淺論35千伏變電站電氣設(shè)備的升壓改造布置

萬(wàn)吉喜

待升壓改造的配電站為10千伏配電站，其位于城市老城區(qū)某單位的地下一層，高度為9米，現(xiàn)準(zhǔn)備對(duì)該單位進(jìn)行規(guī)模較大的擴(kuò)建，原配電站的10千伏配電設(shè)計(jì)及配備的兩臺(tái)容量均為2000千伏的10/0.4千伏變壓器已不能滿足擴(kuò)建后的單位需求，因此需要對(duì)其進(jìn)行升壓擴(kuò)容改造，準(zhǔn)備升壓改造為35千伏的變電站和一座10千伏的配電站；新建35千伏變電站和10千伏配電站要求在原10千伏配電站空間基礎(chǔ)上改造進(jìn)行，由于空間比較緊張，需要對(duì)原有及新購(gòu)電氣設(shè)備進(jìn)行重新布置。

一、35千伏變電站升壓改造工程概況

（一）35千變電站的電氣接線情況

對(duì)于新建35千伏變電站來(lái)說(shuō)，共設(shè)計(jì)了2臺(tái)35/10千伏主變，容量全部為10MVA；而10千伏配電站仍然沿有原有2臺(tái)10/0.4千伏變壓器，容量全部為2000千伏。在進(jìn)線電源設(shè)計(jì)上，35千伏變電站設(shè)計(jì)了2路，以及采用2路獨(dú)立的線路變壓器組接線形式。每臺(tái)變壓器進(jìn)線一回，在進(jìn)線電源上使用35千伏電纜引入到新建變電站中。2臺(tái)主變的低壓側(cè)額定電壓為10千伏，采用單母線分段接線形式，對(duì)每個(gè)分段分別設(shè)置斷路器，其中每段母線都是進(jìn)線電源1回，分別引接到2臺(tái)主變的低壓側(cè)。10千伏出線共有8回，同時(shí)每段母線都分別進(jìn)行了母線PT設(shè)計(jì)。正常運(yùn)行狀態(tài)下，2臺(tái)主變分列運(yùn)行；當(dāng)其中1臺(tái)主變發(fā)生斷電時(shí)，10千伏側(cè)斷路器會(huì)自動(dòng)跳開(kāi)，母線分段的斷路器自動(dòng)或者通過(guò)手動(dòng)合上，由運(yùn)行的1臺(tái)主變給同時(shí)給2段母線供電。

（二）10千伏配電站的電氣接線情況

對(duì)于10/0.4千伏配電站中的2臺(tái)10/0.4千伏變壓器的供電方式，全部是直配供電，2臺(tái)變壓器的電源進(jìn)線則分別引自35千伏變電站中的2臺(tái)10千伏饋線柜，0.4千伏接線使用單母線分段接線方式。

二、35千伏變電站升壓改造中的電氣設(shè)備布置

（一）原有10千伏配電站電氣設(shè)備的布置情況

待升壓改造的10千伏配電站位于待擴(kuò)建單位的地下，確切的說(shuō)是位于地下一層，整個(gè)空間大小為長(zhǎng)20.6米、寬8.1米、高9米，在這一空間內(nèi)共布置了2臺(tái)10/0.4千伏主變和31臺(tái)0.4千伏的開(kāi)關(guān)柜，全部采用面對(duì)面布置方式。10千伏、0.4千伏進(jìn)出線電纜全部采用“上進(jìn)上出”方式，借助于電纜豎井、電纜橋架等設(shè)施、裝置分別配送至用電負(fù)荷點(diǎn)；用于搬運(yùn)、檢修電氣設(shè)備的吊物孔則設(shè)計(jì)在配電站地下空間的南側(cè)上部樓板位置。

（二）35千伏變電站電氣設(shè)備的升壓改造布置

1.電氣設(shè)備的選型

升壓改造為35千伏變電站的首先要設(shè)備就是35千伏變壓器，由于待升壓改造配電站位于某待擴(kuò)建單位的地下，屬于典型的地下戶內(nèi)變電站，受到消防要求及現(xiàn)場(chǎng)空間條件所限，變壓器型號(hào)必須為干式變壓器。對(duì)于變電站所需的35千伏開(kāi)關(guān)柜，由于可以利用的地下空間有限應(yīng)該優(yōu)先選擇那些體積較小、接線相對(duì)簡(jiǎn)單的SF6氣體絕緣封閉結(jié)構(gòu)的開(kāi)關(guān)柜；其中需要2臺(tái)進(jìn)線引線柜，2臺(tái)主變進(jìn)線開(kāi)關(guān)柜和2臺(tái)計(jì)量出線開(kāi)關(guān)柜，共計(jì)6臺(tái)。與常規(guī)中置式開(kāi)關(guān)柜相比少了2臺(tái)，極大的減少了設(shè)備占用空間。對(duì)于10伏配電站使用的開(kāi)關(guān)柜選擇，應(yīng)該優(yōu)先選擇那些體積小、鎧裝的中置式金屬封閉開(kāi)關(guān)柜，共計(jì)需要14臺(tái)；10千伏配電變壓器仍然選用干式變壓器，并要求要有外殼設(shè)計(jì)；而0.4千伏開(kāi)關(guān)柜可以選用常規(guī)MNS抽屜柜，共計(jì)需要31臺(tái)。

2.電氣設(shè)備的布置

由于可以利用的地下空間有限，為了保證升壓改造成功，因此設(shè)計(jì)了多個(gè)電器設(shè)備布置方案以供選擇，通過(guò)多方考慮、比較最后確定了長(zhǎng)20.6米、寬16.2米的地下兩層變電站、配電站電氣設(shè)備布置方案，其中地下1層高5.3米，用來(lái)布置35千伏開(kāi)關(guān)柜、10千伏開(kāi)關(guān)柜和中控室，地下二層高3.7米，二層西側(cè)用來(lái)布置10千伏配電站，東側(cè)則用來(lái)做兩臺(tái)主變控制室，總層高仍然為9米。

（1）35千伏主變控制室的布置

35千伏主變壓器控制室長(zhǎng)16.2米、寬7.3米、高為9米，需要布置設(shè)備為2臺(tái)35千伏有載調(diào)壓變壓器，并為每臺(tái)變壓器設(shè)置外圍保護(hù)網(wǎng)。每臺(tái)主變壓器高壓側(cè)進(jìn)線引自電纜夾層，而每臺(tái)主變壓器的10千伏側(cè)低壓側(cè)用接線端子經(jīng)電纜夾層引入到10千伏進(jìn)線柜中。

（2）35千伏、10千伏配電裝置室的布置

35千伏、10千伏配電裝置室處于地下1層，高度為4米，考慮到高壓電纜轉(zhuǎn)彎半徑的要求和敷設(shè)、檢修的方便，專門進(jìn)行了1.2米電纜夾層設(shè)計(jì)。在配電裝置室中共布置6臺(tái)35千伏開(kāi)關(guān)柜和14臺(tái)10千伏開(kāi)關(guān)柜，全部采用面對(duì)面布置方式。

（3）中控室的電氣設(shè)備布置

中控室處于地下1層，確切位于35千伏配電裝置室的南側(cè)位置，高度為4米，為了便于電纜敷設(shè)專門鋪設(shè)了0.3米高的防靜電架空地板，同時(shí)專門布置了模擬屏和交直流屏等二次屏柜。

（4）10千伏配電站的電氣設(shè)備布置

10千伏配電站整體處于地下的2層，高度3.7米，同時(shí)鋪設(shè)了0.3米高的防靜電架空地板，布置的設(shè)備有10/0.4千伏變壓器2臺(tái)，0.4千伏開(kāi)關(guān)柜31臺(tái)，所有開(kāi)關(guān)柜同樣采用面對(duì)面布置方式。

（5）設(shè)備搬運(yùn)、檢修通道布置設(shè)計(jì)

在保留原有配電站吊物孔位置和設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，為了便于主變?cè)O(shè)備搬動(dòng)和檢修，專門在主變控制室上空開(kāi)設(shè)吊物孔。在搬運(yùn)地下二層設(shè)備時(shí)，主要有10千伏變壓器和0.4千伏開(kāi)關(guān)，通過(guò)吊物孔將相關(guān)設(shè)備搬至配電站就位后，應(yīng)該對(duì)與主變室隔墻的預(yù)留孔洞進(jìn)行封堵。在搬運(yùn)地下一層設(shè)備時(shí)，可以嘗試通過(guò)在吊物孔上用工字鋼搭建平臺(tái)的方式，將所需開(kāi)關(guān)柜等設(shè)備搬運(yùn)到所需位置后，再對(duì)35千伏配電室和主變控制室上空的隔墻預(yù)留孔洞進(jìn)行封堵。最后，將2臺(tái)主變利用吊物孔搬運(yùn)到主變控制室就位。兩個(gè)主變控制室中主變的搬運(yùn)、檢修等同時(shí)利用各自上空的吊物孔即可，兩個(gè)主變控制室之間的設(shè)備檢修、搬運(yùn)互不影響。

（作者單位：國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司高臺(tái)縣供電公司營(yíng)銷部）