銀川電網(wǎng)110kV車載移動(dòng)式變電站的應(yīng)用與研究

摘要：隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，電力供應(yīng)需求進(jìn)一步擴(kuò)大，對(duì)變電站的供電可靠性要求越來越高，變電站原有設(shè)備已不能滿足現(xiàn)有運(yùn)行要求，亟需改造。文章針對(duì)銀川供電公司所轄區(qū)域內(nèi)特點(diǎn)，對(duì)車載移動(dòng)變電站的組成、運(yùn)行方式等方面進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：銀川電網(wǎng)；110kV；車載移動(dòng)式變電站；運(yùn)行方式；電力供應(yīng)

中圖分類號(hào)：TM633 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）36-0062-02

1 概述

隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，電力供應(yīng)需求進(jìn)一步擴(kuò)大，對(duì)變電站的供電可靠性要求越來越高。原有變電站設(shè)備已不能滿足現(xiàn)有運(yùn)行要求，正面臨著更新及技術(shù)改造，一次設(shè)備改造率達(dá)到100%，所有二次設(shè)備全部更換，工作量大，施工難度高，施工周期長。如采用與城市電網(wǎng)常規(guī)容量及電壓等級(jí)相配合的移動(dòng)變電站，改造的時(shí)間就會(huì)大大的縮短，供電可靠性能夠進(jìn)一步升高。

2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在問題

移動(dòng)變電站有著廣泛的運(yùn)用，在北美及歐洲應(yīng)用較為廣泛，近年投入電網(wǎng)運(yùn)行的移動(dòng)變電站容量多為20～50MVA，電壓等級(jí)一般為66～132kV，已經(jīng)達(dá)到城市電網(wǎng)中常規(guī)變電站的容量和電壓水平，目前移動(dòng)變電站最高電壓等級(jí)已經(jīng)達(dá)到245kV，最大容量達(dá)到63MVA。但是限于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、保護(hù)等方面的差異，不符合中國電網(wǎng)運(yùn)行實(shí)際需求。

本文從銀川電網(wǎng)實(shí)際出發(fā)，依托運(yùn)行單位的技術(shù)優(yōu)勢，合理優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)和布局，研制一臺(tái)高度集成化、方便移動(dòng)、快速啟動(dòng)、適合國內(nèi)道路運(yùn)輸?shù)?10kV車載移動(dòng)變電站。

3 銀川電網(wǎng)110kV移動(dòng)變電站的組成

移動(dòng)變電站采用完全車載運(yùn)輸?shù)姆绞?，變電站的設(shè)備由2個(gè)車體承載。110kV變壓器車（1號(hào)車）高度集成，由變壓器、組合電器、避雷器、二次電纜盤及智能終端箱（含主變壓器、HGIS智能終端、主變保護(hù)及色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)）組成。為滿足110kV組合電器HGIS的獨(dú)立使用，1號(hào)車能實(shí)現(xiàn)拆分為兩個(gè)單獨(dú)運(yùn)輸模塊的功能；10～35kV箱式配電車（2號(hào)車）為集裝箱，由10～35kV配電裝置和智能化微機(jī)保護(hù)及綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)組成，集中安裝在集裝箱內(nèi)。設(shè)1回110kV進(jìn)線，線路變壓器組接線，1臺(tái)110kV主變壓器，10kV單母線接線，出線5回，35kV單母線接線，出線2回，2臺(tái)站用變壓器，10kV、35kV PT各2臺(tái)。變電站按無人值班變電站設(shè)計(jì)模式，配以遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，各個(gè)變電站配置足夠、可靠的保護(hù)裝置，自動(dòng)化監(jiān)控信號(hào)可傳輸至調(diào)度，滿足“調(diào)控一體化”管理需求。

所有的設(shè)備便于安裝、拆卸和檢查。各類配電裝置與掛車的連接采用螺栓連接，設(shè)專用連接底座。連接點(diǎn)強(qiáng)度需保證在7g加速度下不發(fā)生變形或損害，并能做到多次安裝和拆卸，在運(yùn)輸中配備防震設(shè)施。

電氣一次設(shè)備的接線端子和導(dǎo)體連接金具采用高強(qiáng)度、耐高溫材質(zhì)，采用銅鍍銀，增加接線板面積，避免不適當(dāng)?shù)倪B接方式所造成的增阻升溫及電化腐蝕等現(xiàn)象。電氣二次線采用屏蔽、耐油、耐高溫、阻燃、抗強(qiáng)拉性的柔性控制電纜。所有二次電纜掛設(shè)電纜標(biāo)牌，標(biāo)明電纜編號(hào)、電纜起點(diǎn)、電纜終點(diǎn)、電纜型號(hào)、電纜芯數(shù)、電纜截面、電纜備用芯數(shù)及電纜長度。

車盤底選用符合標(biāo)準(zhǔn)的車型，1、2號(hào)車的外形也符合道路大型物件運(yùn)輸管理辦法中關(guān)于三級(jí)大型物件的要求（高度4.4～5m），道路運(yùn)輸過程中無需特別的通行證。每輛半掛車都設(shè)8點(diǎn)液壓啟重系統(tǒng)，為自動(dòng)平衡壓力，8點(diǎn)采用1套液壓源，起重后采用固定機(jī)械支腿支撐；并且在變電站正常工作過程中，可長時(shí)間地舉起車輪，保證了設(shè)備的長期穩(wěn)定性。

主要設(shè)備參數(shù)如下：

主變壓器選用西門子變壓器（武漢）有限公司生產(chǎn)的SSZ11-20MVA有載調(diào)壓自冷變壓器，變比為110±8*1.25%/38.5±2x2.5%/10.5kV，接線組別采用YNyn0d11接線，變壓器本體和散熱器一體布置。

110kV主一次設(shè)備選用西門子變壓器（武漢）有限公司生產(chǎn)的3AP1 DTC半封閉式組合電器（HGIS），額定電壓為145kV，額定電流為3150A，額定開斷短路電流為40kA。

10～35kV配電裝置選用西門子變壓器（武漢）有限公司生產(chǎn)的8DA10型SF6氣體絕緣開關(guān)柜，額定電壓為40.5kV，額定電流為1250A，額定開斷短路電流為31.5kA。

4 多樣化的運(yùn)行方式

110kV移動(dòng)變電站包含110kV組合電器HGIS模塊、110kV主變壓器模塊和35kV箱式配電裝置模塊等，各個(gè)模塊可以拆分，實(shí)現(xiàn)替換使用的多樣性、靈活性?？蓱?yīng)對(duì)多種使用要求：能單獨(dú)替換需檢修的110kVHGIS、單獨(dú)替換需檢修的變壓器、整體替換需檢修的110kV間隔和變壓器、單獨(dú)替換需檢修的35/10kV配電室、整體替換整個(gè)變電站，承載關(guān)鍵負(fù)荷。

4.1 110kV變壓器車與10～35kV箱式配電車同時(shí)運(yùn)行

將HGIS接入站內(nèi)110kV系統(tǒng)，變壓器中性點(diǎn)與站內(nèi)中性點(diǎn)設(shè)備連接，主變中、低壓側(cè)通過本車自帶柔性電纜分別接至10～35kV箱式配電車的兩個(gè)進(jìn)線柜，可為相應(yīng)電壓等級(jí)的負(fù)荷供電。

4.2 主變壓器與HGIS同時(shí)運(yùn)行

將HGIS接入站內(nèi)110kV系統(tǒng)，變壓器中性點(diǎn)與站內(nèi)中性點(diǎn)設(shè)備相連接，便可為變壓器供電，35kV側(cè)和10kV側(cè)通過自帶的柔性電纜將變壓器中、低壓側(cè)與站內(nèi)相應(yīng)電壓等級(jí)的開關(guān)柜相連，可為相應(yīng)電壓等級(jí)的負(fù)荷供電。

4.3 HGIS獨(dú)立運(yùn)行

更換變電站內(nèi)的HGIS設(shè)備時(shí)，將110kV變電車中間的連接部分解除，即可將車載HGIS運(yùn)輸至變電站內(nèi)，分別接入110kV系統(tǒng)及出線，便可代替原有設(shè)備繼續(xù)為線路或變壓器供電。

4.4 變壓器獨(dú)立運(yùn)行

4.4.1 作為三卷式變壓器運(yùn)行。將變壓器的110kV側(cè)接入站內(nèi)設(shè)備，中性點(diǎn)與站內(nèi)中性點(diǎn)設(shè)備相連接，便可為變壓器供電，35kV側(cè)和10kV側(cè)通過自帶的柔性電纜將變壓器中、低壓側(cè)與站內(nèi)相應(yīng)電壓等級(jí)的開關(guān)柜相連，可為相應(yīng)電壓等級(jí)的負(fù)荷供電。

4.4.2 作為兩卷式變壓器運(yùn)行。作為兩卷式變壓器使用時(shí)，中性點(diǎn)與站內(nèi)中性點(diǎn)設(shè)備相連接，共有三種可供選擇的一次接線方式，主要有：（1）高壓側(cè)接于110kV系統(tǒng)，中壓側(cè)接于35kV出線柜，作為110/35kV變壓器使用；（2）高壓側(cè)接于110kV系統(tǒng)，低壓側(cè)接于10kV出線柜，作為110/10kV變壓器使用；（3）中壓側(cè)接于35kV系統(tǒng)，低壓側(cè)接于10kV出線柜，作為35/10kV變壓器使用。

4.5 10～35kV箱式配電車獨(dú)立運(yùn)行

10～35kV箱式配電車提供了豐富的運(yùn)行方式，主要有：（1）10kV側(cè)：1路進(jìn)線，5路出線運(yùn)行；同時(shí)35kV：1路進(jìn)線，2路出線運(yùn)行；（2）35kV側(cè)：1路進(jìn)線，5路出線運(yùn)行；同時(shí)10kV：1路進(jìn)線，2路出線運(yùn)行；（3）10kV側(cè)：1路進(jìn)線，7路出線運(yùn)行；35kV不運(yùn)

行；（4）35kV側(cè)：1路進(jìn)線，7路出線運(yùn)行；10kV不運(yùn)行。

5 結(jié)語

移動(dòng)變電站可為急需用電但是新建或增容擴(kuò)建變電站還沒建好的地區(qū)供電，還可為發(fā)生不可預(yù)知的災(zāi)難性事故地區(qū)及時(shí)提供應(yīng)急供電，為用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，為供電公司樹立良好的形象，為地區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供電力支持。

參考文獻(xiàn)

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[2] 游國棟.基于PLC控制的3.3kV移動(dòng)變電站測控系統(tǒng)的研究[D].太原理工大學(xué)，2005.

作者簡介：王穎（1984-），男，陜西綏德人，國網(wǎng)寧夏電力公司銀川供電公司工程師，研究方向：電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化。