黃金坪110kV變電站改建方案優(yōu)選淺析

摘 要黃金坪110kV變電站作為工程建設(shè)過程中工程施工及人員生活用電電能的主要來源，在工程建設(shè)過程中起著至關(guān)重要的作用，變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)工程的施工進(jìn)度有著的至關(guān)重要的影響。而在工程建設(shè)結(jié)束之后，其變電站因施工用電的功能弱化，急需進(jìn)行功能轉(zhuǎn)變，以適應(yīng)新階段的生產(chǎn)需求。

【關(guān)鍵詞】110kV變電站 改建方案 優(yōu)選

1 工程現(xiàn)狀

1.1 黃金坪110kV變電站概況

黃金坪110kV變電站是黃金坪電站的施工變電站。目前裝設(shè)有容量31.5MVA的三圈變壓器1臺(tái)，具有110/35/10kV三個(gè)電壓等級(jí)。110kV側(cè)線變組接線，出線1回、“T”接在110kV鴛金線上；35kV側(cè)單母線接線，出線1回、與35kV江咀電站聯(lián)絡(luò)；10kV側(cè)單母線接線，出線5回、供電站站區(qū)范圍內(nèi)近區(qū)負(fù)荷。

1.2 接入系統(tǒng)現(xiàn)狀

黃金坪110kV變電站目前通過110kV鴛金黃支線接入系統(tǒng)，以“T”接方式聯(lián)接在鴛鴦壩110KV變電站到金湯110kV變電站的鴛金線上。接入系統(tǒng)示意圖如圖1所示。

2 改建的必要性

（1）原黃金坪110kV變電站是負(fù)荷站，用于提供電站施工用電。在黃金坪電站施工結(jié)束之后，為適應(yīng)單位生產(chǎn)期的工作需求，我單位考慮將黃金坪110kV變電站調(diào)整為升壓站，承擔(dān)將江咀電站的35kV電壓升壓為110kV電壓后送出的任務(wù)。

（2）江咀電站所發(fā)約16MVA電量須進(jìn)行消納。根據(jù)甘孜州電網(wǎng)現(xiàn)狀，就近只有國(guó)網(wǎng)鴛鴦壩110kV變電站具有接入端口和消納相應(yīng)電量的能力。

（3）由于江咀電站升壓站出口電壓為35kV電壓等級(jí)，為適應(yīng)州網(wǎng)電壓等級(jí)，必須二次升壓為110kV電壓等級(jí)后才能通過鴛鴦壩110kV變電站接入甘孜州網(wǎng)。

（4）從電能計(jì)費(fèi)和完善保護(hù)功能兩方面出發(fā)，接入系統(tǒng)方式從下網(wǎng)調(diào)整為上網(wǎng)后，黃金坪站不能再以“T”接方式并入甘孜州網(wǎng)，只能就近直接接入國(guó)網(wǎng)鴛鴦壩110kV變電站備用間隔。因此，黃金坪110kV變電站接入系統(tǒng)方案調(diào)整是必要的。

3 調(diào)查研究的主要依據(jù)、過程及建議

3.1 改建主要依據(jù)

對(duì)黃金坪110kV施工變電站進(jìn)行改建方案的研究，主要基于接入系統(tǒng)的調(diào)整和運(yùn)行維護(hù)的要求：

黃金坪110kV變電站是黃金坪電站的施工變電站，在庫(kù)區(qū)蓄水后、原進(jìn)站道路已淹沒在水下，站址所在位置已經(jīng)成為一座孤島。運(yùn)行人員進(jìn)出變電站需乘船往返，物資運(yùn)送也費(fèi)時(shí)費(fèi)力。而且由于庫(kù)區(qū)風(fēng)浪較大，乘船存在安全隱患，這種方式完全不能滿足長(zhǎng)期運(yùn)行維護(hù)的需要。如遇緊急搶修任務(wù)，人員和設(shè)備根本無法及時(shí)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，延誤搶險(xiǎn)時(shí)機(jī)。

因此必須對(duì)全站進(jìn)行改造，使黃金坪110kV變電站具備自動(dòng)化站的技術(shù)水平和功能，實(shí)現(xiàn)無人值守和遠(yuǎn)程監(jiān)控要求。

3.2 改造的技術(shù)途徑

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)查勘，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，針對(duì)上述需求初步形成三套解決方案，分述如下：

3.2.1 方案1：新建變電站運(yùn)輸維護(hù)通道

主要工作內(nèi)容是：新建至黃金坪110kV變電站原站址的運(yùn)維通道，將原主變壓器（降壓變壓器）更換為升壓變壓器。

（1）經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)踏勘，如考慮新建運(yùn)輸維護(hù)通道至原站址，唯一可選的就近方案是自黃金坪電站大壩壩頂修建一條簡(jiǎn)易通道至黃金坪110kV變電站，該道路長(zhǎng)約0.8km，該路段所在山體陡峭，部分地段山體為砂夾石土質(zhì)，表層有大量滾石，修建難度極大，且運(yùn)行安全不能保證。

預(yù)估的工程量：1.開挖土方約10800立方米；2.擋土墻約1800立方米；3.涵洞約60米。由此可見，工程費(fèi)用也極高。

（2）由于原黃金坪站址已成孤島，因此更換主變壓器的工作只能采用專用的駁船結(jié)合吊裝設(shè)備進(jìn)行往返施工，難度大費(fèi)用高。

3.2.2 方案2：變電站站內(nèi)原址改造

主要工作內(nèi)容包括：在黃金坪110kV變電站原站內(nèi)將主變壓器運(yùn)出，原址更換為升壓變壓器。并對(duì)全站進(jìn)行綜合自動(dòng)化改造并新建系統(tǒng)通信設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)無人值守運(yùn)行。

（1）更換主變壓器。將原主變壓器（降壓變壓器）更換為升壓變壓器。

（2）綜合自動(dòng)化改造。監(jiān)控保護(hù)設(shè)備生產(chǎn)廠家為北京美蘭尼爾公司，目前該公司已不存在。因此要升級(jí)為無人值守的綜合自動(dòng)化站，只有更換全部設(shè)備。同時(shí)，由于原主控室無預(yù)留屏位，更換監(jiān)控保護(hù)設(shè)備后，再要增加自動(dòng)化和通信設(shè)備，也無法布置下。除非對(duì)主控室進(jìn)行全面改造，否則也無法更換新設(shè)備。

同時(shí)，已建一次設(shè)備中110kV和35kV戶外開關(guān)設(shè)備都為手動(dòng)操作，因此即便改造為自動(dòng)化站，原有一次設(shè)備無對(duì)應(yīng)接口配置，仍然無法實(shí)現(xiàn)無人值班運(yùn)行和操作。

3.2.3 方案3：變電站異地新建

（1）新站址可行性。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)踏勘，在黃金坪電站小廠房尾水出口消防水池旁有一塊空地，面積可滿足黃金坪110kV變電站遷建要求。

該場(chǎng)地作為新建變電站站址的主要特點(diǎn)如下：

優(yōu)勢(shì)：①電站廠區(qū)內(nèi)能兼顧滿足布置場(chǎng)地和進(jìn)出線要求的地塊極難尋找，該站址目前是唯一可選的；②進(jìn)站道路現(xiàn)成，只需極少處理費(fèi)用；③周邊沒有對(duì)變電站噪音、電磁輻射等因素敏感的對(duì)象，適應(yīng)建站；④地質(zhì)和水文氣象條件滿足建站要求，詳見相關(guān)報(bào)告。

劣勢(shì)：場(chǎng)地不平整，填方量大，須進(jìn)行地基處理，土建投資增加。

（2）原站內(nèi)設(shè)備利舊。原站內(nèi)主要設(shè)備及存在的問題主要有：

主變壓器：原主變?yōu)榻祲鹤儯瑹o法完成對(duì)江咀電站送出電能進(jìn)行升壓的功能。

一次開關(guān)設(shè)備：原站內(nèi)110kV和35kV一次開關(guān)設(shè)備無電動(dòng)操作和自動(dòng)化接口，無法滿足無人值守要求。

二次設(shè)備：無法找到原廠家繼續(xù)進(jìn)行技術(shù)支持和維護(hù)升級(jí)，功能不完善，達(dá)不到無人值班技術(shù)要求。

綜上，建議不考慮對(duì)原站內(nèi)設(shè)備進(jìn)行利舊，應(yīng)全部重新購(gòu)置。

3.3 改造技術(shù)方案對(duì)比及建議

3.3.1 方案技術(shù)性對(duì)比

如表1所示。

3.3.2 建議

經(jīng)技術(shù)分析和對(duì)比，我們最終選擇方案三作為推薦方案，即在黃金坪電站小廠房尾水出口附近新建黃金坪110kV變電站。

4 結(jié)論

根據(jù)上述方案的論證，我們選擇黃金坪110kV變電站全站新建的改建方案，以適應(yīng)新階段形式下，變電站由原負(fù)荷站向升壓轉(zhuǎn)換的功能需求。

作者簡(jiǎn)介

王峻峰（1984-），男，大學(xué)本科學(xué)歷。工程師。現(xiàn)供職于四川大唐國(guó)際甘孜水電開發(fā)有限公司，主要從事電廠一次設(shè)備維護(hù)管理工作。

作者單位

四川大唐國(guó)際甘孜水電開發(fā)有限公司 四川省甘孜藏族自治州 626000endprint