CN112886458A - 一种500kV GIS设备户内布置式变电站 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种500kVGIS设备户内布置式变电站，包括：500kV配电装置、主变压器、220kV配电装置、35kV配电装置；整个变电站按平行三列式布置，该站500kVGIS设备户内布置，GIS设备户内布置，可以大大减少GIS设备日后运行、维护、检修的工作量，降低运行成本，提高设备运行的可靠性，保证系统的安全稳定运行。500kVGIS室采用排架结构。屋面采用压型钢板组合楼板，可以避免使用危险性较大的屋面梁板结构高大支模；无需采用传统模板，节约工期成本。屋面梁采用钢梁，梁截面较钢筋混凝土截面小，可节约空间。同时，排架柱采用钢筋混凝土，既提升了结构整体的刚度，又充分利用了钢筋混凝土结构的抗压性能，具有较高的经济性。
Description
技术领域
本发明属于变电站技术领域，本发明提出一种500kV GIS设备户内布置式变电站。
背景技术
近年来，随着我国经济的发展，电力供应需求越来越大，变电站的建设越来越多，由于一些变电站在建设初期没有考虑采取节地、节能、节水、节材、环保等方面的措施，导致变电站建成后引发了一系列环境污染、能源、资源浪费等问题。现有的变电站500kV通常采用户外常规式设备或户外HGIS设备，占地面积很大，也有采用户外GIS设备，在沿海地区盐密度高属于严重污秽地区，且受台风等自然条件影响，户外布置不利于设备的安全稳定运行。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供一种500kV GIS设备户内布置方法。
本发明所采用的技术方案是：一种GIS设备户内布置式变电站，包括：500kV配电装置、主变压器、220kV配电装置、35kV配电装置；
所述500kV配电装置采用GIS设备户内单层布置，安装在500kV GIS配电室内；500kV配电装置布置在变电站区北侧，500kV线路向北、南两个方向出线；配电室为单层建筑，长度大于200米，宽度大于16米，周边布置安装检修和巡视通道，且采用混凝土排架+钢屋盖+钢筋桁架楼承板组合楼板结构形式；
所述220kV配电装置采用GIS设备户内单层布置，布置在站区的南侧220kVGIS配电室，线路向南架空出线；
所述主变压器数量为4台，均按进串布置，主变压器及35kV配电装置布置在500kV和220kV配电装置之间；主变压器采用三台单相设备，中间用防火墙隔开，由西往东依次布置有#1～#4主变压器，35kV配电装置采用户外常规设备支撑式硬管母线瓷柱式断路器户外中型单列布置，35kV主母线与主变压器35kV过渡母线垂直布置。
进一步的，所述变电站还包括主控楼及附属建筑，布置在变电站区西侧的站前区，进站道路从变电站的北侧西端进入，二次设备集中布置在主控楼继电器及通信室，380/220伏中央配电室布置在500kV配电装置室与#1～#4主变压器之间的位置。
进一步的，500kV配电装置采用GIS设备户内单层布置，终期10回出线，4台主变压器，500kV母线与#1～#4主变压器进线方向垂直布置，4台主变压器均接入串中。
进一步的，进出线的跳线均考虑增设V型绝缘子串固定，进出线门型构架高度取26m，间隔宽度取27m。
进一步的，所述500kV GIS配电室，室内安装500kV GIS设备，配电室外两侧安装500kV电容式电压互感器、500kV氧化锌避雷器及出线构架；电流通过GIS母线到GIS出线套管，经过引出线送到线路，引出线下T接电压互感器和避雷器。
进一步的，所述500kV GIS配电室，室内安装500kV GIS设备，500kV GIS配电室为单层矩形建筑物，采用混凝土排架+钢屋盖+钢筋桁架楼承板组合楼板结构形式，具体如下：
在柱下独立基础上安装有混凝土排架柱，所述混凝土排架柱之间还设置有混凝土圈梁，在排架柱上安装屋架钢梁，并铺设钢筋桁架组合屋面板作为房顶；
进一步的，500kVGIS设备采用一个半断路器的接线形式，接线内有GIS设备、电压互感器和避雷器以及500kV出线，GIS设备内有断路器、电流互感器、隔离开关、接地开关、电压互感器元件；电流通过GIS母线-GIS内隔离开关-GIS内断路器-GIS内电流互感器-GIS内隔离开关-引出线-线路，引出线下T接电压互感器和避雷器。
进一步的，在素混凝土垫层上构筑有阶梯形柱下独立基础，将混凝土排架柱安装在所述柱下独立基础上，从而使得GIS室稳固可靠。
有益效果：
根据本发明的GIS设备户内布置式变电站，可以大大减少GIS设备日后运行、维护、检修的工作量，降低运行成本，提高设备运行的可靠性，保证系统的安全稳定运行。500kVGIS室采用排架结构。屋面采用压型钢板组合楼板，可以避免使用危险性较大的屋面梁板结构高大支模；无需采用传统模板，节约工期成本。屋面梁采用钢梁，梁截面较钢筋混凝土截面小，可节约空间。同时，排架柱采用钢筋混凝土，既提升了结构整体的刚度，又充分利用了钢筋混凝土结构的抗压性能，具有较高的经济性。
附图说明
图1：电气总平面布置图；
图2：500kV GIS等设备平面布置图；
图3：500kV GIS等设备断面图；
图4：500kV GIS室剖面图；
图5：500kV GIS室柱基础图，图5(a)是基础大样图，图5(b)是基础剖面图；
图6：500kV GIS等设备接线图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
根据本发明的实施例，参见图1，为本发明的GIS设备户内布置式变电站电气总平面布置结构示意图，包括500kV配电装置、主变压器、35kV配电装置、220kV配电装置；整个变电站按平行三列式布置，站区的北侧布置500kV GIS配电室，500kV线路向南、北、东三个方向架空出线；站区南侧布置220kV GIS配电室，220kV线路向南架空出线；35kV配电装置及主变压器压器布置在500kV和220kV配电装置之间。
500kV GIS室(长214.1m*宽16.6m*高15.05m)采用排架结构，排架结构柱为钢筋混凝土柱，梁为钢梁，屋面板为现浇钢筋混凝土结构，下铺压型钢板，基础采用柱下独立基础。500kV GIS室四周都有道路，便于日后维护、检修。具体如下：
所述500kV配电装置采用GIS设备户内单层布置，安装在500kV GIS配电室；500kV配电装置布置在变电站区北侧，500kV线路向北、南两个方向出线。500kV GIS布置在500kV配电室内，配电室为单层建筑，长度为214.1米，宽度为16.6米，满足设备布置以及安装检修和巡视通道的要求。
所述220kV配电装置采用GIS设备户内单层布置，布置在站区的南侧220kVGIS配电室，线路向南架空出线。
4台主变压器均按进串设计。一个半断路器接线是2回进出线用3个断路器控制，相当于1回进出线有一个半断路器。一个半断路器接线中的串是指3个断路器及其电流互感器、隔离开关组成的完整回路，即2条母线之间的设备叫串。如图6所示。
主变压器及35kV配电装置布置在500kV和220kV配电装置之间；主变压器采用三台单相设备，中间用防火墙隔开，由西往东依次布置有#1～#4主变压器，35kV配电装置采用户外常规设备支撑式硬管母线瓷柱式断路器户外中型单列布置，35kV主母线与主变压器35kV过渡母线垂直布置。
所述变电站还包括主控楼及附属建筑，布置在变电站区西侧的站前区。进站道路从变电站的北侧西端进入。二次设备集中布置在主控楼继电器及通信室。380/220伏中央配电室布置在500kV配电装置室与#4主变压器之间的位置。
参见图2，为本发明500kV GIS等设备平面布置图；500kV配电装置采用GIS设备户内单层布置，终期10回出线，4台主变压器。500kV母线与#1～#4主变压器压器进线方向垂直布置，4台主变压器压器均接入串中。
本发明中进出线的跳线均考虑增设V型绝缘子串固定，经核算，进出线门型构架高度取26m，间隔宽度取27m。
参见图3为本发明500kV GIS等设备断面图，所述500kV GIS配电室，室内安装500kV GIS设备，配电室外两侧安装500kV电容式电压互感器、500kV氧化锌避雷器及出线构架。
电流通过GIS母线到GIS出线套管，经过引出线送到线路，引出线下T接电压互感器和避雷器。
如图4所示，为本发明500kV GIS室剖面图。所述500kV GIS配电室，室内安装500kVGIS设备。500kV GIS配电室为单层矩形建筑物。建筑平面长度为214.1米，宽度为16.6米，500kV GIS室跨度大，层高大，本发明创新性地采用混凝土排架+钢屋盖+钢筋桁架楼承板组合楼板结构形式，具体如下：
如图4、5(a)、(b)所示，在柱下独立基础上安装有混凝土排架柱，所述混凝土排架柱之间还设置有混凝土圈梁，在排架柱上安装屋架钢梁，并铺设钢筋桁架组合屋面板作为房顶；图5(a)是基础大样图，图5(b)是基础剖面图，在素混凝土垫层上构筑有有阶梯形柱下独立基础，将混凝土排架柱安装在所述柱下独立基础上，从而使得GIS室稳固可靠。
排架柱采用钢筋混凝土，既提升了结构整体的刚度，又充分利用了钢筋混凝土结构的抗压性能，具有较高的经济性；屋架钢梁采用型钢组合钢梁，承载力大，变形性能好，适用于大跨度屋盖；屋面板采用钢筋桁架楼承板组合楼板结构，无需高支模，降低施工安全风险、节约施工工期；基础采用柱下独立基础。
参见图6：为本发明500kV GIS等设备接线图，500kV设备采用一个半断路器的接线形式，接线内有GIS设备、电压互感器和避雷器以及500kV出线是10回出线和4回主变进线，GIS设备内有断路器、电流互感器、隔离开关、接地开关、电压互感器等元件。
具体的，电流通过GIS母线-GIS内隔离开关-GIS内断路器-GIS内电流互感器-GIS内隔离开关-引出线-线路，引出线下T接电压互感器和避雷器。
综上，本新布置方案规模是10回500kV出线，500kV GIS配电室长214.1米、宽16.6米，目前规模最大。小规模的设备少容易布置，占地面积少建筑面积小。规模大建筑面积大，建筑物跨度就大，建筑物的设计难度加大，目前国内没有214.1m*16.6m这么大的配电楼，特别是在沿海强台风区。主要本建筑采用排架结构，排架结构柱为钢筋混凝土柱，梁为钢梁，屋面板为现浇钢筋混凝土结构，下铺压型钢板。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种GIS设备户内布置式变电站，其特征在于，包括：500kV配电装置、主变压器、220kV配电装置、35kV配电装置；整个变电站按平行三列式布置；
所述500kV配电装置采用GIS设备户内单层布置，安装在500kV GIS配电室内；500kV配电装置布置在变电站区北侧，500kV线路向北、南两个方向出线；配电室为单层建筑，长度大于200米，宽度大于16米，周边布置安装检修和巡视通道，且采用混凝土排架+钢屋盖+钢筋桁架楼承板组合楼板结构形式；
所述220kV配电装置采用GIS设备户内单层布置，布置在站区的南侧220kVGIS配电室，线路向南架空出线；
所述主变压器数量为4台，均按进串布置，主变压器及35kV配电装置布置在500kV和220kV配电装置之间；主变压器采用三台单相设备，中间用防火墙隔开，由西往东依次布置有#1～#4主变压器，35kV配电装置采用户外常规设备支撑式硬管母线瓷柱式断路器户外中型单列布置，35kV主母线与主变压器35kV过渡母线垂直布置。
2.根据权利要求1所述的一种GIS设备户内布置式变电站，其特征在于，所述变电站还包括主控楼及附属建筑，布置在变电站区西侧的站前区，进站道路从变电站的北侧西端进入，二次设备集中布置在主控楼继电器及通信室，380/220伏中央配电室布置在500kV配电装置室与#1～#4主变压器之间的位置。
3.根据权利要求1所述的一种GIS设备户内布置式变电站，其特征在于，500kV配电装置采用GIS设备户内单层布置，终期10回出线，4台主变压器，500kV母线与#1～#4主变压器进线方向垂直布置，4台主变压器均接入串中。
4.根据权利要求1所述的一种GIS设备户内布置式变电站，其特征在于
进出线的跳线均考虑增设V型绝缘子串固定，进出线门型构架高度取26m，间隔宽度取27m。
5.根据权利要求1所述的一种GIS设备户内布置式变电站，其特征在于，所述500kV GIS配电室，室内安装500kV GIS设备，配电室外两侧安装500kV电容式电压互感器、500kV氧化锌避雷器及出线构架；电流通过GIS母线到GIS出线套管，经过引出线送到线路，引出线下T接电压互感器和避雷器。
6.根据权利要求1所述的一种GIS设备户内布置式变电站，其特征在于，所述500kV GIS配电室，室内安装500kV GIS设备，500kV GIS配电室为单层矩形建筑物，采用混凝土排架+钢屋盖+钢筋桁架楼承板组合楼板结构形式，具体如下：
在柱下独立基础上安装有混凝土排架柱，所述混凝土排架柱之间还设置有混凝土圈梁，在排架柱上安装屋架钢梁，并铺设钢筋桁架组合屋面板作为房顶。
7.根据权利要求1所述的一种GIS设备户内布置式变电站，其特征在于，500kVGIS设备采用一个半断路器的接线形式，接线内有GIS设备、电压互感器和避雷器以及500kV出线，GIS设备内有断路器、电流互感器、隔离开关、接地开关、电压互感器元件；电流通过GIS母线-GIS内隔离开关-GIS内断路器-GIS内电流互感器-GIS内隔离开关-引出线-线路，引出线下T接电压互感器和避雷器。
8.根据权利要求1所述的一种GIS设备户内布置式变电站，其特征在于，在素混凝土垫层上构筑有阶梯形柱下独立基础，将混凝土排架柱安装在所述柱下独立基础上，从而使得GIS室稳固可靠。
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