浅析35kV箱式变电站在农村电网中的应用

摘 要:随着农网改造工程的深入开展,35kV箱式变电站逐步应用于农网变电站的建设与改造中,本文通过近年来对35kV箱式变电站的应用,与常规变电站的对比进行了总结、分析,并针对在设计与施工中发现的一些问题提出了一些看法和建议。

关键词:箱式变电站; 常规变电站; 问题

中图分类号:TP336 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2010)6-150-001

随着农网改造工程的深入开展,农村电网结构日益完善,35kV箱式变电站逐步应用于农网变电站的建设与改造中。箱式变电站是由工厂生产、预制化安装的一种组装式变电站,可以节省设计、安装中较多环节,是值得推广应用的一种模式。但在具体应用上还应结合农网实际,建设适合农网结构特点的箱式变电站。下面将结合本地区典型35kV箱式变电站的建设特点,从箱式变电站选址占地及全站布局、基础设计、与常规站的对比优势分析以及目前还存在的问题等主要方面做一阐述。

一、35kV常规变电站现状

常规站结构形式:土建室内结构,建设10kV配电室、主控室等附属间,一般为砖混结构;一次设备室外架构布置,需要浇筑混凝土杯形基础,埋设水泥杆;二次设备室内布置,一次设备全部室外化,二次设备就近控制箱内布置。上述模式主要不足有:土建工程量大、建设周期长、建设费高、占地面积大,配置杂乱不美观,有人值班增加了人力成本,为误操作提供了可能,受环境影响可靠性降低。

二、典型35kV箱式变电站

该站规模为 SZ11-10000/35型主变压器2台,本期35kV为一路进线,单母线分段接线;35kV开关共4台。10kV为单母线分段接线,本期5路出线,远期10路出线。除主变、电容器为室外布置外,其余为箱变布置。

1.选址占地及全站布局

本地区属于山区,山高坡陡地形复杂,在负荷附近选址建设常规站较为困难。典型35kV箱式变电站院墙内面积35m×30m=1050m2,约合1.57亩。35kV箱体位于站区南侧,10kV箱体位于站区北侧,主变压器位于院落当中,电容器位于站区西北角,进站入口位于站区西南角,整个变电站布置紧凑而又协调合理。

2.箱变基础设计

在箱式变电站设计中,箱变基础设计是一个重要组成部分,它不仅起到承载箱变箱体的作用,还可利用它做为箱变进出高压电缆的电缆沟、电缆室,方便电缆穿接以及电缆巡视、检测、维修,其设计高度不宜小于2米,一般地上、地下各1米。

3.箱式变电站与常规站的对比优势分析

3.1占地面积小、土建投资小

35kV箱式变电站不需建设10kV配电室、控制室和相应的辅助厂房,10kV设备无架构,现场只需按厂家提供的箱变基础的尺寸,制作一个钢筋混凝土基础即可。变电站院墙内面积35m×30m=1050m2,约合1.57亩。土建基础投资约为30万元。相比常规变电站占地面积减小1450平方米,土建投资节约70万元。

3.2设计、施工周期短

常规35kV变电站包含10kV配电室等房屋土建建设,设计工作量大,设计时间长,施工周期长。往往是年初进行设计、物资招标等工作,七八月份开工建设,土建前期40天左右,设备基础及配电室等建设60天左右,在加上电气设备安装、调试50天左右,总的安装时间在180天左右。

箱式变电站设计时,只要设计人员根据变电站的实际要求,作出一次主接线图和箱外设备的设计,就可以选择由厂家提供的箱变规格和型号,真正做到变电站建设的工厂化,以缩短设计制造周期。

箱式变在出厂时已调试好,施工时只要将出厂时已调试好的箱变固定安装在钢筋混凝土基础上,将箱外主变、35kV设备及10kV线路经少数母线和几根电缆与箱变连接,即完成了安装,土建及电气安装施工期可缩短至85天。相比常规变电站设计、施工工期减少90天左右。

3.3运行稳定、维护方便

常规35kV变电站,一般采用35kV设备在室外,或者35kV、10kV设备均在室外的方式。室外设备受到各种气候条件的影响,老化速度较快,容易发生各种缺陷及故障,需要维护,检修量大。

箱式变电站采用控温、防尘、防潮、防腐等一系列措施,使安装在箱体内的保护、运动装置及开关设备等处于良好的工作环境中。设备布置紧凑,一、二次设备的集成化程度高,减少了不必要的连线和节点,降低了电气回路中的故障率,从而使变电站运行的可靠性大大提高。箱体内一次设备采用单元真空开关柜、干式变压器、干式互感器、真空断路器(永磁操作机构)等进口设备,产品无裸露带电部分,为全绝缘结构,完全能达到零触电事故,全站可实现无油化运行,安全性高。开关柜配有带电显示装置,因此35kV箱式变电站设备易于运行且运行稳定,维护工作量很小,基本无需日常维护。

3.4组合方式灵活,具有可移动性

箱式变电站由于结构比较紧凑,每个箱均构成一个独立系统,这就使得组合方式灵活多变,特别适用于农网改造中的旧站改造,即原有35kV设备不动,仅安装一个10kV开关箱即可达到无人值守的要求。

箱式变电站用于35kV线路末端,当原地负荷消失或大变时,可以拆除箱变,将其运到需要的地点,并能迅速组成一个新的变电站。

三、目前还存在的问题

1.工厂预制化箱变存在检修空间狭小的缺陷,设计时应根据实际进行改进,以克服这个缺点。

2.出线间隔的扩展裕度小,如想在原出线中增加1～2个出线间隔是比较困难的,必须再增加箱体、增扩箱体基础才能做到。进行箱式变电站设计时,必须要考虑到5-10年的发展需求。

3.箱式变电站的箱体保温措施有待进一步加强。箱变内一般要靠冷热除湿空调来保持箱内温湿度,这就要求整个箱壳的保温效果要达到一定要求。北方冬季室内外温差较大,从目前应用效果看,箱变箱壳的保温性能还有待进一步提高。

通过近些年箱式变电站的建设和应用,我们认为35kV箱式变电站适合农网结构要求,符合农网实际情况和典型设计要求,是值得推广的一种35kV变电站建设模式。