電力生產(chǎn)技術(shù)論文.doc

堵城變電站白潭湖開關(guān)站改造報告 李 新 民湖北省黃岡供電局黃州供電分局，湖北 黃岡 438000摘要：為了鞏固發(fā)展農(nóng)村電氣化建設(shè)和電網(wǎng)建設(shè)與改造的成果，解決堵城35kv變電站、白潭湖10kv開關(guān)站供電區(qū)域電壓質(zhì)量較差，線損居高不下的問題，根據(jù)黃州區(qū)現(xiàn)有網(wǎng)路、設(shè)備的現(xiàn)狀，經(jīng)過認(rèn)真收集、整理資料、精心測算，對仍在危及主網(wǎng)安全運(yùn)行的高能耗主變進(jìn)行更換，將35kv多油開關(guān)更換為六氟化硫開關(guān)，10kv少油開關(guān)進(jìn)行真空化改造， CD10型操作機(jī)構(gòu)改造為CD17型操作機(jī)構(gòu)，GG-1A配電柜更換為KZN112型中置柜，將基本解決用電卡口，達(dá)到改善電能質(zhì)量和提高供電可考率的目的。關(guān)鍵詞：中低壓 配電網(wǎng) 主變改造 開關(guān)改造1 引言根據(jù)黃電傳200230號文件關(guān)于申報農(nóng)網(wǎng)二期建設(shè)與改造工程高壓項目的通知精神，結(jié)合我局編制的湖北省黃州區(qū)第二期農(nóng)網(wǎng)建設(shè)與改造工程項目計劃，堵城35kv變電站、白潭湖10kv開關(guān)站站內(nèi)改造部分遺漏，特此作報告說明。1.1 編制依據(jù) 一九九六年八月，黃岡電力勘測設(shè)計院編制的黃州城市電力網(wǎng)改造與建設(shè)發(fā)展“九五”及2010年規(guī)劃。一九九九年四月，由黃岡電力勘測設(shè)計院及黃州供電分局共同編制的湖北省黃州電網(wǎng)建設(shè)（改造）項目可行性報告。 二零零一年三月，黃岡供電局關(guān)于編制“十五”降損節(jié)能規(guī)劃的通知。二零零二年元月，由黃州區(qū)計劃委員會、黃州區(qū)物價局、黃州供電分局共同編制的湖北省黃州區(qū)第二期電網(wǎng)建設(shè)與改造工程項目可行性報告。1.2 編制的指導(dǎo)思想和主要原則電網(wǎng)建設(shè)與改造計劃總指導(dǎo)思想是：在各級政府的領(lǐng)導(dǎo)下，抓緊電網(wǎng)建設(shè)，保質(zhì)保量完成電網(wǎng)改造任務(wù)；抓緊實施降損節(jié)能計劃，結(jié)合我局電力電網(wǎng)的實際情況，采取切實可行的建設(shè)與改造措施，減少電能損耗，大大提高供電可靠性，切實改善黃州區(qū)電壓質(zhì)量，為經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供保障。電網(wǎng)建設(shè)與改造計劃實施的主要原則是：電力工業(yè)的發(fā)展與電網(wǎng)建設(shè)和改造相結(jié)合，規(guī)范用電秩序，加強(qiáng)電力管理市場和改善服務(wù)相對合；做到在地方政府的監(jiān)督下，統(tǒng)一規(guī)劃，合理布局，逐步完善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。2 電網(wǎng)基本現(xiàn)狀分析我區(qū)電網(wǎng)于70年代初形成起來的，由于資金緊缺，電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)與城市電網(wǎng)規(guī)劃沒有配套，導(dǎo)致布局不合理。近兩年電網(wǎng)建設(shè)與改造雖然有所改變，但由于資金的不足，只是對10KV配電線路和部分高能耗配電變壓器和低壓線路進(jìn)行了改造，并沒有解決根本問題，特別是高壓方面，高能耗變壓器還在運(yùn)行，致使供電可靠性和電能質(zhì)量較低，電能網(wǎng)絡(luò)損耗高居不下。220千伏 黃州城區(qū)現(xiàn)有一座220千伏路口變電站，主變?nèi)萘?12萬千伏安，變比為220/110/10千伏，裝設(shè)有無功補(bǔ)償裝置28800千乏。該變電站的220千伏電力分別來自陽邏電廠、黃石石板路220千伏變電站和天堂抽水蓄能變電站（其中：陽路線59.985公里，板路線55.452公里，天路線113公里）。110千伏電力主要供應(yīng)黃州、團(tuán)風(fēng)、浠水、羅田四個縣區(qū)的全部或部分負(fù)荷，其中對黃州區(qū)的供電量占該變電站年供電量的74.2%（2001年），10千伏電力全部供應(yīng)路口鎮(zhèn)和陶店鄉(xiāng)（黃州供電分局所轄供電區(qū)域）。 110千伏 黃州區(qū)境內(nèi)現(xiàn)有四座110千伏變電站，主變?nèi)萘抗灿?4.85萬千伏安。 其中位于黃州科技開發(fā)區(qū)的新港變電站電壓等級110/35/10千伏，主變?nèi)萘?2萬千伏安，有載調(diào)壓型，35千伏電力供應(yīng)黃岡市制藥廠、黃岡電力制桿廠和南湖農(nóng)場，10千伏電力供應(yīng)開發(fā)區(qū)。 位于城內(nèi)的黃州變電站電壓等級為110/10千伏，兩臺主變均已經(jīng)改造為有載調(diào)壓型，二臺主變?nèi)萘糠謩e為3.15萬千伏安和2.5萬千伏安，10千伏電力全部供應(yīng)黃州城區(qū)。 位于火車站經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的楊鷹嶺變電站電壓等級為110/35/10千伏，一臺主變?yōu)橛休d調(diào)壓型，主變?nèi)萘?X2萬千伏安，10千伏電力供應(yīng)火車站經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、陳策樓鎮(zhèn)及黃州火車站等。位于城內(nèi)的城北變電站電壓等級為110/10千伏，兩臺主變均為有載調(diào)壓型，主變?nèi)萘?X1.6萬千伏安，10千伏電力供應(yīng)黃州城北及城區(qū)結(jié)合部分的禹王辦事處等。另外，開發(fā)區(qū)內(nèi)有110千伏直配用戶一家（黃州鋁廠），主變?nèi)萘?.834萬千伏安。目前，黃州區(qū)境內(nèi)已有110千伏線路四回，總長度為17.16公里。其中路口變黃州變一回，LGJ185/6.1kM；路口變新港變一回，LGJ185/4.78kM；路口變鋁廠變二回，LGJ185/3.18kM，LGJ150/3.1kM。 35千伏 黃州區(qū)境內(nèi)有35千伏直配用戶三家，主變?nèi)萘抗灿?550千伏安(其中黃岡電力制桿廠變?yōu)?000400千伏安，黃岡制藥廠變?yōu)?3150千伏安)，35千伏電排站(白潭湖電排站)一座，主變?nèi)萘?3200千伏安。區(qū)內(nèi)有35千伏變電站三座：堵城35千伏變電站，主變?nèi)萘?200千伏安；南湖35千伏變電站，主變?nèi)萘?000千伏安；陶店35千伏變電站，主變?nèi)萘?150千伏安。其中堵城、南湖變電站均未裝設(shè)無功補(bǔ)償設(shè)備。35千伏線路共計37.383公里。其中新港變制桿廠一回，4.5公里；新港變制藥廠一回，3.25公里；新港變南湖一回，3.4公里；烏龍變堵城變一回，12.213公里；制桿廠T接白潭湖電排站一回，1.06公里；回龍變陶店變一回，12.96公里。 10千伏 截止2001年底，共有10KV開關(guān)站二座，即白潭湖開關(guān)站和黃州開關(guān)站；10KV配電線路47條次,其中用戶專線5條,配電線路為452.229KM；轄區(qū)內(nèi)10KV配電變壓器1143臺,其中公變71臺, 變壓器總?cè)萘繛?55357KVA,其中公變?nèi)萘繛?4770KVA；經(jīng)過第一期和第二期電網(wǎng)改造基本上解決了大部分變電站高能耗變壓器及質(zhì)量差等問題，但是由于資金不足，我局堵城35KV變電站未列入改造計劃，導(dǎo)致堵城供電區(qū)域電壓質(zhì)量差，網(wǎng)損大。以2002年4月15日黃州供電分局線損理論計算結(jié)果可知堵城變電站供電區(qū)域線損最高17.585%（整個黃州區(qū)理論線損為7.199%），其中主網(wǎng)線損為4.88%（整個黃州區(qū)主網(wǎng)線損為2.01%），由此可見堵城變電站改造是十分必要的。白潭湖開關(guān)站配網(wǎng)及低壓臺區(qū)改造在第一、第二期電網(wǎng)改造中已經(jīng)包括，但是該開關(guān)站站內(nèi)部分改造，由于資金問題沒有列入改造計劃，無法滿足“無人值班”要求，正在運(yùn)行的設(shè)備可靠性差，導(dǎo)致該供電區(qū)域電壓質(zhì)量差，無法達(dá)到新城區(qū)（白潭湖供電區(qū)域為黃岡市規(guī)劃新城區(qū)，黃州區(qū)委、政府等重要黨政部門已經(jīng)陸續(xù)開始搬遷自行城區(qū)）對供電可靠性的要求，因此對該站進(jìn)行改造也十分必要。3 負(fù)荷與用、供售電量分布概況及分類的發(fā)展3.1 “九五”期間主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)完成情況分析1995年供電量14915萬KW.H，比計劃增長237.13萬KW.H，增幅為1.58%，基本實現(xiàn)供售電量同步增長。1997年（這年我局與團(tuán)風(fēng)局機(jī)構(gòu)分設(shè)）供電量為14918萬KW.H，增長323.17萬KW.H，增幅為2.16%，供售電量在黃岡地改市的過程，供電量有明顯持續(xù)的在增長。1999年供電量為16118萬KW.H，增長758.72萬KW.H，增幅為4.70%，這年供售電量增幅較大，除了城市化進(jìn)程加快，新增主要為工業(yè)用戶和非普通工業(yè)用電，還有農(nóng)排，也由于排澇增長了許多。2000年供電量18193萬KW.H，比計劃增長797.92萬KW.H，增幅為4.38%，主要是由于部分干線卡口問題得到解決，使供電可靠性提高，為電量增長提供了物質(zhì)保證。2001年供電量19201萬KW.H時，比計劃增長525萬KW.H，增幅為2.70%，主要是由于電網(wǎng)改造進(jìn)一步進(jìn)行，對于重要用戶、重要地段線路實現(xiàn)雙回路電源，提高了供電可靠性。供電量的分布情況：單位：萬KW.H年份19951997199920002001電量比 例電量比例電量比例電量比例電量比例供電量14915100%14918100%16118100%18193100%19201100%生活605540.60% 584239.17% 605837.59% 703638.67%775940.41% 非居民13739.21 %12348.27% 13738.52% 13587.46%16878.79% 非重工業(yè)171711.51 %192612.91% 171710.65% 17789.77%195110.16% 大工業(yè)374325.10% 352923.66% 394324.46% 474026.05%482025.10% 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)1521.02 %2261.52% 1520.94% 1510.83%1750.91% 農(nóng)排176411.83 %153510.29% 176410.94% 17549.64%8944.66% 商業(yè)1110.74 %6234.18% 11116.89% 13767.56%19159.97% 由上表可知隨著黃州區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，供電量基本上是以5%的平均速度在穩(wěn)步上升，同時居民生活用電、工業(yè)用電始終占比例比較大，是電量的增長點。因此對于電網(wǎng)進(jìn)行改造，提高主變及高壓開關(guān)的可靠性是十分必要的。3.2 電網(wǎng)運(yùn)營技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)現(xiàn)狀黃州電網(wǎng)形成年度早，在第一期電網(wǎng)改造過程中對部分配網(wǎng)進(jìn)行改造，取得了一定成效，通過對黃州電網(wǎng)急待改造的地方進(jìn)行了改造，在提高電壓合格率、供電可靠性及降低線路損耗等方面取得較好效果，下面將近五年來黃州電網(wǎng)線損率、電壓合格率、供電可靠率完成情況見下表：指 標(biāo)1995年1996年1997年1998年1999年2000年2001年線損率（%）7.967.56.206.826.676.926.55電壓合格率（%）全區(qū)91.1592.7593.4394.3396.496.496.4專用變用戶91.5692.8694.7095.8096.8696.8696.86公用變用戶91.3593.0693.9095.2096.3696.3696.36供電可靠率（%）RS197.4698.8499.49499.66499.80599.80599.805RS397.8598.9799.70499.80199.80799.80799.807 由上表可知，通過電網(wǎng)改造線損率在逐年下降，但是還是沒有達(dá)到規(guī)定的要求，主要是電網(wǎng)中部分高能耗變壓器沒有進(jìn)行更換，導(dǎo)致?lián)p耗較高。3.3 “十五”期間電量預(yù)測表（單位：萬KW.H）年份2001年2002年2003年2004年2005年電量1970020700217002270023700生活7960.778364.878768.979173.079577.17非居民1731.631819.531907.431995.332083.23非重工業(yè)2001.522103.122204.722306.322407.92大工業(yè)4944.75195.75446.75697.75948.7農(nóng)業(yè)生產(chǎn)179.27188.37197.47206.57215.67農(nóng)排918.02964.621011.221057.821104.42商業(yè)1964.092063.792163.492263.192362.894 第二期電網(wǎng)建設(shè)改造工程所需資金及其產(chǎn)生效益 由于國家有關(guān)政策調(diào)整以及由于一期資金不足等問題造成部分高壓工程沒有列入改造計劃，導(dǎo)致部分高能耗主變及性能較差的高壓開關(guān)還在主網(wǎng)中運(yùn)行，危機(jī)主網(wǎng)運(yùn)行安全，主要有以下幾個方面的問題： 4.1 堵城35KV變電站改造工程4.1.1 現(xiàn)狀：堵城變電站于1995年已經(jīng)進(jìn)行了無人值班變電站改造，已經(jīng)具備了“遙信、遙測、遙控”功能，但是由于第一期網(wǎng)改資金不足，沒有達(dá)到“遙調(diào)”功能，同時二臺主變均為高能耗變壓器，4臺35KV開關(guān)均為多油開關(guān)，11臺10KV開關(guān)均為少油開關(guān)，同時該站沒有配備無功補(bǔ)償裝置。堵城變電站現(xiàn)有主變二臺。堵城1#主變型號為SG-3200KVA，該臺變壓器為1984年由浠水變壓器廠生產(chǎn)并且在三臺河變電站投入運(yùn)行，后因為三臺河變電站的拆除該變壓器調(diào)整到堵城變電站，由于該變壓器運(yùn)行異常在2000年元月對該變壓器進(jìn)行了吊芯大修；堵城2#主變型號為SG-2000KVA，該臺變壓器為1990年由浠水變壓器廠生產(chǎn)并且于1993在堵城變電站投入運(yùn)行，由于該變壓器運(yùn)行存在異常響聲在2000年5月對該變壓器進(jìn)行了吊芯大修；堵城變電站現(xiàn)有4臺35KV多油開關(guān)，型號均為DW35-630A，由景德鎮(zhèn)開關(guān)廠于1990年生產(chǎn)，并于1993年投入運(yùn)行；堵城變電站現(xiàn)有11臺少油開關(guān)，開關(guān)操作機(jī)構(gòu)為CD-10彈簧儲能型；4.1.2 工程改造的必要性：堵城鎮(zhèn)35KV變電站始建于八十年代末期 ，主要擔(dān)負(fù)著堵城鎮(zhèn)16個村的供電任務(wù)，目前該變電站兩臺主變均為無載調(diào)壓高能耗變壓器，且沒有安裝無功補(bǔ)償裝置，調(diào)壓手段落后，無功補(bǔ)償不足，電壓合格率達(dá)不到要求，造成此供電區(qū)域居民電壓質(zhì)量較差，線損居高不下，在負(fù)荷高峰期電壓偏低，雖然是經(jīng)過改造的地方電壓有時只有180V左右，而在負(fù)荷低谷時，電壓又偏高，導(dǎo)致部分電器不能正常工作，甚至被損壞，尤其是防汛、抗旱期間，擔(dān)負(fù)著葉路州排撈抗旱任務(wù)的堵城葉路大閘泵站因為該供電區(qū)域電壓質(zhì)量過低，造成電機(jī)不能正常運(yùn)行，影響防汛抗旱工作。因此對兩臺主變進(jìn)行更換和加裝10KV無功補(bǔ)償裝置是十分必要的； 同時堵城變電站現(xiàn)在運(yùn)行的4臺35KV開關(guān)均為多油開關(guān)，10KV開關(guān)為少油開關(guān)，10KV操作機(jī)構(gòu)為CD10型，無法滿足開關(guān)可靠性運(yùn)行要求，因此將35KV多油開關(guān)更換為高性能、分?jǐn)嗄芰Ω叩牧蜷_關(guān)，將10KV少油開關(guān)進(jìn)行真空化改造，同時將原來CD10型操作機(jī)構(gòu)改造為CD17型操作機(jī)構(gòu)，全面提高堵城站設(shè)備的運(yùn)行水平是十分必要的。4.1.3 改造規(guī)模：將兩臺主變更換為有載調(diào)壓型節(jié)能變壓器，須資金為50萬元；加裝10KV 600KVAR+300KVAR的無功補(bǔ)償柜二臺，分別裝在10KV一、二段母線上，改造資金為30萬元，原型號為DW1-35多油開關(guān)更換為ZW8-40.5型35KV真空開關(guān)，改造資金為45萬；將堵城變電站原來11臺10KV少油開關(guān)進(jìn)行真空化改造,同時更換操作機(jī)構(gòu)需改造資金35萬元。4.1.4 改造效益： 通過對堵城變兩臺主變進(jìn)行更換，每年可節(jié)約供電損失20萬KW.H，可增加供電收入8萬元左右；通過加裝無功補(bǔ)償裝置，改善調(diào)壓手段，每年可降低線損電量30萬KW.H，可增加供電收入12萬元左右，同時用戶端電壓水平得到了改善和提高，通過35KV側(cè)及10KV開關(guān)進(jìn)行改造，全面提高設(shè)備的運(yùn)行水平。4.2 白潭湖開關(guān)站改造工程4.2.1 現(xiàn)狀：白潭湖開關(guān)站始建于1993年，于1994年投產(chǎn)。由于當(dāng)時集資辦電資金限制，導(dǎo)致該開關(guān)站設(shè)備廠家較雜，設(shè)備運(yùn)行水平低下。目前該站二次集控屏由江西平江生產(chǎn)，現(xiàn)有14面10KV開關(guān)柜由原來老三臺河變電站拆舊后改造投入運(yùn)行，型號均為GG-1A；4.2.2 工程改造的必要性：白潭湖開關(guān)站始建于八十末期，是黃州城區(qū)與農(nóng)村交接的一個樞紐開關(guān)站，由于該站現(xiàn)行運(yùn)行的繼電保護(hù)現(xiàn)已老化，通過近幾年的運(yùn)行情況來看，達(dá)不到保護(hù)裝置快速性、靈敏性、可靠性、選擇性的要求，危及電網(wǎng)安全運(yùn)行。并且該站采用的是江西平江生產(chǎn)的技術(shù)不成熟的集控屏，二次部分檢修及儀表檢修非常不方面，因此對該站二次部分改造是十分必要的；同時該站目前使用的是GG-1A配電柜，CD10機(jī)構(gòu)與開關(guān)的配合上明顯存在問題，經(jīng)常發(fā)生因為操作機(jī)構(gòu)故障而導(dǎo)致無法正常停送電