CN217335189U - 一种高海拔高寒地区1000千伏变电站施工期用电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型是提供一种高海拔高寒地区1000千伏变电站施工期用电系统，以满足高海拔地区电站施工用电需求，减少工程投资，涉及变电站设计技术领域。一种高海拔高寒地区1000千伏变电站施工期用电系统，包括外接电源、站用母线和微网系统；所述外接电源通过开关与站用母线电连接，所述微网系统包括光伏发电装置、微网母线和储能装置；所述变电站的站区东部设置为1000千伏户内GIS配电装置布置区，所述变电站的站区西部设置为500千伏户内GIS配电装置布置区，所述变电站的站区南侧设置为办公建筑区，所述变电站的站区西南侧设置为临时建筑区；所述光伏发电装置设置在临时建筑区的临时建筑屋顶。

Description

一种高海拔高寒地区1000千伏变电站施工期用电系统

技术领域

本实用新型涉及变电站设计技术领域，具体涉及一种高海拔高寒地区1000千伏变电站施工期用电系统。

背景技术

目前已建1000kV变电站海拔均未超过1300米。现1000kV采用户外GIS或者HGIS，500kV采用户外GIS或者HGIS，110kV采用户外AIS或者HGIS，站内办公建筑有主控通信楼、消防营房、继电器室、站用电室及警卫室、综合水泵房、备品备件库等。低海拔地区由于交通运输条件较好，主变采用整体运输。低海拔地区站内负荷主要有主变、高抗冷却器、直流电源、主变检修厂房气相干燥电源、主变检修厂房滤油机电源、暖通、照明负荷等，站用变容量大约为 3150kVA。低海拔地区站用容量小，送电方便，采用外引电源即可满足前期施工要求。

在高海拔地区极端最低气温达到约-45℃，日照较强，年日照小数为2000小时以上。鉴于高寒高海拔环境条件，1000kV采用户内GIS，500kV采用户内GIS，110kV采用户外HGIS。高海拔地区由于交通运输条件较差，主变只能采用解体运输现场组装，GIS/HGIS气室在接近-40℃时均存在不同程度的SF6液化问题，组装时需要加热。高海拔地区站内负荷主要有主变、高抗冷却器、直流电源、主变组装厂房电源，检修厂房气相干燥电源、主变检修厂房滤油机电源、 GIS/HGIS伴热带负荷、照明负荷等，站用变容量大约5000kVA，用电量大。在高海拔地区由于外引电源困难，且外引电源通常不够稳定，存在难以满足全部施工用电需求的问题，导致工程投资大，建设周期长。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高海拔高寒地区1000千伏变电站施工期用电系统，以满足高海拔地区电站施工用电需求，减少工程投资。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高海拔高寒地区1000千伏变电站施工期用电系统，包括外接电源、站用母线和微网系统；所述外接电源通过开关与站用母线电连接，所述微网系统包括光伏发电装置、微网母线和储能装置；

变电站的站区东部设置为1000千伏户内GIS配电装置布置区，所述变电站的站区西部设置为500千伏户内GIS配电装置布置区，所述变电站的站区南侧设置为办公建筑区，所述变电站的站区西南侧设置为临时建筑区；

所述光伏发电装置设置在临时建筑区的临时建筑屋顶，所述光伏发电装置通过逆变器与微网母线电连接，以向微网母线送电，所述储能装置通过逆变器与微网母线电连接，所述微网母线通过并网开关与站用母线电连接。

进一步地，所述站用母线包括第一段母线、第二段母线和备用段母线，所述外接电源通过开关与备用段母线电连接，所述备用段母线的一端通过第一隔离开关与第一段母线电连接，另一端通过第二隔离开关与第二段母线电连接，所述微网母线通过并网开关与第一段母线电连接。

进一步地，变电站内的照明用灯具和汽车充放电桩并联在微网母线上。

进一步地，所述光伏发电装置通过可折叠支架安装在临时建筑区的临时建筑屋顶，所述支架包括安装架，以及设置安装架下方以支撑安装架的左立柱和右立柱；所述左立柱、右立柱上端分别与安装架铰接，所述左立柱、右立柱的下端分别与临时建筑屋顶螺栓连接。

进一步地，所述右立柱包括外筒和内筒；所述内筒的上端与安装架铰接，下端插设在外筒内，并与外筒滑动配合，所述外筒上设有用于锁定内筒的位置的锁定机构。

进一步地，所述锁定机构为螺杆，所述螺杆沿垂直于内筒的轴线方向设置在外筒上。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的一种高海拔高寒地区1000千伏变电站施工期用电系统由外接电源和微网系统构成，并将微网系统的光伏发电装置设置在临时建筑屋顶，利用了站址良好的太阳能资源作为建设期站用电系统的补充电源，既满足了工程用电需求，节省了工程投资，又达到了节约土地资源的目的；

2、将临时建筑区设置在变电站的站区西南侧，将建筑稍高于临时建筑的办公建筑区设置在变电站的站区南侧，将次高的500千伏户内GIS配电装置布置在变电站的站区西部，最高的 1000千伏户内GIS配电装置布置区设置在变电站的站区东部，可以减小施工期以及施工期产生的在建建筑对临时建筑屋顶光伏发电装置的影响，可以保证光伏发电装置的发电效率。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图；

图2是本实用新型的另一种结构示意图；

图3是变电站平面布置图；

图4是支架的结构示意图；

图中所示：外接电源1，站用母线2，微网系统3，开关4，第一段母线21，备用段母线22，第二段母线23，第一隔离开关24，第二隔离开关25，光伏发电装置31，储能装置32，微网母线33，逆变器34，1000千伏户内GIS配电装置布置区61，500千伏户内GIS配电装置布置区63，办公建筑区64，临时建筑区65，照明用灯具66，汽车充放电桩67，安装架71，左立柱72，右立柱73，外筒731，内筒732，锁定机构733。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1、图3所示，本实用新型的一种高海拔高寒地区1000千伏变电站施工期用电系统，包括外接电源1、站用母线2和微网系统3。所述外接电源1通过开关4与站用母线2电连接，以向站用母线2供电。所述微网系统包括光伏发电装置31、微网母线33和储能装置32。储能装置32为蓄电池，光伏发电装置31为太阳能电池板。所述变电站的站区东部设置为向东出线的1000千伏户内GIS配电装置布置区61，所述变电站的站区西部设置为向西出线的500千伏户内GIS配电装置布置区63，所述变电站的站区南侧设置为办公建筑区64，所述变电站的站区西南侧设置为临时建筑区65；所述光伏发电装置31设置在临时建筑区65的临时建筑屋顶，所述光伏发电装置31通过逆变器34与微网母线33电连接，以向微网母线33送电，所述储能装置32通过逆变器34与微网母线33电连接，所述微网母线33通过并网开关5与站用母线2电连接。

本实用新型的高海拔高寒地区1000千伏变电站施工期用电系统由外接电源1和微网系统构成，使用时可将重要负载接入微网母线33，常规大功率负载接入站用母线2。本实用新型实施例中，并联在微网母线33上重要负载将变电站内的照明用灯具66和汽车充放电桩67。该系统利用站址良好的太阳能资源的特点，采用光伏发电装置31利用阳光发电的模式作为站用电系统的补充电源，光伏发电装置31产生的电能可可通过逆变器转换成交流向站内负载供电，也可存储于储能装置32，实现备用。当全站短时失电时，将并网开关5由并网状态切换至离网状态，即可使微网系统实现即时独立运行，可保证对重要负荷的不间断供电；当站用电源恢复正常后，微网系统可立即恢复正常运行，微网系统由离网状态切换至并网状态。即通过并网开关的切换，正常运行时系统可以独立，这样可以保证：根据实际需要，有选择的将重要负载接入微网系统，由微网独立供电；可避开一些大功率感性负载，降低其对微网系统的影响。变电站施工期临时建筑主要为集装箱房，其高度较低，由于受土地资源限制，本实用新型将光伏发电装置31设置在临时建筑屋顶，达到了节约土地资源的目的的同时，将临时建筑区65设置在变电站的站区西南侧，将建筑稍高于临时建筑的办公建筑区64设置在变电站的站区南侧，将次高的500千伏户内GIS配电装置布置在变电站的站区西部，最高的1000千伏户内 GIS配电装置布置区61设置在变电站的站区东部，如此，可以减小施工期以及施工期产生的在建建筑对临时建筑屋顶光伏发电装置31的影响，可以保证光伏发电装置31的发电效率。

可以理解的是，光伏发电装置31与微网母线33之间以及储能装置32与微网母线33之间可以根据需要设置开关。

为了便于电站运营期用电，本实用新型中所述站用母线2包括第一段母线21、第二段母线23和备用段母线22，所述外接电源1通过开关4与备用段母线22电连接，所述备用段母线22的一端通过第一隔离开关24与第一段母线21电连接，另一端通过第二隔离开关25与第二段母线23电连接，所述微网母线33通过并网开关5与第一段母线21电连接。如此，在运用期可将站内#1主变和#2主变110kV侧母线的站用电源经110kV站用变压器降到10kV后，通过一段10kV电缆直接连接到10kV站用变压器降压后分别接入第一段母线21、第二段母线23。正常工作时第一段母线21、第二段母线23分段运行，任何一回工作电源故障失电时，闭合相应的隔离开关，可将外接电源1代替故障电源接入工作母线。而任何两回站用电源故障失电时，外接电源1能通过两端的隔离开关带两段工作母线运行，电站运营期用电容错率更高、更安全。

光伏发电装置31通常需要通过支架安装在建筑屋顶。电站施工完成后，可将光伏发电装置31移装在办公建筑区64以继续使用。为了方便移动支架以及光伏发电装置，本实用新型中光伏发电装置31通过可折叠支架安装在临时建筑区65的临时建筑屋顶。具体的，如图4 所示，所述支架包括安装架71，以及设置安装架71下方以支撑安装架71的左立柱72和右立柱73。安装架71用于安装光伏板。所述左立柱72、右立柱73上端分别与安装架71铰接，所述左立柱72、右立柱73的下端分别与临时建筑屋顶螺栓连接(图中未画出)。如此，在电站施工完成后可以方便地将支架从临时建筑屋顶拆下，再转动左立柱72和右立柱73，将左立柱72和右立柱73转动至与安装架71平行，即可将支架折叠，这样可将光伏发电装置与支架一并以至办公区楼顶。

临时建筑屋顶通常为斜顶，办公区屋顶通常为平顶，将支架移至办公区屋顶后需要调整光伏发电装置31的角度。为了方便调整光伏发电装置31的角度，优选地，右立柱73包括外筒731和内筒732。内筒732的上端与安装架71铰接，下端插设在外筒731内，并与外筒731 滑动配合，外筒731上设有用于锁定内筒732的位置的锁定机构733。这样，滑动外筒可以调整右立柱73的长度，最后再通过锁定机构733将内筒732相对于外筒的位置锁定，如此可以根据不同结构的屋顶调整光伏发电装置31的角度。锁定机构733可以是与内筒732配合的插销或者螺杆，图4中锁定机构733为螺杆，螺杆沿垂直于内筒732的轴线方向设置在外筒731上，螺杆与外筒731螺纹连接，通过螺杆将内筒732顶紧锁定在外筒内。

Claims (6)

1.一种高海拔高寒地区1000千伏变电站施工期用电系统，其特征在于：包括外接电源(1)、站用母线(2)和微网系统(3)；所述外接电源(1)通过开关(4)与站用母线(2)电连接，所述微网系统包括光伏发电装置(31)、微网母线(33)和储能装置(32)；

变电站的站区东部设置为1000千伏户内GIS配电装置布置区(61)，所述变电站的站区西部设置为500千伏户内GIS配电装置布置区(63)，所述变电站的站区南侧设置为办公建筑区(64)，所述变电站的站区西南侧设置为临时建筑区(65)；

所述光伏发电装置(31)设置在临时建筑区(65)的临时建筑屋顶，所述光伏发电装置(31)通过逆变器与微网母线(33)电连接，以向微网母线(33)送电，所述储能装置(32)通过逆变器与微网母线(33)电连接，所述微网母线(33)通过并网开关(5)与站用母线(2)电连接。

2.如权利要求1所述的一种高海拔高寒地区1000千伏变电站施工期用电系统，其特征在于：所述站用母线(2)包括第一段母线(21)、第二段母线(23)和备用段母线(22)，所述外接电源(1)通过开关(4)与备用段母线(22)电连接，所述备用段母线(22)的一端通过第一隔离开关(24)与第一段母线(21)电连接，另一端通过第二隔离开关(25)与第二段母线(23)电连接，所述微网母线(33)通过并网开关(5)与第一段母线(21)电连接。

3.如权利要求1所述的一种高海拔高寒地区1000千伏变电站施工期用电系统，其特征在于：变电站内的照明用灯具(66)和汽车充放电桩(67)并联在微网母线(33)上。

4.如权利要求1、2或3所述的一种高海拔高寒地区1000千伏变电站施工期用电系统，其特征在于：所述光伏发电装置(31)通过可折叠支架安装在临时建筑区(65)的临时建筑屋顶，所述支架包括安装架(71)，以及设置安装架(71)下方以支撑安装架(71)的左立柱(72)和右立柱(73)；所述左立柱(72)、右立柱(73)的上端分别与安装架(71)铰接，所述左立柱(72)、右立柱(73)的下端分别与临时建筑屋顶螺栓连接。

5.如权利要求4所述的一种高海拔高寒地区1000千伏变电站施工期用电系统，其特征在于：所述右立柱(73)包括外筒(731)和内筒(732)；所述内筒(732)的上端与安装架(71)铰接，下端插设在外筒(731)内，并与外筒(731)滑动配合，所述外筒(731)上设有用于锁定内筒(732)的位置的锁定机构(733)。

6.如权利要求5所述的一种高海拔高寒地区1000千伏变电站施工期用电系统，其特征在于：所述锁定机构(733)为螺杆，所述螺杆沿垂直于内筒(732)的轴线方向设置在外筒(731)上。

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