浅谈江苏地区变电所减容设计

浅谈江苏地区变电所减容设计

(江苏恒润电力设计院有限公司江苏无锡214000)

随着国民经济稳中放缓,产业升级换代和经济的周期性调整,工业生产减速稳中发展,某些企业对电力的需求量也慢慢减少,在近几年时间内,很多变电所出现减容的现象。变电所减容对客户而言,有以下优点:对于用户而言:1,可以减少企业不必要的额外支出,会节省相当一部分的电费(节约基本电费)。2,使得用电量需求更加合适,符合企业发展形势。对于供电公司而言:1,电网配置更加合理,多余的用电容量可以提供给其他用户。

在原有的变电一次设计中,由于变电站出现了容量过剩的现象,目前首先要考虑客户公司生产规模的实际需要,提出新的用电量,来确定新上的变压器容量,再逐步调整电流互感器、电容补偿装置等电气设备。

因为现在国网供电公司实行两部制电价,即基本电价和与用电量对应的电量电价结合起来,容量减少了,自然电价就下调了。10kV~35kV计量柜中电流互感器,一般目前均采用环氧树脂浇筑型干式,其互感器变比是其计算电流的1倍。110kV~220kV计量互感器在江苏地区大部分采用户外式六氟化硫气体绝缘型电流互感器,一次计量绕组可以通过一次线圈串接、并接来调整,若“减容”后的变比范围在其绕组接线范围中,可以不做更换。只需要二次线圈接线做相应的串联调整。串接可以使其变比减小。但若其“减容”容量过大,原有互感器变比较大,串接后,其变比仍不在计算的电流范围内,则需要更换电流互感器。其次,总开关柜中的保护用互感器也要根据减容后的最终容量进行调整,一般其互感器变比是其计算电流的1.5倍,现在保护装置均采用了微机型保护,其灵敏度较高,已不再受精度限制,故保护用电流互感器可以不更换。出线柜中的电流互感器中的变比一般是1.3倍的计算电流,其变比也要相应调整。

例如,无锡银荣板业有限公司110kV变电站减容工程中,原有容量为2*25MVA,其中T2变压器容量由25MVA减至12.5MVA,原有计量互感器变比如下调整:具体请见表1-1:

变压器低压侧10kV~35kV江苏地区现在采用更多的是KYN型户内式中置式开关柜,其对侧(低压侧)进线柜中的保护用电流互感器根据其计算电流,也需要做相应的更换,与变压器本侧(高压侧)出线柜中的电流互感器相对应。

其次考虑的是变压器,由于变压器的容量不同,其轨距也不尽相同,不同生产厂家,不同型号,其轨距都是不相同的。一般而言,变压器容量减小,其轨距也会减小,反之则大,若轨距尺寸不在同一级上,那么相应的变压器基础需要修改砌筑,以满足其轨距的要求。10kV~220kV室外一般多采用油浸式电力变压器,减容后的变压器要求其散热器及防爆管垂直投影位置要在油坑范围内,而非变压器土建基础之上,这样便于变压器油直接排入鹅卵石底部下的油坑内部,便于日后正常清理和维护保养。若垂直投影位置位于变压器土建基础上,有两种改造方式:⑴需要修改土建基础,使得土建基础减小,以适合变压器基础的尺寸大小。这种做法值得注意的是不能对混凝土包封的钢筋进行破坏,否则会影响其基础的承载力。⑵“规上加规”,即在原有槽钢或者钢板上面再增加槽钢,使得变压器坐落于新增加的槽钢之上,这种做法的优点是:简单方便,不需要修改土建基础,值得注意的是对槽钢之间及槽钢对钢板的焊接需要牢靠,不能松动。10KV~35kV室内变压器通常也会采用干式变压器,此变压器无排油要求。以下是无锡银荣板业有限公司110kV变电站减容工程中,所涉及的不同厂家生产的变压器轨距参数的对比,具体请见表1-2:

由于容量不同,一般而言,变压器容量减小,其高中低压套管位置距离变压器中心线的距离会更近一点,其变压器两侧母线会需要加长,所以要重新放线,35kV及其以上都是有载调压型变压器,新上的变压器的电压一定要和原有电压保持一致。110kV及以上变压器的中心点接地设备需要重新放线与新上的变压器中性点套管连接。

最后需要考虑的是电容补偿部分,35kV~110kV变电站无功补偿容量应以补偿变电站内主变压器的无功损耗为主,并根据负荷馈线长度和负荷端的补偿要求确定主变负荷侧无功补偿容量,电容器容量通过计算确定,宜按主变压器容量的10%~30%配置,实际发现无锡地区很多变电站并没有达到30%的补偿容量。10kV或20kV配电站补偿电容器容量应根据配电容量、负荷性质和容量,通过计算确定,宜按配电变压器容量的10%~30%配置。实际发现无锡地区变电站均达到了30%的补偿容量,确保功率因数达到0.95及其以上。例如无锡银荣板业有限公司110kV变电站T2变压器由于容量减半,故其所带的补偿容量也需要退出一半的电容器组,不然补偿超出了规范所要求的30%,避免过补偿情况的出线。具体请见表1-3:

电容补偿装置现在基本都采用了自动投切技术,无需要人工手动切换。故不需要更换电容器组。但实际运行中需要现场勘查,及时发现已损坏的电容器和熔断器的及时更换,电容器尤其操作过电压特别容易“鼓肚”,现场发现情况较为普遍。有些变电站内会装有电抗器,而电抗器容量又往往取决于电容器的大小,由于电容器容量不需要调整,所以电抗器也不需要调整。

在“减容”设计中还值得注意的是:1、直流屏往往年久失修,也是减容工程的重要查看对象,需要更换已坏的直流充电模块。2、大部分减容单位都是已经运行了10~20年的老变电所,其高压成套设备型号均为老旧型号,室内高压开关柜一般还是GG-1A型、KGN型,是否在改造时候一并更换。3、老旧电流互感器型号往往是LZZQB6、LZZQB8,甚至还有些互感器还是油浸式互感器。老设备型号往往很多不生产了,无法采购,而新设备往往难以满足安装的要求,因此这需要设备生产厂家和设计单位现场勘查,确定。

参考文献

[1]GB50613-2010城市配电网规划设计规范.

[2]GB50052-2009供配电系统设计规范.

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