220kV變電站典型設(shè)計(jì)綜述分析

1、220kV變電站典型設(shè)計(jì)綜述分析摘要：本文主要通過對某電力公司220KV變電站設(shè)計(jì)的演變過程，分析了典型設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原則、技術(shù)方案和特點(diǎn)、模塊的拼接和調(diào)整的方法，以希望可以加強(qiáng)工作人員可以更好地理解及使用220KV變電站典型設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：模塊；典型設(shè)計(jì)；實(shí)施方案220KV變電站典型設(shè)計(jì)是國家電網(wǎng)公司進(jìn)行集約化管理的基本工作，對220KV變電站進(jìn)行典型設(shè)計(jì)的目標(biāo)是：建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要統(tǒng)一、設(shè)備規(guī)范要統(tǒng)一、設(shè)備的形式要減少；便于進(jìn)行集中招標(biāo)，便于維護(hù)運(yùn)行，降低變電決的建設(shè)成本和運(yùn)營成本；設(shè)計(jì)、評審及批復(fù)的進(jìn)度要加快，工作效率也要提高。1220KV變電站典型設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原則統(tǒng)一性原則：建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)要統(tǒng)一，基建及生

2、產(chǎn)運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)當(dāng)統(tǒng)一，外部的形象也要統(tǒng)一，要能夠體現(xiàn)國家電網(wǎng)公司的企業(yè)文化?？煽啃栽瓌t：主接線的方案一定要迫使可靠，典型設(shè)計(jì)模塊在組合之后的方案也必須要安全可靠。經(jīng)濟(jì)性原則：依照企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益最大化的原則，對工程的初期投資費(fèi)用和長期運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行綜合考慮，在設(shè)備的使用壽命期內(nèi)追求最大的經(jīng)濟(jì)效益。先進(jìn)性原則：選擇設(shè)備時(shí)，要注意設(shè)備的先進(jìn)性、合理性，要選用占地面積小、環(huán)保好、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)先進(jìn)的設(shè)備。適應(yīng)性原則：要對不同地區(qū)實(shí)際情況進(jìn)行綜合考慮，要能夠廣泛地適用于國家電網(wǎng)公司的系統(tǒng)，而且還要在一定的時(shí)間里面適用于不同形式、不同規(guī)模及不同的外部條件。靈活性原則：模塊的劃分要合理，接口要靈活，組合方案應(yīng)該

3、豐富多樣，規(guī)模的增減要方便。時(shí)效性原則：建立的典型設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)隨著電網(wǎng)的發(fā)展及技術(shù)的進(jìn)步而不斷地改進(jìn)、補(bǔ)充及完善。和諧性原則：變電站應(yīng)該與周邊的人文地理環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一。2220KV變電站典型設(shè)計(jì)的推薦和實(shí)施方案220KV變電站典型設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)分成兩個(gè)層面：一是國家電網(wǎng)公司推薦的方案，二是在前述設(shè)計(jì)原則及推薦方案的指導(dǎo)之下，結(jié)合各網(wǎng)省公司各自的特色方案而形成的各自的實(shí)施方案。我國220KV變電站典型設(shè)計(jì)剛剛起步，各個(gè)網(wǎng)省公司的實(shí)施方案都很多，因此，典型設(shè)計(jì)的推薦方案一直在不斷地優(yōu)化和，這樣一來，網(wǎng)省公司的實(shí)施方案也將隨之而減少。目前國家電網(wǎng)關(guān)于220KV變電站典型設(shè)計(jì)的推薦方案有直三個(gè)，其中戶外方案有八

4、個(gè)，戶內(nèi)方案有五個(gè)。這些方案是根據(jù)不同的主變壓器的容量，進(jìn)出線的規(guī)模，配電裝置的形式，主接線的形式，以及設(shè)備配置的水平這些因素來進(jìn)行區(qū)分的。設(shè)計(jì)方案的不同公司，都有典型的地區(qū)代表性，而且設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)豐富，設(shè)計(jì)水平較高，所以這些推薦方案都安全遵循了前述的220KV變電站典型設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原則。3某電力集團(tuán)公司220KV變電站典型設(shè)計(jì)的方案演變過程從上世紀(jì)九十年代后期一直到現(xiàn)在，該變電站的方案經(jīng)歷了一系統(tǒng)的優(yōu)化演變過程。在九十年代后期，220KV變電站的設(shè)計(jì)方案一般都是220KV采用雙母線加旁路母線，戶外管形為母線中型的配電裝置。而110KV采用的是單線母線分段加旁路母線，戶外管形為母線中型的配電裝置。3

5、5KV采用的是真空開關(guān)柜。這種模式的變電站，一般的占地面積為40畝。從2000開始，隨著我國設(shè)備生產(chǎn)能力提高，特別是開關(guān)設(shè)備的合資生產(chǎn)廠不斷出現(xiàn)，還有該地區(qū)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的不斷加強(qiáng)，該院的220KV變電站在設(shè)計(jì)時(shí)逐漸將高中電壓等級的旁路母線取消了。在2000年前后所設(shè)計(jì)的某220KV變電站，其占地面積只有27畝。2001年之后，該電力集團(tuán)對運(yùn)行中的220KV包括以下電壓等級的變電站進(jìn)行改選，實(shí)施無人值班的制度，并且亦對新的工程按照無人值班的制度來設(shè)計(jì)。與此同時(shí)，各個(gè)市級代電公司普通采用了合資廠所生產(chǎn)的隔離開關(guān)，以避免國產(chǎn)隔離開關(guān)在運(yùn)行中出現(xiàn)的問題較多的情況。除此之外，該院在設(shè)計(jì)方案中提出全GIS變電

6、站，以節(jié)省成本。經(jīng)過一系統(tǒng)的優(yōu)化，在之后建成的某變電站，占地面積已經(jīng)不到十畝。4該電力集團(tuán)220KV變電站典型設(shè)計(jì)的實(shí)施方案和特點(diǎn)4.1設(shè)計(jì)方案的組合該電力集團(tuán)220KV變電站典型設(shè)計(jì)的實(shí)施方案是以國家電網(wǎng)關(guān)于220KV變電站典型設(shè)計(jì)的推薦方案作為指導(dǎo)的，并且還結(jié)合了該電力集團(tuán)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)模式，按照主變壓器的臺數(shù)和容格局量、無功配置、電氣主接線的形式、出線的規(guī)模、布置的格局、配電裝置的形式等等組合，形成了六個(gè)方案。其中，戶外變電方案兩個(gè)，戶內(nèi)變電站的方案是四個(gè)。在設(shè)計(jì)實(shí)施方案的過程中，對該電力集團(tuán)220KV變電站的常見的方案進(jìn)行總結(jié)、提煉與優(yōu)化，體現(xiàn)出了推薦方案的“安全可靠、投資合理、技術(shù)先進(jìn)、

7、運(yùn)行高效、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一”的設(shè)計(jì)原則，也體現(xiàn)了220KV變電站典型設(shè)計(jì)幾從設(shè)計(jì)原則的協(xié)調(diào)與統(tǒng)一。4.2實(shí)施方案的特點(diǎn)GIS的設(shè)備是高度集成的，該電力集團(tuán)的全GIS組合電器220KV變電站的占地面積一般都不高于10畝，只占同規(guī)模AIS變電站占地面積的25%30%，照這樣計(jì)算，該電力集團(tuán)一年可以節(jié)省占用的土地面積為400畝。，建設(shè)工期短采用GIS設(shè)備，可以便捷地將220LKV的配電裝置和110KV的配電裝置設(shè)計(jì)成不同的模塊，根據(jù)變電站的不同規(guī)模來組合，從而提高設(shè)計(jì)的效率。不但如此，因此GIS設(shè)備的模塊化程度比較高，這就大大地提高了施工安裝和竣工驗(yàn)收的效率，將變電站的建設(shè)周期給縮短了，提高了電網(wǎng)建設(shè)的速度

8、。，可以減少成本，提高公司的效益。GIS主體的帶電部分是密封在金屬的鋁合金的外殼里面的，具有傳導(dǎo)性好、重量比較輕、不產(chǎn)生渦流損耗的優(yōu)點(diǎn)，而且還搞腐蝕。GIS的這種密封式的結(jié)構(gòu)，非常適用于污穢等級比較高，或者是有鹽霧的環(huán)境比較惡劣的地區(qū)，可以有效地減少污閃事故。GIS所暴露在外的絕緣少，內(nèi)部有絕緣氣體，而且機(jī)械結(jié)構(gòu)比較簡單，所以發(fā)生故障的概率相對較低。而且每個(gè)氣隔都是在氣體密度繼電器的監(jiān)控之下的，加上GIS的二次回路可以非常方便地和微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)相連，所以可以提高GIS的整體有效性，可以做到向用戶連續(xù)供電。使用GIS系統(tǒng)，土地占用的面積低，所以節(jié)省了土地使用費(fèi)，另外，還可以減少建筑量，也就節(jié)省了相

9、關(guān)的成本。整個(gè)出線架構(gòu)是采用兩個(gè)間隔共同使用一個(gè)榀梁的方式，減少了變電站架構(gòu)的數(shù)量，使得變電站總體簡潔、美觀。5典型的設(shè)計(jì)和使用5.1對設(shè)計(jì)方案的實(shí)施和調(diào)整如果工程建設(shè)的規(guī)模和前期工作確定的原則和本方案是相符的，則可以選擇本方案來作為該變電站本體的設(shè)計(jì)，然后再將典型設(shè)計(jì)中沒有包括的外圍的部分加入進(jìn)去，以完成整體工程的設(shè)計(jì)。如果布置的方案并不能夠滿足要求，那么使用者可以將模塊重新組合，以適應(yīng)實(shí)際的需求。實(shí)際的工程與典型設(shè)計(jì)規(guī)模的差異是不可避免的，這是因?yàn)樵趯?shí)際工程中，出線回路數(shù)、出線的方向、設(shè)備的配置與預(yù)定的規(guī)模不可能完全相同。所以，設(shè)計(jì)子模塊時(shí)要用概算來調(diào)整，子模塊的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括以下幾部分：設(shè)備的保護(hù)、電纜、電氣一次設(shè)備、主要的安裝材料、引線構(gòu)架、設(shè)備支架、其他等等。在實(shí)施方案模塊時(shí)，要考慮適用性，實(shí)際的工程內(nèi)部設(shè)備的布置應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體設(shè)備的情況來調(diào)整和優(yōu)化。結(jié)束語：220KV變電站典型設(shè)計(jì)的推薦方案在完成后到現(xiàn)在，該電力集團(tuán)所屬的所有220KV新建的變電站的設(shè)計(jì)都是采取了新的典型設(shè)計(jì)方案，也取得了良好的效果，獲得了較大的經(jīng)濟(jì)效益。相信在今后，這一設(shè)計(jì)會更加完善，發(fā)揮更大的作用。參考文獻(xiàn)：1于光遠(yuǎn).山東濟(jì)南電網(wǎng)220kV變電站