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      關(guān)于500 kV變電所電氣設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)探討

      2016-11-04 17:54:30陳哲平
      科技與創(chuàng)新 2016年17期
      關(guān)鍵詞:配電裝置變電所電氣設(shè)計(jì)

      陳哲平

      文章編號(hào):2095-6835(2016)17-0159-01

      摘 要:電氣設(shè)計(jì)是500 kV變電所施工建設(shè)的核心內(nèi)容,對(duì)于整個(gè)變電所的安全運(yùn)行有著重要的影響。結(jié)合500 kV變電所電氣設(shè)計(jì)要求,從多方面優(yōu)化電氣設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)500 kV變電所電氣系統(tǒng)的科學(xué)、節(jié)能設(shè)計(jì)。簡(jiǎn)要分析了500 kV變電所電氣設(shè)計(jì)要求,闡述了500 kV變電所電氣設(shè)計(jì)策略,以期為日后的相關(guān)工作提供參考。

      關(guān)鍵詞:500 kV變電所;電氣設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)策略;設(shè)計(jì)要求

      中圖分類號(hào):TM64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.17.159

      電力是推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要能源之一,為了滿足人們的生產(chǎn)生活需求,近年來,我國(guó)持續(xù)進(jìn)行電網(wǎng)建設(shè)。500 kV變電所是電力系統(tǒng)的重要組成部分,其電氣設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常復(fù)雜、專業(yè)的工作,涉及多項(xiàng)內(nèi)容。為了提高500 kV變電所的安全性和穩(wěn)定性,必須重視電氣設(shè)計(jì),加強(qiáng)各方面的設(shè)計(jì)管理。

      1 500 kV變電所的電氣設(shè)計(jì)要求

      1.1 方便性和靈活性

      500 kV變電所電氣設(shè)計(jì)必須滿足方便性和靈活性的要求,不僅要確保電氣主接線的可靠、安全運(yùn)行,穩(wěn)定供電,而且當(dāng)設(shè)備或者系統(tǒng)發(fā)生故障需要檢修時(shí),必須滿足電網(wǎng)的調(diào)度要求,迅速、簡(jiǎn)便、靈活地進(jìn)行倒換運(yùn)行,最大程度地縮小停電范圍,縮短停電時(shí)間。

      1.2 供電可靠性

      在500 kV變電所運(yùn)行的過程中,電力生產(chǎn)必須確??煽啃院桶踩?。停電事故不僅會(huì)嚴(yán)重影響人們的生產(chǎn)生活,還會(huì)給國(guó)家、社會(huì)和電廠造成較大的經(jīng)濟(jì)損失,甚至造成城市生活混亂、產(chǎn)品報(bào)廢、設(shè)備損壞、人身傷亡等。所以,500 kV變電所電氣主接線應(yīng)堅(jiān)持供電可靠性的原則。供電、頻率和電壓的可靠性、連續(xù)性是代表電能質(zhì)量的重要指標(biāo),在各種運(yùn)行環(huán)境中,電氣主接線都必須滿足這些要求。

      1.3 經(jīng)濟(jì)性

      500 kV變電所電氣設(shè)計(jì)在保障供電可靠性的情況下,還要堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)性,減少電氣設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)和投資費(fèi),節(jié)約變電所搬遷費(fèi)用和占地面積,在條件允許的情況下,應(yīng)實(shí)現(xiàn)500 kV變電所的一次性電氣設(shè)計(jì),然后分期投產(chǎn)和投資,以提高500 kV變電所的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

      1.4 可擴(kuò)展性

      500 kV變電所電氣設(shè)計(jì)應(yīng)具有前瞻性和可擴(kuò)展性,結(jié)合其電氣設(shè)計(jì)要求,在電氣設(shè)計(jì)時(shí),要考慮到后期500 kV變電所擴(kuò)展建設(shè)的需求,還要注意施工的方便性,并分期進(jìn)行過渡接線。

      2 500 kV變電所電氣設(shè)計(jì)策略

      2.1 電氣主接線設(shè)計(jì)

      500 kV變電所電氣主接線設(shè)計(jì)應(yīng)滿足可擴(kuò)展性、經(jīng)濟(jì)性、靈活性和可靠性等要求。為了保障500 kV變電所供電的靈活性和可靠性,有些電力規(guī)劃設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)500 kV變電所的電氣主接線時(shí),設(shè)計(jì)得非常復(fù)雜。這樣做,雖然在一定程度上提高了變電所供電的靈活性和可靠性,但是,復(fù)雜的電氣主接線設(shè)計(jì)在安裝設(shè)置和后期維護(hù)管理方面的難度比較大,需要耗費(fèi)大量的精力、時(shí)間和人力,并且建設(shè)投資和占地面積也比較大。因此,在500 kV變電所電氣主接線設(shè)計(jì)過程中,相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)綜合考慮損耗小、占地少、投資省、方便擴(kuò)建、調(diào)度操作、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、電氣設(shè)備特點(diǎn)、主變負(fù)載率、運(yùn)行方式、負(fù)荷性質(zhì)等方面的內(nèi)容,確定最佳的500 kV變電所電氣主接線形式。

      2.2 選擇合適的主變壓器

      主變壓器的臺(tái)數(shù)、容量和型式對(duì)500 kV變電所變電站配電裝置結(jié)構(gòu)和變電站一次主接線方式有重要的影響。在設(shè)計(jì)主變壓器時(shí),不僅要考慮主變壓器的運(yùn)行容量,還要結(jié)合饋線回路數(shù)、500 kV變電所輸送功率、電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃等因素,合理選擇主變壓器。相關(guān)設(shè)計(jì)人員在選擇主變壓器運(yùn)行容量時(shí),對(duì)于500 kV變電所,應(yīng)注意一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)其他主變壓器的運(yùn)行容量,在允許時(shí)間內(nèi)主變壓器的過負(fù)荷能力必須滿足Ⅱ類和Ⅰ類負(fù)荷的供電需求。對(duì)于500 kV變電所,當(dāng)主變壓器停運(yùn)時(shí),其他變壓器的運(yùn)行容量必須滿足變電所運(yùn)行負(fù)荷的70%左右。同時(shí),在設(shè)計(jì)過程中,要按照500 kV變電所的運(yùn)行負(fù)荷選擇合適的主變壓器臺(tái)數(shù)和主變?nèi)萘俊?/p>

      2.3 母線設(shè)計(jì)

      對(duì)于500 kV變電所,主接線可以采用無匯流母線的設(shè)計(jì)形式,采用變壓器-線路組和橋形接線形式,變壓器-線路組接線形式比較簡(jiǎn)單,500 kV變電所高壓配電裝置中只需要設(shè)置2個(gè)設(shè)備單元,占地面積比較小,并且接線相對(duì)簡(jiǎn)單。如果1臺(tái)主變線路發(fā)生運(yùn)行故障需要檢修時(shí),應(yīng)退出運(yùn)行,在500 kV變電所低壓側(cè)進(jìn)行負(fù)荷操作轉(zhuǎn)移,確保500 kV變電所正常、安全供電。對(duì)于500 kV變電所,主變?nèi)萘繎?yīng)滿足“N-1”要求,優(yōu)化內(nèi)橋接線設(shè)置,保障500 kV變電所供電的安全性和可靠性。當(dāng)500 kV變電所電氣系統(tǒng)有功率流過或者需要經(jīng)常切換變壓器時(shí),最好采用外橋式接線設(shè)計(jì)。

      2.4 GIS組合電器配電裝置

      在500 kV變電所施工建設(shè)的過程中,因?yàn)?00 kV進(jìn)出線規(guī)模比較大或者所在場(chǎng)地過小,所以,500 kV變電所電氣設(shè)計(jì)往往采用全封閉類型的三相共箱式組合電器。其布置形式為雙列式管型或者戶外中型母線設(shè)計(jì)形式,一組母線配置旋轉(zhuǎn)類型雙水平單斷口隔離開關(guān),另一組母線配置垂直端口單柱隔離開關(guān)。這種配置方式的特點(diǎn)是出線間隔、母設(shè)間隔和外加分段以母聯(lián)跟主變進(jìn)線,在母線上對(duì)稱布置,其占地面積比較小,并且可以壓縮配電裝置的縱向尺寸。根據(jù)500 kV變電所的電氣設(shè)計(jì)要求,GIS組合電器配電裝置最好采用三相共箱緊湊類型,共面布置三相導(dǎo)體,利用彈簧電動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)來操作開關(guān)設(shè)備,從而實(shí)現(xiàn)500 kV變電所的三相聯(lián)動(dòng)。

      3 結(jié)束語

      500 kV變電所電氣設(shè)計(jì)應(yīng)堅(jiān)持兩型一體化的原則,在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中,要滿足供電可靠性、經(jīng)濟(jì)性和可擴(kuò)展性等要求。結(jié)合500 kV變電所的負(fù)荷性質(zhì)以及其在電力系統(tǒng)中的作用和地位,綜合考慮多方面內(nèi)容,根據(jù)500 kV變電所電氣設(shè)計(jì)要求,優(yōu)化電氣主接線設(shè)計(jì),選擇科學(xué)、合理的電氣布置方案,加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)的電氣設(shè)計(jì),以確保500 kV變電所電氣設(shè)計(jì)的可靠性和穩(wěn)定性。

      參考文獻(xiàn)

      [1]張弦,尉威.500 kV變電所的設(shè)計(jì)與優(yōu)化[J].新疆電力技術(shù),2010(01):79-81.

      [2]蘇國(guó)梁,龐春,趙春剛.500 kV變電所保護(hù)小室設(shè)計(jì)及抗干擾措施[J].中國(guó)電力,2013(12):48-51.

      [3]諶嘉圖.對(duì)某220 kV變電所電氣主接線設(shè)計(jì)的探討[J].企業(yè)家天地(理論版),2010(06):89-90.

      〔編輯:白潔〕

      文章編號(hào):2095-6835(2016)17-0160-01

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