高負(fù)荷密度地區(qū)110kV變電站建設(shè)的思考

任志毅

摘要：隨著我國社會(huì)水平的提高，城市化進(jìn)程的加快，使得人們對(duì)于用電的要求也在逐漸增高。而在一些大城市中，其由于人們用電量的增加而使得局部地區(qū)的用電負(fù)荷得到了極大的增高，從而對(duì)于供電部門帶來了一定的考驗(yàn)。在本文中，將就高負(fù)荷密度地區(qū)110kV變電站建設(shè)進(jìn)行一定的分析與思考。

關(guān)鍵詞：高負(fù)荷密度地區(qū)110kV變電站建設(shè)

1 概述

近年來，我國的城市化進(jìn)程以及工業(yè)水平都得到了很大程度的發(fā)展，而在我國的部分大城市中無論是人口還是用電企業(yè)都向著高密度的趨勢發(fā)展。在這些用電企業(yè)與用電居民高度集中的區(qū)域中，就會(huì)使得該區(qū)域的用電負(fù)荷得到很大程度的增加，從而為當(dāng)?shù)毓╇姴块T帶來了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。而如何能夠以良好有效的模式對(duì)城市中110kV變電站進(jìn)行建設(shè)，則成為了廣大電力行業(yè)人員需要思考的問題。

2 110kV變電站的最終布點(diǎn)數(shù)量問題

在當(dāng)今城市中，由于人們生活的密集度非常高，就得對(duì)于110kV變電站的規(guī)劃起到足夠的重視。對(duì)于城市用電負(fù)荷量的大小，而應(yīng)當(dāng)建立多少數(shù)量的110kV變電站能夠符合要求，則成為了應(yīng)當(dāng)首先考慮的問題，對(duì)于城市中110kV變電站數(shù)量來說，其同該地區(qū)的區(qū)域面積、用電負(fù)荷、單個(gè)變電站容量以及所要求的容載比與供電半徑都有著密不可分的關(guān)系，而在城市特定的區(qū)域中，其變電站的最終數(shù)量應(yīng)當(dāng)同該區(qū)域的最終用電負(fù)荷的規(guī)模相一致，從而得出一個(gè)較為合理的數(shù)值。

3 單個(gè)110kV變電站變電站建立的思考

通常來說，對(duì)于用電負(fù)荷進(jìn)行滿足的有效途徑就是對(duì)其中單個(gè)變電站的變電容量進(jìn)行增大。目前，我國的變電站通常的規(guī)模為3*50MVA。而對(duì)單個(gè)變電站的容量進(jìn)行增加，則主要有以下兩種途徑：第一，對(duì)其中單臺(tái)主變的容量進(jìn)行增加，比如將主變采用63MVA。第二，就是對(duì)變壓器的臺(tái)數(shù)進(jìn)行增加，比如使用6*50MVA模式等等。而在城市高負(fù)荷密度區(qū)域中，使用哪一種方式能夠更加符合我們的要求，則需要我們通過相應(yīng)的比對(duì)才能得知：

3.1 最終容載比較 在這里我們假設(shè)某城市的高負(fù)荷區(qū)域用電量為22500MVA，而城市所規(guī)劃的變電站數(shù)量為200個(gè)。其中現(xiàn)有的變電站數(shù)量為105座，其規(guī)模為3*50MVA，而即將規(guī)劃建設(shè)的變電站數(shù)量則為95座，其規(guī)模為3*63MVA和6*50MVA。那么根據(jù)我國電網(wǎng)規(guī)劃的相關(guān)規(guī)范，在110kV電網(wǎng)中，其中容載比的合理指標(biāo)通常為1.8至2.1之間，而3*63MVA的建設(shè)方案由于其最終的容載比為1.47，那么就不能夠?qū)θ葺d比指標(biāo)進(jìn)行滿足，而如果堅(jiān)持使用這種方案，那么如果想達(dá)到2.0的容載比，就需要將該區(qū)域中的變電站增加60個(gè)左右，使該區(qū)域的變電站總數(shù)達(dá)到約260個(gè)，而如此之多的變電站數(shù)量就會(huì)使10kV配電線路的供電半徑約為1.5KM，站與站之間的距離過短，且站點(diǎn)分布過于密集，不能夠滿足城市規(guī)劃的需要，同時(shí)其由于對(duì)站點(diǎn)進(jìn)行了大規(guī)模的增加，無論是對(duì)于站點(diǎn)的建設(shè)還是站點(diǎn)用地的征地工作都將帶來巨大的困難，而這對(duì)于城市人口密集、土地資源稀缺的高密度區(qū)域中是非常不現(xiàn)實(shí)的。而相比之下，6*50MVA方案由于其容載比為1.98，就能夠較好的對(duì)容載比指標(biāo)進(jìn)行滿足，且這種方案中的10kV配電線路的供電半徑在1.8KM范圍內(nèi)，符合城市規(guī)劃的合理性。

3.2 靈活、可靠性比較 在當(dāng)前典型的110kV變電站設(shè)計(jì)中，一個(gè)3*50MVA規(guī)模的變電站其需要的占地面積為3000平方米，而這樣一個(gè)6*50MVA規(guī)模的變電站其用地面積就會(huì)保持在6000平方米以內(nèi)。按照上述規(guī)范的話無論我們使用6*50MVA模式還是3*50MVA模式，對(duì)站點(diǎn)用地情況都需要按照變電站最終規(guī)模的情況進(jìn)行控制，就相當(dāng)于雖然在初期的征地工作中加大了面積，并對(duì)征地相關(guān)的成本以及難度都進(jìn)行了增加，但是這種方式其實(shí)也是為了變電站后期的增容、擴(kuò)建工作預(yù)留出了足夠的發(fā)展空間，從而有效避免了變電站建設(shè)以后重新選取站點(diǎn)所帶來的更高成本支出與工作難度。同時(shí)，這種建設(shè)方式還能夠?yàn)樽冸娬窘窈蟮慕ㄔO(shè)、運(yùn)行等帶來非常好的可靠性與靈活性。這是因?yàn)閷?duì)于3*63MVA方案來說，其通常是將變電站按照其最終的規(guī)模而一次性建成，而6*50MVA方案則會(huì)根據(jù)變電站實(shí)際負(fù)荷增長的情況而按照不同的情況需求而分段建成。并且通過6*50MVA建設(shè)方案來說，其還擁有較為靈活的運(yùn)行方式，對(duì)于N-1、N-2等可以較為容易的實(shí)現(xiàn)，對(duì)于電站的維護(hù)檢修工作也較為容易開展。另外，在變電站沒有到達(dá)最終規(guī)模前，如果遇到了規(guī)模較大的改革項(xiàng)目，就會(huì)由于其變電站中存在著較大的預(yù)留空間，而有充足的條件將設(shè)備進(jìn)行良好的安裝調(diào)試，并在新設(shè)備投入運(yùn)行中之后再將老舊設(shè)備進(jìn)行停止，并對(duì)其進(jìn)行拆除，有效的對(duì)在運(yùn)行設(shè)備施工的情況進(jìn)行了減少。通過這種方式，則能夠在對(duì)設(shè)備影響有效減少的同時(shí)，將施工的風(fēng)險(xiǎn)以及難度降至最低。

3.3 出線數(shù)量比較 在3*63MVA模式中，變電站的出線數(shù)量通常來說有36回，而在6*50MVA模式中，其變電站的出線數(shù)量可以達(dá)到72回。而隨著我國社會(huì)水平的提高、經(jīng)濟(jì)水平的增長、用戶對(duì)于供電可靠性要求的增強(qiáng)，就會(huì)使10kV線路環(huán)網(wǎng)供電模式與配網(wǎng)自動(dòng)化成為我國高密度區(qū)域中電站的未來發(fā)展方向，這也會(huì)使未來對(duì)于10kV線路出線的數(shù)量有著更高的需求。而在目前，就有一些對(duì)于供電可靠性有著較高要求的城市之中出現(xiàn)了變電站用電負(fù)荷并不高，但是確實(shí)出現(xiàn)了10kV出線數(shù)量不足的情況，而隨著我國城市化步伐的發(fā)展，這種問題出現(xiàn)的也將更加頻繁。而由于6*50MVA方案有著出線數(shù)量多的特點(diǎn)，則能夠很好的對(duì)這種問題進(jìn)行解決。

3.4 技術(shù)方面比較 在3*63MVA方案中，其需要使用63MVA變壓器以及6000Ω電流柜等較為先進(jìn)的設(shè)備，而這些設(shè)備由于在我國使用年限較短，無論是技術(shù)的成熟情況還是對(duì)其使用的經(jīng)驗(yàn)都有所不足，這就會(huì)對(duì)變電站未來的穩(wěn)定安全運(yùn)行帶來了一定的安全隱患，尤其是大電流柜的散熱問題與通流能力，將會(huì)為工作人來帶來很大的困難。相比之下，6*50MVA方案中所使用的設(shè)備無論是哪方面都比較成熟，就能夠使我們對(duì)其較好的使用。

4 結(jié)束語

通過上文的分析，針對(duì)我國目前高負(fù)荷密度區(qū)域的特點(diǎn)及需求，對(duì)于單個(gè)110kV變電站來說，其應(yīng)當(dāng)按照容量大、布點(diǎn)少的理念進(jìn)行規(guī)劃，且最好使用6*50MVA的方案對(duì)變電站進(jìn)行建設(shè)。

同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)對(duì)高負(fù)荷密度區(qū)域的變電站數(shù)量以及供電半徑進(jìn)行良好的控制，從而使其能夠更加符合我國城市的規(guī)劃以及用電需求。

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