四川无电地区35kV装配式变电站典型应用

/北京科锐配电自动化股份有限公司 白如冰/

四川无电地区35kV装配式变电站典型应用

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四川无电地区地理环境恶劣，致使变电站建设有效施工期短、交通不便、敏感因素多。35kV变电站采用装配式模式建设，变电站按照功能分为高压模块、变压器模块、中压模块、综合自动化模块、配套模块等几个模块，在工厂内预制生产，调试完毕后运到现场，通过一次、二次电缆光缆连接完成组装，整体联调后即可运行。本文介绍四川无电阿坝地区小金县35kV宅垄装配式变电站，验证该模式的适用性，为其他地区变电站建设提供借鉴经验。

四川无电地区；装配式变电站；35kV宅垄变电站；应用前景

0 引言

由于地理环境恶劣等原因，四川甘孜、阿坝、凉山等地电网建设滞后，冬季缺电问题尤其严重。近年来，国家电网四川省电力公司不断加大甘、阿、凉和巴中南江县等无电地区电网建设力度，着力解决无电户的用电难题。根据《四川省“十二五”无电地区电力建设规划及实施方案》（川办发〔2011〕57号），截至2010年底，四川省仍有无电人口26.17万户112.37万人，涉及48个县（市、区），895个乡镇的3034个村。截止2012年底，通过统筹无电地区电力建设、农网改造升级、乡镇配网建设等资金，已累计解决14.54万户57.74万人的用电问题。要加快无电地区电力建设，确保2014年底前基本解决四川省无电人口用电问题，到2015年全面解决。

四川无电地区具有有效施工期短、交通不便、敏感因素多、建设任务繁重等困难。为了减少运输难度，减少土建工程量，四川无电地区新建变电站开始试点使用装配式变电站建站技术。

1 装配式变电站

装配式变电站［1］改变了传统的变电站电气布局、土建设计和施工模式，通过工厂生产预制、现场安装两大阶段来建设变电站。装配式变电站是国家电网公司“两型一化”变电站的具体体现，其标准化设计、模块化组合、工业化生产、集约化施工，使变电站建设走向科技含量高、资源消耗低、环境污染少、精细化建造的道路。

装配式变电站是将变电站划分为高压模块、主变压器、中压模块、综合自动化模块、配套模块五个功能模块。各模块在工厂中预制完成，并分别进行调试。设备运输到现场安装后，将高压模块、主变压器模块、中压模块及配套模块等进行定位，采用一次电缆进行连接，并将综合自动化模块与其他模块采用二次电缆及通讯线路进行连接，然后进行保护定值校验，传动试验及其需调试的联调工作，即可完成变电站的建设。这种变电站建站模式速度快，受气候条件制约小，节约劳动力，建筑质量易得到保证。具有以下优点：①全绝缘、全屏蔽，站内没有裸露带电部位，提高了变电站的运行安全及可靠性。②变电站所有设备都在模块箱体内，各功能模块工厂化生产，在工厂内安装调试完毕，现场吊装接线就可以运行，缩短了变电站建设和调试周期。③站内几乎没有永久性建筑物，布置方式灵活，能适应各种地形条件和地块形状，变电站占地面积小，有效节约土地资源，节约耕地，保护生态环境。④外形美观，易于环境协调，具有点缀和美化环境的作用。 ⑤建筑物绿色环保，减小施工噪声、节约施工用电和用水、减少废料的产生以及废水的排放等等。

2 典型应用-阿坝小金35kV宅垄站

小金县位于四川省西北部，在阿坝藏族羌族自治州南端，输变电工程线路部分起于已建110kV管家河坝变电站，止于宅垄35kV变电站，线路路径全长9.4km。特殊的地理、气候条件，使得整个阿坝州无电地区电力建设呈现工程投资大、施工难度大、协调任务重、工程时间紧等特点。

2.1 总体概述

变电站采用2台3150kV主变，35kV单母线接线，10kV单母线分段接线，35kV及10kV各带1所变柜，无功补偿容量为2组600kvar。该站海拔2300米，所有的产品均选用高原型。

2.2 高压模块

35kV高压开关采用充气柜，SF6气体作为绝缘介质，具有免维护、可靠性高、结构紧凑、操作简便、占地面积小等特点，开关柜单列布置在箱体内，整个箱体采用高强度型钢（工字钢）组成的骨架构成基本承重框架，以保证箱体具有出色的抗震、抗风性能。整个箱体的墙壁是由金邦板（非金属材料）、通气层、防湿密封薄膜、欧松板、保温材料、钢结构（薄壁方管）、纸面石膏板等材料组成。因此它具有卓越的气密性和隔热性，能有效地防止室内产生凝露，更不用担心长期使用会导致箱体腐朽，同时具有防尘、防腐、防潮、防火性能。具体平面布置如图1所示。

图1 高压模块平面布置图

2.3 中压模块

10kV中压开关采用手车柜，该柜型性能稳定、结构合理、使用方便、安全可靠。开关柜双列布置在箱体内，箱体材料同高压模块箱体。具体平面布置如图2所示。

图2 中压模块平面布置图

2.4 综合自动化模块

综合自动化模块内包括主变保护屏、计量屏、一体化电源屏、通信屏、视频监控及调度数据网柜、监控主机屏等屏体，部分保护装置下放到开关柜内，箱体材料同高压模块箱体。具体平面布置如图3所示。

图3 综合自动化模块平面布置图

配套模块由户内电容器柜组成，安装在中压模块内，完成无功补偿功能。高压模块、中压模块、综合自动化模块、配套模块在工场内完成预制生产、调试后运到现场，与变压器模块整体联调，完成变电站的建设。变电站2013年10月开工，2014年3月完工，4月底正式带电运行，中间因为气候原因停工几个月，整个施工工期比以往大大缩短。该站为装配式变电站在小金电网建设中的运用提供了范本，积累了宝贵的经验，进一步加快了小金县电网的建设步伐。

3 结束语

装配式变电站以“系统高度集成、结构布置合理、装备先进适用”为目标，标准化设计，模块化组合，工业化生产，集约化施工，科技含量高，减少土地占用，资源消耗少，缩短建设周期，降低造价，环境污染小，提高变电站建设的效率和效益，突出变电站工业化设施功能定位，实现了安全可靠、技术先进、节约环保、节地节资，比较适用于地理环境恶劣地区变电站建设。四川阿坝小金35kV宅垄站成功运行后，又在甘孜、凉山等地实施了该模式变电站，如甘孜35kV乌拉溪、35kV茶扎变电站等，加快了四川无电地区电网建设。同时，川藏联网配套落地工程的西藏昌都地区35kV新建变电站也借鉴四川无电地区的经验，采用装配式变电站模式，为该地区快速供电提供了保证。随着电网的快速建设需求，预装式变电站模式必将得到大面积的应用。

［1］ 靳远.变电站装配式墙体应用浅析［J］.建筑学研究前沿， 2013（4）.

［2］ 李松乔.加快110kV及以上预装式变电站的创新速度（上）［J］.高压开关行业通行， 2014（8）.