徐長春
天津臨港港務(wù)集團(tuán)有限公司,天津 300452
隨著我國區(qū)域經(jīng)濟(jì)的快速崛起,特別是港口經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,吸引了許多內(nèi)地、甚至是國外企業(yè)到港口投資建廠。在此背景下,作為有著獨(dú)特海岸線優(yōu)勢的港務(wù)集團(tuán)急需建設(shè)大型化、專業(yè)化碼頭泊位及相關(guān)輔助配套設(shè)施,進(jìn)一步帶動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,形成具有出??诮?jīng)濟(jì)優(yōu)勢的產(chǎn)業(yè)集群,進(jìn)而在激烈的市場競爭中立于不敗之地。因此,加速建設(shè)專業(yè)化碼頭工程及其配套設(shè)施,就顯得尤為重要。作為其配套建設(shè)的35kV變電站,必須為其提供充足有力的電力保障,以下將從站址選擇、供電政策、設(shè)備選型和造價(jià)控制幾方面進(jìn)行分析。
站址選擇、資金落實(shí)及進(jìn)出線通道是變電站工程的三大前提條件,特別是站址選擇是關(guān)系到變電站投入生產(chǎn)后合理運(yùn)行的重要基礎(chǔ),在站址的選擇時(shí)應(yīng)注重以下幾點(diǎn):
1)工程地質(zhì)條件決定站址可行性
依據(jù)工程實(shí)施地的地質(zhì)構(gòu)造,水文氣象等信息對(duì)站址做出正確判斷,選取專業(yè)的地質(zhì)勘查單位進(jìn)行勘驗(yàn),科學(xué)的對(duì)站址防震、防洪、防澇等做出實(shí)際的評(píng)估,為變電站的選址提供科學(xué)的依據(jù)。
2)在合理布局的前提下,減小用地規(guī)模
遵循經(jīng)濟(jì)技術(shù)合理的原則,合理布置,在岸線資源有限港區(qū)用地上,應(yīng)優(yōu)先安排碼頭和堆場建設(shè),對(duì)于配套建設(shè)的變電站應(yīng)合理規(guī)劃用地面積。
3)在科學(xué)規(guī)劃的前提下,盡量靠近負(fù)荷中心
變電站站址的選擇應(yīng)根據(jù)港區(qū)電力發(fā)展規(guī)劃和布局的要求,盡可能的接近重要負(fù)荷和用電大戶,靠近負(fù)荷中心。這樣,既能減少輸變電線路的投資和電能的損耗,也可降低安全事故發(fā)生的機(jī)率,同時(shí)還能避免由于站址遠(yuǎn)離負(fù)荷中心帶來的一系列問題。
4)盡量靠近上一級(jí)電源點(diǎn),節(jié)省電源線工程投資
在變電站本體設(shè)計(jì)的同時(shí),還應(yīng)考慮電源線工程,即上一級(jí)變電站出線方案的確定,根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)估算,每公里電源線工程投資約300萬元,因此選址位置越接近電力批復(fù)的電源點(diǎn),進(jìn)線電源線工程投資越少,工程費(fèi)用越省。
5)依據(jù)現(xiàn)有路網(wǎng),縮短設(shè)備運(yùn)輸距離
站址選擇應(yīng)在已有的規(guī)劃路網(wǎng),如:鐵路、公路等交通運(yùn)輸線附近,以減少設(shè)備和材料運(yùn)輸?shù)耐顿Y,加快建設(shè)和降低運(yùn)輸成本。同時(shí)在已有的規(guī)劃路網(wǎng)上,一般都已經(jīng)建成比較完善的管線綜合,包括通信、電力、給水、排水等,因此在變電站規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),只要結(jié)合周圍路網(wǎng)管線布置,適時(shí)考慮接口預(yù)留即可,也減少了工程的投資費(fèi)用。
電力部門根據(jù)當(dāng)?shù)氐碾娋W(wǎng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、電力運(yùn)營政策、城市建設(shè)規(guī)劃等因素制訂了一系列區(qū)域性的供電法規(guī),其中與35KV變電站建設(shè)相關(guān)的規(guī)定有以下幾個(gè)方面。
1)變電站容量規(guī)模規(guī)定:電力公司對(duì)不同電壓等級(jí)的變電站的容量規(guī)模做了相應(yīng)的技術(shù)限制規(guī)定,詳細(xì)規(guī)定見下表。(詳見表1)
表1
2)電價(jià)
電費(fèi)主要由三部分組成:用戶電價(jià)+基本電價(jià)+功率補(bǔ)償電價(jià),35KV變電站屬大工業(yè)用戶,大工業(yè)用戶電價(jià)詳見表2、表3,此外,大工業(yè)用戶還需繳納基本電價(jià)費(fèi),費(fèi)用詳見表4。
表2 用戶電價(jià)(一)
表3 用戶電價(jià)(二)
表4 基本電價(jià)費(fèi)
3)電價(jià)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)及主變負(fù)荷確定
根據(jù)電力提供的《銷售電價(jià)表》,目前供電部門對(duì)大工業(yè)用戶的基本電價(jià)費(fèi)用收取有2種方法:一種是按最大需量收取,供電部門將安裝最大需求表,按照線路上發(fā)生的最大用電量(kW)作為最大需求來收取基本電價(jià)費(fèi);另一種是按變壓器容量收取,按照實(shí)際安裝的變壓器總?cè)萘浚╧VA)收取基本電價(jià)費(fèi)。目前電力部門規(guī)定變壓器運(yùn)行負(fù)荷高于70%時(shí),按最大需求量收取基本電價(jià);當(dāng)變壓器運(yùn)行負(fù)荷低于70%時(shí),按照變壓器安裝容量繳納基本電價(jià)費(fèi)。
因此變電站主變?nèi)萘繎?yīng)按負(fù)荷率70%選取,最為經(jīng)濟(jì)合理。
1)按電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃選擇主要變壓器容量。主變壓器容量一般按變電所建成后5年~10年的發(fā)展規(guī)劃負(fù)荷選擇,并適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期10年~20年的負(fù)荷發(fā)展;2)按電壓等級(jí)確定主變壓器容量。主變?nèi)萘窟x擇的原則是電壓等級(jí)越高,變電所密度越低,主變?nèi)萘烤鸵m當(dāng)大些。電壓等級(jí)越低、變電所密度越高,主變?nèi)萘靠蛇x擇小些;3)根據(jù)變電站負(fù)荷性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變?nèi)萘?。?duì)于一般性變電站,當(dāng)一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí),其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的70%~80%。
變壓器是利用電磁互感原理,變換電壓,電流和阻抗的器件,其主要功能有:電壓變換;電流變換,阻抗變換;隔離;穩(wěn)壓等功能。在電力供配電方領(lǐng)域,從電廠發(fā)電到用戶終端之間要經(jīng)過多次變壓,因此變壓器起著重要作用,對(duì)于變壓器的選型主要從以下幾方面考慮:1)電站項(xiàng)目所在地電力主管部門規(guī)劃與設(shè)計(jì)規(guī)定;2)上一級(jí)電源站的電壓等級(jí)及回路數(shù);3)下一級(jí)負(fù)荷的電壓等級(jí)、供電性質(zhì)、同時(shí)率及功率因素等;4)無功補(bǔ)償方式及容量的確定;5)防雷、接地、照明、智能建筑設(shè)計(jì)等相關(guān)內(nèi)容;6)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境條件包括:水文、地質(zhì)、溫濕度、戶內(nèi)外等
高壓開關(guān)是在發(fā)電、輸電、配電、電能轉(zhuǎn)換和消耗中起通斷、控制或保護(hù)等作用,電壓等級(jí)在3.6kV~550kV的電器產(chǎn)品,主要包括高壓斷路器、高壓隔離開關(guān)、高壓負(fù)荷開關(guān)、高壓自動(dòng)重合與分段器,高壓操作機(jī)構(gòu)、高壓防爆配電裝置和高壓開關(guān)柜等,其中高壓開關(guān)柜主要由柜體和斷路器二大部分組成。柜內(nèi)常用的一次設(shè)備主要包括: 電流互感器(CT)、電壓互感器(PT)、高壓隔離開關(guān)、高壓斷路器、高壓熔斷器、避雷器、接地開關(guān)等,柜內(nèi)常用二次設(shè)備主要元件包括:繼電器、電流表、電壓表、功率因數(shù)表、頻率表、熔斷器、空氣開關(guān)、微機(jī)綜合保護(hù)裝置等。對(duì)于高壓開關(guān)柜的選型主要有以下幾種方式:1)按斷路器安裝方式分為移開式和固定式;2)按安裝地點(diǎn)分為戶內(nèi)和戶外;3)按柜體結(jié)構(gòu)可分為金屬封閉鎧裝式、金屬封閉間隔式、金屬封閉箱式、和敞開式四類;開關(guān)柜是一種配電設(shè)備,外線先進(jìn)入柜內(nèi)主控開關(guān),然后進(jìn)入分控開關(guān),各分路按其需要設(shè)置。如儀表,自控,電動(dòng)機(jī)磁力開關(guān),各種交流接觸器等,有的還設(shè)高壓室與低壓室開關(guān)柜,有的還設(shè)有保護(hù)主要設(shè)備的低周減載等。
除此之外還包括10kV電容器組、接地網(wǎng)選擇等,在這里就不一一累述了。
造價(jià)控制措施主要包括:
1)平面布置方面,在滿足規(guī)范要求的前提下,優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,設(shè)備布置緊湊從而達(dá)到使用面積最??;
2)從設(shè)備選型方面,選用通用、經(jīng)濟(jì)、安全、可靠的設(shè)備型號(hào),便于用戶采用招投標(biāo)手段,進(jìn)行比質(zhì)比價(jià),達(dá)到最經(jīng)濟(jì)的使用效果;
3)采用新的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路,整合二次系統(tǒng)等設(shè)備和布置,提高全站綜合自動(dòng)化水平并達(dá)到減少控制電纜用量;
4)建筑物的裝修因地制宜。外裝修美觀大方并與當(dāng)?shù)丨h(huán)境和景觀相協(xié)調(diào);
5)努力協(xié)調(diào)各專業(yè)之間的配合,避免各專業(yè)之間相互提供數(shù)據(jù)時(shí)層層加大裕量,致使安全系數(shù)及裕量過大。建筑物的設(shè)計(jì)應(yīng)通過科學(xué)的計(jì)算合理的設(shè)計(jì),杜絕浪費(fèi)現(xiàn)象。
總之,在35kV變電站建設(shè)過程中,需要考慮的因素很多,本文主要是通過論述變電站前期準(zhǔn)備工作,為變電站設(shè)計(jì)及建設(shè)參考和建議,同時(shí)在變電站設(shè)計(jì)和建設(shè)過程中,還應(yīng)重視環(huán)保等問題,特別是還應(yīng)針對(duì)不同地域環(huán)境特點(diǎn),選取電磁場水平較低的先進(jìn)設(shè)備,盡量避開居民生活區(qū),以減少電磁場對(duì)周圍居民的影響。
[1]李海燕主編.電力系統(tǒng).北京:中國電力出版社,2006.
[2]陳化鋼主編.企業(yè)供配電.北京,中國水利水電出版社,2003.