35kv各种容量S11型变压器参数
1.35kv各种容量S11型变压器参数 篇一
1崇明地区配电网概况
截至2010年底,崇明电网共有110(35) kV变电站30座,110 kV变电站6座,35 kV变电站24座,主变压器59台,变电容量为895 MV·A。110(35) kV运行线路70回,总长度约为645.755 km,2010年崇明地区最高负荷328 MW。崇明地区平均每座110/35 kV变电站供电范围为44 km2,如果去除崇明新城的5座110/35 kV变电站,其余的每座110/35 kV变电站供电范围更是平均达到了52 km2,全地区平均负荷密度为0.26 MW/km2,负荷密度较低。
目前,崇明110/35 kV电网整体供电能力尚能满足负荷需求,变电站负载率分布不均衡。局部地区特别是35 kV变电站重载现象较为明显,但少量新建35 kV变电站负载率较小,而且110/35 kV变电站供电范围很大,故呈现变电站布点少的特点。随着用电负荷的自然增长以及新规划区域的建设,需要对崇明地区35 kV变电站进行新建或增容。本文在满足相关技术导则和负荷发展需求的情况下,对崇明地区新建、增容35 kV变电站如何选择主变压器容量和站点布置进行了研究。
2崇明地区35 kV配电网现状分析
2.135 kV变电站主变压器容量
由于崇明地区在变电站的初期规划中没有统一的标准,导致目前35 kV变电站容量配置呈多样化,在崇明地区现有的35 kV变电站中,单台主变压器容量最小的为5.6 MV·A,单台主变压器容量最大的为20 MV·A,单台主变压器容量在10 MV·A及以下的变电站为13座,占总数的54.2%。因地区面积大,在变电站布点少而且容量小的情况下,必然会导致供电半径的增大和局部供电能力的不足。
2.2配电网络结构
目前,崇明35 kV电网主要是以放射状为主的配电网架,局部有35 kV环进环出接线方式,个别还存在35 kV单电源进线的情况。以放射性接线为主的崇明35 kV配电网网络,对中压侧负荷转供能力的要求比较高,因为其35 kV侧大多采用线路-变压器组接线,中压负荷通过高压侧专供的能力有限。
由于35 kV变电站负载率分布不平衡,局部地区重载现象较为明显,而少量新建变电站负载率较小,需通过10 kV线路切换进一步转移负荷,以均衡各变电站的负载率。但由于崇明地区10 kV线路供电长度平均都超过10 km,其中大于20 km的占40%,而且原有的10 kV线径偏小,因此实际上负荷转移几乎也是不可能的。
2.3负荷密度分析
崇明地区负荷增长较快,近年来呈跳跃式发展,未来发展的不确定性较大。同时崇明负荷分布不平衡,不同地区负荷密度差距较大。2010年,35 kV变电站供电范围(979 km2)内,最高负荷为147.04 MW,负荷密度为0.15 MW/km2。
对崇明地区进行供电区域划分,可分为崇明新城、陈家镇、其他工业园区、农村地区。崇明地区不同供电区域负荷密度如表1所示。
由表1可知,崇明地区不同的供电区域负荷密度差别较大,且大部分地区负荷密度较低,需要根据不同供电区域负荷密度和电网网络的情况,进行合理的变电站布点和选择主变压器容量,以提高设备利用率,并实现各电压等级容量的匹配和协调。
335 kV变电站容量配置
在上级电源满足供电需求的情况下,到“十二五”期末(2015年)及远期目标(2020年),崇明地区负荷预测及预计35 kV变电站新增容量见表2。
根据《国家电网公司“十二五”配电网规划(技术原则)指导意见》对供电区域标准划分,可以分为4类标准:A类标准,用于对供电可靠性要求很高的政治或经济中心区、国家级经济开发区或高新科技工业园区;B类标准,用于对供电可靠性要求较高的生产生活集中区、省级经济开发区或工业园区;C类标准,用于对供电可靠性有一定要求的生产生活相对集中区;D类标准,用于农业经济活动区。各标准区域35 kV变电站最终容量配置推荐值如表3所示。
根据对崇明地区各供电区域负荷密度分析,可以对崇明新城、陈家镇及其他工业园区采用A或B类标准,农村地区采用C或D类标准。
此外,根据《上海电网若干技术原则的规定》(以下简称《技术原则》)对地区负荷性质的3种分类可知,崇明新城、陈家镇属于一类负荷,其他工业园区为二类负荷,农村地区都划为三类负荷。同时,《技术原则》规定35 kV变电站在中心城区、负荷密度较高的地区单台主变压器容量可选31.5 MV·A,对负荷密度较低地区的变电站单台主变压器容量可选20 MV·A。
根据以上规定,新建或者改造的35 kV变电站可有多种主变压器容量的选择,也即导致35 kV变电站的进线截面种类和10 kV线型的多种选择,这都不利于电网规划的标准化要求。为尽量限制今后改造变电站的数量和规模,研究了目前选择不同主变压器容量,将对崇明地区未来负荷增大而需改造和新建35 kV变电站产生的影响(见表4)。
在满足相关技术导则要求的前提下,参考表4,建议崇明地区增容改造变电站主变压器采用12.5 MV·A为主,适量采用16 MV·A主变压器。采用以上主变压器容量设置,能够使得10 kV供电半径小,电网接线更加合理(便于形成多分段多联络),适度增加了区域变电的容量。同时,线路末端电压保持较高合格率。增容在10 kV仓位无法扩建的情况下,可以采取在站外建设适量的10 kV开关站[3]的方式以释放站内新增主变压器容量。
4经济性分析
将“十二五”期末崇明地区变电站主变压器容量分别改造为12.5、16 MV·A和20 MV·A的费用进行比较的结果如表5所示。
由表5可知,采用小容量、多布点布置需要的改造费用远小于大容量主变压器集中布点布置,而且考虑到新增2×20 MV·A可能涉及到改造母线、开关、主变压器基础等,因此新增变压器容量采取12.5/16 MV·A,只涉及到主变压器相关改造内容,投资费用还将大幅度减少。
对“十二五”期末崇明地区35 kV变电站按主变压器容量为12.5 MV·A改造完成,在远期最终新建35 kV变电站采用20 MV·A和31.5 MV·A进行经济性分析的结果如表6所示。
据以上分析,崇明地区35 kV变电站采用小容量、多布点布置方式,在“十二五”期末将35 kV变电站改造成2×12.5 MV·A,在远期(2020年)最终新建35 kV变电站采用2×20 MV·A的主变压器户外建设方式,投资费用低。
5结语
本文分析了崇明地区35 kV配电网现状及存在的问题,在满足相关技术导则要求及负荷需求的情况下,确立了在崇明地区35 kV小容量、多布点的变电站设置。希望本文研究内容能作为类似区域电网规划和建设的参考。
1) 崇明地理位置狭长,负荷密度较低,35 kV变电站需要采用多布点的方式,以保证合理的供电半径和较高的线路末端电压合格率。
2) 崇明地区高压配电网以辐射接线为主,高压侧负荷转供能力有限,必须加强中压侧的联系,35 kV变电站以小容量、多布点的方式设置容易形成多分段多联络,可提高网络负荷转供能力。
3) 35 kV变电站采用小容量主变压器正是考虑了以上两点,使得各站联系紧密,又保持一定的容载比要求,且通过经济性分析可以得出,无论是新建还是对原有变电站进行改造,小容量主变压器均较有优势。
参考文献
[1]L akervi E,Ho lmes E J.配电网规划与设计[M].北京:中国电力出版社,1999.
[2]张文渊.农村电网35kV变电站变压器容量的选择[J].电力建设,2003,24(9):37-39.
[3]郭团军,程浩忠,周敏,等.中压配电网络实用规划方法[J].电力系统及其自动化学报,2003,15(6):25-28.