35kV变电站前期调研的几点因素
2012-07-05徐长春
徐长春
天津临港港务集团有限公司,天津 300452
随着我国区域经济的快速崛起,特别是港口经济的快速发展,吸引了许多内地、甚至是国外企业到港口投资建厂。在此背景下,作为有着独特海岸线优势的港务集团急需建设大型化、专业化码头泊位及相关辅助配套设施,进一步带动区域经济的发展,形成具有出海口经济优势的产业集群,进而在激烈的市场竞争中立于不败之地。因此,加速建设专业化码头工程及其配套设施,就显得尤为重要。作为其配套建设的35kV变电站,必须为其提供充足有力的电力保障,以下将从站址选择、供电政策、设备选型和造价控制几方面进行分析。
1 变电站站址的选择
站址选择、资金落实及进出线通道是变电站工程的三大前提条件,特别是站址选择是关系到变电站投入生产后合理运行的重要基础,在站址的选择时应注重以下几点:
1)工程地质条件决定站址可行性
依据工程实施地的地质构造,水文气象等信息对站址做出正确判断,选取专业的地质勘查单位进行勘验,科学的对站址防震、防洪、防涝等做出实际的评估,为变电站的选址提供科学的依据。
2)在合理布局的前提下,减小用地规模
遵循经济技术合理的原则,合理布置,在岸线资源有限港区用地上,应优先安排码头和堆场建设,对于配套建设的变电站应合理规划用地面积。
3)在科学规划的前提下,尽量靠近负荷中心
变电站站址的选择应根据港区电力发展规划和布局的要求,尽可能的接近重要负荷和用电大户,靠近负荷中心。这样,既能减少输变电线路的投资和电能的损耗,也可降低安全事故发生的机率,同时还能避免由于站址远离负荷中心带来的一系列问题。
4)尽量靠近上一级电源点,节省电源线工程投资
在变电站本体设计的同时,还应考虑电源线工程,即上一级变电站出线方案的确定,根据工程经验估算,每公里电源线工程投资约300万元,因此选址位置越接近电力批复的电源点,进线电源线工程投资越少,工程费用越省。
5)依据现有路网,缩短设备运输距离
站址选择应在已有的规划路网,如:铁路、公路等交通运输线附近,以减少设备和材料运输的投资,加快建设和降低运输成本。同时在已有的规划路网上,一般都已经建成比较完善的管线综合,包括通信、电力、给水、排水等,因此在变电站规划设计时,只要结合周围路网管线布置,适时考虑接口预留即可,也减少了工程的投资费用。
2 主管部门供电政策
电力部门根据当地的电网结构特点、电力运营政策、城市建设规划等因素制订了一系列区域性的供电法规,其中与35KV变电站建设相关的规定有以下几个方面。
1)变电站容量规模规定:电力公司对不同电压等级的变电站的容量规模做了相应的技术限制规定,详细规定见下表。(详见表1)
表1
2)电价
电费主要由三部分组成:用户电价+基本电价+功率补偿电价,35KV变电站属大工业用户,大工业用户电价详见表2、表3,此外,大工业用户还需缴纳基本电价费,费用详见表4。
表2 用户电价(一)
表3 用户电价(二)
表4 基本电价费
3)电价收费标准及主变负荷确定
根据电力提供的《销售电价表》,目前供电部门对大工业用户的基本电价费用收取有2种方法:一种是按最大需量收取,供电部门将安装最大需求表,按照线路上发生的最大用电量(kW)作为最大需求来收取基本电价费;另一种是按变压器容量收取,按照实际安装的变压器总容量(kVA)收取基本电价费。目前电力部门规定变压器运行负荷高于70%时,按最大需求量收取基本电价;当变压器运行负荷低于70%时,按照变压器安装容量缴纳基本电价费。
因此变电站主变容量应按负荷率70%选取,最为经济合理。
3 变电站容量及设备选型
3.1 主变容量确定
1)按电网发展规划选择主要变压器容量。主变压器容量一般按变电所建成后5年~10年的发展规划负荷选择,并适当考虑远期10年~20年的负荷发展;2)按电压等级确定主变压器容量。主变容量选择的原则是电压等级越高,变电所密度越低,主变容量就要适当大些。电压等级越低、变电所密度越高,主变容量可选择小些;3)根据变电站负荷性质和电网结构来确定主变容量。对于一般性变电站,当一台主变停运时,其余变压器容量应能保证全部负荷的70%~80%。
3.2 变压器选型
变压器是利用电磁互感原理,变换电压,电流和阻抗的器件,其主要功能有:电压变换;电流变换,阻抗变换;隔离;稳压等功能。在电力供配电方领域,从电厂发电到用户终端之间要经过多次变压,因此变压器起着重要作用,对于变压器的选型主要从以下几方面考虑:1)电站项目所在地电力主管部门规划与设计规定;2)上一级电源站的电压等级及回路数;3)下一级负荷的电压等级、供电性质、同时率及功率因素等;4)无功补偿方式及容量的确定;5)防雷、接地、照明、智能建筑设计等相关内容;6)当地的自然环境条件包括:水文、地质、温湿度、户内外等
3.3 高压开关柜选型
高压开关是在发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用,电压等级在3.6kV~550kV的电器产品,主要包括高压断路器、高压隔离开关、高压负荷开关、高压自动重合与分段器,高压操作机构、高压防爆配电装置和高压开关柜等,其中高压开关柜主要由柜体和断路器二大部分组成。柜内常用的一次设备主要包括: 电流互感器(CT)、电压互感器(PT)、高压隔离开关、高压断路器、高压熔断器、避雷器、接地开关等,柜内常用二次设备主要元件包括:继电器、电流表、电压表、功率因数表、频率表、熔断器、空气开关、微机综合保护装置等。对于高压开关柜的选型主要有以下几种方式:1)按断路器安装方式分为移开式和固定式;2)按安装地点分为户内和户外;3)按柜体结构可分为金属封闭铠装式、金属封闭间隔式、金属封闭箱式、和敞开式四类;开关柜是一种配电设备,外线先进入柜内主控开关,然后进入分控开关,各分路按其需要设置。如仪表,自控,电动机磁力开关,各种交流接触器等,有的还设高压室与低压室开关柜,有的还设有保护主要设备的低周减载等。
除此之外还包括10kV电容器组、接地网选择等,在这里就不一一累述了。
4 造价控制的措施
造价控制措施主要包括:
1)平面布置方面,在满足规范要求的前提下,优化设计方案,设备布置紧凑从而达到使用面积最小;
2)从设备选型方面,选用通用、经济、安全、可靠的设备型号,便于用户采用招投标手段,进行比质比价,达到最经济的使用效果;
3)采用新的控制系统设计思路,整合二次系统等设备和布置,提高全站综合自动化水平并达到减少控制电缆用量;
4)建筑物的装修因地制宜。外装修美观大方并与当地环境和景观相协调;
5)努力协调各专业之间的配合,避免各专业之间相互提供数据时层层加大裕量,致使安全系数及裕量过大。建筑物的设计应通过科学的计算合理的设计,杜绝浪费现象。
5 结论
总之,在35kV变电站建设过程中,需要考虑的因素很多,本文主要是通过论述变电站前期准备工作,为变电站设计及建设参考和建议,同时在变电站设计和建设过程中,还应重视环保等问题,特别是还应针对不同地域环境特点,选取电磁场水平较低的先进设备,尽量避开居民生活区,以减少电磁场对周围居民的影响。
[1]李海燕主编.电力系统.北京:中国电力出版社,2006.
[2]陈化钢主编.企业供配电.北京,中国水利水电出版社,2003.