摘 要:近年來,車載移動變電站在國外供電系統得到了廣泛應用,在我國,隨著國民經濟的快速發展和人民生活水平的不斷提高,社會各界對供電質量和不間斷供電的要求日益強烈,需要電力企業進一步提高供電可靠性、減少停電時間,對車載移動變電站的需求逐漸顯現。文章針對車載移動變電站的使用范圍、改造方案及主要事項進行分析。
關鍵詞:變電站;移動;車載
引言
車載移動變電站屬于電力系統中的特殊變電站,是一種有效的應急供電設計,主要由平板拖車、抗震型高壓側組合電器、抗震型低高度變壓器、抗震型中開關系統以及相應的自動化控制保護系統等構成,具備運輸方便、靈活可靠等特點,能在數小時內投入運行,可在事故、搶修和自然災害等情況下,迅速替代常規變電站,發揮應急供電的作用。
1 車載變電站電壓等級使用范圍
根據國內市場需求,車載移動變電站高壓側電壓等級一般為35~110kV,特殊情況下不應大于252kV。高壓額定電壓的標準為:145kV、126kV、72.5kV、40.5kV。中低壓一般為:55kV、40.5kV、27.5kV、20kV、10kV、6kV、0.4kV。220kV等級的車載移動變電站運輸車輛需要特殊設計。周圍空氣溫度不應超過40℃,并且在24h內測得的溫度平均不超過35℃。最低周圍空氣溫度對“-10戶外”級為-10℃,對“-25戶外”級為-25℃,同時應考慮高達1000W/m3以上的陽光輻射的影響并且海拔不應超過1000m。風速不應超過25m/s。
2 車載變電站實時方案
車載變電站適用于變電站各種帶點改造過渡施工,可以提高運行水平,保障不間斷電源,提高施工質量和工作效率。使用車載變電站的具體施工方案和范圍有以下幾類。
2.1 主變壓器系統改造
主變壓器系統改造就是更新或者增大原來主變壓器的容量。在改造過程中,可以單獨使用一臺高壓車載成套設備,在原位更換新的主變壓器。在更換新的主變壓器的施工過程中,還要考慮屆時如果另一臺主變壓器出現故障,還能有一定的備用容量,及時恢復大部分中壓配電送電,確保10kV系統供電正常。
2.2 饋線系統改造
以往變電站的饋線改造,特別是高壓室的擴建,均采用停電和限電,或者轉移供電負荷的方式進行施工,施工周期長,影響用電設備工作。我們采用移動中壓成套車載設備對饋線改造,采用了一種全新的過渡方案,完成現有變電站的饋線在不停電條件下的技術改造。
2.3 全站停電改造
在對變電站全站進行改造時,為滿足變電站施工過渡時期的供電安全,保障變電站的不間斷供電,主接線應滿足在兩臺主變壓器交替進行時,不需要長時間的倒換作業和調試。所以采用兩臺車載移動變電站進行過渡的方案。利用兩臺110kV車載移動變電站車代替現有兩個主變壓器間隔,兩個中壓移動車代替兩個高壓室進行。一臺移動高壓室接一臺主變,采取一進兩出的主接線形式。將兩臺移動中壓車進線中壓電纜直接敷設在對應的高壓車載變電站的低壓側輔助母線上。待移動中壓車母線帶電后,將移動中壓室饋線電纜與饋線隔離開關相連接,將串聯補償裝置接入負載運行,現有高壓室設備退出運行。以上工作完成后,才可以對現有高壓室設備,室外10kV饋線側進行改造施工。
2.4 重要變電站事故應急的處理方案
對于重要變電站,在停電實施技術改造時,應當將中壓車載變電站的其中一個出線開關作為兩個中壓室之間的絡開關使用,并且設置自動電源投切系統,當高壓車載變電站停電時,自動將中壓車載系統切換到另一個電源系統。在有條件的地方還可以使用第二個備用高壓車載變電站,當主系統出現問題時及時投入備用高壓車載變電站成套系統。
2.5 大容量變壓器的處理方案
大容量變壓器的停電工作時,可以設法用兩個高壓車載站并聯使用的處理方法,以提高變電站總體容量。屆時要考慮變壓器容量,阻抗和分接開關位置引起的變壓器環流的影響,防止變壓器不均勻負荷帶來的變壓器過載問題。
3 車載變電站施工原則
使用車載變電站對變電站帶電改造過渡施工,對工程技術人員及工人的素質有很大的提高。在施工中,應遵循一下原則:(1)在變電站帶電改造過渡施工中,要有可行性的施工方案,運行人員和施工負責人都應該提前閱讀車載變電站使用手冊和說明書,對可能發生的問題要有預案。(2)要加強施工單位與運行單位的協調合作,明確作業區和設備運行區的現場管理,實行作業簡潔化,標準化,保證運行安全。(3)要注意施工節奏,不能與整個施工部署脫節。例如進行主變系統改造時,要將兩個主變系統區分開,然后一次改;改造中要將新的控制保護按系統與舊的控制保護系統并接,不能取消備用。(4)現場施工工人要有高素質,以及處理運行設備和施工中各種施工的能力。
4 移動變電站自動化監控系統
車載移動變電站自動化監控系統的類型有傳統型綜合自動化保護監控系統和數字化保護監控系統。保護監控設備配置方案:(1)車載移動變電站主變壓器保護包含非電量保護;(2)對長期運行的施工需要增加電容器保護;(3)對不能滿足電壓控制的移動變電站需要配置變壓器自動電壓調節系統;(4)中壓開關線路保護;(5)配置變電站安全監控系統。(6)配置安全防誤系統;車載移動變電站中的安全防誤系統均應經防誤閉鎖,并有出錯聲響報警判斷信息輸出。保護自動化監控設備組屏要求設備的高度小于2000mm,采用鋼架式安裝。計算機系統的安裝與固定:車載移動變電站內高頻開關組合電源、蓄電池組一般應與保護監控設備放置在一個室內;對于桌面上進行操作的臺式設備可直接用壓條或者Z形防滑鐵件等,直接固定在桌面上,也可在桌面上設備下設置凹行底座,將設備直接放置在凹形底座內;臺式設備及其他小型臺式設備安裝在抗震組合柜內,組合柜頂部應與鐵架上梁或房屋構件加固。自動化監控系統的安全防護系統應對典型的取樣必須采取有效的電磁隔離、光電隔離等隔離保護措施,對于無人值班移動變電站應設置遠方操作系統、環境監測系統、還要設置監控測點。
5 移動變電站發展的必然性
車載移動變電站是“電力系統突發事件應急預案”的重要組成部分。眾所周知,在緊急情況下,首要的任務就是保障電力供應。而車載移動變電站比常規變電站的建設更快捷,能迅速替代某一常規變電站并恢復供電,在高負荷季節投入運行可以克服該區域供電量的不足。在電力需求高速增長或超出預先電力建設規劃的地區作為臨時變電站投入運行,以緩解電力供應的緊張局面。車載移動變電站具有非常好的靈活性、使用方便、操作簡單,選址靈活、運輸方便,投資成本少,見效快,可提供不間斷的送電,快速性。并且具有極其重要的特殊應急意義。
6 結束語
隨著電力需求的進一步擴大,對變電站供電可靠性的要求越來越高,原有的變電站也正在面臨著更新及技術改造,怎么樣解決對原有變電站進行不間斷供電的同時,實施整個變電站改造成了一個新的課題。車載移動變電站就是在這種環境下產生的,它的使用將會大大縮短變電站停電改造時間,如果使用得當的話還可以避免給用戶造成停電。車載移動變電站將會在越來越多的改造變電站中使用。
參考文獻
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