車載移動變電站的設計原則

劉永耀++龍勇++于慶先

摘 要

隨著電力需求的進一步擴大，對變電站的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。本文針對車載移動變電站的設計及設計原則進行分析。

【關鍵詞】變電站 移動 車載變電站

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，是“電力系統突發事件應急預案”的重要組成部分。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。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。

1 車載移動變電站定義

車載移動變電站屬于電力系統特殊變電站的制造技術領域，根據需要，車載移動變電站由兩個以上車載設備組成，其中包括高壓車載變電站設備、中壓車載成套設備、車載電容器設備、車載自動化通信設備、移動值班車等，主要由半掛車活平板拖車、抗震型高壓組合電器、抗震型低高度變壓器、站用電源系統等互相連接構成。

2 車載移動變電站設計

車載移動變電站是一個集一、二次設備于一體的組合設備，他首先應當安全，可靠，其次應當使用快捷，方便，還應當便于運輸和遷移。其中技術指標就是抗震，防腐，抗干擾性能。車載移動變電站的電氣設備都與通常的固定設備有較大區別。很多實例證明，使用常規電氣設備拼湊起來的車載移動變電站的性能遠不能適應“車載”和“移動”的使用要求。

目前，我國還沒有頒布車載移動變電站電氣設備抗震標準規范和具體要求。因此，專業設計中對抗震的要求缺乏有力的依據。車載移動變電站設備除電站底盤和變壓器在剛度計算和應力復核時考慮震動作用力外，其他設備考慮的很少，甚至根本沒有考慮。經與輔機設備制造廠交流，震動設防烈度要求與設備本身設計是基本一樣，重點考慮的是設備的布置，連接和防雷，抗腐蝕等方面的技術要求，特別是在車載移動變電站行駛時的震動力的影響。特別注意的是如何確保車載移動變電站運行地點更換后的立即投入電網的要求，這也是移動變電站特殊運行環境的要求。

3 車載移動變電站的抗震設計原則

車載移動變電站的制造應根據在特定的地區環境、經常行駛的道路等級和最長的運輸距離作為設計條件，分為市區用車載移動變電站和野外用車車載移動變電站。所有設備保持完好狀態，可以使車載移動變電站到達目的地后迅速投入電網運行。

（1）為提高車載移動變電站的整天抗震能力，變電站中所有的電氣設備都需要明確相應的抗震參數。

（2）各個主設備支撐架設計應牢固，每個整體設備應盡量采用同一個支撐架，并且要與車體鋼構件形成可靠的連接方式，避免采用無支撐架的安裝方式。

（3）車載移動變電站中斷路器的可靠動作受自動化設備的影響很大，為保證斷路器的正確動作，必須使自動化裝置結構、布置配線、柜體選料等方面有足夠的抗震能力，從而保證經常性震動后在整提結構和機柜間連接不發生松動才能保證開關的正確動作。

（4）金屬材料的力學特性決定了其有較強的抗沖擊、震動等動荷載的能力，依據所采用設計規范，材料屈服強度極限和容許應力之間尚有1.5～2.0的安全系數，超設計載荷的能力較強。

（5）在車載移動變電站行駛過程中，因道路狀況而受到震動時，電氣設備安裝的金屬構架及相關的加固點不應發生變形和損壞。

（6）車載移動變電站變壓器選型和布置方面，應設法降低高度，盡量減輕車輛承受載重。固定變壓器的基礎應當與車體連接應牢固可靠，防止震動移位。變壓器、高壓組合電器、中壓保護控制小室于車體間均設置可靠基礎的連接螺栓，并有防震脫離裝置，確保在震動時不發生松動。

（7）多于高壓開關設備、避雷器等，要盡量降低他們的安裝位置和重心位置，改變細長比。為了防止斷路器各相間及操動機構發生移動，多于斷路器及其操動機構的基礎，要盡量設置在同一個底板上面。

4 移動變電站的電氣設備設計原則

車載移動變電站電氣設備要遵循“確保安全、留有裕度”的原則，確保車載移動變電站電氣設備及輔助設備子啊設計工況下滿足“到達目的地時，基本完好，短時間可以投入電網”的要求。最大限度減少故障的幾率。車載移動變電站長距離運輸承受大震動后電氣設備應具備幾種情況：

（1）通過運輸震動記錄儀測定的實際運輸承受震動大于校核震工況時，必須對所有電氣設備進行全面的檢查和必要的機械和電氣實驗，實驗合格并對發現的缺陷進行處理后方可投入運行。

（2）通過運輸震動記錄儀測定的實際運輸承受震動達到校核震工況時：車載移動變電站電氣設備可以運行；但必須事先仔細對相關設備進行外觀檢查和安排簡單的實驗，確認無問題后方可將設備投入運行。

（3）通過運輸震動記錄儀測定的實際運輸承受震動小于校核震工況時，也應該進行外觀檢查和必要的試驗，根據檢查試驗情況進行必要的維護后即可恢復使用，通常情況下車載移動變電站的運輸路面條件差得多，很難預料到路口環境。

（4）通過運輸震動記錄儀測定的實際運輸承受震動小于校核震工況時，車載移動變電站電氣設備自身狀態基本保持完好，可以迅速投入電網。

5 結束語

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。

參考文獻

[1]岳保良，包紅旗.電氣運行[M].北京：中國水利水電出版社，1998.

[2]陳化鋼.電力設備一次運行及事故處理手冊[M].北京：中國水利水電出版社，2009.

作者簡介

劉永耀（1983-），男，河南省平頂山市人。現為許繼電氣股份有限公司工程師，從事營銷管理工作。

龍勇（1983-），男，四川省瀘州市人?，F為許繼電氣股份有限公司工程師，從事服務管理工作。

于慶先（1981-），男，遼寧省沈陽市人。現為許繼電氣股份有限公司助理工程師，從事電力工程技術研究及營銷工作。

作者單位

許繼電氣股份有限公司 河南省許昌市 461000