任志毅
摘要:隨著我國社會水平的提高,城市化進(jìn)程的加快,使得人們對于用電的要求也在逐漸增高。而在一些大城市中,其由于人們用電量的增加而使得局部地區(qū)的用電負(fù)荷得到了極大的增高,從而對于供電部門帶來了一定的考驗(yàn)。在本文中,將就高負(fù)荷密度地區(qū)110kV變電站建設(shè)進(jìn)行一定的分析與思考。
關(guān)鍵詞:高負(fù)荷密度地區(qū)110kV變電站建設(shè)
1 概述
近年來,我國的城市化進(jìn)程以及工業(yè)水平都得到了很大程度的發(fā)展,而在我國的部分大城市中無論是人口還是用電企業(yè)都向著高密度的趨勢發(fā)展。在這些用電企業(yè)與用電居民高度集中的區(qū)域中,就會使得該區(qū)域的用電負(fù)荷得到很大程度的增加,從而為當(dāng)?shù)毓╇姴块T帶來了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。而如何能夠以良好有效的模式對城市中110kV變電站進(jìn)行建設(shè),則成為了廣大電力行業(yè)人員需要思考的問題。
2 110kV變電站的最終布點(diǎn)數(shù)量問題
在當(dāng)今城市中,由于人們生活的密集度非常高,就得對于110kV變電站的規(guī)劃起到足夠的重視。對于城市用電負(fù)荷量的大小,而應(yīng)當(dāng)建立多少數(shù)量的110kV變電站能夠符合要求,則成為了應(yīng)當(dāng)首先考慮的問題,對于城市中110kV變電站數(shù)量來說,其同該地區(qū)的區(qū)域面積、用電負(fù)荷、單個(gè)變電站容量以及所要求的容載比與供電半徑都有著密不可分的關(guān)系,而在城市特定的區(qū)域中,其變電站的最終數(shù)量應(yīng)當(dāng)同該區(qū)域的最終用電負(fù)荷的規(guī)模相一致,從而得出一個(gè)較為合理的數(shù)值。
3 單個(gè)110kV變電站變電站建立的思考
通常來說,對于用電負(fù)荷進(jìn)行滿足的有效途徑就是對其中單個(gè)變電站的變電容量進(jìn)行增大。目前,我國的變電站通常的規(guī)模為3*50MVA。而對單個(gè)變電站的容量進(jìn)行增加,則主要有以下兩種途徑:第一,對其中單臺主變的容量進(jìn)行增加,比如將主變采用63MVA。第二,就是對變壓器的臺數(shù)進(jìn)行增加,比如使用6*50MVA模式等等。而在城市高負(fù)荷密度區(qū)域中,使用哪一種方式能夠更加符合我們的要求,則需要我們通過相應(yīng)的比對才能得知:
3.1 最終容載比較 在這里我們假設(shè)某城市的高負(fù)荷區(qū)域用電量為22500MVA,而城市所規(guī)劃的變電站數(shù)量為200個(gè)。其中現(xiàn)有的變電站數(shù)量為105座,其規(guī)模為3*50MVA,而即將規(guī)劃建設(shè)的變電站數(shù)量則為95座,其規(guī)模為3*63MVA和6*50MVA。那么根據(jù)我國電網(wǎng)規(guī)劃的相關(guān)規(guī)范,在110kV電網(wǎng)中,其中容載比的合理指標(biāo)通常為1.8至2.1之間,而3*63MVA的建設(shè)方案由于其最終的容載比為1.47,那么就不能夠?qū)θ葺d比指標(biāo)進(jìn)行滿足,而如果堅(jiān)持使用這種方案,那么如果想達(dá)到2.0的容載比,就需要將該區(qū)域中的變電站增加60個(gè)左右,使該區(qū)域的變電站總數(shù)達(dá)到約260個(gè),而如此之多的變電站數(shù)量就會使10kV配電線路的供電半徑約為1.5KM,站與站之間的距離過短,且站點(diǎn)分布過于密集,不能夠滿足城市規(guī)劃的需要,同時(shí)其由于對站點(diǎn)進(jìn)行了大規(guī)模的增加,無論是對于站點(diǎn)的建設(shè)還是站點(diǎn)用地的征地工作都將帶來巨大的困難,而這對于城市人口密集、土地資源稀缺的高密度區(qū)域中是非常不現(xiàn)實(shí)的。而相比之下,6*50MVA方案由于其容載比為1.98,就能夠較好的對容載比指標(biāo)進(jìn)行滿足,且這種方案中的10kV配電線路的供電半徑在1.8KM范圍內(nèi),符合城市規(guī)劃的合理性。
3.2 靈活、可靠性比較 在當(dāng)前典型的110kV變電站設(shè)計(jì)中,一個(gè)3*50MVA規(guī)模的變電站其需要的占地面積為3000平方米,而這樣一個(gè)6*50MVA規(guī)模的變電站其用地面積就會保持在6000平方米以內(nèi)。按照上述規(guī)范的話無論我們使用6*50MVA模式還是3*50MVA模式,對站點(diǎn)用地情況都需要按照變電站最終規(guī)模的情況進(jìn)行控制,就相當(dāng)于雖然在初期的征地工作中加大了面積,并對征地相關(guān)的成本以及難度都進(jìn)行了增加,但是這種方式其實(shí)也是為了變電站后期的增容、擴(kuò)建工作預(yù)留出了足夠的發(fā)展空間,從而有效避免了變電站建設(shè)以后重新選取站點(diǎn)所帶來的更高成本支出與工作難度。同時(shí),這種建設(shè)方式還能夠?yàn)樽冸娬窘窈蟮慕ㄔO(shè)、運(yùn)行等帶來非常好的可靠性與靈活性。這是因?yàn)閷τ?*63MVA方案來說,其通常是將變電站按照其最終的規(guī)模而一次性建成,而6*50MVA方案則會根據(jù)變電站實(shí)際負(fù)荷增長的情況而按照不同的情況需求而分段建成。并且通過6*50MVA建設(shè)方案來說,其還擁有較為靈活的運(yùn)行方式,對于N-1、N-2等可以較為容易的實(shí)現(xiàn),對于電站的維護(hù)檢修工作也較為容易開展。另外,在變電站沒有到達(dá)最終規(guī)模前,如果遇到了規(guī)模較大的改革項(xiàng)目,就會由于其變電站中存在著較大的預(yù)留空間,而有充足的條件將設(shè)備進(jìn)行良好的安裝調(diào)試,并在新設(shè)備投入運(yùn)行中之后再將老舊設(shè)備進(jìn)行停止,并對其進(jìn)行拆除,有效的對在運(yùn)行設(shè)備施工的情況進(jìn)行了減少。通過這種方式,則能夠在對設(shè)備影響有效減少的同時(shí),將施工的風(fēng)險(xiǎn)以及難度降至最低。
3.3 出線數(shù)量比較 在3*63MVA模式中,變電站的出線數(shù)量通常來說有36回,而在6*50MVA模式中,其變電站的出線數(shù)量可以達(dá)到72回。而隨著我國社會水平的提高、經(jīng)濟(jì)水平的增長、用戶對于供電可靠性要求的增強(qiáng),就會使10kV線路環(huán)網(wǎng)供電模式與配網(wǎng)自動化成為我國高密度區(qū)域中電站的未來發(fā)展方向,這也會使未來對于10kV線路出線的數(shù)量有著更高的需求。而在目前,就有一些對于供電可靠性有著較高要求的城市之中出現(xiàn)了變電站用電負(fù)荷并不高,但是確實(shí)出現(xiàn)了10kV出線數(shù)量不足的情況,而隨著我國城市化步伐的發(fā)展,這種問題出現(xiàn)的也將更加頻繁。而由于6*50MVA方案有著出線數(shù)量多的特點(diǎn),則能夠很好的對這種問題進(jìn)行解決。
3.4 技術(shù)方面比較 在3*63MVA方案中,其需要使用63MVA變壓器以及6000Ω電流柜等較為先進(jìn)的設(shè)備,而這些設(shè)備由于在我國使用年限較短,無論是技術(shù)的成熟情況還是對其使用的經(jīng)驗(yàn)都有所不足,這就會對變電站未來的穩(wěn)定安全運(yùn)行帶來了一定的安全隱患,尤其是大電流柜的散熱問題與通流能力,將會為工作人來帶來很大的困難。相比之下,6*50MVA方案中所使用的設(shè)備無論是哪方面都比較成熟,就能夠使我們對其較好的使用。
4 結(jié)束語
通過上文的分析,針對我國目前高負(fù)荷密度區(qū)域的特點(diǎn)及需求,對于單個(gè)110kV變電站來說,其應(yīng)當(dāng)按照容量大、布點(diǎn)少的理念進(jìn)行規(guī)劃,且最好使用6*50MVA的方案對變電站進(jìn)行建設(shè)。
同時(shí),還應(yīng)當(dāng)對高負(fù)荷密度區(qū)域的變電站數(shù)量以及供電半徑進(jìn)行良好的控制,從而使其能夠更加符合我國城市的規(guī)劃以及用電需求。
參考文獻(xiàn):
[1]郇磊.淺談110kV變電站安裝的要點(diǎn)[J].科技信息,2010(15):359-359.
[2]周圣棟.變電站一次設(shè)備的狀態(tài)檢修探討[J].科協(xié)論壇(下半月),2011(06):31-32.
[3]吳家鑫.淺談110kV高壓輸電線路的防雷措施[J].科技資訊,2011(10):145-145.
[4]陳麗萍.高土壤電阻率地區(qū)變電站降低接地電阻措施的探討[J].科技廣場,2011(03):182-185.