文昊 贠瑞杰 布威麦尔耶姆?麦麦提萨力 阿德力·亚森

摘要：车载移动变电站属于电力系统中的特殊变电站的制造技术领域，是一种有效的应急供电方案，主要用于改造类变电站，提高安全运行水平，保障不间断供电，解决改造变电站各种带电改造过渡施工，工作量大，施工难度高，施工周期长的问题。载移动变电站的使用将会有效缩减变电站改造停电时间，可在事故、抢修和自然灾害等情况下，迅速替代常规变电站，发挥应急供电的作用。

关键词：移动;变电站;设计方案

引言

随着我国经济建设的快速增长，各种大负荷用电用户日益增多，负荷密度增长较快，特别是一些国家和国际性活动、大型体育盛会等对供电连续性、可靠性均提出了更高的要求;在变电站改造和检修过程中，由于变电站很少能实现越区供电，因此很多变电站改造费时费力，存在改造过程中有部分用户长期停电的情况，也存在变电站改造耗费很长时间的情况;变电站在突发事故时无快速恢复能力，造成事故地区长时间停电，如何快速恢复供电成为当务之急。为适应用户在特殊情况下的快速和连续性供电需要，提升电网的安全运行水平，车载移动变电站应运而生。该设备能在突发情况下，最短时间内替换故障设备挂网运行，快速恢复电力供应，有效减少因电力中断带来的经济损失。

1概述

随着社会经济的不断发展，大负荷用户日益增多，负荷密度较快增长，用户对供电连续性、可靠性要求越来越高。车载式移动变电站是将传统变电站的电气一次设备、电气二次系统安装在平板拖车或集装箱中的变电站，机动灵活占地面积小，适用于多种场所，可以解决多种突发性电力需求变化。尤其是达到城市电网常规容量10～40MVA，35kV和110kV电压等级的移动变电站，能极大提高供电可靠性，是降低客户平均停电时间的有效解决方案，符合新一代智能变电站的发展趋势。

2车载移动变电站设计

2.1设备间距离要求

变电车上设备之间的距离应保证各种运输过程不发生碰撞，保证设备拆卸安装间距和简单的巡视通道，其距离应满足：（1）高压侧避雷器与电缆终端中心距：≥600mm;（2）HGIS设备与防雷器套管间净距：≥600mm;（3）变压器与HGIS设备净距：≥1000mm;（4）变压器与中压配电装置净距：≥1000mm。

2.2HGIS

车载移动变高压侧宜采用HGIS组合电器，使用的HGIS具有以下特点。一是具有较强的抗震性，高压HGIS组合电器相对于GIS组合电器、磁柱式AIS具有更强的抗震性能，这是由于HGIS设备的制造是一个整体结构，各相内部为独立气室，一组设备与车体只有一个支撑点，因此发生震动时整体设备会出现同频同步振动。同频同步振动是防止大型设备震动破坏的最好措施，因为同频同步可以预防所有链接件的疲劳和损坏。二是设备占用空间小。在车载移动变电站上若采用瓷柱式的AIS设计，同样的接线要求，采用瓷柱式的AIS设计将比采用HGIS设计室，其布置尺寸大3～5倍，会造成车载移动变电站车辆尺寸的大大增加，很难满足实际需求。

2.3移动变电站接线及拖车设计

110kV复合式组合电器HGIS接入电力系统，有架空线接入和电缆接线2种接入方式，能适应多种情况下的移动变电站接入。主变压器模块，高压侧进出线采用架空导线或工厂预制的整体式电缆终端接头与复合式组合电器HGIS模块连接。低压侧进出线采用架空导线或工厂预制的整体式电缆终端接头及电缆与低压侧的中压开关进出线连接。考虑到额定电流与电缆接线等问题，10kV高压开关柜为架空进线，采用母线桥架连接，考虑到运输途中母线受力等问题，连接部位考虑有一定的调节能力，即采用Ω弯或软连接。10kV隔室内开关柜采用电缆进出线方式，一回进线、六回出线、一回PT柜、一回所变柜。整个移动变电站的进出线均由电缆连接，电缆隔室与电缆沟相连接处，设有防小动物进入措施。电缆头的安装位置和连接方式考虑检修、试验时便于拆、接线。电缆接线端子下端距开关柜底面高度≥500mm。拖车设计时满足以下要求：（1）为确保电缆进出线高度，拖车底盘距地面应不小于1200mm;（2）为保证道路运输，拖车宽度应不大于3500mm，牵引环直径、牵引点高度应与国内主要品牌的牵引机头相匹配，确保牵挂可靠;（3）拖车电路系统采用标准七孔插座，通过连接机头尾部的电插座来实现拖车的转向、制动等信号;（4）为确保制动灵敏，拖车自身气路系统采用双管路断气制动备有储气罐，与牵引机头连接采用标准气路自封快换接头;（5）拖车配置的牵引挂点、插座、制动接头不使用时应有良好的防潮、防雨等防护措施;（6）拖车在拖运时行走方便、转向自如，并考虑抗振及减振措施，不因运输而损坏设备，影响正常工作、运行;（7）拖车固定用支撑采用“H”型支架，螺杆支腿，使用和停放时轮胎悬空;（8）配操作平台，平时不用时可收起以减少空间，并配置护栏以确保操作維护人员安全;（9）安装在线振动、加速度、定位监测设备，对移动变电站运输道路的振动、加速度特性进行动态响应监测，实现移动变电站车载稳定性、安全性的结构设计控制和动态监控。

2.4110kV主变压器

常规变电站建设按照预先规划，通常有几个月及以上的工期，因此对供电的紧急性要求不高，所以常规变压器采用分解运输的模式，现场经过一系列的组装后经过测试才能投入运行，因此常规变压器一般超高超宽，不符合道路运输条件。而车载移动变电站的目的就是实现快速投运、应急供电，电站现场组装模式会极大的拖慢投运时间，不符合人们对移动变电站的要求。车载移动变电站对变压器的要求是要整体运输，因此必须对变压器的结构和性能进行优化，降低变压器的整体尺寸，使其满足整体运输的要求，达到现场快速使用的目的。可以采用以下措施来满足运输要求。（1）高压套管结构。变压器高压套管结构高，一般超出变压器本体1米以上，为了尽量满足运输总高度不超过4米的要求，采用常规的方案已无法满足整体运输要求，因此变压器的高压出线套管应采用从主变压器腰部引出的方案或者油气套管的方案，可有效降低变压器的高度。同时，套管是变压器的易损部件，在变压器的抗震设计中须充分考虑套管的震动易损性，车载移动变电站应使用高强瓷套管或复合绝缘套管来提高抗震能力。（2）储油柜结构。为满足移动式变压器的运输要求，储油柜应进行特殊设计，在满足储油量的同时，尽量降低储油柜的结构高度，同时需增强储油柜与变压器本体的固定，增强其运输时的稳定性。储油柜采用扁平型储油柜，其形式可以为多边形或椭圆形，其位置紧贴变压器本体，可有效降低变压器高度。

结语

车载式移动变电站整体性好，运行安全可靠，使用灵活，是“电力系统突发事件应急预案”的重要组成部分。本文主要研究了移动变站的发展现状及需求分析，并设计了一款容量等级50MVA的车载式移动变电站，其供电能力更强，适应范围更广，经济效益和社会效益更好，对推进移动变电站的建设研究做出了贡献。

参考文献

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