220 kV屋内 GIS非常规布置与户外配电装置布置的比较

张璐璐,王 旭,张冀萍

(1.哈尔滨电站工程有限公司,黑龙江哈尔滨 150040;2.哈尔滨汇通电力工程有限公司,黑龙江哈尔滨 150001;3.哈尔滨市第二电业局,黑龙江 哈尔滨 150001)

220 kV屋内 GIS非常规布置与户外配电装置布置的比较

张璐璐1,王 旭2,张冀萍3

(1.哈尔滨电站工程有限公司,黑龙江哈尔滨 150040;2.哈尔滨汇通电力工程有限公司,黑龙江哈尔滨 150001;3.哈尔滨市第二电业局,黑龙江 哈尔滨 150001)

针对 220 kV屋内 SF6绝缘全封闭组合电器的非常规布置,论述了其相对屋外分相配电装置的优缺点,以及其在特殊条件下的不可替代的优势。

GIS;屋外分相配电装置;非常规布置

1 GIS简介

GIS是 Gas-Insulated Switchgear的缩写,又称SF6全封闭组合电器。它是利用 SF6气体作为绝缘和灭弧介质,将一座变电站中除变压器以外的所有一次设备,包括断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器及母线等,按接线要求组合在一起,全封闭在接地的金属壳中,形成一个有机组合的整体。外壳由法兰连接,同相各相邻的法兰间均由导体连接。

SF6全封闭组合电器主要特点是结构小型化、可靠性高、安全性好、杜绝外部的不利影响、安装周期短、维护方便、检修周期长等。主要缺点是由于集成度过高,一旦有一个断路器出问题,整个开关场都要停电,扩大了停电范围,损失比较大。此外,受 SF6气体发生泄漏、外部水分的渗入、导电杂质的存在、绝缘子老化等因素影响,都可能导致 GIS内部闪络故障。GIS的检查修复工作复杂,事故后平均停电时间比常规设备长,且停电范围大,常常涉及到非故障元件。

2 220 kV配电装置型式选择

在进行 220 kV配电装置型式选择时,要考虑国家的技术经济政策、节约用地、自然条件、运行和检修等要求。当在海边盐雾环境、存在水泥厂等严重污染时,可采用屋内配电装置;在用地紧张时,可以采用屋内配电装置;技术、经济比较合理时,可以采用屋内配电装置。

在确定配电装置型式时,必须考虑的因素如下:

a.节约用地。

b.运行安全,操作、巡视方便。

c.便于检修和安装。

d.节约三材,降低造价。

e.电晕及无线电干扰。

f.绝缘配合。

g.进出线与配电装置的配合。

h.污秽条件等。

近年来,在全球范围内,慢性肾脏病的临床发病率呈现逐年递增的趋势,且该疾病已发展为继心脑血管疾病以及糖尿病、肿瘤等疾病之后对人类健康存在严重威胁的重要疾病。美国20岁以上人群CKD患病率高达11%,我国40岁以上人群患CKD人数约4400万。CKD已经逐渐发展为对我国人民健康产生严重不良影响的主要疾病,对CKD进行有效的防治与我国社会经济发展、社会和谐以及社会发展有重要关联。本文主要分析肾康注射液联合前列地尔注射液治疗慢性肾脏病的临床疗效,旨在为疾病治疗方案的选择提供参考,其具体研究内容见正文所阐述。

i.对沿海电厂还应考虑台风、潮湿及盐雾等对电气设备的影响。

根据上述设计原则,220 kV配电装置型式可以有以下两种方案:

方案一,220 kV屋外分相配电装置;方案二,220 kV屋内 GIS非常规布置。

现以一个远景规划为 6×300 MW、两路 220 kV出线、220 kV配电装置采用双母线接线的扩建热电厂为例,电气主接线图参见图 1。

2.1 220 kV分相管母线屋外配电装置

屋外敞开式配电装置布置方式较多,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虽然节省了占地面积,但屋外分相中型与之相比,施工工作量最小,工期最短;布置清晰,运行方便;检修母线方便;抗震性能好。经过综合比较,方案一选用屋外分相中型布置。

220 kV分相管母线中型屋外配电装置布置方案:采用 SF6绝缘瓷柱式断路器,主母线下布置隔离开关,需要单独占地;由 3个进线间隔,2个出线间隔,1个母联间隔以及 1个 PT＆LA间隔组成。

图1 电气主接线图

主母线采用管母线,隔离开关布置在管母线下方,进线和出线断路器分别布置在一条中心线上。考虑到设备安装检修方便,220 kV开关厂内设环行道路。该型配电装置占地面积少,布置清晰,结构简单,运行维护和安装检修均较方便。

2.2 220 kV屋内 GIS非常规布置

常规的 220 kV屋内 GIS是在技术经济比较合理的情况下,将 220 kV屋内 GIS布置在原主厂房前靠近主变压器进线的位置或布置在厂区边缘靠近出线线路塔的位置,以便于 220 kV屋内GIS的进线引接或出线引接。

将 220 kV屋内 GIS布置在原主厂房前的热网首站上面,是一种非常规布置,相对于常规 220 kV屋内 GIS比较,不再需要单独占地。220 kV屋内GIS通过架空线利用原主厂房前构架直接出线;220 kV屋内 GIS进线可考虑通过电缆与变压器相连;220 kV屋内 GIS进线也可以通过母线延伸间隔调整各间隔间距,通过架空线,利用原主厂房前构架与变压器相连。这样就有效的利用了原主厂房前的空间,节省了 220 kV屋内 GIS的单独用地。

本方案由于其布置位置受到热网首站位置的限制,与下一期的热网首站距离较远,不利于下期扩建时的主母线连接,可以采用延伸间隔连接,但会提高工程造价。

2.3 两种方案的经济、技术比较

方案一、二的经济、技术比较见表 1、表 2。

表1 经济比较 万元

3 结论

通过对以上两种方案经济、技术比较可知:

屋外分相中型配电装置受工程选址厂区大小的限制。在选址厂区大小不能满足屋外分相中型配电装置的布置要求时,不能够选择此方案;在选址厂区大小可以满足屋外分相中型配电装置的布置时,其作为首选方案,具体分析如下:

投资费用较低,其初投资费用比方案二节省535万元,运行维护也较为方便,国内有及其丰富的运行管理经验,便于扩建。

屋内 GIS则不受厂区大小的限制,在选址厂区大小不能满足屋外分相中型配电装置的布置的要求时,推荐按方案二进行布置,具体分析如下:

无单独用地,利用热网首站上层空间,优化平面设计,整体布置紧凑,节约了占地面积,减少了征地、拆迁、赔偿等前期费用。

可靠性极高。因 GIS设备带电部分全部密封于惰性气体 SF6中,绝缘性高,不受盐雾、积尘、积雪等外部大气环境的影响隔离,可在较恶劣的环境中使用。

设备运行安全。设备封闭在金属壳体内,采用SF6气体作为绝缘和灭弧介质,防火性能好,从而降低了相间短路及瓷套闪络的几率,且导电体产生的辐射、电场干扰等均被外壳屏蔽了。

维修工作量极小。因结构布置合理,灭弧系统先进,延长了检修周期,提高了产品的使用寿命。由于其结构的小型化,安装位置距地面近,使维护更方便。

初投资费用略高。

此方案对于无扩建要求的电厂有特殊意义,但布置上比常规方案复杂。

表2 技术比较

[1] 能源部西北电力设计院.电力工程电气设计手册[M].北京:中国电力出版社,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

张璐璐(1982-),女,2004年毕业于哈尔滨理工大学测控技术与通讯工程专业,助理工程师。

TM64

A

1002-1663(2010)01-0078-03

(责任编辑 徐秋菊)