10kV油浸式电抗器在变电站的应用

(整期优先)网络出版时间:2024-12-03
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10kV油浸式电抗器在变电站的应用

刘锐,刘隽楷,孙艳明

中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司

摘要:本文以长沙县500kV变电站为依托开展,长沙县500kV变电站是为了满足长沙县地区负荷增长需要而规划建设的重要工程,在进行工程规划和设计过程中涉及土地开发、输电线路和变电站建设等方面,对土地资源的利用和环境影响较大,因此需要进行节地设计,压缩配电装置占地面积,以更大限度的节约资源,确保工程建设对环境的影响减少到最低限度,并保护生态环境的可持续发展。

关键词:500kV变电站;500kV GIS;变电站应用。

  1. 引言

500kV GIS配电装置布置优化研究可显著提高变电站的用地面积,节约资源利用率。参照国网通用设计方案:500出线间隔构架宽度为26米,横向道路中心线之间距离为173米;主变进线侧电压互感器与避雷器采用纵向布置,纵向道路中心线之间距离为49米。本专题研究在通用设计方案基础上进行500kV配电装置优化,包括压缩构架宽度、改变配电装置布置形式、压缩配电装置区域占地面积。

本课题针对国内500kV GIS配电装置布置开展研究,并结合长沙县500kV变电站项目进行具体分析。

  1. 方案布置对比

方案一:500kV配电装置参照《国网基建部关于发布输变电工程通用设计通用设备应用目录(2023年版)的通知》500-A1-3方案中500kV模块设计,在此基础上进行优化。配电装置布置于变电站东侧架空出线,采用户外GIS“一字型”布置。远期4台主变全部进串,形成5个完整串,本期5线1变,形成2个完整串及2个不完整串。具体配串结合远景规划合理配串,远期扩建不需调整间隔,构架本期一次建成。

经过风偏摇摆计算,出线间隔构架宽度由常规26米优化至24.5m,横向道路中心线之间距离由173米优化至164米;主变进线侧电压互感器与避雷器采用横向布置,使纵向道路之间距离由49米优化至43米,500kV配电装置布置图及效果图如下:

IMG_256

IMG_256

图1.1-1  500kV配电装置平面布置图

(1)500kV配电装置尺寸

500kV配电装置构架高度、导线和设备布置尺寸见表1.3-11.3-2

表1.1-1               构架高度尺寸

项     目

(m)

进出线门型构架高度

24

进出线门型构架宽度

24.5

表1.1-2            导线和设备布置尺寸

项       目

(m)

相  间

(m)

相对地

(m)

进出线构架导线

/

7

5.25

(2)500kV配电装置风偏摇摆计算结果:

本工程500kV配电装置导线型号为2×NAHLGJQ-1440,跳线相地距离D1及相间距离D2校验结果如下表所示:

表1.1-3           跳线各工况计算结果

工况编号

a1

(rad)

a0

(rad)

xj

(m)

yj

(m)

D1

(m)

D2

(m)

1

0.12

0.148

0.01338

0.00584

4.019

4.638

2

0.262

0.38

0.02922

0.00015

4.344

5.388

3

1.05

1.98

0.064

0.117

2.595

3.79

4

0.12

12

0.01338

0.00584

2.82

4.238

本工程500kV配电装置导线型号为2×NAHLGJQ-1440,引下线相地距离D1及相间距离D2校验结果如下表所示:

表1.1-4          引下线各工况计算结果

工况编号

a0

(rad)

D1

(m)

D2

(m)

1

3.14

3.796

4.192

2

7.88

4.196

5.093

3

31.4

2.749

4.099

4

3.14

2.596

3.792

注:工况编号说明:“1”大气过电压、风偏条件下;“2”内部过电压、风偏条件下;“3”最大工作电压、风偏条件下;“4”最大工作电压、短路摇摆、风偏条件下。

通过以上计算可知,相间5500mm,相地4500mm即可满足要求,现布置为相间7000mm,相地5250mm,可以满足要求。

方案二:

500kV户外配电装置布置

500kV配电装置参照《国网基建部关于发布输变电工程通用设计通用设备应用目录(2023年版)的通知》500-A1-3方案中500kV模块设计,出线间隔宽度26m,纵向道路之间距离49米,横向道路之间距离173米,配电装置形式及规模与方案一相同。

(1)500kV配电装置尺寸

500kV配电装置构架高度、导线和设备布置尺寸见表1.3-1和1.3-2。

表1.1-5                构架高度尺寸

项     目

(m)

进出线门型构架高度

24

进出线门型构架宽度

26

表1.1-6            导线和设备布置尺寸

项       目

(m)

相  间

(m)

相对地

(m)

进出线构架导线

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7.0

6.0

  1. 方案对比

方案一、方案二工程占地面积比较如下表所示:

表1.1-7            两个方案的占地面积比较

方案

方案一

方案二

差异

优化比例

电气总平面布置

500kV配电装置出线间隔宽度24.5m,主变进线的PT和避雷器水平布置,纵向道路之间距离43米,横向道路之间距离164米

500kV配电装置出线间隔宽度26m,主变进线的PT和避雷器纵向布置,纵向道路之间距离49米,横向道路之间距离173米

构架尺寸由26米优化为24.5m;纵向道路尺寸由49米减至43米,优化6米;横向道路尺寸由173米减至164米,优化9米

占地面积压缩16.8%

主变及35kV区域纵向道路之间距离65.5米

主变及35kV区域纵向道路之间距离74米

纵向优化8.5米

压缩占地面积11.5%

220kV配电装置布置在电容器上方的二级平台上,占地面积不增加

220kV配电装置区域纵向道路之间距离33米

纵向优化33米

100%

围墙内占地面积

2.2234公顷

3.0356公顷

0.8122公顷

压缩占地面积26.76%

4.结论

综上所述,500kV配电装置出线间隔构架宽度由26米优化为24.5m,主变进线PT、避雷器采用横向布置,配电装置纵向尺寸由49米压缩至43m,较初设压缩占地面积16.8%。