變電站改擴(kuò)建工程中一種新型混合配電裝置的應(yīng)用

張曉妍 劉海航 薩仁高娃 張前 姜維 喬盟 宮子媛

【摘? 要】根據(jù)內(nèi)蒙電網(wǎng)近三年生產(chǎn)技改項(xiàng)目評(píng)審情況，老舊變電站改擴(kuò)建工程數(shù)量逐年增加。這些老舊變電站建設(shè)規(guī)模一般按最終規(guī)模建設(shè)，且大部分采用戶外敞開(kāi)式配電裝置，站內(nèi)基本無(wú)預(yù)留空地。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力需求相應(yīng)增加，許多老舊變電站的供電能力已不能滿足地區(qū)負(fù)荷發(fā)展需求，老舊變電站的改擴(kuò)建勢(shì)在必行。由于站內(nèi)場(chǎng)地受限，使得變電站改擴(kuò)建工程設(shè)計(jì)存在諸多難點(diǎn)。新技術(shù)、新設(shè)備的應(yīng)用為配電裝置選擇提供了多種可能，本文以實(shí)際工程為例，提出一種新型敞開(kāi)式+GIS+HGIS混合配電裝置布置型式，有效地解決目前變電站改擴(kuò)建工程中場(chǎng)地不足的問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】變電站;設(shè)計(jì);配電裝置;GIS;HGIS

1導(dǎo)言

變電站是鏈接發(fā)電廠與廣大用戶之間的樞紐環(huán)節(jié)，具有分配及變換電能等作用，以確保電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程的安全性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性及可靠性[1]。近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展以及電網(wǎng)建設(shè)的逐步完善，變電站改擴(kuò)建工程占電網(wǎng)建設(shè)的比例逐年增加。而變電站的改擴(kuò)建工程的施工全過(guò)程必須在運(yùn)行的變電站中進(jìn)行，考慮到已運(yùn)行的變電站可能存在設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)（額定電壓、電流、變比等）不能滿足改擴(kuò)建要求、變電站原始設(shè)計(jì)參數(shù)遺失、預(yù)留場(chǎng)地不足、設(shè)備老舊等多種復(fù)雜情況，因此對(duì)變電站改擴(kuò)建工作中存在的多種問(wèn)題要全面考慮[2]。

電網(wǎng)的不斷增強(qiáng)也對(duì)電氣設(shè)備提出了更高的性能要求，新技術(shù)、新設(shè)備的應(yīng)用也為配電裝置選擇提供了多種可能。電網(wǎng)設(shè)計(jì)中新技術(shù)的應(yīng)用可以改進(jìn)設(shè)計(jì)質(zhì)量、提高電網(wǎng)可靠性[3]。

本文以內(nèi)蒙古烏海寶山220kV變電站2號(hào)主變擴(kuò)建工程為例，簡(jiǎn)述復(fù)雜情況下的變電站改擴(kuò)建工程中存在的一些問(wèn)題及其對(duì)策，提出一種新的混合型配電裝置布置形式。

2寶山主變擴(kuò)建工程簡(jiǎn)介

寶山220kV變電站位于內(nèi)蒙古烏海市，已于2003年建成投運(yùn)。本站遠(yuǎn)期規(guī)劃4臺(tái)主變，電壓等級(jí)220/35kV;已建1號(hào)、3號(hào)主變，容量分別為150MVA和180MVA。220kV規(guī)劃出線2回，采用2組擴(kuò)大線變組接線，現(xiàn)狀出線2回，采用2組線變組接線。圖1為寶山220kV變電站2號(hào)主變擴(kuò)建工程現(xiàn)狀電氣接線圖，圖中實(shí)線部分為已建設(shè)內(nèi)容，虛線部分為遠(yuǎn)景規(guī)劃。

隨著該地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，地區(qū)負(fù)荷不斷增加，寶山220kV變電站現(xiàn)有主變?nèi)萘亢凸╇娍煽啃砸巡荒軡M足地區(qū)負(fù)荷發(fā)展需求，因此對(duì)寶山220kV變電站2號(hào)主變進(jìn)行擴(kuò)建，容量為180MVA。

目前寶山變與系統(tǒng)各通過(guò)單回線路接帶1臺(tái)主變運(yùn)行，一旦線路故障，則該條出線上主變接帶的負(fù)荷將會(huì)失電，供電可靠性差。因此本期將220kV電氣接線方式由2組線變組接線完善為單母線分段接線，寶山變將形成雙回線路接帶3臺(tái)主變運(yùn)行的模式，其中任一回線路故障，剩余一回線路還可保證主變?nèi)萘?1%的供電需求。

3存在的技術(shù)難點(diǎn)

本工程將220kV電氣接線方式由2組線變組接線完善為單母線分段接線?，F(xiàn)狀220kV配電裝置采用戶外軟母線分相中型斷路器單列布置型式。前期沒(méi)有預(yù)留分段間隔位置，采用敞開(kāi)式設(shè)備很難實(shí)現(xiàn)接線方式的完善。

4 工程設(shè)計(jì)方案

考慮本站220kV配電裝置的實(shí)際布置情況，為了實(shí)現(xiàn)接線形式的完善，兼顧e級(jí)污穢區(qū)對(duì)戶外設(shè)備腐蝕嚴(yán)重的特點(diǎn)，提出一種新型敞開(kāi)式+GIS+HGIS混合配電裝置布置型式，有效地解決本站占地受限的問(wèn)題。

本工程擴(kuò)建2號(hào)主變，220kV新建1個(gè)主變進(jìn)線間隔、分段間隔、現(xiàn)狀2回出線間隔完善為帶斷路器的完整間隔。采用GIS設(shè)備，新建分段間隔和2號(hào)主變側(cè)出線間隔占用現(xiàn)狀出線間隔位置，可有效地解決分段間隔的布置問(wèn)題。同時(shí)考慮站址位于e級(jí)污穢區(qū)，污染嚴(yán)重，另1回出線間隔設(shè)備老舊，將該間隔設(shè)備更換為HGIS設(shè)備。采用GIS、HGIS設(shè)備可有效緩解污染對(duì)設(shè)備的影響，減少維護(hù)工作量。在此方案基礎(chǔ)上，寶山220kV變電站形成一種新型敞開(kāi)式+GIS+HGIS混合配電裝置的布置型式。

5結(jié)論

本文以內(nèi)蒙古烏海寶山220kV變電站2號(hào)主變擴(kuò)建工程為例，在站內(nèi)現(xiàn)有戶外敞開(kāi)式配電裝置的基礎(chǔ)上，提出一種新型敞開(kāi)式+GIS+HGIS混合配電裝置布置型式，有效地解決目前變電站改擴(kuò)建工程中場(chǎng)地不足的問(wèn)題，為類似工程提供一種有效的方式，具有一定的借鑒意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]王琳娜.淺析我國(guó)變電站設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展[J].電源技術(shù)應(yīng)用，2013，（11）：368-369.

[2]宴棣.變電站改擴(kuò)建中的變電一次設(shè)計(jì)分析[J].低碳技術(shù)，2017（1）：86-87.

[3]陳海華.熱電廠220kV配電裝置及變壓器布置優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].中國(guó)電力，2012，45（4）

（作者單位：內(nèi)蒙古電力經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院）