CN103166231B - 一种减小无功补偿装置布置占地的方法 - Google Patents

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Abstract

一种减小无功补偿装置布置占地的方法，在变电站的配电间隔内设置无功补偿装置，所述的无功补偿装置包括电容器组和电抗器组，将所述变电站的一组主变下的配电间隔中的至少一个设置为既可以安装电容器组，又可以安装电抗器组的互换间隔；在变电站的运行过程中，根据运行需要，在互换间隔内对电容器组和电抗器组进行互换。采用上述技术方案的本发明，具有以下优点：（1）每组主变可节约1个低压配电装置加无功装置的间隔占地，若变电站为4组主变则可节约4个间隔占地；（2）每组主变可节约1个间隔的开关设备投资，若变电站为4组主变则可节约4个间隔的开关设备投资。

Description

一种减小无功补偿装置布置占地的方法
技术领域
本发明涉及对变电站占地面积的优化设计，具体地说是涉及一种减小无功补偿装置布置占地的方法。
背景技术
我国500kV变电站采用500kV/220kV/35（66）kV三级电压，主变压器低压侧接入无功补偿装置和站用变，是变电站的重要组成部分。其中无功补偿装置多采用分组投切的并联电容器组和并联电抗器。
研究表明，在高、中压侧采用紧凑型设备的500kV变电站中，主变低压侧占地可达全站总面积的26~31%。一般情况下将变电站所需低压并联电容器组与并联电抗器一次上齐的做法增加了主变低压侧区域的占地和相应的设备投资，造成了变电站建设的不经济，存在着较大的资源浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够减小变电站中无功补偿装置占地面积的方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
在变电站的配电间隔内设置无功补偿装置，所述的无功补偿装置包括电容器组和电抗器组，将所述变电站的一组主变下的配电间隔中的至少一个设置为既可以安装电容器组，又可以安装电抗器组的互换间隔；在变电站的运行过程中，根据运行需要，在互换间隔内对电容器组和电抗器组进行互换。
在所述的变电站内设置四个配电间隔，其中两个配电间隔仅安装电容器组，一个配电间隔仅安装电抗器组，一个互换间隔既能安装电容器组又能安装电抗器组。
所述的电抗器为干式空芯并联电抗器或磁屏蔽并联电抗器。
采用上述技术方案的本发明，具有以下优点：
（1）每组主变可节约1个低压配电装置加无功装置的间隔占地，若变电站为4组主变则可节约4个间隔占地；
（2）每组主变可节约1个间隔的开关设备投资，若变电站为4组主变则可节约4个间隔的开关设备投资；
（3）根据变电站的运行需要，投入电容器，或投入电抗器，变电站建成初期一般投入电抗器，当变电站所带负荷达到一定程度不再需要并联电抗器时，可方便地将设备移至其他站，从而节约无功设备。
由此可见，500kV变电站主变低压侧电容与电抗互换方案的研究具有明显的经济和社会效益。
附图说明
图1为本发明中并联电容器的平面布置图。
图2为本发明中并联电抗器的平面布置图。
图3为本发明中实现电容器组和电抗器组在同一场地进行互换的统一基础的布置图。
图4为本发明统一基础的接地网布置图。
图5为本发明中支柱绝缘子快速连接装置的结构图。
图6为图5中的A处放大示意图。
图7为本发明中支架快速连接装置的结构图。
图8为图7中B-B向视图。
具体实施方式
由于在变电站的运行中，在同一时刻，无论是同一台变压器的低压侧还是在同一变电站，低压并联电容器组和高、低压并联电抗器不可能同时投入。一般情况下，变电站建设初期由于负荷比较轻，500kV的充电功率相对较大，在该阶段往往投入并联电抗器。随着变电站负荷增大，变压器无功损耗逐渐增大，并联电抗器退出，电容器投入的台数逐渐增加。
基于上述特点，本发明在变电站的配电间隔内设置无功补偿装置，上述的无功补偿装置包括电容器组和电抗器组，本发明将配电间隔中的至少一个设置为既可以安装电容器组，又可以安装电抗器组的互换间隔；在变电站的运行过程中，根据运行需要，在互换间隔内对电容器组和电抗器组进行互换。具体地说，在变电站的建设初期投入并联电抗器，而随着变电站所带负荷的增加，根据运行需要将电抗器换为电容器。
考虑建设规模为每组主变配置三组电容和两组电抗的变电站，不需一次上齐电容器和电抗器所需的五个间隔，而是设置四个配电装置加电容或电抗占地间隔。其中，两个间隔仅安装电容器组，1个间隔仅安装电抗器组，1个间隔既能安装电容器组也能安装电抗器组，设备可拆卸互换。根据需要每台主变下最多可运行三组电容或两组电抗。
需要说明的是，上述的电抗器组为干式空芯并联电抗器或磁屏蔽并联电抗器。
为实现上述电容器组和电抗器组的互换，需要针对二者的基础、围栏及地网作出改进，本发明又提出了一种统一基础。
如图1、2所示，该统一基础包括围栏100及设置在围栏内的实现电容器组和电抗器组在同一场地进行互换的统一基础、支柱绝缘子快速连接装置和支架快速连接装置，三者共同构成互换基础。电容器成套装置围栏尺寸为5m×12m，电抗器围栏尺寸为5m×10m，设备互换过程中，围栏100应采用统一规格，因此，围栏100尺寸应以较大设备尺寸作为选择依据，应采用5m×12m规格。
其中，如图3、图4所示，统一基础是指同时包含电容器组基础2和电抗器组基础1的混合基础。由于该混合基础比较大，且有不同的沉降，造成基础容易裂，因此需要在混合基础内设置配筋3；同时由于电抗器的存在，要求在防磁距离内不能存在粗大的金属构件，且基础内不能有构成闭合环路的钢筋或其他金属构成，所以本发明的配筋3由接地引接线和玻璃钢构成，玻璃钢为非磁性材料，且具有较高的强度，可避免原来钢筋发热造成基础裂缝情况的产生，较好地改善了混合基础的力学性能；且该混合基础的所有埋铁通过不闭合的接地引接线与主接地网4相连接。
如图5、图6所示，支柱绝缘子快速连接装置包括设置在设备底座5与支柱绝缘子预留埋铁6之间的U型钢板7，该U型钢板7包括上层法兰钢板9、下层法兰钢板10以及位于二者之间的密封挡板11；其中上层法兰钢板9通过螺栓8与设备底座5相连接，下层法兰钢板10与支柱绝缘子预留埋铁6焊接。这样，拆除螺栓8时，即可将上部的支柱绝缘子拆除，方便实现快速安装和拆卸。除此之外，为牢固起见，在上层法兰钢板9和下层法兰钢板10之间还设有加劲板13，加劲板13相对于密封挡板11垂直设置。
如图7、图8所示，支架快速连接装置包括容纳设备支架14的安装孔16和位于设备支架底部的钢板18，在钢板18与支架埋铁15之间设置法兰构件17，上述的法兰构件17也可以为U型钢板，且法兰构件17顶部通过安装螺栓19与钢板18连接，法兰构件17底部与支架埋铁15焊接，这样，拆除安装螺栓19，即可实现设备支架14的快速安装与拆除。除此之外，在法兰构件17中设置肋板22，以增强其牢固性。还可以在设备支架14与安装孔16之间设置盖板20。

Claims (3)

1.一种减小无功补偿装置布置占地的方法，在变电站的配电间隔内设置无功补偿装置，所述的无功补偿装置包括电容器组（101）和电抗器组（102），其特征在于：将所述变电站的一组主变下的配电间隔中的至少一个设置为既可以安装电容器组，又可以安装电抗器组的互换间隔；在变电站的运行过程中，根据运行需要，在互换间隔内对电容器组和电抗器组进行互换。
2.根据权利要求1 所述的减小无功补偿装置布置占地的方法，其特征在于：在所述的变电站内设置四个配电间隔，其中两个配电间隔仅安装电容器组，一个配电间隔仅安装电抗器组，一个互换间隔既能安装电容器组又能安装电抗器组。
3.根据权利要求1 所述的减小无功补偿装置布置占地的方法，其特征在于：所述的电抗器组中使用的电抗器为干式空芯并联电抗器或磁屏蔽并联电抗器。
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