220kV变电站改造方案简述

摘要： 随着用电需求的快速增长，很多220kV变电站需要进行增容改造建设，这就需要做好过渡方案，本文简述了实际工程中的几种方案，如转移负荷、临建主变、拆除母线、整体改造、利用大修期间改造等，以供其他工程参考。

Abstract： With the rapid growth of electricity demand， a lot of 220kV substation need for rehabilitation construction， it needs to make the transition scheme. This paper introduces several schemes in practical engineering， such as load transfer， temporary transformer， removing the bus bar， the overall transformation， the overhaul during the transformation， as a reference to other works.

关键词： 变电站；增容改造；负荷转移；临建主变；整体改造

Key words： substation；rehabilitation construction；load transfer；temporary transformer；the overall transformation

中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）29-0040-02

0 引言

随着经济的不断发展，各地的用电需求增长速度非常快，目前全国电力供求总体平衡偏紧，在这种情况下，许多地区变电站原规划的主变容量已不能满足要求，需要在原站内进行主变增容改造。而由于电网结的不同和用户用电性质的不同，在改造过程中有些用电负荷不能停电或仅能承受较短时间的停电，这就需要做好变电站增容改造过程中的停电过渡方案。由于各地情况各异，在变电站改造过程中的过渡方案也尽不相同，现将常见的几种方案总结如下：

1 利用电网网架结构进行负荷转移

这种方案需要坚强完善的电网网架做支撑，在变电站改造过程中暂时将本站所带负荷转移到其它变电站下，改造完成后再将负荷转移回来。因这种方案在施工过程中涉及到变电站长时间单主变运行，故需要选择好时间以及调度方面的配合。例如：

重庆綦江220kV变电站现有2台120MVA主变，现需将2台主变增容至240MVA。考虑到主变增容实施过程中涉及到綦江站长时间单主变运行，若运行方式不当或选取时机不对，可能导致綦江站主变过载及所供的110kV变电站部分失电，引起綦江地区大面积停电，对铁路运输、市镇公用线路、煤矿、化工企业等影响较大，故改造期间涉及单主变运行的时间应避开夏季和冬季负荷高峰期，应安排在2～6月或10～12月为宜。与调度沟通配合后，本站的大部分负荷均可转移至其它变电站，同时考虑到负荷绝大多数是綦江城区居民和市政用电，涉及到维稳问题，又请南岸局商江津、市区局通过110kV天坝线向供电局提供50MW左右的事故备用容量。经以上的负荷转移，本次主变增容实施，在合理调整运行方式，合理调度的情况下，可保证单主变运行，保证系统稳定。

2 利用站内可用场地临建一台主变作为过渡

在电网网架结构不能支持负荷转移，且在改造过程中原容量主变单台运行不能满足负荷要求时，可利用站内空闲场地临时建设一台大容量变压器，作为改造过程单台主变运行用，再分步更换原有主变压器。例如：

重庆秀山220kV变电站主要担负着秀山地区以及渝怀电铁秀山部份的供电任务，现有2台90MVA主变，现需将2台主变增容至180MVA。本站的增容改造过程分为了以下几个大步骤：①在原1号主变与110kV配电装置之间的站内道路上临时新建一台主变基础及一跨主变架构。将1号主变旁3.5米宽公路扩宽至4.5米，保证临时主变运输。②停1号主变，拆除1号主变及主变构架；拆除主变与110kV开关场之间的跨线；新上220kV跨线一跨；拆除10kV构架及软母线；新建临时主变油坑及主变中性点支柱；拆除1号主变110kV进线避雷器及其支柱；新建110kV支柱绝缘子支柱。③安装、调试临时主变，完善相关临时过渡措施。临时主变通电，带起全站负荷。④停2号主变，按最终规模完善2号主变相关增容内容。⑤2号主变通电，带起全站负荷。停临时主变。拆除所有过渡设备并按最终规模完善1号主变相关增容内容。⑥1号主变通电，秀山站主变增容工程结束。

3 拆除部分主母线以减小停电范围

这种方案适用于电网网架结构不能支持负荷转移，且站内无空闲场地临建主变的情况。在主变增容改造中，因主变容量增大导致原主变高/中压侧进线间隔导线截面不满足要求，而更换间隔内上跨线需同时停2段主母线，导致整个配电装置全部停电，这种情况下，为减小停电范围，可拆除部分主母线，以保证部分负荷正常运行。例如：

重庆酉阳220kV变电站增容改造工程，需拆除1台120MVA的三相一体变压器和3台容量为30MVA的单相变压器；在原位置新上2台180MVA三相一体变压器；由于主变容量增大，原110kV主变进线间隔、母联间隔及旁路间隔的导线及上跨线。110kV配电装置间隔排序如下：

110kV配电装置为户外支持管母线半高型布置，现有的11回出线不是都能停掉，为避免110kV部分侧全部停电，经落实，110kV跨线更换施工前，需先拆除1、2号主变进线间隔下的一段管母线，并保证剩余管母线维持正常运行。具体施工操作如下：

1号主变间隔跨线更换时，仅拆除1号主变、阳城北线、阳板东线间隔中的Ⅰ段管母线，Ⅰ段剩余母线维持正常运行，带起110kV部分负荷，而Ⅱ段母线全部停电。因此受影响的出线回路包括阳城北线、阳板东线、阳板西线、阳麻西线、阳麻东线、酬阳北线、酬阳南线以及预留至小坝2回线路。待跨线更换结束后原位置恢复Ⅰ段管母线。

2号主变间隔跨线更换时，仅拆除预留间隔、2号主变、阳育线间隔中的Ⅰ段管母线，Ⅰ段剩余母线维持正常运行，而Ⅱ段母线停电。受影响的出线回路仅阳育线。待跨线更换结束后原位置恢复Ⅰ段管母线。

4 在原有站址进行变电站整体改造

这类改造工程一般位于人口密度大、负荷集中、重新选择站址比较困难地区，变电站现有布置方式一般为敞开式变电站、建设时间较早、占地面积较大。由于负荷发展，原主变容量不满足要求且站址选择困难，需要在原站址围墙内增容改造，拆除原敞开式配电装置，在空出来的场地建设占地面积小的全户内变电站。在改造过程中有变电站一般不能全部停电，这就需要做好整体改造工程的停电过渡方案。

一般可分为以下几种：

①转移负荷，拆除部分配电装置，在空出来的区域建设全户内变电站。

②利用线路在站外搭接或改接，拆除站内配电装置，建设新的全户内变电站。

③负荷不能转移且线路也不能在站外搭接的情况下，需要分步拆除原有主变及配电装置，同时分步建设新的主变及配电装置，且分步拆除及分步建设时，新的主变及配电装置与原有主变及配电装置需要用高压电缆连接过渡。这种方案能保证全部负荷不停电改造，但费用也相对较高。

浙江蒲州220kV变电站整体改造工程、浙江九里220kV变电站整体改造工程、上海古美220kV变电站整体改造工程、上海蕴藻浜220kV变电站整体改造工程、上海长春220kV变电站整体改造工程、上海新周220kV变电站整体改造工程、河北王段220kV变电站整体改造工程等改造方案都是值得借鉴的。

5 其他

对于相对简单的扩建，例如更换上跨线等，可在大修等可以长时间停电时一并建设，这也需要根据具体的工程实际情况来确定。

6 结语

本文简述了220kV变电站不停电改造的几种方案，各个方案都有适用条件，实际工程建设中，可根据工程客观条件采取不同的方案。

参考文献：

[1]重庆綦江220kV变电站增容改造初步设计报告.

[2]重庆秀山220kV变电站增容改造初步设计报告.

[3]重庆酉阳220kV变电站增容改造初步设计报告.

[4]浙江蒲州、九里220kV变电站整体改造工程初步设计报告.

[5]上海古美、蕴藻浜、长春220kV变电站整体改造工程初步设计报告.

[6]梁维燕，关寿义.国产引进优化型600MW火电机组的设计和制造[J].中国电力，1999（10）.

[7]姬慧.220kV变电站综自改造若干问题探讨[J].科技信息，2010（23）.