220 kV屋內 GIS非常規布置與戶外配電裝置布置的比較

張璐璐,王 旭,張冀萍

(1.哈爾濱電站工程有限公司,黑龍江哈爾濱 150040;2.哈爾濱匯通電力工程有限公司,黑龍江哈爾濱 150001;3.哈爾濱市第二電業局,黑龍江 哈爾濱 150001)

220 kV屋內 GIS非常規布置與戶外配電裝置布置的比較

張璐璐1,王 旭2,張冀萍3

(1.哈爾濱電站工程有限公司,黑龍江哈爾濱 150040;2.哈爾濱匯通電力工程有限公司,黑龍江哈爾濱 150001;3.哈爾濱市第二電業局,黑龍江 哈爾濱 150001)

針對 220 kV屋內 SF6絕緣全封閉組合電器的非常規布置,論述了其相對屋外分相配電裝置的優缺點,以及其在特殊條件下的不可替代的優勢。

GIS;屋外分相配電裝置;非常規布置

1 GIS簡介

GIS是 Gas-Insulated Switchgear的縮寫,又稱SF6全封閉組合電器。它是利用 SF6氣體作為絕緣和滅弧介質,將一座變電站中除變壓器以外的所有一次設備,包括斷路器、隔離開關、接地開關、電壓互感器、電流互感器、避雷器及母線等,按接線要求組合在一起,全封閉在接地的金屬殼中,形成一個有機組合的整體。外殼由法蘭連接,同相各相鄰的法蘭間均由導體連接。

SF6全封閉組合電器主要特點是結構小型化、可靠性高、安全性好、杜絕外部的不利影響、安裝周期短、維護方便、檢修周期長等。主要缺點是由于集成度過高,一旦有一個斷路器出問題,整個開關場都要停電,擴大了停電范圍,損失比較大。此外,受 SF6氣體發生泄漏、外部水分的滲入、導電雜質的存在、絕緣子老化等因素影響,都可能導致 GIS內部閃絡故障。GIS的檢查修復工作復雜,事故后平均停電時間比常規設備長,且停電范圍大,常常涉及到非故障元件。

2 220 kV配電裝置型式選擇

在進行 220 kV配電裝置型式選擇時,要考慮國家的技術經濟政策、節約用地、自然條件、運行和檢修等要求。當在海邊鹽霧環境、存在水泥廠等嚴重污染時,可采用屋內配電裝置;在用地緊張時,可以采用屋內配電裝置;技術、經濟比較合理時,可以采用屋內配電裝置。

在確定配電裝置型式時,必須考慮的因素如下:

a.節約用地。

b.運行安全,操作、巡視方便。

c.便于檢修和安裝。

d.節約三材,降低造價。

e.電暈及無線電干擾。

f.絕緣配合。

g.進出線與配電裝置的配合。

h.污穢條件等。

近年來,在全球范圍內,慢性腎臟病的臨床發病率呈現逐年遞增的趨勢,且該疾病已發展為繼心腦血管疾病以及糖尿病、腫瘤等疾病之后對人類健康存在嚴重威脅的重要疾病。美國20歲以上人群CKD患病率高達11%,我國40歲以上人群患CKD人數約4400萬。CKD已經逐漸發展為對我國人民健康產生嚴重不良影響的主要疾病,對CKD進行有效的防治與我國社會經濟發展、社會和諧以及社會發展有重要關聯。本文主要分析腎康注射液聯合前列地爾注射液治療慢性腎臟病的臨床療效,旨在為疾病治療方案的選擇提供參考,其具體研究內容見正文所闡述。

i.對沿海電廠還應考慮臺風、潮濕及鹽霧等對電氣設備的影響。

根據上述設計原則,220 kV配電裝置型式可以有以下兩種方案:

方案一,220 kV屋外分相配電裝置;方案二,220 kV屋內 GIS非常規布置。

現以一個遠景規劃為 6×300 MW、兩路 220 kV出線、220 kV配電裝置采用雙母線接線的擴建熱電廠為例,電氣主接線圖參見圖 1。

2.1 220 kV分相管母線屋外配電裝置

屋外敞開式配電裝置布置方式較多,有屋外普通中型,屋外分相中型,屋外半高型和屋外高型。屋外半高型和高型布置雖然節省了占地面積,但屋外分相中型與之相比,施工工作量最小,工期最短;布置清晰,運行方便;檢修母線方便;抗震性能好。經過綜合比較,方案一選用屋外分相中型布置。

220 kV分相管母線中型屋外配電裝置布置方案:采用 SF6絕緣瓷柱式斷路器,主母線下布置隔離開關,需要單獨占地;由 3個進線間隔,2個出線間隔,1個母聯間隔以及 1個 PT＆LA間隔組成。

圖1 電氣主接線圖

主母線采用管母線,隔離開關布置在管母線下方,進線和出線斷路器分別布置在一條中心線上。考慮到設備安裝檢修方便,220 kV開關廠內設環行道路。該型配電裝置占地面積少,布置清晰,結構簡單,運行維護和安裝檢修均較方便。

2.2 220 kV屋內 GIS非常規布置

常規的 220 kV屋內 GIS是在技術經濟比較合理的情況下,將 220 kV屋內 GIS布置在原主廠房前靠近主變壓器進線的位置或布置在廠區邊緣靠近出線線路塔的位置,以便于 220 kV屋內GIS的進線引接或出線引接。

將 220 kV屋內 GIS布置在原主廠房前的熱網首站上面,是一種非常規布置,相對于常規 220 kV屋內 GIS比較,不再需要單獨占地。220 kV屋內GIS通過架空線利用原主廠房前構架直接出線;220 kV屋內 GIS進線可考慮通過電纜與變壓器相連;220 kV屋內 GIS進線也可以通過母線延伸間隔調整各間隔間距,通過架空線,利用原主廠房前構架與變壓器相連。這樣就有效的利用了原主廠房前的空間,節省了 220 kV屋內 GIS的單獨用地。

本方案由于其布置位置受到熱網首站位置的限制,與下一期的熱網首站距離較遠,不利于下期擴建時的主母線連接,可以采用延伸間隔連接,但會提高工程造價。

2.3 兩種方案的經濟、技術比較

方案一、二的經濟、技術比較見表 1、表 2。

表1 經濟比較 萬元

3 結論

通過對以上兩種方案經濟、技術比較可知:

屋外分相中型配電裝置受工程選址廠區大小的限制。在選址廠區大小不能滿足屋外分相中型配電裝置的布置要求時,不能夠選擇此方案;在選址廠區大小可以滿足屋外分相中型配電裝置的布置時,其作為首選方案,具體分析如下:

投資費用較低,其初投資費用比方案二節省535萬元,運行維護也較為方便,國內有及其豐富的運行管理經驗,便于擴建。

屋內 GIS則不受廠區大小的限制,在選址廠區大小不能滿足屋外分相中型配電裝置的布置的要求時,推薦按方案二進行布置,具體分析如下:

無單獨用地,利用熱網首站上層空間,優化平面設計,整體布置緊湊,節約了占地面積,減少了征地、拆遷、賠償等前期費用。

可靠性極高。因 GIS設備帶電部分全部密封于惰性氣體 SF6中,絕緣性高,不受鹽霧、積塵、積雪等外部大氣環境的影響隔離,可在較惡劣的環境中使用。

設備運行安全。設備封閉在金屬殼體內,采用SF6氣體作為絕緣和滅弧介質,防火性能好,從而降低了相間短路及瓷套閃絡的幾率,且導電體產生的輻射、電場干擾等均被外殼屏蔽了。

維修工作量極小。因結構布置合理,滅弧系統先進,延長了檢修周期,提高了產品的使用壽命。由于其結構的小型化,安裝位置距地面近,使維護更方便。

初投資費用略高。

此方案對于無擴建要求的電廠有特殊意義,但布置上比常規方案復雜。

表2 技術比較

[1] 能源部西北電力設計院.電力工程電氣設計手冊[M].北京:中國電力出版社,1999.

Comparison between the non-conventional layout of the 220 kV indoor GIS and the layout of the outdoor distribution equipment

ZHANG Lulu1,WANG Xu2,ZHANG Jiping3
(1.Harbin Power Engineering Company Limited,Harbin 150040,China;2.Harbin Huitong Electric Power Engineering Co.,Ltd,Harbin 150001,China;3.Harbin No.2Electric Power Bureau,Harbin 150001,China)

According to the non-conventional layoutof the 220 kV indoor SF6GIS,this paper demonstrates itsadvantages and disadvantages compared with the outdoor phase-separating distribution equipmentand its irreplaceable advantage under special circumstances.

GIS;the outdoor phase-separating distribution equipment;the non-conventional layout

2009-10-19

張璐璐(1982-),女,2004年畢業于哈爾濱理工大學測控技術與通訊工程專業,助理工程師。

TM64

A

1002-1663(2010)01-0078-03

(責任編輯 徐秋菊)