CN103066502A - 一种特高压变电站的gis配电装置 - Google Patents

Abstract

一种特高压变电站的GIS配电装置，它主要由主变套管、管型母线、电压互感器、避雷器、导线、GIS套管、GIS管道和GIS设备组成；所述的GIS套管布置在主变压器同侧，GIS管道从地下设置的GIS沟道通过，并在所述地下设置的GIS沟道上方设置有不影响车辆通行的可拆卸重型盖板；所述的可拆卸重型盖板上面在吊装完成后浇筑有混凝土路面；与常规GIS配电装置相比，大大压缩了配电装置的纵向尺寸，主变进线经过道路下方穿越，布置变得简洁、清晰，GIS的GCB更能靠近主道路，便于巡视、检修、吊装；本发明大大缩减特高压变电站占地面积，降低工程总投资，效益显著。

Description

一种特高压变电站的GIS配电装置

技术领域

本发明涉及的是一种特高压变电站的GIS配电装置，适用于特高压交流变电站设计，尤其适用于1000kV配电装置采用GIS的特高压交流变电站设计；属于输变电工程设计技术领域。

背景技术

特高压交流变电站是指电压等级1000kV及以上的变电站。

配电装置是能够控制、接受和分配电能的电气装置的总称，它在功能上是完整的，包括具备各种功用的电气设备，如汇流母线、断路器、隔离开关、电抗器、避雷器、互感器、电缆和测量仪表等二次设备。配电装置根据其开关设备可分为以下几种类型：（1）空气绝缘敞开式设备（AIS型）；（2）罐式断路器型；（3）半气体绝缘金属封闭式设备（HGIS型）；（4）气体绝缘金属封闭式设备（GIS型）。

GIS是主要把母线、断路器、CT、PT、隔离开关、避雷器都组合在一起。GIS具有占地面积小、可靠性高，安全性强，维护工作量小的优点。目前我国特高压交流已建、在建工程中变电站1000kV配电装置主要采用了GIS设备。

1000kV变电站是我国数量最多的一类特高压交流变电站，该变电站三侧电压等级分别为1000kV、500kV、110kV，高压侧1000kV配电装置设计是一个重要的组成部分。

1000kV套管设备高达18m，抗震问题较突出，端子的轻微受力引起的蝴蝶效应明显，对瓷瓶下部要求很高，在目前的制造水平下，很难用架空线直接连接1000kV GIS套管和主变套管。因此在已经投产及在建的工程中，1000kV主变进线均采取在1000kV GIS配电装置侧设置进线构架，并设置1000kV悬垂串，1000kV通过跨线实现过道路。采取这种布置方式，最大的问题是对1000kV GIS配电装置的设备吊装和检修造成不便，加之因1000kV构架及跨线投资巨大，又对总平面的纵向尺寸增加较多，故亟需进一步优化。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种改进的，能大幅缩减特高压变电站占地面积，降低工程总投资的特高压变电站的GIS配电装置。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，它主要由主变套管、管型母线、电容式电压互感器、避雷器、导线、GIS套管、GIS管道和GIS设备组成；所述的GIS套管布置在主变压器同侧，取消主变进线构架，取消主变与进线构架的跨线，主变出线直接连接GIS套管；

在道路下方设置GIS沟道，所述的GIS管道从所述地下的GIS沟道经过，道路上方没有线缆铺设，方便道路运输及设备吊装。

本发明对GIS管道安装不另设吊物孔，采用可拆卸重型盖板技术，在地下GIS沟道上方设置可拆卸的重型盖板，在吊装完成在盖板顶部浇筑混凝土路面，不影响车辆通行。

本发明所述的配电装置通过1000kV GIS套管优化布置，GIS管道过道路布置，地下1000kV GIS沟道优化安装来完成；与常规GIS配电装置相比，占地指标以及用钢量指标详见下表：

表1 尺寸、电气造价比较

指标	该配电装置	常规配电装置	备注
				纵向尺寸（m）	84.5	94
横向尺寸（m）	－	－
				电气造价（万元）	151	358

本发明与目前的常规1000kV GIS配电装置相比，纵向布置尺寸节约9.5m，大大压缩了1000kV配电装置的纵向尺寸，主变进线经过道路下方穿越，取消1000kV GIS主变侧进线构架及跨线，布置变得简洁、清晰，节约电气造价207万；1000kV GIS的GCB更能靠近主道路，便于巡视、检修、吊装。

本发明缩减特高压变电站占地面积，降低工程总投资，效益显著，适用于特高压变电站工程设计建设，尤其适用于高压侧配电装置采用GIS的特高压变电站设计。

附图说明

图1是本发明所述特高压变电站的GIS配电装置主变进线间隔平面图。

图2是本发明所述特高压变电站的GIS配电装置主变进线间隔断面图。

图3是特高压变电站常规GIS配电装置主变进线间隔断面图。

图4是本发明所述某特高压变电站的GIS地下沟道纵断面图。

图5是本发明所述某特高压变电站的GIS地下沟道横断面图。

图中各部件的标号是：1、主变套管，2、管型母线，3、电压互感器，4、避雷器，5、导线，6、1000kV GIS套管，7、运输道路，8、GIS管道，9、GIS设备，10、地下1000kV GIS沟道，11、主变压器，12、可拆卸重型盖板，13、钢筋混凝土层。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作详细的介绍：图1、2所示中的1000kV接线形式为一台半断路器接线，采用户外GIS布置。主变采用3台单相变压器11，主变进线通过并接电压互感器3、避雷器4，接至1000kV GIS设备9，然后引至1000kV构架。运输道路设置在GIS套管6和1000kV GIS设备9之间。本方案将GIS套管6布置在主变压器11同侧。取消主变进线构架，取消主变与进线构架的跨线。主变出线直接连接GIS套管6；取消主变进线构架后，对设备巡视、检修、吊装提供极大的便利。

图3是特高压变电站常规1000kV GIS配电装置主变进线间隔断面图。常规1000kV配电装置中，主变套管并接电压互感器，通过跨线连接至主变构架，主变构架引线连至GIS套管，并接避雷器，套管直接连至GIS设备。运输道路布置在电压互感器与避雷器之间，道路上方有跨线分布。

图4、5是某特高压变电站1000kV GIS地下沟道纵、横断面图。取GIS管道直径小于1m，另考虑维护通道1m，沟道净空尺寸取2m×2m。考虑GIS管道安装为一次性过程，故对管道安装不另设吊物孔，在沟道上方设置重型盖板12，可以拆卸相应的盖板，满足GIS管道在安装或更换时吊装要求。过道路沟道10在完成吊装后在盖板上浇筑最终的混凝土路面13，场地盖板顶部铺设200mm厚场地碎石，使整个沟道安装方便，运行时实用美观。

1000kV配电装置主要由主变套管1、管型母线2、电容式电压互感器3、避雷器4、导线5、1000kV GIS套管6、GIS管道8和GIS设备9组成。

本发明通过如下技术来完成的，1000kV GIS套管6优化布置，GIS管道8过道路布置、地下1000kV GIS沟道10优化安装。

所述1000kV GIS套管（6优化布置，将GIS套管6布置在主变压器11同侧。取消主变进线构架，取消主变与进线构架的跨线。主变出线直接连接GIS套管6。

所述GIS管道过道路布置，将GIS管道8从地下1000kV GIS沟道10经过。在道路下方设置GIS沟道10，道路上方没有线缆铺设，方便道路运输及设备吊装。

所述地下1000kV GIS沟道10优化安装，对管道安装不另设吊物孔，采用可拆卸重型盖板技术，在地下1000kV GIS沟道10上方设置可拆卸重型盖板12，在吊装完成在盖板顶部浇筑混凝土路面13，不影响车辆通行。本发明的有益效果是：

本方案与目前的常规1000kV GIS配电装置相比，纵向布置尺寸节约9.5m，大大压缩了1000kV配电装置的纵向尺寸，主变进线经过道路下方穿越，取消1000kV GIS主变侧进线构架及跨线，布置变得简洁、清晰，节约电气造价207万。1000kV GIS的GCB更能靠近主道路，便于巡视、检修、吊装。

本方案缩减特高压变电站占地面积，降低工程总投资，效益显著。适用于特高压变电站工程设计建设，尤其适用于高压侧配电装置采用GIS的特高压变电站设计。

实施例：本发明可以采用如下步骤来实现本发明的目的：

第一步，将主变出线并接电压互感器3、避雷器4后，连至主变套管6；

第二步，运输道路7下方设置地下沟道10，装设1000kV GIS管道8，连至道路另一侧的1000kV GIS设备9；

第三步，为便于巡视，将密度继电器检测仪、压力表等常见仪表引至隧道口；

第四步，隧道两侧设置钢爬梯，并配置水工、暖通、照明等相应设备；

第五步，在沟道完成1000kV GIS管道8的吊装后，在盖板12上浇筑最终的混凝土路面13，场地顶部铺设200mm厚场地碎石。

本说明中应用了具体个例对本发明的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及核心思想；该部分内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (2)

1.一种特高压变电站的GIS配电装置，它主要由主变套管（1）、管型母线（2）、电压互感器（3）、避雷器（4）、导线（5）、GIS套管（6）、GIS管道（8）和GIS设备（9）组成；其特征在于所述的GIS套管（6）布置在主变压器（11）同侧，GIS管道（8）从地下设置的GIS沟道（10）通过，并在所述地下设置的GIS沟道（10）上方设置有不影响车辆通行的可拆卸重型盖板（12）。

2.根据权利要求1所述的特高压变电站的GIS配电装置，其特征在于所述的可拆卸重型盖板（12）上面在吊装完成后浇筑有混凝土路面。

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