500kV变电所35kV配电装置的设计优化

谢天宝

摘 要：35kV配电装置是500kV变电所的重要设备组成部分，在实际的应用过程当中，有许多的优点，其占地面积相对较小，性价比较高，对于我国现阶段的500kV变电所来说是较为理想的运行设备。本文对500kV变电所工程中的35kV配电装置进行了技术的优化以及设计的优化，希望使其在今后的的工作过程当中有较为理想的表现。

关键词：500kV；35kV；变电所；配电装置；设计优化

中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）12-0175-01

500kV变电所的是我国电力系统重要的组成部分，而对于其中的35kV配电装置的布置是非常重要的，应该严格按照国家相关法律法规来进行，对于设计过程当中的所存在的问题，要及时对其进行优化保证其设计的质量，在此基础上，还要尽量减少设备的占地面积，这样可以在不影响设备正常使用的前提之下，很大程度的降低了工程的造价，从而提高了性价比，并且对于我国的节俭政策也是一种响应[1]。本文对500kV变电所中35kV配电装置的实际优化进行了较为系统的分析以及讨论。

1 500kV变电所35kV配电装置的相关简介

对于500kV变电所内安装的35kV配电装置来说应该满足许多条件，首先，要实现设计的基本意图；要满足实际运行时的需要；还要方便施工等等，这些对其来说都是非常重要的。除此之外，我国的《220～500kV变电所设计技术规程》当中曾明确对其进行规定：“在选用配电所的时候，要注意节约用地，并且要尽量使用荒地或者劣地等等，尽量不要占用民用耕地。”经过优化之后的35kV配电装置在实际运行的过程中有更加理想的效果，并且，占地面积也有了较为明显的降低[2]。

2 配电装置的实际运行情况

一般情况下，检测部门主要是由布置的实际情况来进行，要保留住侧总断路器，主要原因有以下两个方面[3]：

（1）装设总断路器以及隔离开关，如果不装设总断路器以及总隔离开关，可将各分路的断路器都断开，从供电的可靠性对其进行考虑，如果电容器组、电抗器以及所用电回路故障，其回路就会发生母线的故障，会使主变高、中压侧跳闸，导致主变停运。但是从500kV变电所的综合运行情况来看，这种故障发生的几率相当渺小，几乎为零，可以看出，无功补偿回路分支断路器均能够可靠的工作。（2）对于500kV变电所来说，在进行布置35kV配电装置的时候，要注意根据其实际情况，对总断路器的运行情况进行分析，在分析的过程中，要选用单相户外空心干式并联电阻，并且运行的数量不能超过3组，其主要原因是由于并联电抗器自身性能所导致的，在发生故障的时候，很难在第一时间对其进行处理，并联电抗器本身发生故障的几率相对较小，相应分支短路器拒动的距离低，从而引起故障扩大的概率相对较小。经过对500kV随着设计以及运行经验的积累，并联无功补偿装置质量有待进一步的提高，变电所无功补偿配置中并联电容器组数比较少的情况下，在对其进行设计的过程中，要保证比原有设备的运行效果有所提升，要确定回路的具体类型，还要确定发生相间回路的几率，并且要尽可能的减少发生相间回路的几率，这对于设备的整体运行会造成一定程度的影响。针对这种情况的发生，当断路器出现并联电容器回路交叉情况的时候，要对其进行及时的处理，保证设备运行的正常。

3 35kV配电装置的优化

3.1 纵向尺寸的缩减

（1）早期的设计。在早期的设计当中，由于设备的相关性能以及设计方案等等存在着一定的缺陷，这对于设备的实际运行会造成很大程度的影响，从主变架构到220kV主变进线架构之间的距离相对较长，为了避免拉力过大，在两个架构之间设置了中间过渡架，这样一来，就需要在过渡架下设置避雷针，避雷针的设置在很大程度上不利于35kV配电装置区内设备的搬运以及安装，于是在无形之中又为电容器的正常运行增加了一定的负担，以此才能满足设备运行的需要。（2）电容器组长度的减小。通过改进之后，电容器组的纵向长度缩减了9m，这对于设备的运行来说，提供了很大的方便。由于35kV電容器组纵向尺寸的减小，从而使得主变架到220kV主变进线架之间的距离在一定程度上缩减了，这样一来，过渡架的存在就不是很有必要了，可以将过渡架拆除，从而使其空间得到一定的释放，在很大程度上减小了设备对于空间的占用。虽然过渡架被取消了，但是仍然没能较为理想地解决部分间隔内设备的运转所存在的问题，依然需要保留35kV配电装置相应的装置内的道路。（3）装置区内道路的取消。在装置区内，对道路进行取消设计，对于500kV变电所的设计工作来说的非常重要的一项，首先，要对35kV配电装置区进行较为系统的优化，以此来保证设备运行的质量，将220kV保护室置于其范围内，这也在一定程度上实现了对于区域的合理利用。除此之外，该站最终只有四组电容器。由于各个间隔层之间的布局合理，只是依靠220kV与35kV配电线路之间的道路也完全可以满足设备安装以及搬运的需要，并且可以一定程度上使空间得到更加合理的运用，从而保证设备的运行质量，同时也遵守了国家相关标准。

3.2 横向尺寸的缩减

（1）并联电抗器布置方式的改进与优化。根据《高压配电装置设计技术规程》中的规定：35kV的配电装置不同的带电部分之间的安全距离应该保持在500mm，平行净距离应该保持在2400mm。现阶段，一般情况下，在对设备进行布置的时候，厂家一般规定为一组电抗器之间的距离不应该少于5.78m，根据这一数字，可以考虑对其进行适当的放宽，在工程设计的过程中，要根据每组电抗器内部结构的不同，对其进行调整，一般情况下，电抗器的中心距应该定为6m左右，净距约为2.6m。该距离在很大程度上超过了安全净距，从施工以及设计优化等整体来看，这样的安全净距是非常合理，对于配电装置的正常运转有很大的帮助。目前，我国对于电抗器组中的电抗器之间的中心距离并没有较为明确的规定，参照一些相关厂家的规定，并且根据设备实际运行的情况来看，可以将其净距设定为2.5m左右，从施工、运行以及维护等角来看，这样的设计可以满足各方面的需求。在以往的设计当中，在满足两组电抗器之间的尺寸要求的时候，要确保电抗器之间的的尺寸能够满足设备运输和运行、维护需要的前提之下，在500kV变电所的设计工作中优化了两组相邻的电抗器组的布置方式，并且取得了较为理想的效果，这样一来，相邻的两个并联电抗器之间的距离就得到了有效的控组，比以往缩减了很多。因此，整个配电装置的横向尺寸也相应的减少了许多。（2）间隔放置位置的比较。经过研究对比之后发现，因为电容器组间隔宽度最小而电抗器的坚固宽度最大，在实际运行的过程中，要对各方面的影响因素进行考虑，在不改变间隔宽度的情况下，将间隔置于两组并联电容器间空隙是最为节省占地的。以500kV变电所之间的设计工作为例，该站的每一段母线上只有一组电容器，并不能实现PT置于电容器组与电抗器组之间，这样布置比将PT置于两组电抗器之间更要节省距离。

4 结语

通过针对无功补偿装置的不同配置，确定了技术以及经济上比较适合的总断路器的布置，在设计上，对35kV配电装置进行了技术上的优化，经过时间段情况来看，优化的效果较为理想，由此可以看出，在进行设计优化的时候，要对现场的实际运行情况有较为具体的了解，在技术条件允许之下再进行实施，并且经过优化之后，设备的运行方案在很大程度上符合国家的相关标准规定，这样的设计不仅使接线变得更加简洁清晰，还使技术的可靠性以及实用性得到了很大程度的满足，这是现阶段技术进步的具体表现，希望对我国电力行业未来的发展起到一定的协助作用。

参考文献

[1]马荣方，宋绪鹏，周朝霖.500kV变电所35kV配电装置的设计优化[J].山东电力技术，2014，（02）：39-41.

[2]杜文.500kV变电所35kV配电装置优化[J].山东电力高等专科学校学报，2015，（03）：43-45.

[3]杨帆.35kV变电所继电保护改造调试技术探析[J].城市建设理论研究（电子版），2018，（02）：178.