專利名稱：一種智能變電站的變壓器與gis一體化聯(lián)合布置方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種變電站的變壓器和GIS—體化聯(lián)合布置方法，適用于變電站、換流站、發(fā)電廠等需要將變壓器與高壓配電裝置相互聯(lián)結(jié)的場(chǎng)合，尤其適用于750kV及以下電壓等級(jí)并采用GIS配電裝置的智能變電站；屬于輸變電工程設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
智能變電站是以數(shù)字化變電站為依托，通過采用先進(jìn)的傳感器、電子、信息、通信、 控制、智能分析軟件等技術(shù)，建立全站所有信息采集、傳輸、分析、處理的數(shù)字化統(tǒng)一應(yīng)用平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)變電站的自動(dòng)運(yùn)行控制、設(shè)備狀態(tài)檢修、運(yùn)行狀態(tài)自適應(yīng)、分布協(xié)同控制、智能分析決策等高級(jí)應(yīng)用功能，提高管理和運(yùn)行維護(hù)水平。GIS(Gas Insulated Switchgear)即氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備，因其可靠性高, 占地面積小，環(huán)境適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn)，近年來在變電站特別是智能變電站中被廣泛采用。智能變電站往往采用電子式互感器以提高數(shù)字化水平。在采用GIS配電裝置的智能變電站，電子式互感器非常適合與GIS本體設(shè)備一體化設(shè)計(jì)，一體化安裝，從而節(jié)省占地面積，節(jié)約設(shè)備投資，降低工程總造價(jià)。在變電站設(shè)計(jì)包括智能變電站常規(guī)設(shè)計(jì)(詳見

圖1、2所示)。為方便敘述和說明， 附圖按500kV變電站繪制，該變電站三側(cè)電壓等級(jí)分別為500kV、220kV、35kV)中，變壓器與 GIS配電裝置連接通常采用軟導(dǎo)線架空連接。這種連接方法的特點(diǎn)是變壓器配置油-空氣套管，GIS變壓器回路配置SF6-空氣套管，套管與套管之間通過軟導(dǎo)線架空連接，回路中若需要配置電壓互感器或避雷器可采用獨(dú)立支柱式AIS設(shè)備。這種連接方法實(shí)施簡(jiǎn)單，檢修試驗(yàn)方便，但是缺點(diǎn)也非常明顯I)由于主變壓器以及GIS對(duì)應(yīng)間隔均配置空氣套管，空氣絕緣以及電氣安全凈距校核要求使得縱向布置尺寸大，回路中若還有AIS電壓互感器或避雷器時(shí)縱向占地指標(biāo)更大，并且這種現(xiàn)象電壓等級(jí)越高越明顯。2)GIS設(shè)備技術(shù)先進(jìn)，屬于小型化設(shè)備，便于緊湊布置，比較適合電纜出線或通過油-SF6氣體套管直接與變壓器相連，若配置空氣套管并采用裸導(dǎo)體連接則橫向尺寸必須變大，同樣這種現(xiàn)象電壓等級(jí)越高越明顯。3)變壓器與GIS之間采用空氣套管并通過架空導(dǎo)線連接這種連接方式較之采用通過油-SF6氣體套管并通過GIS間隔內(nèi)分支母線直接與變壓器相連方式，空氣套管數(shù)量是油-SF6氣體套管數(shù)量的2倍。4)綜合上述幾點(diǎn)，傳統(tǒng)布置和連接方法使得變電站綜合投資大，尤其是在土地資源相對(duì)緊張，征地費(fèi)用高昂的地區(qū)，綜合投資更大，工程建設(shè)效益不佳。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種改進(jìn)的，能大幅縮減變電站、特別是智能變電站占地面積，降低工程總投資，同時(shí)利用設(shè)備的先進(jìn)性降低檢修概率，提高運(yùn)行可靠性的智能變電站的變壓器與GIS —體化聯(lián)合布置方法。本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的，它主要包括主變壓器、GIS配電裝置、運(yùn)輸?shù)缆?，其中所述的GIS配電裝置包括高壓側(cè)GIS配電裝置和/或中壓側(cè)GIS配電裝置。所述主變壓器與所述GIS配電裝置布置在同一片場(chǎng)地，在主變壓器與低壓側(cè)配電裝置場(chǎng)地之間設(shè)置有主變運(yùn)輸?shù)缆?。所述的主變壓器以及GIS配電裝置與變壓器對(duì)應(yīng)的間隔之間配置油-SF6氣體套管，并通過GIS間隔內(nèi)分支母線管道將主變壓器與GIS配電裝置直接聯(lián)接。所述主變壓器的中壓側(cè)跨線通過高壓側(cè)出線構(gòu)架與中壓側(cè)出線構(gòu)架懸掛。所述主變壓器的低壓側(cè)通過絕緣母線或電纜從地下穿越道路與低壓側(cè)配電裝置聯(lián)接。所述主變壓器采用三相共體變壓器；所述GIS配電裝置間隔所需的互感器(智能變電站往往采用電子式互感器)和/或避雷器納入GIS —體化設(shè)計(jì)，一體化安裝；所述GIS 配電裝置和主變壓器均配置狀態(tài)監(jiān)測(cè)。本發(fā)明的有益效果是(I)該布置方式與傳統(tǒng)布置方式相比較，壓縮了占地，節(jié)約土地資源效益非常顯著。以下為兩種布置方式斷面圖對(duì)比圖2為主變壓器與GIS配電裝置常規(guī)布置設(shè)計(jì)斷面圖，由于主變壓器和GIS均采用空氣套管，500kV帶電部分須對(duì)道路運(yùn)輸框校核4550mm電氣距離，而AIS避雷器亦須對(duì)GIS空氣套管保持約5000mm安裝和試驗(yàn)距離。圖4為主變壓器-GIS —體化聯(lián)合布置斷面圖，由于主變壓器采用油氣套管與GIS聯(lián)接，避雷器采用GIS 結(jié)構(gòu)單元，500kV側(cè)無須校核電氣安全距離。同時(shí)主變運(yùn)輸?shù)缆吩O(shè)置于35kV側(cè)使得主變運(yùn)輸外廓僅需校核對(duì)35kV管母線1150mm。綜上述,主變壓器-GIS —體化聯(lián)合布置與常規(guī)布置方式相比可節(jié)省縱向尺寸至少41m-32. 5m = 8. 5m。(2)該布置方式與傳統(tǒng)布置方式相比較，6只500kV空氣套管縮減為3只油-SF6 氣體套管，同時(shí)取消了主變構(gòu)架和防火墻。盡管在主變高壓側(cè)須配置避雷器的情況下，GIS 避雷器比AIS避雷器造價(jià)偏高，但工程綜合投資仍有所節(jié)省。以下為應(yīng)用于某500kV智能變電站綜合投資估算比較表
權(quán)利要求
1.一種智能變電站的變壓器與Gis —體化聯(lián)合布置方法，它主要包括主變壓器、GIS配電裝置、運(yùn)輸?shù)缆罚渲兴龅腉IS配電裝置包括高壓側(cè)GIS配電裝置和/或中壓側(cè)GIS配電裝置，其特征在于所述主變壓器與所述GIS配電裝置布置在同一片場(chǎng)地，在主變壓器與低壓側(cè)配電裝置場(chǎng)地之間設(shè)置有主變運(yùn)輸?shù)缆贰?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能變電站的變壓器與GIS—體化聯(lián)合布置方法，其特征在于所述的主變壓器以及GIS配電裝置與變壓器對(duì)應(yīng)的間隔之間配置油一 SF6氣體套管，并通過GIS間隔內(nèi)分支母線管道將主變壓器與GIS配電裝置直接聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的變智能變電站的變壓器與GIS—體化聯(lián)合布置方法，其特征在于所述主變壓器的中壓側(cè)跨線通過高壓側(cè)出線構(gòu)架與中壓側(cè)出線構(gòu)架懸掛。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變智能變電站的變壓器與GIS—體化聯(lián)合布置方法，其特征在于所述主變壓器采用三相共體變壓器；所述GIS配電裝置間隔所需的互感器和/或避雷器納入GIS —體化設(shè)計(jì)，一體化安裝；所述GIS配電裝置和主變壓器均配置狀態(tài)監(jiān)測(cè)。
全文摘要
一種智能變電站的變壓器與GIS一體化聯(lián)合布置方法，它主要包括主變壓器、GIS配電裝置、運(yùn)輸?shù)缆?，其中所述的GIS配電裝置包括高壓側(cè)GIS配電裝置和/或中壓側(cè)GIS配電裝置；所述主變壓器與所述GIS配電裝置布置在同一片場(chǎng)地，在主變壓器1與低壓側(cè)配電裝置場(chǎng)地之間設(shè)置有主變運(yùn)輸?shù)缆?；所述的主變壓器以及GIS配電裝置與變壓器對(duì)應(yīng)的間隔之間配置油－SF6氣體套管，并通過GIS間隔內(nèi)分支母線管道將主變壓器與GIS配電裝置直接聯(lián)接；所述主變壓器的中壓側(cè)跨線通過高壓側(cè)出線構(gòu)架與中壓側(cè)出線構(gòu)架懸掛；所述主變壓器的低壓側(cè)通過絕緣母線或電纜從地下穿越道路與低壓側(cè)配電裝置聯(lián)接； 所述主變壓器采用三相共體變壓器；它具有能大幅縮減變電站、特別是智能變電站占地面積，降低工程總投資，同時(shí)利用設(shè)備的先進(jìn)性降低檢修概率，提高運(yùn)行可靠性等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02B3/00GK102611018SQ20121001615
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月18日
發(fā)明者丁健, 況驕庭, 劉盛, 吳亮, 周志超, 張農(nóng), 徐峰, 徐建國(guó), 錢鋒, 陳升 申請(qǐng)人:浙江省電力設(shè)計(jì)院