變電站設計方案論文

1、變電站設計方案論文 1設計方案分析 2014年3月，基于與業(yè)主方多輪技術談判及現(xiàn)場踏勘成果，中水對外公司組織設計單位編制完成了老撾500kV輸變電項目川壙-納塞通段可行性研究報告，最終確定變電設計方案如下: 1.1變電站設備布置方案 目前老撾常見的變電站大多采用常規(guī)戶外布置，即變電站內(nèi)的主要設備(如主變壓器、開關裝置等)安裝在露天場所。事實上，除了此類布置方案，最常見的另一種布置形式是氣體絕緣開關設備(GIS)布置。由于采用了SF6氣體作為絕緣介質(zhì)，大大壓縮了絕緣所需的空間距離，GIS系統(tǒng)的空氣絕緣距離僅僅是戶外開關設備(AIS)系統(tǒng)必要空間的15%，且由于設備全部封裝于套管，其耐污性能較常規(guī)

2、AIS設備要好。因此，GIS系統(tǒng)在場地較為狹窄、高污染地區(qū)具有較好的適用性，但該系統(tǒng)及其相關的土建、建筑成本大約是AIS系統(tǒng)的近2倍。因此，在進行系統(tǒng)選擇時，必須結合涉及的站址實際情況，通過技術經(jīng)濟比較，合理予以選擇。對于空間限制地區(qū)(如城市中心、工業(yè)區(qū)等)或高污染地區(qū)，GIS系統(tǒng)是必要且合理的選擇。但對于空間條件較好、污染程度較低的地區(qū)，應該首選AIS系統(tǒng)。考慮到22kV開關柜比敞開式配電裝置設備價格約增加80%90%，針對該項目，22kV側同樣采用敞開式配電裝置。 1.2主接線形式分析 500kV和230kV側電氣主接線，對雙母線接線、3/2接線和4/3接線三種常用接線形式進行了比較，結果

3、見下頁表。從下表不難看出，針對該項目將作為老撾國家電網(wǎng)動脈這一定位，雙母線接線存在全站停電的致命缺陷，因此500kV系統(tǒng)不采用。目前國內(nèi)變電站500kV側接線方式主要采用3/2或4/3斷路器接線。但4/3斷路器接線，只有當進出線回路較多時才能保證在一個元件檢修時系統(tǒng)不會開環(huán)運行。綜合線路的出線回路數(shù)和變電站的重要性，該項目500kV側接線采用3/2斷路器接線方式。對于230kV側電氣主接線的比較亦然。每臺主變22kV側均采用單母線接線，22kV進線側裝設總斷路器，各無功補償回路裝分斷路器。 1.3主變壓器選擇 該項目主變壓器采用單相自耦無勵磁調(diào)壓變壓器，每相額定容量250/250/80MVA，

4、額定電壓525/槡3/230/槡322.5%/22kV，高壓-中壓阻抗12%，中壓-低壓阻抗30%，高壓-低壓阻抗46%，冷卻方式為自冷/風冷(ONAN/ONAF)，消防方式為排油充氮。 1.4其他主要電氣設備設計方案 a.高壓并聯(lián)電抗器。根據(jù)系統(tǒng)一次分析結果，在500kV豐沙灣變電站中有必要同期安裝并聯(lián)電抗器，以限制過電壓升高危及絕緣。因此，該項目將在500kV豐沙灣端西線路的豐沙灣側同期安裝2臺500kV高壓電抗器。 b.低壓并聯(lián)電抗器。根據(jù)系統(tǒng)一次分析結果，在500kV豐沙灣及500kV端西變電站中低壓側有必要同期安裝低壓并聯(lián)電抗器，以平衡系統(tǒng)中的無功功率。因此，低壓并聯(lián)電抗器將并聯(lián)于主

5、變低壓側。 c.低壓并聯(lián)電容器。根據(jù)系統(tǒng)一次分析結果，在500kV豐沙灣及500kV端西變電站中有必要同期安裝并聯(lián)電容器，以保持整個電網(wǎng)的無功平衡。電容器將并聯(lián)于主變壓器的低壓端(22kV側)。 d.接地系統(tǒng)。在新建的500kV豐沙灣站、端西站及擴建的230kV納塞通站中，地下接地系統(tǒng)將采用網(wǎng)狀形式妥善鋪設，形成可靠的散流接地網(wǎng)，以保證當發(fā)生任何接地故障時，故障入地電流在地中引起的電位提升，不會危及運行人員及相關電子設備、儀表的安全。變電站安裝的所有設備都將采用可靠的連接方式，有效地連接到接地系統(tǒng)。接地系統(tǒng)的接地電阻應符合IEC相關標準以及老撾國家標準。 e.相關災害對策:灰塵/鹽污染。變電站

6、地區(qū)受灰塵污染影響的，應在設計時根據(jù)污染程度采取適當?shù)膶Σ?。針對老撾實際情況，設計時不需特殊考慮鹽污染?？紤]到該項目站址周邊無明顯的污染源，站址周邊環(huán)境良好，該工程考慮按照IEC標準中“輕度”的等級選擇設備爬電距離。設備爬電距離將為25mm/kV。雷電。該項目將在輸電線路進入變電站的一段線路上采取裝設避雷線、調(diào)整保護角等措施來降低雷電侵入波對變電站的危害。同時，變電站內(nèi)還將同步建設避雷針、避雷線、屋頂避雷帶等設施，以有效防止直擊雷危害。洪水。該項目將結合水文地質(zhì)分析，適當提高站址高程，以保證該站址高度位于洪水位之上，使項目建成后，變電站不受洪水威脅?；馂摹Ｔ擁椖吭谠O計時充分考慮相關設備的防火間

7、距要求，在室外設置主變事故排油系統(tǒng)、事故油池并配備主變壓器充氮滅火系統(tǒng)。在相關建筑物內(nèi)配備足夠的滅火設施。同時，全站還將設置火災報警系統(tǒng)，當站內(nèi)主要建筑、變壓器發(fā)生火災時，可與變電站微機綜合自動化及圖像監(jiān)控系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)通信、遠傳，同時通過火警電話通報火情，以便采用正確滅火的措施。地震。該項目在相關土建設計時，考慮采用合理的措施，提高相關建筑物、構架、支架的抗震性能。 f.環(huán)境考慮:噪音。該項目針對導線設備的絕緣水平進行了合理考慮，使相關設備的電暈水平控制在合理水平，不發(fā)出干擾噪聲。振動。該項目設計時通過合理選擇設備及導體，保證設備及相關構架、支架的振動在合理范圍內(nèi)。環(huán)保。該項目在設計過程中，充

8、分重視對所涉及自然環(huán)境的保護，通過合理選擇設備及導體，保證無線電干擾、電磁輻射等相關指標符合IEC及老撾相關標準。通風。變電站主控室、通信機房、蓄電池室、通信電源室、主控室、休息室、值班室和其他輔助建筑等在設計過程中均采用自然通風的方式。其中蓄電池室、電源室設置事故通風系統(tǒng)。 2結語 綜合對項目所涉及各變電站設計中不同設備、不同設計方案的技術及經(jīng)濟性分析，最終確定:500kV豐沙灣變電站，本期建設1臺主變壓器，500kV、230kV、22kV三個電壓等級，500kV采用一個半斷路器接線，230kV采用一個半斷路器接線，22kV采用單母線接線。均采用敞開式設備。500kV端西變電站，本期建設1臺主變壓器，500kV、230kV、22kV三個電壓等級，500kV采用一個半斷路器接線，230kV采用一個半斷路器接線，22kV采用單母線接線。均采用敞開式設備。230kV納塞通變電站，本期擴