1998年以来,利用国债资金进行了三期农网改造,解决农网严重滞后的问题,一批农网35KV变电站典设得以推广,大部分变电站采用两台主变,35KV单母线,10KV单母分段的结线方式。近10年,在35KV变电站运行的过程中,各个供电区域的负荷水平迅速发展,负荷性质发生变化,一、二类负荷不断增加,有些区域的35KV变电站典设已不能满足客户的用电可靠性需求。另随着建设节约型社会的深入,减损降耗成为电力公司生产管理的主要任务之一,如何减低35KV配网损耗是农电工作者建设节约型社会的工作重点。依据电力客户对可靠性的高要求和降低电网运行损耗的两项任务,我们对农网模式变电站的供电可靠性及运行经济型进行了分析,认为优化农网35KV变电站的典设,改变运行方式,可以降低配电网损耗,提高供电可靠性。下面以该局35KV冀西变电站为例提出了优化方案简述如下:
第一部分 冀西变电站简介
35KV冀西变电站建于2003年,属于线路终端的末梢站,符合N-1标准。采用典型的农网变电站模式:35KV母线采用单母线、两回进线;主变两台、容量2×10000KVA;10KV母线采用单母分段、出线六回(附冀西35KV变电站一次主结线图)。
冀西变电站平均负荷近10000KVA,10KV南北母线负荷分配基本平衡,用电客户有铸钢企业、化工企业、学校、医院,一、二类负荷占全部负荷的30%。
第二部分 存在问题
农网负荷发展变化很快,对供电可靠性要求逐年提高,原C类供电区域已成为A类供电区域,原35KV单母线的典型设计,变电站的35KV母线及刀闸四年需要检修一次,造成全站停电,影响一、二类用户用电,不能满足客户对供电可靠性的要求。
冀西变电站35KV进线的运行模式为一回运行、一回热备,备用线路空载无疑是资源浪费。做为末梢站,35KV进线的运行方式与系统运行方式互不影响,无论采取一回运行、另一回备用的方式或两回同时运行的方式都可行。从双电源线路投资方面讲,目前运行模式不经济,备用线路空载没有发挥作用,还存在电导电纳损耗。
第三部分 变电站技改要点
将冀西变电站35KV单母线改为单母分段, 在冀35KV母加装一组负荷开关(带断开点),一组刀闸,加装一组避雷器及电压互感器,将单母线改造为单母分段(附改造后一次主结线图)。改造后,正常情况下,冀西变电站按照两台线路变压器组模式运行,冀10KV南北母线分段,投入备自投装置,当一条35KV进线或变压器故障时,通过检无压、检无流,自动切换到另一变压器组。
第四部分 技改后提高供电可靠性
技改后,运行方式灵活,避免了35KV母线及刀闸检修时停电,提高了供电可靠性。正常运行方式为:35KV苗冀线带冀#1主变运行、兴冀线带冀#2主变运行,冀350开关,冀100开关断开;35KV苗冀线检修运行方式为:35KV兴冀线带冀#1主变、冀#2主变运行,冀350、冀350北、冀100开关运行;35KV兴冀线检修运行方式为:35KV苗冀线带冀#1主变、冀#2主变运行,冀350、冀350北、冀100开关运行;冀35KV北母及#1主变检修运行方式为:35KV苗冀线带冀#2主变运行,冀350、冀350北断开、冀100开关运行;冀35KV南母及#2主变检修运行方式为:35KV兴冀线带冀#1主变运行,冀350、冀350北断开、冀100开关运行。
第五部分 技改前后配电网损耗对比
35KV冀西变电站进线分别为:苗冀线、兴冀线。苗冀线导线型号为LGJ-150,长度8.529KM;兴冀线导线型号为LGJ-150,长度4.296KM。
目前供电方式为兴冀线主供,苗冀线为备用供电线路,线路损耗功率近似计算如下:
△p=3×1652(负荷10000KVA)×0.21×8.529=146.29KW
变电站改造后,苗冀线、兴冀线按照线路变压器组方式运行,线路损耗功率近似计算如下:
△p=3×82.52(负荷5000KVA)×0.21×8.529+3×82.52(负荷5000KVA)×0.21×4.296=54.99 KW
一年节约电量计算如下:
△A=(146.29-54.99)×24×365=79.97万KW/h
第六部分 投资与收益对比
变电站改造增加了一组负荷开关,两组刀闸,一组避雷器,一组电压互感器,总投资不超过20万元。改造后一年节约电量79.97万 KW/h约40万元,半年即可收回成本,本次工程改造后不但供电可靠性得到提高,线损也有明显下降,社会效益与经济效益明显。综上所述,优化农网35KV变电站运行模式值得推广。
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