张群辉
（襄阳诚智电力设计有限公司）
董台110kV变电站负荷转供方案的应用
张群辉
（襄阳诚智电力设计有限公司）
城区老旧变电站在改造过程中，负荷转供方案成为改造过程中需首要考虑的问题，特别在高温高负荷期间对电力供应要求特别高的情况下，优化负荷转供方案显得尤为重要。此次结合现场实际探索研究临时负荷转供方案，为类似情形提供参考。
HGIS；开闭所；主变；主接线
0 引言
董台110kV变电站投运于1982年，位于襄阳市中心，占地面积3500m2，主要为附近居民、商场和科研所办公提供生活用电。但因运行时间长，设备老化严重，一些设备参数不满足需求，整站改造已迫在眉睫。于是全站改造工程列为2017年开工项目。由于与该站10kV有联络线路的变电站在迎峰度夏期间负荷都比较重，而且重要负荷确保双电源供电，防止因一路电源失压造成一级用户停电，特考虑如下临时负荷转供方案。
1 临时负荷转供方案
全站改造按母线分段进行，先期更换110kVII段、#2主变、10kVII段母线及出线。面对多年老站，设备陈旧、站区面积小、不得对用户连续停电超过12h，因此电力负荷转供方案成为董台变电站设计改造的重要部分。在设计方案中，该站电力负荷转供方案主要由三部分组成：110kV HGIS开关、临时主变、10kV开闭所。其中HGIS和10kV开闭所是向厂家（青岛特锐德电气股份有限公司）租赁的设备，有利于降低施工成本，节省开支。10kV开闭所采用1面进线柜8面出线柜，柜体采用箱型固定式户内高压开关柜，母设间隔兼站用变（站用变容量50kVA），开闭所内还含有直流系统、线路和主变保护测控装置、保护管理机。临时主变采用该站退运#2主变，容量为31.5MVA，能够满足10kV负荷需求。下图为负荷转供前以及方案实施后全站的电气主接线图。
图 负荷转供前以及方案实施后全站的电气主接线图
安装过程中，这三台设备能够自由摆放，尤其适合在面积狭小的老旧变电站改造过程中使用。在具体实施工程中，110kV HGIS开关布置在原架空线路的下方，便于线路与HGIS连接。临时主变布置在变电站墙角，HGIS通过钢芯铝绞线与主变相连。10kV开闭所布置在老高压室附近，便于出线电缆转接到开闭所时能确保电缆长度足够。主变与开闭所通过3根3×400 10kV电缆相连。动力电源方面，开闭所站用变与未改造的母线上站用变互为暗备用接在主控制室交流电源屏，实现自动切换。从主控制室引1路交流电源给HGIS供开关储能、照明、加热使用，1路交流电源给主变供有载调压、风冷装置使用。1路交流电源引至开闭所，用于照明、储能、蓄电池充电、空调等。保护配置方面，主变本体、差动、后备保护装置布置在一面保护屏内置于开闭所内、10kV线路保护装置和计量装置分散布置在开关柜内二次设备仓，具有常规变电站所具有的保护计量配置。通讯方面，各保护测控装置将遥信、遥测上传到开闭所内保护管理机，保护管理机通过网线与主控制室内交换机连接，上传调度，实现实时通讯，无人值班模式。
整个转供方案中，只有HGIS和开闭所是采用租赁方式，主变、电缆、110kV电压互感器都采用现场已有的，真正实现人财物节约化的要求，符合国网公司提倡的人财物集约化的精神。
2 转供方案优势
110kV电网运行方式由原来环网改为分裂运行，但10kV母线仍然采用单母线分段接线方式（开闭所与未改造的10kV母线采用2面线路柜电缆连接，实现分段功能），这种灵活的接线方式方便一台主变故障需要退出运行时，另一台主变继续保持对10kV供电的需求。该方案在变电站已运行快2个月了，从主接线图中可发现此案实施后，主变容量与之前一样，同时又不影响变电站分段改造的实施。在迎峰度夏期间，该临时转供方案起到很大作用，削弱了传统变电站改造中搭接线路、压负荷、限供减供的现象，从而保证了电网可靠运行。该负荷转供方案的应用具有以下几个优势：
1）提高工程临时供电能力。在老旧变电站改造时，如变压器、开关柜整体更换、无法停电的间隔设备改造时，可采用此方案在施工期间转接负荷为用户正常供电，可确保政府、医院、交通、传媒等重要客户不间断供电，减少负荷损失；另外也可实现大型临时工地的电力供应。
2）提高事故应急能力。当变电站内变压器、重要用户专用间隔设备在施工期间发生突发故障时，且故障在短时间内无法消除的情况下能迅速恢复电力供应，极大地缩短供电中断时间，减少负荷损失，并且为应急抢修提供用电保障。
3）提高电网抗风险保障能力。该方案采用小型化、分散式、移动式设计，具有机动性强，结构紧凑，安装灵活方便的优点，在迎峰度夏、高温高负荷情况下，解决供电能力不足的问题。
3 经济性分析
在该方案实施所需要资金主要分为两部分：租赁费用和安装费用。根据技经专业做出的估算，整个方案实施下来需要52万，其中租赁费15万/月，租期2个月，剩下费用用于主变拆旧、移位、安装、试验，HGIS和开闭所安装调试、施工保护措施费等。按工程项目施工经验预估，1座110kV电网末端变电站10kV开关柜全停改造临时转供方案基本需要90万元左右，该费用一定程度取决配网线路容量和转供能力。此方案在该站改造中得到应用，节省了大量临时转供费用，同时实施便捷性更好，相比临时负荷转供多次的方式，也有较好的时间效应，整站的改造时间由原来5个月缩短为4个月。
4 结束语
目前，电力负荷转供集成装置在有些地区已经在逐步取得应用，尤其是电网薄弱地区，但因其采购费用较高，在襄阳地区还没有开展应用。此次董台110kV变电站负荷转供方案灵活应用负荷转供集成装置，结合现场实际加以改善，探索出了110kV HGIS和10kV开闭所转供方案，在全站改造过程中临时负荷转供中取得了较好的应用。在高温高负荷的迎峰度夏期间，该方案实施后10kV负荷没有出现中断情况，其安全可靠转供得到了用户和施工单位充分肯定，并将此作为典型经验在变电站改造、电网可靠性低的变电站介绍推广。
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2017-09-07）
