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1、35kV变电站设计中节能技术的应用广西壮族自治区河池水利电力勘测设计研究院 摘要：目前随着我国经济的发展，不少小城镇日渐繁荣，35kV 变电站已经不能够完全满足其与日俱增的用电需求。所以，如何从技术和节能的角度对目前35KV变电站的设计进行优化，是我们急需要解决的重点问题。本文首先分析了目前35 kV 变电站常见的设计类型、存在的问题和耗能现状，再详细论述了变电站节能技术的要点及其应用，以期能对今后35KV变电站设计提供理论依据。关键词：35kV变电站；节能技术；设计与应用通常来说，35 kV 输电线路的输送距离为20至50千米，输送容量为2 000至10 000千瓦；我国农村地区的经济供电半
2、径大约为15千米，负荷密度为1020 kW/km2。因此，35kV 变电站已经能够完全满足中小型城镇和乡村地区的用电需求，目前的应用十分广泛。与此同时，35 kV 变电站还具有安装检修便利、建设周期短、投资规模小、投资见效快的特点，很多县级供电部门都采用了35KV 变电站。但是，随着我国经济的发展，不少小城镇日渐繁荣，对用电量的需求与日俱增。所以，如何从技术和节能的角度对目前35KV变电站的设计进行优化，是我们急需要解决的重点问题。针对上述问题，本文首先分析了目前35 kV 变电站常见的设计类型、存在的问题和耗能现状，再详细论述了35kV变电站节能技术的要点及其应用，以期能对今后35KV变电站
3、设计提供理论依据。一、35 kV 变电站常见的设计类型及存在的问题1、35 kV 变电站常见的设计类型对现如今35 kV 变电站的调查发现，其常见的设计类型主要有以下三个类型。第一，常规设计方案。这个方案主要采用高压配电装置和户外装置，一般多使用W12-35 户外多油断路器。常规设计方案因为其在安装、维护、运行和检修过程中技术要求低，而且运行比较稳定，所以在我国一些偏远乡镇和技术力量相对薄弱的地区被广泛使用。尽管如此，该方案还是存在很多技术问题，设计方案比较落后，例如设备落后、效率低、损耗高，投资规模较大、占地面积过多、结构不合理等。第二，具有特殊防污防尘要求的设计方案。这个方案主要是针对大型
4、化工企业或者钢铁厂而言的，因此这些地方35 kV 变电站对于供电的安全性和可靠性有较高的要求，它直接影响着企业的正常运行。同时，因为这些企业特殊的环境条件，该设计方案对防污防尘的要求比较高，必须提高户外装置的防污防尘性能。第三，经济节约型设计方案，这个方案主要应用于简易应急变电站中。例如在我国农网改造工程中，这个方案被普遍采用，正是看重了它建设周期短、投资规模小和见效快的特点，在一定程度上满足了当地的用电需求。2、当前35KV变电站普遍存在的问题如前所述，目前35KV变电站较多地还是应用于经济较落后的中小型城镇或乡村地区，因此，这些地方对于变电站不管是在技术层面还是管理层次上都有明显的滞后性。
5、具体来说，主要体现在：设备落后，运行过程中缺乏检查和维修，加速了设备的老化，影响设备功能的正常发挥。极度缺少专业技术人员，在实际工作中经常会出现因错误操作而导致的设备损坏。虽然35KV变电站覆盖的区域广，但是变电站点很少，导致输电线路半径过长、线路损耗较大。因此，要完美的解决以上缺陷，同时还要满足该区域的用电需求，我们必需从技术、经济以及安全等角度全面地对35KV变电站进行优化设计，以降低变电站的能耗损失，使变电站安全稳定的运行。二、35kV变电站中的节能技术针对上述问题，相关部门一定要在科学评估和分析的基础之上，采用环保节能的新设备、新技术、新材料和新工艺，确保经济节能的运行。1、主变压器的
6、设计选择主变压器是35KV变电站中最重要的设备，它的功率损耗占整个电力损耗的20%到50%，因此合理选择主变压器是节能降损的关键环节和重点工作。涉及到具体工作上，我们要主要考虑一下几个方面。第一，主变压器容量的选定。变压器的功率损耗随负荷的变化而变化，中小型容量的变压器负载为其额定容量的50%至60%之间时效率最高，在满负载或者功率因数较小的情况下，效率都会下降。因此，我们要从节能的观点出发，根据变压器的经济运行区来选择主变压器的容量，从而达到损耗最小的目的。第二，主变压器台数的选定。如果变电站只设置一台主变压器是非常不合理的，因为变电站的负荷一般波动较大，一台主变压器的负荷率是难以满足要求的
7、，不能经济有效的运行；而且一旦发生主变压器检修的情况，就会造成大范围停电，给人们生活生产带来麻烦。因此考虑到这些情况，主变压器设置的数量应该不少于2 台，还要考虑并列运行的可能性，尽量做好节能工作。第三，主变压器型号的选择。S9或S11型系列变压器采用了新的材料和新技术工艺，与旧型号相比下，有质量小、体积小和耗能小的优点。因此，从节能的角度出发，我们应该优先选择S9或S11型系列变压器。第四，合理选用三绕组变压器及有载调压变压器。三绕组变压器可以减少变压器电能损耗将近30%；有载调压变压器可以保证电压的稳定输出。现在这两种变压器的型号和规格都比较齐全，只要选择合理的话，既可以减少投资又可以降低
8、损耗。2、无功功率的合理补偿在这一点上，目前并联电力电容器补偿技术应用得最为广泛。这个技术的关键点在于补偿点和补偿容量的合理选择，如果选择不正确，会造成过补偿而适得其反。所以，在变电站设计之前我们就应该先调查清楚变电站的综合负荷结构情况。通常来说，一般都是采用分散补偿与就地补偿相结合、集中补偿与分散补偿相结合、供电企业补偿与用户补偿相结合的方式。三、利用节能技术对35 kV 变电站设计进行优化 1、经济性视角下的设计方案这类变电站一般设置在室外，采用一台主表容量为3150KVA变压器，35KV进线一回，10KV出线三回，高压熔断器保护变压器、真空开关保护线路。2、技术视角下的设计方案随着互联网
9、技术的快速发展，它也渗透到了变压站设计方面，在35KV变电站中出现了微机控制和集成电路保护等装置。计算机网络的运用可以对变电站各个受控系统的数据进行搜集和处理，再经过分析之后将信息反馈到变电站控制中心，等待专业人员对其做出反应，能够及时的进行故障分析和处理。所以，微机控制系统减少了35KV 变电站的维护工作，大大减少了很多不必要的损耗。该类变电站的设计方案是将变电站布置在户外，采用35KV进线一回，10KV出线六回，控制系统为微机保护控制。继电保护装置方面：主机采用微机差动保护，后备保护为三段式复压闭锁过电流保护，本体保护为重瓦斯保护、轻瓦斯保护；线路采用二段式相问过流保护。该类变电站有很明显
10、的优势，它占地面积小且工程造价低，安装、运行、调试都简单。除此之外，由于控制系统为微机控制系统，变电站运行过程中可控性很强。3、基于自动化控制的变电站设计方案该类方案主要是将自动化技术和变电站技术结合在一起。一般来说，采用低损耗和地磁密的大型变压器，电源为双电源自动切换，开关为直流系统开关和智能高频开关。该变电站的系统结构为变电站层、通讯层和间隔层三大部分。变电站层配置主变压器容量6300kVA变压器两台，户外配电装置为35kV进线一回，10kV出线四回，10kV电容器两组；采用微机对设备进行保护。随着自动化技术的发展，相信在设计中注意各种设备合理的规划和布置，会达到节能的目标。四、结语综上所
11、述，35 kV 变电站作为国家电力网中的一个重要电压等级，在我国的农村地区发挥了重要的作用。但是随着目前农村经济的发展，我们不能固步自封，要用发展的眼光看待这个问题。这就需要合理在保证人们用电需求的基础上，对35 kV 变电站的设计方案进行优化。我们一定要选择从节能、经济、环保的角度出发，寻找出最合适的设计方案，提高设计方案的合理性和可靠性。参考文献：1 刘锦明. 试议小型化35kV变电站的设计J. 中小企业管理与科技（下旬刊），2013（10）.2 齐文超，郭俊杰，杨振华. 几种35kV变电站设计方案优化的分析团J. 电源技术应用，2013（11）.3 宋敬国，徐玉华. 传统变电站智能化改造解决方案浅析J. 军民两用技术与产品，2015（2）：105-106.
