袁林,何志強
(呼和浩特供電局,內蒙古 呼和浩特 010050)
從小型柴油發電機到移動發電車,再到車載移動變電站,這些裝備已成為電力系統突發事件應急和電網檢修改造的重要組成部分。某供電局2018 年配置了1 座110kV 車載移動變電站,整體結構采用緊湊型設計,將抗震型110kV 高壓組合電器、變壓器、35kV/10kV 中低壓開關柜及綜合自動化保護系統等模塊化組合,與平板拖車相結合,形成變電車和配電車,具有機動性強、運輸方便、組裝簡單方便、操作靈活、供電可靠性高等特點,根據工作任務到達指定目的地,經現場調試接入電網運行。在經歷了兩次實際應用后,作者分享了其在某供電局應用過程中的經驗與心得。
某供電局2018 年選型的110kV 移動式變電站由:1臺110kV 變 電 車 和1 臺35kV/10kV 配 電 車 組 成。110kV 組合電器HGIS 模塊、110kV 主變壓器模塊預裝于變電車;10kV/35kV 配電裝置、保護及交直流系統置于配電車預制艙內。110kV 變電車采用單進線單主變的接線方式,配電車10/35kV 側采用單母線分段接線方式,SF6開關柜10 臺,有4 種運行方式組合。
賽馬場110kV 變電站投產于2003 年,定于2018 年8 月進行變電站綜合自動化改造,正值迎峰渡夏,該站兩臺40MW變壓器,全站日最大負荷約60MW,單臺主變無法滿足全站負荷需求,10kV 出線18 條,轉移10kV 出線負荷亦無法達到需求。改造中引入移動變電站,1、2 號主變綜自改造期間變電一次接線示意如圖1、圖2。

圖1

圖2
城關110kV 變電站投產于1993 年,地處清水河城關鎮中心,是清水河縣城主要的電源點,10kV 共8 條出線,日平均負荷40MV 左右。當地負荷無轉代條件,2018 年10 月17日~2019 年03 月31 日,110kV 車載移動變電站的配電車連續運行166 天,新建23 個10kV 間隔,保證清水河縣城居民和企事業單位安全越冬用電。城關變電站10kV 系統改造期間變電一次接線示意,見圖3。
在某供電局的這兩例車載變電站的應用中,最大受益是提高供電可靠性、減少停電時間、爭取充足的檢修施工時間,但同時也給改造方案、運行方式、現場運維、施工現場安全管理增加了難度。
優勢一:提高供電可靠性。在110kV 賽馬場變1、2 號主變綜自改造工程中,至少需要單主變運行共150 小時,使用車載移動變后,期間單主變運行時長只為5.16 小時。110kV 城關變10kV 系統改造需用時4 個月,使用移動配電車轉代負荷,單條10kV 出線停電總用時平均5 小時左右。

圖3
優勢二:保證電網安全性。移動變提供了靈活的供電方式,有效隔離帶電設備,解決了線路負荷超載、單電源運行現象。
優勢三:保證改造工程的時間和質量。110kV 城關變10kV 系統新建電纜溝時,站內直埋電纜、水管、接地網橫穿設計面,這些問題能有充足的時間排查解決,冬季設備基礎也有足夠的時間養護。
難點一:現場安全管控的難度。與常規工作方式比較,增添了危險點。表現在工作現場設備數量增加、連接點增加、運行方式的特殊性等方面。
難點二:變電運行管理的難度。車載移動變電站應用靈活,但使用頻次較低,運維人員對它的感性認識不足,配伍在原系統中使用,要有一段熟悉的認知過程。
要點一:安全可靠的工作方案的確定至關重要。
要點二:根據具體的應用方案編制了《移動變電站現場運行規程》,并逐步確立了《移動變電站管理辦法》,將移動變電站的放置、運輸、啟動、技術管理、安全管理等方面制度化。
要點三:移動車現場接地問題。某供電局在這兩次移動變電站應用中,設備車接地利用現場預設接地網。當移動變電站處于原變電站或桿塔的防雷保護范圍之內時,可以直接使用原變電站、桿塔的接地網,有條件可以設置專用接地體接入車體,再與變電站或桿塔原接地網連接。當周圍沒有預設接地網時,按照車輛占地長方形的特點,以封閉包圍環形為好,大電流時環形接地體內的電場分布均勻。由于場地受限不能建立環形接地體,宜可沿車載變電站一側或兩側直線埋設接地體,并在有利的方向延伸,以使接地電阻合格。
要點四:現場安全防控管理。每次應用都進行危險點辨識,根據辨識結果,進行標準化安全布防;如果移動變電站設置在變電站之外,則必須設置專人看護。做好變電站輻射、占地等輿情控制,確保移動變電站的正常準時的投運。
(1)地勢環境,是移動變電站的應用中不能忽略的外部制約因素。尤其是在城市中心區,建筑密集。宜編制變電站內站外的就位地點圖譜,包括變電站周圍進出線的桿塔、箱變、道路、綠地等地點,以應對突發搶修事件之需。
(2)設備運輸,在計劃使用時運輸工作相對從容,但是遇到緊急搶修時,運輸將受司機、時間、道路、交通管制等方面的制約,宜與專業運輸單位、交通管理部門、市政部門建立有效的聯動機制。
(3)電量計量,車載移動變電站是生產單位管轄使用的裝備,投入使用的主要任務就是轉代負荷,需具備電量數據上傳入SCADA 系統的功能。
(4)設備編號下達,應把移動變電站視為獨立變電站,下達唯一的設備雙重編號,有利于安全管理、調度、運行管理及方案編制。
(5)備件補充,為應對不同的環境,宜為車載移動變配備接地體、硬質電纜套管數米。
(6)標準化作業,逐步為移動變電站移動、停放、啟動、運維操作,編制標準化作業流程和標準化作業指導書。
(7)今后應用空間,在今后變電站建設和改造中,適當保留或增加移動變電站接入系統的間隔。
移動變電站能滿足高壓電網供電系統在變電站技術改造、設備檢修、工地臨時供電、事故搶修以及自然災害情況下的供電需要,可提高電網運行安全水平,快速應對解決局部電網供電問題,縮短施工周期,提高工作效率和施工質量。作者通過對兩個案例的分析總結,提出應用要點和建議,以期助力今后工作質量和工作效率在提高。