35/10kv总降压变电站电气设计与探讨

2019-06-03

探索科学(学术版) 2019年10期

陕西陕化煤化工集团有限公司陕西华州区 714100

前言

现阶段有关我国35/10kv总降压变电站电气设计研究相对较少,基于该问题现状,要求行之有效的方法对其进行分析研究,如设备连接方法、设备选择分析、二次系统结构设计配置等,本次研究对35/10kv总降压变电站电气设计进行分析,有十分重要的理论意义。

一、35/10kv总降压变电站电气一次阶段设计

(二)35/10kv总降压变电站电气设备连接方法。在采用35/10kv总降压变电站电气设备之前,需要对诸多因素及连接问题进行考虑,具体如下：第一、要明确该连接方法。连接方式的差异性导致工作运行状态大不相同。同时,对其电气设备具体规格需求也尤为不同。另外,35/10kv总降压变电站电气连接方法尤其较大的重要影响。一旦出现连接方法不科学、不正确,则会导致变电站灵活性大幅度降低,进而造成运行经济成本持续增加,有的也会对其会变电站运行稳定及安全造成较大波及。

通过分析研究后发现,35/10kv总降压变电站主体连接模式包括：单母线分段连接、单母线连接及外桥连接等。其优点及缺点各自不同。单母线连接方法相对成本投入偏低,可在稳定性及灵活性方面相对较弱；其单母线分段连接方法在灵活性、稳定性等方面表现一般,且成本投入也一般；外桥连接方法的灵活性及稳定性都较为优秀,但其成本投入过高[1]。所以,35/10kv总降压变电站连接方法在选择当中,需对具体情况进行分析考虑。例如：个别用电客户在稳定性能方面要求较高,即变电站稳定性保障,且出现断电事故问题后必将造成巨大经济损失,需选择外桥连接方法；如其用电客户要求变电站各项指标及运行状态较为均匀,并对连接方法的投入成本考虑较为敏感,建议选择单母线分段连接模式。

(二)35/10kv总降压变电站电气设备选择分析。35/10kv总降压变电站基础核心设备为变压器,通过分析后发现,在对其电气一次阶段设计中主要以变压器选择为主,主要强调其适用性。在对变压器选择总主要根据实际用电要求对变压器功率、最大负荷及相数等参数等进行分析考量。同时,在确保其各项指标参数完全可以满足实际要求后,方可选取经济成本相对最低变压器。将满足某工厂用电需求为案例分析,某工厂功率因素数值为0.8,且实际用电中为三相电,调查研究后,规划每年用电中的最大有功负荷为5000小时。从满足某工厂用电要求出发。35/10kv总降压变电站变压器需要充分符合下述要求,第一、其功率因素数值需高出0.8,建议取1.0最为适宜,且变电完成后输出模式需为“三相”,这样才能对工厂用电进行匹配。且某工厂历年最大有功负荷中对其电压这整体水平要求颇高。所以,该变压器一定要具有调压作用,进而才能满足其需求。其中最为复杂问题在于其变压器容量设置、明确,一旦容量出现增大,会产生严重的资源浪费及经济损失；一旦容量偏小,其无法对工厂用电需求进行满足。所以,需对工厂实际情况进行明确判断。进而对近年来某工厂最大有功负荷应用小时数变化情况进行计算,一定要充分考虑其经济效能,建议选择最低经济成本的设计方案。比如,某工厂按增长模型计算出其在近几年的最大有功负荷利用小时数如表1所示：

表1 某工厂用电负荷历年变化模型预测结果

数据来源：相关数据资料统计分析后得出

通过表1可以看出,建议采用变压器容量应为11000千伏安,13500千伏安及17000千伏安。选择11000千伏安容量变压器后,通过观察,且十年后变压器将无法满足某工厂用电要求；一旦选择17000千伏安容量变压器,分析近二十年某工厂生产中,则会导致大量资源浪费及经济损失情况出现。因此,建议某该工厂应采用容量13500千伏安变压器作为适合。

二、二次系统结构设计配置

35/10kv总降压变电站在二次系统设计中需要明确系统主要结构。且系统机构主要包括：主站层、间隔层及通讯层等。主站层作为变电站监测管理中心,即人机交互管控层,技术人员可以利用主站层对其整体变电站工作及运行进行管控。在其设计当中,一定要结合实际需要,对通信协议、传输速率、宽带等参数指标进行明确。另外,35/10kv总降压变电站在二次系统设计中,完成各层之间关联后,且主站层相关设备之间与其间隔层各设备中以“以太网”进行构建关联,进而大幅度提高其运行管控效率,有利于实现相关数据传输及优化处理[2]。