CN201946935U - 高压配电装置 - Google Patents

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贾云华
郭峰
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Abstract

本实用新型公开了一种高压配电装置,以解决现有技术中高压配电装置的间隔占地面积较大的问题。本实用新型中的高压配电装置包括:支持部件;三相架空导线,安装在所述支持部件;其中,所述三相架空导线呈三角形布置。利用本实用新型的技术方案,使出线或进线的间隔宽度缩短,减少了间隔的占地面积,从而节约了土地资源。

Description

高压配电装置
技术领域
本实用新型涉及电力技术领域,具体而言,涉及一种高压配电装置。
背景技术
我国土地资源总量丰富,但由于人口众多,人均土地资源贫乏。特别是改革开放以来,我国人口不断增加,对土地资源的需求越来越多,加之工业化迅猛发展,城市化进程的快速推进,工业和城市建设用地规模不断扩大,进一步加重了土地资源供应的压力。根据国家电网公司电力工程建设“两型一化”原则要求,在现有成熟变电站模式的基础上,做进一步优化设计,建设资源节约型变电站是非常必要的。
变电站属于工业化设施,其占地大小主要取决于其工艺设备的选型和布置方式。户外变电站的户外配电装置占用了变电站的大部分土地,因此,优化电气布置,压缩户外配电装置用地,对变电站建设节约土地资源尤为重要。
在相关的技术方案中,如图1所示,高压配电装置三相导线均采用水平布置方式,这种方式使得高压配电装置所处的间隔宽度较大,所以占用了较大的土地面积。针对相关技术中高压配电装置的间隔占地面积较大的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种高压配电装置,以解决现有技术中高压配电装置的间隔占地面积较大的问题。
为了实现上述目的,根据本实用新型的一个方面,提供了一种的高压配电装置。
本实用新型中的高压配电装置包括:支持部件;三相架空导线,安装在所述支持部件;其中,所述三相架空导线呈三角形布置。
优选地,所述支持部件包括上横杆和下横杆,并且所述三相架空导线中的第一相导线与所述上横杆连接,另两相导线与所述下横杆连接。
优选地,在所述支持部件中还包括:竖直设置的立柱,和水平设置的绝缘牵拉装置,所述绝缘装置的一端固定在所述立柱上;其中,所述绝缘牵拉装置的另一端与所述第一相导线的下引线连接,使所述第一相导线与另两相导线的间距满足相间安全距离。
优选地,所述绝缘牵拉装置与所述第一相导线的下引线的连接位置与所述另两相导线的高度相同。
优选地,所述第一相导线的下引线的上端引出点相对所述立柱的距离小于所述另两相导线的下引线的上端引出点相对所述立柱的距离。
优选地,所述三相架空导线的三个截面构成等腰三角形或直角三角形,所述直角三角形的直角顶点是所述第一相导线的截面。
优选地,所述三相架空导线为1000kV及以下高压电压等级。
优选地,所述三相架空导线为220kV架空导线;所述三相架空导线对应的避雷线与所述第一相导线之间的垂直距离为3.5m。
优选地,所述三相架空导线为220kV架空导线;在所述三相架空导线的截面方向上,所述另两相导线位于所述第一相导线的下方3m距离处。
优选地,所述三相架空导线为110kV架空导线;在所述三相架空导线的截面方向上,所述另两相导线位于所述第一相导线的下方1.5m距离处。
根据本实用新型的技术方案,三相架空导线呈三角形布置,使出线或进线的间隔宽度缩短,减少了间隔的占地面积,从而节约了土地资源。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,构成本申请的一部分,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
图1是现有技术中高压配电装置三相导线的布置方式示意图;
图2是根据本实用新型实施例中高压配电装置三相导线所在间隔的布置方式示意图;
图3是根据本实用新型实施例中高压配电装置三相导线的排列方式示意图;
图4是根据本实用新型实施例中高压配电装置中的支持绝缘子安装位置示意图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
图2是根据本实用新型实施例中高压配电装置三相导线所在间隔的布置方式示意图。
在输电线路中,三相架空导线通常由铁塔作为支持物,在变电站的进线或出线处,通常使用横杆和立柱作为支持。在本实施例中,三相架空导线的支持物可以是上横杆和下横杆,通常安装在门形架上,如图2所示,在立柱211和立柱212之间安装有上横杆221、下横杆222,导线24B与上横杆连接,导线24A和导线24C与下横杆连接,图中示出的是导线的截面方向的视图,导线24A、导线24B和导线24C在截面方向上呈三角形布置。
图3是根据本实用新型实施例中高压配电装置三相导线的排列方式示意图。
导线24A、导线24B和导线24C的三个截面可以构成等腰三角形的三个顶点;也可以构成直角三角形的三个顶点,其中导线24B的截面为直角顶点,如图3所示,导线24A、导线24B和导线24C的三个截面构成等腰直角三角形,导线24B位于直角顶点处。
本实施例的技术方案可以应用于三相架空导线为1000kV及以下高压电压等级的场合。以下举出两例,分别以220kV配电装置间隔和110kV配电装置间隔为例进行说明。
以下对220kV配电装置间隔进行说明。
常规设备的220kV配电装置间隔宽度尺寸为13m,电气设备及引线相间距为3.0m,220kV平行的不同时停电检修的无遮栏带电部分之间最小安全净距为3.8m,考虑电气设备直径为0.7m,从每一间隔电气设备及引线部分看所富裕出的宽度尺寸为:
S=13m-3m-3m-0.7m-3.8m=2.5m
在满足相邻间隔不同时停电设备检修安全距离要求前提下尚富裕出2.5m(隔离开关须采用垂直和水平伸缩开启型),可见,电气设备及引线的布置对间隔宽度不起控制作用,在满足正常运行和停电检修时的安全要求前提下,保持电气设备及引线相间距为3.0m时,间隔宽度尚有富裕尺寸可压缩。
架空出线导线相间距离为4.0m,边相导线对架构柱中距离为2.5m,当导线水平排列时刚好用满间隔宽度尺寸13m。这是变电站架空出线与线路衔接保证各种工况下安全运行,及相邻间隔(线路)电气设备不同时停电检修所需的标准尺寸。也是决定间隔宽度的控制因素,如果不压缩导线相间距,但是把导线改为三角立体分层排列如图2所示,A、C相间距6m,A、B相间距和B、C相间距为4.24m,边相导线对架构柱中心距仍为2.5m,则间隔宽度可压缩为11m。比13m标准宽度压缩了2m。
图4是根据本实用新型实施例中高压配电装置中的支持绝缘子安装位置示意图。
国家电网公司典型设计220kV变电站(方案A-1),220kV半高型配电装置线路间隔采用本实施例的方案进行优化时,将B相下引线与A、C相导线交叉处相间距离缩小为3.0m,为了控制其风偏摇摆,在此处加装绝缘牵拉装置(侧装)以固定B相下引线,以满足相间安全距离要求,具体方式可以参考如图4,其中绝缘牵拉装置具体为支持绝缘子41,固定在竖直设置的立柱42上。支持绝缘子41的高度与A、C相导线的高度相同。B相架空导线的下引线的引出点(即下引线的上端点)与立柱42的距离可以小于A、C相下引线的引出点与立柱42的距离。
经过线路专业设计人员计算校核,变电站出线门型架处三相导线三角立体分层排列,线路终端塔处导线垂直或水平排列,进线段三相导线各处相间距满足正常运行各种工况下的安全要求,也满足相邻间隔(架空线路)不同时停电检修的安全距离要求,同时,也可实现三相线路PT(耦合电容器)下引线连接的要求。
以下对110kV配电装置间隔进行说明。
110kV配电装置部分也参照国家电网公司典型设计220kV变电站(方案A-1)110kV半高型配电装置,并在其基础上进行设计优化,其间隔宽度优化方案与220kV配电装置的优化基本相同。常规设备的110kV配电装置间隔宽度尺寸为8m,电气设备及引线相间距为1.75m,110kV平行的不同时停电检修的无遮栏带电部分之间最小安全净距为2.9m,考虑电气设备直径为0.5m,从每一间隔电气设备及引线部分看所富裕出的宽度尺寸为:
S=8m-1.75m-1.75m-0.5m-2.9m=1.1m
从满足相邻间隔不同时停电设备检修安全距离要求看尚富裕出1.1m(隔离开关须采用垂直和水平伸缩开启型),可见,电气设备及引线的布置对间隔宽度不起控制作用,在满足正常运行和停电检修时的安全要求前提下,保持电气设备及引线相间距为1.75m时,间隔宽度尚有可压缩的富裕尺寸。
架空出线导线相间距离为2.0m,边相导线对架构柱中距离为2.0m,当导线水平排列时刚好用满间隔宽度尺寸8m。这是变电站架空出线与线路衔接保证各种工况下安全运行,及相邻间隔(线路)电气设备不同时停电检修所需的标准尺寸。也是决定间隔宽度的控制因素,如果不压缩导线相间距,但是把导线改为三角立体分层排列,A、C相间距3m,A、B相间距和B、C相间距为2.12m,边相导线对架构柱中心距仍为2.0m,则间隔宽度可压缩为7m。比8m标准宽度压缩了1m。
国家电网公司典型设计220kV变电站(方案A-1),110kV半高型配电装置线路间隔采用本实施例的方案进行优化时,将B相下引线与A、C相导线交叉处相间距离缩小为1.5m,为了控制其风偏摇摆,在此处加装复合绝缘支持绝缘子(侧装)以固定B相下引线,即可满足相间安全距离要求,类似于图2所示。
经过线路专业设计人员计算校核,变电站出线门型架处三相导线三角立体分层排列,线路终端塔处导线垂直或水平排列,进线段三相导线各处相间距满足正常运行各种工况下的安全要求,也满足相邻间隔(架空线路)不同时停电检修的安全距离要求。
以下再对本实施例中的架空地线支柱高度作出说明。
常规220kV配电装置线路间隔相间距离为4.0m,上层避雷线与导线的垂直高度为4.0m,边相导线距离地线柱水平距离为2.5m。三相导线调整为三角形立体分层布置后,220kV架构将增高3.0m,110kV架构将增高1.5m。在导线张力一定情况下,架构所受力矩随导线安装高度的增加而增加,从安全和造价角度综合考虑,应尽量降低地线柱高度,最终确定220kV地线柱顶部附近即避雷线对B相导线垂直距离调整为3.5m;由于降低了避雷线的高度,需进行避雷线对导线的有效保护范围校核。
防雷校验:
h d = h - h 0 ≥ D 4 p ,
h-架空地线的悬挂高度(cm);
h0-被保护导线的悬挂高度(cm);
D-两架空地线的间距(cm);
p-高度影响系数,h≤30m,p=1。校验220kV配电装置最危险位置(B相),即hd-h-h0=350cm,D=11.0m,带入上式得
Figure BDA0000040128380000091
校验合格。
A、C相导线位于B相下方3.0m处,此高度避雷线的防雷保护范围更大,因此亦能满足要求。
优化后的110kV配电装置出线门型架上地线柱较常规布置型式稍高。导地线距离较常规布置有所增大,避雷线对导线的保护范围变大,因此,无需再进行此项校验。
对导线、避雷线之间放电间隙距离校验说明如下:
配电装置优化后220kV和110kV避雷线与导线的距离均较常规布置型式有所放大,因此无需再做校验,可以满足要求。
使用本实施例的技术方案,三相架空导线在截面方向上呈三角形布置,能够节约大量的土地资源,具体数据如下:
现有技术中220kV间隔宽度尺寸为W=13m,使用本实施例的技术方案后220kV间隔宽度尺寸为:W=11m;
现有技术中110kV间隔宽度尺寸为W=8m,使用本实施例的技术方案后110kV间隔宽度尺寸为W=7m。
对于现有技术中室外配电装置占地面积为14510.25m2、国网典设A-1模式室外半高型配电装置占地面积为11413.8m2的变电站,使用本实施例的技术方案后半高型配电装置占地面积为10213.78m2。由此可见,使用本实施例的技术方案对变电站配电装置的优化是成功和有效的。对于配电装置选用常规设备户外布置时,本实施例的技术方案具有很好的借鉴意义,它在不突破现有规范的前提下,打破了传统配电装置及导线的布置型式,提供了一种崭新的思考方向,随着各地输变电工程建设规模的不断增长,使用本实施例的技术方案可获得可观的经济效益和环境效益。同时,电气布置技术也会不断改进和完善。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高压配电装置,其特征在于包括:
支持部件;
三相架空导线,安装在所述支持部件;
其中,所述三相架空导线呈三角形布置。
2.根据权利要求1所述的高压配电装置,其特征在于,所述支持部件包括上横杆和下横杆,并且所述三相架空导线中的第一相导线与所述上横杆连接,另两相导线与所述下横杆连接。
3.根据权利要求2所述的高压配电装置,其特征在于,在所述支持部件中还包括:
竖直设置的立柱,和
水平设置的绝缘牵拉装置,所述绝缘装置的一端固定在所述立柱上;
其中,所述绝缘牵拉装置的另一端与所述第一相导线的下引线连接,使所述第一相导线与另两相导线的间距满足相间安全距离。
4.根据权利要求3所述的高压配电装置,其特征在于,所述绝缘牵拉装置与所述第一相导线的下引线的连接位置与所述另两相导线的高度相同。
5.根据权利要求3或4所述的高压配电装置,其特征在于,所述第一相导线的下引线的上端引出点相对所述立柱的距离小于所述另两相导线的下引线的上端引出点相对所述立柱的距离。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的高压配电装置,其特征在于,所述三相架空导线的三个截面构成等腰三角形或直角三角形,所述直角三角形的直角顶点是所述第一相导线的截面。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的高压配电装置,其特征在于,所述三相架空导线为1000kV及以下高压电压等级。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的高压配电装置,其特征在于,
所述三相架空导线为220kV架空导线;
所述三相架空导线对应的避雷线与所述第一相导线之间的垂直距离为3.5m。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的高压配电装置,其特征在于,
所述三相架空导线为220kV架空导线;
在所述三相架空导线的截面方向上,所述另两相导线位于所述第一相导线的下方3m距离处。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的高压配电装置,其特征在于,
所述三相架空导线为110kV架空导线;
在所述三相架空导线的截面方向上,所述另两相导线位于所述第一相导线的下方1.5m距离处。
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