110kv橇装变电站的应用与研究

(整期优先)网络出版时间:2021-12-17
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110kv橇装变电站的应用与研究

邓孟

中石化石油工程设计有限公司,新疆库尔勒 , 841000

摘要:现如今,110kv撬装变电站已然成为了智能电网的重要构成部分,不仅能够为电网建设奠定良好的基础,还能够进一步满足广大人民群众的用电需求。110kv撬装变电站的具体应用主要目的在于资源节约,从多方面、多角度构建环境友好的发展格局。这就需要从事撬装变电站建设工作的相关人员应了解并掌握影响110kv撬装变电站建设的各类因素。与此同时,随着广大人民群众的生活质量以及水平的不断提升,人民群众对于电能的需求也在持续提升,为了充分解决这种现象,必须加快撬装变电站建设的脚步。

关键词:撬装变电站;应用;研究

引言:由于我国电力的配网系统结构较为复杂,这就需要建设人员在具体开展变电站建设工作时,应充分考虑占地以及建设周期等各类因素的影响。目前,随着我国经济的蓬勃发展,广大人民群众的用电需求也在不断提升,为了进一步提升城市的供电水平,从多方面、多角度充分满足广大人民群众的用电需求,需要建设更加智能、便捷的变电站。

1.国内外研究水平现状

由于西方发达国家率先提出撬装式变电站相应的研究理论,技术以及建设水平也一直处于领先位置,北美以及欧洲区域的发达国家均已实现了撬装变电站的广泛运用,而伊拉克以及越南等国家也有着相应的移动式变电站投入运行,以往我国在具体应用此类变电站时,多数以小容量以及低电压矿用撬装式变电站为主要应用范围。

近些年来,随着经济的蓬勃发展,我国移动式变电站技术也迎来了全新的发展契机,各个省份的相关部门将全部精力投入到110kv撬装变电站建设工作中。例如,以山西省为例,此种类型的变电站在运城市夏县水头工业园挂网试运行,同时也是山西省首例建设的移动式变电站。此种类型的变电站主体应包括相应的变电车以及配电车,整体容量大约为2万kva,并配有4条10kv的出电线路。从另一种角度而言,这种类型的变电站主要设计思路为一体化集成,通过主变与高压GIS一体化集成方式,促使结构更加紧凑,整体布局也更加科学合理,这种类型的变电站主要优势在于不仅能够在恶劣复杂的环境中工作,还能充分实现长途运输,所彰显的技术水平明显优于其他类型的变电站[1]

2.技术优势

此种类型的变电站主要具备了更加科学合理的智能保护控制系统,促使变电站可以实现自动化保护工作。与此同时,还可以通过相应的通信板块完成变电站数据信息传输工作以及任务委派工作,从多方面、多角度进一步提升管理水平。以此保证变电站数字化运行模式以及管理工作符合相关标准。相较于其他种类的发电站,撬装变电站主要优势在于以下运输便捷、建设周期较短、施工进度更加容易管控等各类优点[2]

2.1运输便捷,施工进度更加容易管控

由于变电站在设计方面完善了撬装化的具体内容,不仅能够实现设施成套运输,还可以拆卸成相应模块单独运输。大部分撬装式变电站的制造以及系统调试工组基本在生产场地就调试完成,当变电站抵达建设现场时,只需要按照说明书进行进出线连接完成即可投入到实际工作中,由此可见,这种更加简便的建设方式,不仅缓解了施工人员的工作压力,还能进一步提升施工工作的整体效率,防止恶劣天气影响施工进度,从而保证施工人员能够在规定时间内交付工程。

2.2变电站质量得到保证,全寿命周期成本明显降低

由于此种类型的变电站生产流程以及制造工作都是在工厂内统一完成,当变电站的整体质量出现相应问题时,工厂都会在第一时间内制定解决的方案,对于整体质量不符合标准的变电站零件,都会重新制作,直到符合相关标准,当变电站组装完成时,负责质量检验的工作人员还要对变电站进行质量详细检验,合理检测安装细节是否出现问题,通过这种检测流程,才能保证运输到施工现场内的变电站整体质量的得到保证,并完成进出线安装就能立即投入到生产工作中。除此之外,由于此类变电站能够根据广大人民群众的需求,搬迁至相应区域内,将变电站重新组装,实现多次利用,提升收益,从多方面、多角度充分降低了此类变电站的全寿命周期成本[3]

2.3更加与用于滚动开发场所,实现与环境的协调一致

现如今,此种类型的变电站模块化水平过于先进,集成度也能够达到预期标准,促使后续日常维修、运营以及扩建等各类工作的开展更加顺利,传统类型的发电站当完成建设时,只能永久定型在相应区域内,而撬装型发电站可以不仅可以随时拆卸,还可以整体搬运至相应地点。除此之外,此种类型的变电站还能够根据周边环境的需求,将变电站表面喷涂上相应的彩漆,促使变电站与环境融为一体,从多方面、多角度进一步实现环境协调[4]

3.撬装式变电站一体化方案

充气柜、变压器以及组合式电容器等作为此类变电站的主要电气设施。变电站内部之间的电气设备应连接在一起,在连接相应的保护功能时,应充分考虑经济的实用性以及安全可靠性。安装以及运输工作作为变电站一体化方案的主要侧重点之一,再具体开展运输工作时,相应的电气设备需要置放在同一平面上,堆放的长、宽以及高度应遵循国家对交通运输的限值 ,相关电气设备之间的安全距离也要充分符合具体标准。

3.1电气设备舱

所制定的预制舱式组合应具体包含,110kv开关柜舱、二次设备舱以及接地变舱等。而相应的辅助设备主要以预制光电缆、槽盒以及装配式防火墙等各类辅助设施。在制定预制舱具体尺寸时,应根据货物道路运输的具体情况合理设计,倘若严重超出运输标准时,应采取拼舱设计的方式,将相应设备拆分,分批运输,再到现场进行二次拼接。而部分设计人员为了检修工作更加便捷,预制舱式的开关主要以手车式开关柜为基准设计。在具体开展二次设备舱设计工作时,舱内的二次屏柜通常是以双列面向为主要布置方式,并根据前接线,前显示为重要布置标准,舱内设备所涉及到的各种工作(安装、调试以及接线等)都应在生产工厂内按照相关安装步骤合理完成,当整舱内的各项设备运输到现场时,在第一时间内连接预制电缆以及光缆,进一步保证二次设备舱能够实现即插即用的最终效果。控制舱内所包含的控制台以及生活家居在具体安装设计时,应保证控制台能够从多方面、多角度对整站实施监管工作,同时还应确保控制舱所具备的作用价值能够兼具生活舱的效用。其次,由站用变/接地变舱的舱体尺寸与各类舱室的实际尺寸明显较小,因此,也应在生产工程内完成检验、加工以及的调试等各类工作。当发现整舱没有相应问题后,应将整舱搬运至安装现场进行安装工作。除此之外,当相应各类舱体在生产工厂内制造并完成调试后,将整舱或拆分过后的部分舱体运输到施工现场时,应充分运用吊装设备将各类舱体安装在事前设计的区域内。相应舱体在全部就位后,应在第一时间内开展电气设备连接以及各类保护功能的连接,并开展相应的调试工作,从多方面、多角度进一步保证电气设备舱能够顺利运作[5]

4.效益分析

4.1经济技术指标分析

从技术角度而言,110kv撬装式变电站设备以及相应的设计计划不仅能够充分满足相关的技术规范需求,还能够从多方面、多角度进一步提升110kv撬装变电站的整体建设质量。根据表1不难看出,110kv撬装式式变电设计以及建设方式与110kv变电站通用设计A1-1方案有着明显的指标差异。

表1110kv组装式变电站与A1-1方案指标的具体差异情况

编号

指标具体名称

A1-1方案

撬装式方案

1

站址总用地面积(hm2

0.39

0.28

2

总建筑面积(m2

520.97

419

3

站内道路占地面积(m2

975.94

914

4

围墙长度(m)

249.4

193

5

电缆沟长度(m)

158.5

16

从施工周期方面而言,撬装式变电站可以事前通过工厂预制、现场装配等方式,从多方面、多角度进一步提升变电站的整体建设进程,土建施工的整体建设时长大致节约了17%,电气整体的安装时长也节省了1/4,整体工程的建设市场明显加快了18.75%。110kv撬装式变电站方案与110kv变电站通用设计A1-1方案具体周期差异情况如表2所示[6]

表2撬装式施工周期与A1-1施工周期的具体差异情况

编号

指标名称

A1-1方案

撬装式方案

1

土建基础施工时间(天)

60

60

2

土建上部以及附属结构施工时间(天)

120

90

3

电器安装时间(天)

60

45

从经济角度而言,110kv撬装式变电站土地征地费用明显低于其他类型的变电站,虽然撬装式变电站运用了模块化的电气设备,所产生设备购置费用会进一步提升,但从长远来看,模块化电气设备会成为日后变电站主流的发展趋势,所产生的购置费用也会逐渐降低。由于撬装式变电站现场安装工作转变成了现场并接工作,促使现场施工人员的工作压力明显降低,设备所耗费的安装费用也会逐渐降低。110kv撬装式变电设计以及技术方案与通用设计A1-1方案的概算指标差异如表3所示[7]

表3概算指标差异的具体情况

序号

指标民称

原A1-1方案

撬装式方案

1

动态总投资(万元)

4025

4273

2

静态总投资(万元)

3926

4168

3

设备购置费(万元)

1875

1942

4

安装工程费(万元)

321

310

5

建筑工程费(万元)

1058

1179

6

其他费用和(万元)

771

842

4.2社会效益分析

通过根据110kv撬装式变电站实际以及建设方式不难看出,撬装式变电站通过更加科学合理的模块化设计方式,不仅能够降低对土地资源的占用程度,还能够从多方面、多角度进一步提升土地的运用效率。撬装式变电站这种即插即用的模块化电气设备,充分实现了变电站设备的模块化组合以及集约化施工,变电站的整体建设质量也得到了进一步提升,建设成本也达到了预期目标。同时促使变电场建设实现了土建现场就地就地零星施工到工厂预期,现场装配情况的合理转变,电气安装也会将各类工作划分成二次分开施工,这种施工方式的转变虽然会促使工艺更加范赞,但各类现场施工工作都换转变成更加标准化的工厂化工作。除此之外,由于模块化设备的实现,不仅优化了电气安装的流程,还可以防止撬装式设备发生现场二次连线,以此提升施工的整体效率,避免意外风险的发生[8]

结束语:总而言之,随着电网企业对“两型一化”变电站建设脚步的不断加快,我国对于变电站建设施工的工艺要求也在逐渐提升,促使变电站工程建设迎来了全新的发展契机,同样也带来了诸多的难题。现如今,撬装式变电作为一种全新的建设方式,不仅符合“两型一化”的需求,还能够进一步缩短施工工期,确保整体的建设成本更加科学合理。

参考文献:

[1]夏祖辉. 电网系统中110kV变电站安装施工技术的应用研究[J]. 电子测试, 2020(23):23.28

[2]康志国. 斜沟矿井110kV变电站辐射式直流馈电网络研究与应用[J]. 河北化工, 2020, 043(002):62-64.

[3]陈冰. 110kV变电站PT电压异常研究与改造[J]. 电子测试, 2020, No.437(08):109-110.

[4]刘士李, 赵迎迎, 陈付雷,等. 安徽省110kV变电站门式框架结构技术设计研究[J]. 工程与建设, 2020, 034(001):45-47.

[5]罗挺宇. 电网系统中110kV变电站安装施工技术研究[J]. 通讯世界, 2019, 026(009):268-269.

[6]宋卓远. 110kV变电站电气自动化技术及应用研究[J]. 科学技术创新, 2019(36):179-180.

[7]叶磊. 某110 kV变电站的电气一次设计分析与应用探讨[J]. 山西科技, 2020, v.35;No.198(02):158-161.

[8]包达志, 吴浩辉. 一种便携箱式110kV变电站通信装置的研究与应用[J]. 2021(2016-10):32-33.