500kV變電所35kV配電裝置的設計優化

謝天寶

摘 要：35kV配電裝置是500kV變電所的重要設備組成部分，在實際的應用過程當中，有許多的優點，其占地面積相對較小，性價比較高，對于我國現階段的500kV變電所來說是較為理想的運行設備。本文對500kV變電所工程中的35kV配電裝置進行了技術的優化以及設計的優化，希望使其在今后的的工作過程當中有較為理想的表現。

關鍵詞：500kV；35kV；變電所；配電裝置；設計優化

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）12-0175-01

500kV變電所的是我國電力系統重要的組成部分，而對于其中的35kV配電裝置的布置是非常重要的，應該嚴格按照國家相關法律法規來進行，對于設計過程當中的所存在的問題，要及時對其進行優化保證其設計的質量，在此基礎上，還要盡量減少設備的占地面積，這樣可以在不影響設備正常使用的前提之下，很大程度的降低了工程的造價，從而提高了性價比，并且對于我國的節儉政策也是一種響應[1]。本文對500kV變電所中35kV配電裝置的實際優化進行了較為系統的分析以及討論。

1 500kV變電所35kV配電裝置的相關簡介

對于500kV變電所內安裝的35kV配電裝置來說應該滿足許多條件，首先，要實現設計的基本意圖；要滿足實際運行時的需要；還要方便施工等等，這些對其來說都是非常重要的。除此之外，我國的《220～500kV變電所設計技術規程》當中曾明確對其進行規定：“在選用配電所的時候，要注意節約用地，并且要盡量使用荒地或者劣地等等，盡量不要占用民用耕地。”經過優化之后的35kV配電裝置在實際運行的過程中有更加理想的效果，并且，占地面積也有了較為明顯的降低[2]。

2 配電裝置的實際運行情況

一般情況下，檢測部門主要是由布置的實際情況來進行，要保留住側總斷路器，主要原因有以下兩個方面[3]：

（1）裝設總斷路器以及隔離開關，如果不裝設總斷路器以及總隔離開關，可將各分路的斷路器都斷開，從供電的可靠性對其進行考慮，如果電容器組、電抗器以及所用電回路故障，其回路就會發生母線的故障，會使主變高、中壓側跳閘，導致主變停運。但是從500kV變電所的綜合運行情況來看，這種故障發生的幾率相當渺小，幾乎為零，可以看出，無功補償回路分支斷路器均能夠可靠的工作。（2）對于500kV變電所來說，在進行布置35kV配電裝置的時候，要注意根據其實際情況，對總斷路器的運行情況進行分析，在分析的過程中，要選用單相戶外空心干式并聯電阻，并且運行的數量不能超過3組，其主要原因是由于并聯電抗器自身性能所導致的，在發生故障的時候，很難在第一時間對其進行處理，并聯電抗器本身發生故障的幾率相對較小，相應分支短路器拒動的距離低，從而引起故障擴大的概率相對較小。經過對500kV隨著設計以及運行經驗的積累，并聯無功補償裝置質量有待進一步的提高，變電所無功補償配置中并聯電容器組數比較少的情況下，在對其進行設計的過程中，要保證比原有設備的運行效果有所提升，要確定回路的具體類型，還要確定發生相間回路的幾率，并且要盡可能的減少發生相間回路的幾率，這對于設備的整體運行會造成一定程度的影響。針對這種情況的發生，當斷路器出現并聯電容器回路交叉情況的時候，要對其進行及時的處理，保證設備運行的正常。

3 35kV配電裝置的優化

3.1 縱向尺寸的縮減

（1）早期的設計。在早期的設計當中，由于設備的相關性能以及設計方案等等存在著一定的缺陷，這對于設備的實際運行會造成很大程度的影響，從主變架構到220kV主變進線架構之間的距離相對較長，為了避免拉力過大，在兩個架構之間設置了中間過渡架，這樣一來，就需要在過渡架下設置避雷針，避雷針的設置在很大程度上不利于35kV配電裝置區內設備的搬運以及安裝，于是在無形之中又為電容器的正常運行增加了一定的負擔，以此才能滿足設備運行的需要。（2）電容器組長度的減小。通過改進之后，電容器組的縱向長度縮減了9m，這對于設備的運行來說，提供了很大的方便。由于35kV電容器組縱向尺寸的減小，從而使得主變架到220kV主變進線架之間的距離在一定程度上縮減了，這樣一來，過渡架的存在就不是很有必要了，可以將過渡架拆除，從而使其空間得到一定的釋放，在很大程度上減小了設備對于空間的占用。雖然過渡架被取消了，但是仍然沒能較為理想地解決部分間隔內設備的運轉所存在的問題，依然需要保留35kV配電裝置相應的裝置內的道路。（3）裝置區內道路的取消。在裝置區內，對道路進行取消設計，對于500kV變電所的設計工作來說的非常重要的一項，首先，要對35kV配電裝置區進行較為系統的優化，以此來保證設備運行的質量，將220kV保護室置于其范圍內，這也在一定程度上實現了對于區域的合理利用。除此之外，該站最終只有四組電容器。由于各個間隔層之間的布局合理，只是依靠220kV與35kV配電線路之間的道路也完全可以滿足設備安裝以及搬運的需要，并且可以一定程度上使空間得到更加合理的運用，從而保證設備的運行質量，同時也遵守了國家相關標準。

3.2 橫向尺寸的縮減

（1）并聯電抗器布置方式的改進與優化。根據《高壓配電裝置設計技術規程》中的規定：35kV的配電裝置不同的帶電部分之間的安全距離應該保持在500mm，平行凈距離應該保持在2400mm。現階段，一般情況下，在對設備進行布置的時候，廠家一般規定為一組電抗器之間的距離不應該少于5.78m，根據這一數字，可以考慮對其進行適當的放寬，在工程設計的過程中，要根據每組電抗器內部結構的不同，對其進行調整，一般情況下，電抗器的中心距應該定為6m左右，凈距約為2.6m。該距離在很大程度上超過了安全凈距，從施工以及設計優化等整體來看，這樣的安全凈距是非常合理，對于配電裝置的正常運轉有很大的幫助。目前，我國對于電抗器組中的電抗器之間的中心距離并沒有較為明確的規定，參照一些相關廠家的規定，并且根據設備實際運行的情況來看，可以將其凈距設定為2.5m左右，從施工、運行以及維護等角來看，這樣的設計可以滿足各方面的需求。在以往的設計當中，在滿足兩組電抗器之間的尺寸要求的時候，要確保電抗器之間的的尺寸能夠滿足設備運輸和運行、維護需要的前提之下，在500kV變電所的設計工作中優化了兩組相鄰的電抗器組的布置方式，并且取得了較為理想的效果，這樣一來，相鄰的兩個并聯電抗器之間的距離就得到了有效的控組，比以往縮減了很多。因此，整個配電裝置的橫向尺寸也相應的減少了許多。（2）間隔放置位置的比較。經過研究對比之后發現，因為電容器組間隔寬度最小而電抗器的堅固寬度最大，在實際運行的過程中，要對各方面的影響因素進行考慮，在不改變間隔寬度的情況下，將間隔置于兩組并聯電容器間空隙是最為節省占地的。以500kV變電所之間的設計工作為例，該站的每一段母線上只有一組電容器，并不能實現PT置于電容器組與電抗器組之間，這樣布置比將PT置于兩組電抗器之間更要節省距離。

4 結語

通過針對無功補償裝置的不同配置，確定了技術以及經濟上比較適合的總斷路器的布置，在設計上，對35kV配電裝置進行了技術上的優化，經過時間段情況來看，優化的效果較為理想，由此可以看出，在進行設計優化的時候，要對現場的實際運行情況有較為具體的了解，在技術條件允許之下再進行實施，并且經過優化之后，設備的運行方案在很大程度上符合國家的相關標準規定，這樣的設計不僅使接線變得更加簡潔清晰，還使技術的可靠性以及實用性得到了很大程度的滿足，這是現階段技術進步的具體表現，希望對我國電力行業未來的發展起到一定的協助作用。

參考文獻

[1]馬榮方，宋緒鵬，周朝霖.500kV變電所35kV配電裝置的設計優化[J].山東電力技術，2014，（02）：39-41.

[2]杜文.500kV變電所35kV配電裝置優化[J].山東電力高等專科學校學報，2015，（03）：43-45.

[3]楊帆.35kV變電所繼電保護改造調試技術探析[J].城市建設理論研究（電子版），2018，（02）：178.