35/10kv總降壓變電站電氣設計與探討

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前言

現階段有關我國35/10kv總降壓變電站電氣設計研究相對較少,基于該問題現狀,要求行之有效的方法對其進行分析研究,如設備連接方法、設備選擇分析、二次系統結構設計配置等,本次研究對35/10kv總降壓變電站電氣設計進行分析,有十分重要的理論意義。

一、35/10kv總降壓變電站電氣一次階段設計

(二)35/10kv總降壓變電站電氣設備連接方法。在采用35/10kv總降壓變電站電氣設備之前,需要對諸多因素及連接問題進行考慮,具體如下：第一、要明確該連接方法。連接方式的差異性導致工作運行狀態大不相同。同時,對其電氣設備具體規格需求也尤為不同。另外,35/10kv總降壓變電站電氣連接方法尤其較大的重要影響。一旦出現連接方法不科學、不正確,則會導致變電站靈活性大幅度降低,進而造成運行經濟成本持續增加,有的也會對其會變電站運行穩定及安全造成較大波及。

通過分析研究后發現,35/10kv總降壓變電站主體連接模式包括：單母線分段連接、單母線連接及外橋連接等。其優點及缺點各自不同。單母線連接方法相對成本投入偏低,可在穩定性及靈活性方面相對較弱；其單母線分段連接方法在靈活性、穩定性等方面表現一般,且成本投入也一般；外橋連接方法的靈活性及穩定性都較為優秀,但其成本投入過高[1]。所以,35/10kv總降壓變電站連接方法在選擇當中,需對具體情況進行分析考慮。例如：個別用電客戶在穩定性能方面要求較高,即變電站穩定性保障,且出現斷電事故問題后必將造成巨大經濟損失,需選擇外橋連接方法；如其用電客戶要求變電站各項指標及運行狀態較為均勻,并對連接方法的投入成本考慮較為敏感,建議選擇單母線分段連接模式。

(二)35/10kv總降壓變電站電氣設備選擇分析。35/10kv總降壓變電站基礎核心設備為變壓器,通過分析后發現,在對其電氣一次階段設計中主要以變壓器選擇為主,主要強調其適用性。在對變壓器選擇總主要根據實際用電要求對變壓器功率、最大負荷及相數等參數等進行分析考量。同時,在確保其各項指標參數完全可以滿足實際要求后,方可選取經濟成本相對最低變壓器。將滿足某工廠用電需求為案例分析,某工廠功率因素數值為0.8,且實際用電中為三相電,調查研究后,規劃每年用電中的最大有功負荷為5000小時。從滿足某工廠用電要求出發。35/10kv總降壓變電站變壓器需要充分符合下述要求,第一、其功率因素數值需高出0.8,建議取1.0最為適宜,且變電完成后輸出模式需為“三相”,這樣才能對工廠用電進行匹配。且某工廠歷年最大有功負荷中對其電壓這整體水平要求頗高。所以,該變壓器一定要具有調壓作用,進而才能滿足其需求。其中最為復雜問題在于其變壓器容量設置、明確,一旦容量出現增大,會產生嚴重的資源浪費及經濟損失；一旦容量偏小,其無法對工廠用電需求進行滿足。所以,需對工廠實際情況進行明確判斷。進而對近年來某工廠最大有功負荷應用小時數變化情況進行計算,一定要充分考慮其經濟效能,建議選擇最低經濟成本的設計方案。比如,某工廠按增長模型計算出其在近幾年的最大有功負荷利用小時數如表1所示：

表1 某工廠用電負荷歷年變化模型預測結果

數據來源：相關數據資料統計分析后得出

通過表1可以看出,建議采用變壓器容量應為11000千伏安,13500千伏安及17000千伏安。選擇11000千伏安容量變壓器后,通過觀察,且十年后變壓器將無法滿足某工廠用電要求；一旦選擇17000千伏安容量變壓器,分析近二十年某工廠生產中,則會導致大量資源浪費及經濟損失情況出現。因此,建議某該工廠應采用容量13500千伏安變壓器作為適合。

二、二次系統結構設計配置

35/10kv總降壓變電站在二次系統設計中需要明確系統主要結構。且系統機構主要包括：主站層、間隔層及通訊層等。主站層作為變電站監測管理中心,即人機交互管控層,技術人員可以利用主站層對其整體變電站工作及運行進行管控。在其設計當中,一定要結合實際需要,對通信協議、傳輸速率、寬帶等參數指標進行明確。另外,35/10kv總降壓變電站在二次系統設計中,完成各層之間關聯后,且主站層相關設備之間與其間隔層各設備中以“以太網”進行構建關聯,進而大幅度提高其運行管控效率,有利于實現相關數據傳輸及優化處理[2]。

結論

通過對35/10kv總降壓變電站電氣設計進行分析研究,將其實質性與重要性進行闡明,結合實際案例對其設計步驟、方式等進行重點論述,為其穩定運行及方便管理奠定堅實基礎。