了傳統的變電站電氣布局、土建設計和施工模式，通過工廠生產預制、現場安裝兩大階段來建設變電站。裝配式變電站是國家電網公司“兩型一化”變電站的具體體現，其標準化設計、模塊化組合、工業化生產、集約化施工，使變電站建設走向科技含量高、資源消耗低、環境污染少、精細化建造的道路。

裝配式變電站是將變電站劃分為高壓模塊、主變壓器、中壓模塊、綜合自動化模塊、配套模塊五個功能模塊。各模塊在工廠中預制完成，并分別進行調試。設備運輸到現場安裝后，將高壓模塊、主變壓器模塊、中壓模塊及配套模塊等進行定位，采用一次電纜進行連接，并將綜合自動化模塊與其他模塊采用二次電纜及通訊線路進行連接，然后進行保護定值校驗，傳動試驗及其需調試的聯調工作，即可完成變電站的建設。這種變電站建站模式速度快，受氣候條件制約小，節約勞動力，建筑質量易得到保證。具有以下優點：①全絕緣、全屏蔽，站內沒有裸露帶電部位，提高了變電站的運行安全及可靠性。②變電站所有設備都在模塊箱體內，各功能模塊工廠化生產，在工廠內安裝調試完畢，現場吊裝接線就可以運行，縮短了變電站建設和調試周期。③站內幾乎沒有永久性建筑物，布置方式靈活，能適應各種地形條件和地塊形狀，變電站占地面積小，有效節約土地資源，節約耕地，保護生態環境。④外形美觀，易于環境協調，具有點綴和美化環境的作用。 ⑤建筑物綠色環保，減小施工噪聲、節約施工用電和用水、減少廢料的產生以及廢水的排放等等。

2 典型應用-阿壩小金35kV宅壟站

小金縣位于四川省西北部，在阿壩藏族羌族自治州南端，輸變電工程線路部分起于已建110kV管家河壩變電站，止于宅壟35kV變電站，線路路徑全長9.4km。特殊的地理、氣候條件，使得整個阿壩州無電地區電力建設呈現工程投資大、施工難度大、協調任務重、工程時間緊等特點。

2.1 總體概述

變電站采用2臺3150kV主變，35kV單母線接線，10kV單母線分段接線，35kV及10kV各帶1所變柜，無功補償容量為2組600kvar。該站海拔2300米，所有的產品均選用高原型。

2.2 高壓模塊

35kV高壓開關采用充氣柜，SF6氣體作為絕緣介質，具有免維護、可靠性高、結構緊湊、操作簡便、占地面積小等特點，開關柜單列布置在箱體內，整個箱體采用高強度型鋼（工字鋼）組成的骨架構成基本承重框架，以保證箱體具有出色的抗震、抗風性能。整個箱體的墻壁是由金邦板（非金屬材料）、通氣層、防濕密封薄膜、歐松板、保溫材料、鋼結構（薄壁方管）、紙面石膏板等材料組成。因此它具有卓越的氣密性和隔熱性，能有效地防止室內產生凝露，更不用擔心長期使用會導致箱體腐朽，同時具有防塵、防腐、防潮、防火性能。具體平面布置如圖1所示。

圖1 高壓模塊平面布置圖

2.3 中壓模塊

10kV中壓開關采用手車柜，該柜型性能穩定、結構合理、使用方便、安全可靠。開關柜雙列布置在箱體內，箱體材料同高壓模塊箱體。具體平面布置如圖2所示。

圖2 中壓模塊平面布置圖

2.4 綜合自動化模塊

綜合自動化模塊內包括主變保護屏、計量屏、一體化電源屏、通信屏、視頻監控及調度數據網柜、監控主機屏等屏體，部分保護裝置下放到開關柜內，箱體材料同高壓模塊箱體。具體平面布置如圖3所示。

圖3 綜合自動化模塊平面布置圖

配套模塊由戶內電容器柜組成，安裝在中壓模塊內，完成無功補償功能。高壓模塊、中壓模塊、綜合自動化模塊、配套模塊在工場內完成預制生產、調試后運到現場，與變壓器模塊整體聯調，完成變電站的建設。變電站2013年10月開工，2014年3月完工，4月底正式帶電運行，中間因為氣候原因停工幾個月，整個施工工期比以往大大縮短。該站為裝配式變電站在小金電網建設中的運用提供了范本，積累了寶貴的經驗，進一步加快了小金縣電網的建設步伐。

3 結束語

裝配式變電站以“系統高度集成、結構布置合理、裝備先進適用”為目標，標準化設計，模塊化組合，工業化生產，集約化施工，科技含量高，減少土地占用，資源消耗少，縮短建設周期，降低造價，環境污染小，提高變電站建設的效率和效益，突出變電站工業化設施功能定位，實現了安全可靠、技術先進、節約環保、節地節資，比較適用于地理環境惡劣地區變電站建設。四川阿壩小金35kV宅壟站成功運行后，又在甘孜、涼山等地實施了該模式變電站，如甘孜35kV烏拉溪、35kV茶扎變電站等，加快了四川無電地區電網建設。同時，川藏聯網配套落地工程的西藏昌都地區35kV新建變電站也借鑒四川無電地區的經驗，采用裝配式變電站模式，為該地區快速供電提供了保證。隨著電網的快速建設需求，預裝式變電站模式必將得到大面積的應用。

［1］ 靳遠.變電站裝配式墻體應用淺析［J］.建筑學研究前沿， 2013（4）.

［2］ 李松喬.加快110kV及以上預裝式變電站的創新速度（上）［J］.高壓開關行業通行， 2014（8）.