關(guān)于電廠升壓站的優(yōu)化設(shè)計問題探討

王少蕊

摘要：升壓站是以電荷電壓變換為單位，實現(xiàn)用戶或用電單位的電壓由小變大，或由大變小。在設(shè)計中，我們應(yīng)采取有效措施進行優(yōu)化，以解決布置上的困難，降低工程造價。

關(guān)鍵字：火電廠；升壓站；布置；優(yōu)化設(shè)計

升壓站不僅設(shè)備繁雜，日常檢修維護多，操作量大，工作環(huán)境復(fù)雜，而且還是全廠電能外送的樞紐，一旦發(fā)生事故，輕則可能導(dǎo)致機組停機、線路跳閘，重則可能造成全廠停電，危及設(shè)備、人身和電網(wǎng)的安全。特別是一些大型、老發(fā)電廠的升壓站，由于設(shè)備技術(shù)水平低、老化嚴重、設(shè)計理念落后，往往會存在許多安全隱患。因此，針對某廠22OkV升壓站的建設(shè)，對其高型布置的優(yōu)化設(shè)計問題進行探討。

1 母線最遠相引下線對隔離開關(guān)接線柱的水平張力

母線隔離開關(guān)一般是離開母線一定距離布置，故母線最遠相到隔離開關(guān)的引下線相當(dāng)長。普通中型布置采用加裝一只獨立支柱絕緣子來解決，而對于高型布置的上層母線隔離開關(guān)則較困難。應(yīng)用220kV高型布置典型設(shè)計，可節(jié)省占地，在零米層將運輸通道布置在框架內(nèi)，無法在母線最遠相到隔離開關(guān)引下線之間如普通中型那樣加裝一只獨立支柱絕緣子；在上層，又將母線隔離開關(guān)操作走道與檢修平臺合并，隔離開關(guān)靠近框架柱．上層母線最遠相到隔離開關(guān)的引下線很長，其間未考慮任何形式的支攆。這種形式如用于該電廠，由于導(dǎo)線截面大，導(dǎo)線白重及逆向風(fēng)力引起的弧垂變化，會在隔離開關(guān)接線柱上產(chǎn)生很大的水平張力，對于其中兩回采用雙分裂導(dǎo)線的出線間隔，還須考慮短路時次導(dǎo)線間相互作用的動態(tài)張力增大將進一步增大隔離開關(guān)接線柱上的水平張力，從而使其關(guān)合操作困難，影響安全運行。為解決這一問題，有的工程是在最遠相引下線中間增加一只獨立支柱絕緣子，而對于上層，則必須在間隔內(nèi)12m層增設(shè)一根粱來布置此獨立支柱絕緣子，這無疑使框架結(jié)構(gòu)復(fù)雜、費用增加。該電廠的設(shè)計，無論是零米層，或12m層，都在母線最遠相引下線的隔離開關(guān)自身支架上加裝一只支柱絕緣子，用以承受上述水平張力，結(jié)構(gòu)簡單、安裝、維修方便，費用增加極少，卻可有效改善隔離開關(guān)接線柱水平方向受力情況，保證其正常關(guān)合操作。

2 上層隔離開關(guān)引下線的引下方式

上層隔離開關(guān)引下線的引下方式，早期是采用懸垂跳線和耐張?zhí)€。懸垂跳線方式須在外框架內(nèi)布置一串懸垂絕緣子，這種方式垂直引下線很長，擺動大，容易影響電氣安全凈距。耐張?zhí)€方式需在上層母線隔離開關(guān)和旁路隔離開關(guān)支架上，沿間隔縱向增設(shè)耐張絕緣子串來引接，這種方式材料消耗多，投資增加，且導(dǎo)線自重引起的左右偏斜，不能保證安全凈距。

后期主要采用支撐跳線方式。支撐跳線通常分為平撐跳線、斜撐跳線、直撐折托架等形式。平撐跳線方式跳線不長，固定牢固，不易擺動，上層母線邊相與框架柱的距離中等(5m)，帶電距離易于滿足，缺點是要用兩只支柱絕緣子，成本較高，且支柱絕緣子是水平安裝，承受彎距很大，安裝檢修均很困難。在設(shè)計可采用斜撐跳線方式，優(yōu)點是上層母線邊相到框架柱的距離減到最小(4.75m)，結(jié)構(gòu)緊湊，費用較省，但由于要滿足托架與上層母線最近相的安全凈距，支柱絕緣子只得斜裝，仍然承受很大的彎距，有時會通過托架對隔離開關(guān)接線柱產(chǎn)生較大水平張力，導(dǎo)致其位移和變形，影響正常關(guān)臺操作，同時，傾斜的托架上只有一個固定點，機械強度和穩(wěn)定性都不好，安裝檢修也很困難。該電廠變電所工程采用的直撐折托架方式，優(yōu)點是只用一只支柱絕緣子且為垂直安裝，不受彎距，安裝檢修方便；缺點是增大了縱向尺寸。現(xiàn)該電廠只用一只支柱絕緣子，垂直安裝而托架傾斜，主要優(yōu)點是：①支柱絕緣子為垂直支撐，安裝檢修方便；②支柱絕緣子不承受彎距，不會通過托架對隔離開關(guān)接線柱產(chǎn)生水平張力而影響關(guān)合操作；③托架有兩個固定點，機械強度及穩(wěn)定性好；④結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)節(jié)方便，適應(yīng)性好。⑤結(jié)構(gòu)緊湊，占地少。

3 運輸通道的布置

運輸通道的布置是高型布置設(shè)計中要考慮的重要闊題。早期22OkV高型布置是將運轄通道布置在框架之外，后來將運輸通道改在框架之內(nèi)以縮小縱向尺寸。公路布置在外框架內(nèi)，位置大體與中型管形母線布置相同，即布置在斷路器與電流互感器之間，優(yōu)點是公路距主要設(shè)備近，便于運輸，缺點是框架縱向尺寸還是較大，運輸大型設(shè)備，并考慮到高海拔因素時，電氣安全凈距有時難以滿足。在設(shè)計過程中要將公路布置在內(nèi)框架中心，母線B相下面，優(yōu)點是聞隔縱向尺寸小。該電廠在此基礎(chǔ)上稍作改進，一是在母線最遠相隔離開關(guān)的支架上加裝支柱絕緣子來固定引下線，減小其在隔離開關(guān)接線柱上產(chǎn)生的水平張力，就可以適當(dāng)收緊引下線減小引下線孤垂．改善運輸凈距；二是將公路遠離框架中心2m布置，這樣更易于保證運輸安全凈距。此設(shè)計方案，具有間隔縱向尺寸小，占地少的優(yōu)點，缺點是當(dāng)問隔多、母線長時 由于公路與母線平行．相距過近，母線帶電運行時，對駕駛員有感應(yīng)電。

結(jié)論：通過本文的闡述可以看出，采用優(yōu)化后的方案，整個布置從工藝上看簡明合理，與場地環(huán)境配合協(xié)調(diào)、大方。有效地利用了場地，對解決全廠總平面布置困難起到很關(guān)鍵的作用，同時，省掉一基雙回路終端塔及其龐大的箱式基礎(chǔ),避免了終端塔施工給電廠運行、擴建施工造成的不利影響。

參考文獻

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