110kV變電站新出線建設(shè)與改造

(福建省電力有限公司福州供電公司 福建 福州 350001)

110kV變電站新出線建設(shè)與改造

王建興

(福建省電力有限公司福州供電公司福建福州350001)

本文主要針對城市110kV變電站新出線建設(shè)與改造進行研究分析，希望能為相關(guān)工作者提供一定的參考。

110kV變電站新出線；建設(shè)；改造

前言

目前，隨著城市化進程的不斷加快，為更好適應(yīng)社會發(fā)展的需要，對變電站新出線做出一系列的升級改造。在建設(shè)變電站、居民區(qū)和房地產(chǎn)配套變電站項目中110kV新建變電站產(chǎn)生許多的分期建設(shè)模式。

一、建設(shè)模式

變電站建設(shè)立項和順序應(yīng)滿足電網(wǎng)規(guī)劃的相關(guān)內(nèi)容，并根據(jù)城市建設(shè)規(guī)劃、進出線走廊、征地等外部條件做出適當調(diào)整。

城市110kV綜合變電站建設(shè)模式有以下幾種方案：

一是電氣部分與土建部分同段時間建設(shè)。二是土建和高壓室同段時間建設(shè)。主要電氣設(shè)備遠期建設(shè)，即土建部分按照變電站規(guī)劃規(guī)模首期全部建設(shè)完成；電氣部分分期建設(shè)，即僅建設(shè)10kV高壓室，遠期進行擴建主變、110kV配電裝置等重要電氣設(shè)施設(shè)備。三是土建首期建設(shè)，電氣部分遠期建設(shè)。指土建部分按照變電站規(guī)劃規(guī)模首期全部建設(shè)完成，電氣部分等到遠期條件相對成熟后再建設(shè)[1]。

在建設(shè)變電站、居民區(qū)和房地產(chǎn)等電站項目時，常因遠期征地較難、建站地區(qū)10kV配網(wǎng)體系輕載等問題，常采用第二種建設(shè)模式，文章對此種模式下10kV高壓室具體建設(shè)方案進行分析研究。

二、方案設(shè)計

①電氣一次首遠期方案。將首期和遠期電氣一次接線、主要設(shè)備選擇、設(shè)備平面布置、電纜敷設(shè)等問題作為主要內(nèi)容，同時提前預(yù)設(shè)首期和遠期建設(shè)過程中可能產(chǎn)生的問題。

②繼電保護首期方案。重視首期和遠期繼電保護設(shè)備的配備、改造在首遠期過渡中可能存在的問題。

③電能計量首期方案。首遠期電能計量裝置的配置、改造可能在首遠期過渡中產(chǎn)生的問題。

④遠動、自動化系統(tǒng)首遠期方案。主要為首期和遠期遠動和自動化系統(tǒng)的配置、改造在過渡過程中存在的問題。

⑤通信專業(yè)首遠期方案。主要內(nèi)容是首期和遠期建設(shè)改造過程中的通信方案。

三、高壓室按配網(wǎng)開閉所建設(shè)方案

(一)電氣一次首期方案

按照設(shè)定的邊界條件和建設(shè)規(guī)模，結(jié)合10kV開閉所設(shè)計方案，把10kV#3高壓室首期作為2個配網(wǎng)開閉所進行建設(shè)。

(1)電氣一次接線。按常規(guī)開閉所接線形式和設(shè)計，10kV運用單母線分段接線方式，每段母線包括進線1回、母線設(shè)備1回，#1和#2開閉所分別配置出線5回，總體一共10回出線。

按上述建設(shè)規(guī)模，首期10kV共4段母線，#1開閉所-Ⅰ、#1開閉所-Ⅱ段母線之間設(shè)母線分段，為一個開閉所。#2開閉所-Ⅰ、#2開閉所-Ⅱ段母線之間設(shè)母線分段，為另一個開閉所。#3高壓室根據(jù)2個較為獨立的開閉所建設(shè)和運營。#1開閉所-Ⅰ、#2開閉所-Ⅰ段母線分別帶站用變1臺，如圖1所示。

圖1 按照配網(wǎng)開閉所方案的10KV電氣接線圖

(2)電氣一次設(shè)備選擇。和常規(guī)110kV變電站中10kV配電裝置設(shè)備選型相同，開關(guān)運用真空斷路器，開關(guān)柜運用用戶內(nèi)金屬鎧裝移開式開關(guān)柜。

(3)電氣一次設(shè)備平面設(shè)計。設(shè)備可布置在變電站10kV#3高壓室位置，不影響遠期#1、#2高壓室擴建時設(shè)備的安裝、調(diào)試和運行。按以上要求，受#3高壓室尺寸影響，#1開閉所所有設(shè)備都可單列進行布置，#2開閉所運用雙列布置，不同列設(shè)備之間采用母線連接橋進行連接。

(4)站用電。站用電接線和布置按變電站終期設(shè)計要求進行建設(shè)。

(5)電纜敷設(shè)及防火。根據(jù)相關(guān)規(guī)定實施，在擴建時電纜溝等公用位置防火裝置需將原設(shè)施拆除，待增設(shè)的電纜敷設(shè)結(jié)束后，再重新進行防火封堵。

(6)變電站出線間隔引接。在周圍變電站10kV配電裝置中引接出線4回。

(二)繼電保護和自動裝置首期方案

按照電氣一次建設(shè)方案，每個開閉所10kV采用單母線分段連接方式，10kV電源進線4回、負荷出線10回、母線PT設(shè)備2臺、站用變2臺，電氣二次繼電保護和自動裝置配置如下：

一是開閉所10kV電源進線和出線采用微機線路保護測控裝置，含延時速斷保護、重合閘等功能和零序過流保護，主要設(shè)置在開關(guān)柜上。應(yīng)注意：①10kV出線配置線路保護測控裝置電流保護、零序過流保護定植和延時需要和對側(cè)110kV變電站10kV出線保護相互配合。②因配網(wǎng)負荷開關(guān)或用戶斷路器不設(shè)置保護，所以當用戶末端發(fā)生問題時，為保證其正常運行，各出線保護測控裝置限時速斷保護時限為0.15s，且保護裝置出口時間不超過30ms，用戶開關(guān)固有開斷時間不超過0.12s。③10kV電源進線配置線路保護測控裝置時，將電源出線保護測控裝置限時速斷保護動作時限設(shè)定為0.3s，為保障電源進線、配合側(cè)10kV出線、負荷出線三者間的保護動作時限，建議10kV電源進線保護限時速斷保護不投入。

二是10kV每個分段使用微機分段保護檢測裝置，包括時限電流速斷、過流保護。

三是10kV各個分段設(shè)備自投裝置，布置在開關(guān)柜。

四是10kV站用變采用微機站用變保護檢測裝置，包括非電量保護、電流速斷、過電流保護等功能，設(shè)置在開關(guān)柜上。

(三)自動化系統(tǒng)和交直流電源系統(tǒng)首期方案：

一是配置一面保護管理機屏，含保護管理機一臺。

二是根據(jù)終期規(guī)模設(shè)置一套二次安全防護體系，將其布置在主控室。

三是運用10kV開關(guān)柜本體自帶五防聯(lián)鎖，但是電源進線開關(guān)柜、母線接地手車柜以及分段柜的電氣閉鎖在終期需要將接線更改。

四是10kV部分運用的是保護測控一體化裝置，布置在高壓開關(guān)柜。

四、結(jié)語

本文主要對110kV變電站新出線建設(shè)與改造進行分析，主要結(jié)論如下：

一是變電站的建設(shè)模式和方案需進行全方位的規(guī)劃，包括：電網(wǎng)規(guī)劃、城市規(guī)劃、社會經(jīng)濟發(fā)展、環(huán)境等多方面。

二是在土建和高壓室建設(shè)模式下按配網(wǎng)開閉所方案建設(shè)，在設(shè)計方案、過渡中有較大的優(yōu)勢，設(shè)備全壽命周期使用效益略低于按主網(wǎng)變電站方案。

三是從整體上考慮電氣接線和設(shè)備布置、近遠期過渡方案可實施性和停電時間、首遠期設(shè)備的更換以及改造的復(fù)雜程度、設(shè)備利用率、運行維護等方面，土建和高壓室建設(shè)模式的110KV變電站10KV高壓室按照本文提出的按配網(wǎng)開閉所方案建設(shè)具有一定可行性。

[1]周宇飛. 論110kV變電站一次電氣設(shè)計探析及其對變電站智能化的要求[J]. 工程技術(shù):引文版, 2017(2):00203-00203.

[2]李勝奇. 探討110kV變電安裝技術(shù)難點及解決措施[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品, 2017(21).