一種500kV變電站總平面結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種500kV變電站總平面結(jié)構(gòu)，包括一號區(qū)域、二號區(qū)域，主變壓器、500kV配電裝置設(shè)置在一號區(qū)域，220kV配電裝置、35kV配電裝置設(shè)置在二號區(qū)域，所述二號區(qū)域采用雙層立體化布置。本實用新型的在不降低設(shè)計的可靠性，并充分考慮經(jīng)濟性的前提下，通過合理布置配電裝置使變電站的占地面積減少，在500kV變電站GIS布置方案基礎(chǔ)上，實現(xiàn)一種緊湊型500kV變電站總平面布置方案，達到節(jié)約土地資源，滿足特別狹小地形站址的布置需要。
【專利說明】一種500kV變電站總平面結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于超高壓輸變電設(shè)計領(lǐng)域，提出了一種500kV變電站緊湊型總平面布置方案。

【背景技術(shù)】
[0002]超高壓變電站是電網(wǎng)的重要組成部分。我國骨干電網(wǎng)主要分屬兩大電網(wǎng)公司，分別為國家電網(wǎng)及南方電網(wǎng)公司。500kV變電站的設(shè)計，均由業(yè)主招標確定具備相關(guān)設(shè)計資質(zhì)的設(shè)計單位承擔。由于國內(nèi)、外500kV變電站在技術(shù)及設(shè)備方面已經(jīng)較為成熟，為適應(yīng)大規(guī)模建設(shè)電網(wǎng)的要求，實施集約化管理，國家電網(wǎng)公司于2005年組織相關(guān)部門及設(shè)計單位編制了《500 (300) kV變電站典型設(shè)計方案推廣應(yīng)用手冊》。南方電網(wǎng)公司也于2006年編制了《南方電網(wǎng)公司變電站標準設(shè)計.第二卷500kV變電站標準設(shè)計》。目前，我國500kV變電站的設(shè)計工作均基于上述典型(標準)設(shè)計進行。
[0003]針對變電站技術(shù)條件及環(huán)境條件的不同，500kV變電站典型(標準)設(shè)計給出了 4類戶外總平面布置方案，分別為氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備(GIS)、復合式組合電器(HGIS)、瓷柱式斷路器、罐式斷路器方案。對于場地狹小、人口稠密、高海拔、重污穢地區(qū)，典型(標準)推薦設(shè)計采用GIS方案。該類方案為模塊化設(shè)計，總平面布置按配電裝置電壓等級主要分為三個區(qū)域，500kV及220kV均采用GIS設(shè)備，布置于變電站的兩側(cè)，主變及35kV配電裝置布置于兩者之間。其主要技術(shù)特點為:占地面積最小，設(shè)備投資高，便于變電站站址的選擇，尤其是人口稠密及用地緊張地區(qū)。
[0004]隨著我國電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模的不斷擴大，以及土地使用資源的緊張，變電站的站址選擇難度也在不斷增大。主要體現(xiàn)在:對于邊遠地區(qū)尤其在我國西南地區(qū)，其地質(zhì)條件復雜，山地較多，限制了變電站站址的選擇；此外，對于發(fā)達地區(qū)其輸電走廊日益狹窄，土地使用緊張且價格昂貴，對變電站的選址造成約束。因此，變電站的占地面積愈小，越利于變電站的選址，且節(jié)約了寶貴的土地資源?，F(xiàn)有的500kV戶外變電站總平面布置方案中，GIS方案占地面積最小，但由于設(shè)備本身尺寸及空氣間隙要求，在站址地形特別狹小或受限地區(qū)，采用該布置方案仍可能無法滿足布置要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)目前變電站總平面布置存在的問題和不足，提供一種500kV變電站總平面結(jié)構(gòu)，具體技術(shù)方案如下:
[0006]一種500kV變電站總平面結(jié)構(gòu)，包括一號區(qū)域1、二號區(qū)域2，主變壓器3、500kV配電裝置4設(shè)置在一號區(qū)域1，220kV配電裝置5、35kV配電裝置6設(shè)置在二號區(qū)域2，所述二號區(qū)域2采用雙層結(jié)構(gòu)。
[0007]作為可選方式，上述的一種500kV變電站總平面結(jié)構(gòu)，所述一號區(qū)域I位于二號區(qū)域2的東側(cè)。
[0008]作為可選方式，上述的一種500kV變電站總平面結(jié)構(gòu)，所述主變壓器3布置于500kV配電裝4的西側(cè)。
[0009]作為可選方式，上述的一種500kV變電站總平面結(jié)構(gòu)，所述二號區(qū)域2設(shè)置一平臺I,下部設(shè)置柱9支撐；所述220kV配電裝置5布置在平臺上方，所述35kV配電裝置6布置在于平臺下方。
[0010]作為可選方式，上述的一種500kV變電站總平面結(jié)構(gòu)，所述平臺7為框架結(jié)構(gòu)，。
[0011]作為可選方式，上述的一種500kV變電站總平面結(jié)構(gòu)，所述平臺7高8.0m，尺寸為21.7mX 123m0
[0012]作為可選方式，上述的一種500kV變電站總平面結(jié)構(gòu)，所述220kV配電裝置5出線構(gòu)架為框架8，所述框架8設(shè)置在柱9的上部，出線間隔寬度14m，出線構(gòu)架掛線點高度為20mo
[0013]作為可選方式，上述的一種500kV變電站總平面結(jié)構(gòu)，所述平臺7下的凈空高度為7m0
[0014]作為可選方式，上述的一種500kV變電站總平面結(jié)構(gòu)，所述35kV配電裝置的斷路器10單列布置；主母線采用管母線，與主變壓器3平行布置，間隔寬度與220kV配電裝置間隔相同為14m。
[0015]作為可選方式，上述的一種500kV變電站總平面結(jié)構(gòu)，主變壓器3低壓側(cè)與35kV配電裝置母線24之間采用35kV絕緣銅管母線23連接。
[0016]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果是:
[0017]1、本實用新型通過設(shè)置一平臺將35kV及220kV配電裝置布置在同一場地，形成雙層立體布置形式。同時，區(qū)別于戶內(nèi)變電站，上下兩層均不設(shè)置圍墻。該布置方式，節(jié)約了35kV配電裝置的占地，使得變電站總平面的占地面積大大減少。使得變電站占地面積大為節(jié)省，布置緊湊，但不增加設(shè)備投資。
[0018]2、220kV出線構(gòu)架與配電裝置平臺框架柱一體化設(shè)計。在平臺出線側(cè)的框架柱基礎(chǔ)上進一步向上延伸建設(shè)出線構(gòu)架，構(gòu)架形式可采用格構(gòu)式。使用這種方式使得
[0019]I)布置緊湊，占地面積小。
[0020]2)充分利用了平臺本身的結(jié)構(gòu)，節(jié)約了鋼材及土建工程量。
[0021]3)方便出線設(shè)備與線路的引接。
[0022]3、主變運輸?shù)缆凡贾糜谥髯兊蛪簜?cè)，取消500kV主變進線構(gòu)架，利用進線設(shè)備支撐直接進線，能有效節(jié)省占地面積，主變與500kV配電裝置布置在同一區(qū)域，更為緊湊且較為經(jīng)濟。
[0023]4、主變低壓側(cè)與35kV母線采用絕緣銅管母線連接，在滿足主變壓器運輸及安全距離要求的同時，不需要增加220kV平臺的高度，經(jīng)濟性很高，并降低了進線的難度。
[0024]總之，本實用新型使得配電裝置由通常的3個區(qū)域改為2個區(qū)域，站內(nèi)道路節(jié)省，更為緊湊。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]本實用新型將通過例子并參照附圖的方式說明，其中:
[0026]圖1為本實用新型實施總平面布置圖(包括二號區(qū)域一層)；
[0027]圖2為本實用新型二號區(qū)域第二層；
[0028]圖3為本實用新型實施主變500kV側(cè)進線斷面圖；
[0029]圖4為本實用新型實施220kV及35kV配電裝置雙層布置斷面圖；
[0030]圖5為本實用新型實施主變35kV側(cè)進線斷面圖。
[0031]附圖標記:1為一號區(qū)域、2為二號區(qū)域、3為主變壓器、4為500kV配電裝置、5為220kV配電裝置、6為35kV配電裝置、7為平臺、8為框架、9為柱、10為斷路器、11為主控制樓、12為構(gòu)架避雷針、13為水泵房及水池、14為消防小間、15為消防設(shè)備間、16為預留安裝廠房用地、17為道路、18為站用電室、19為500kV GIS,20為500kV電容式電壓互感器、21為500kV金屬氧化物避雷器、22為軟導線、23為35kV絕緣管母線、24為35kV配電裝置母線。

【具體實施方式】
[0032]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0033]本實用新型的目的是在不降低設(shè)計的可靠性，并充分考慮經(jīng)濟性的前提下，通過合理布置配電裝置使變電站的占地面積減少，在500kV變電站GIS布置方案基礎(chǔ)上，實現(xiàn)一種緊湊型500kV變電站總平面布置方案，達到節(jié)約土地資源，滿足特別狹小地形站址的布置需要。
[0034]本實用新型是通過采用以下措施來達到減少變電站占地面積，實現(xiàn)500kV變電站緊湊型總平面布置的:
[0035](I)對500kV戶外變電站的總平面布置引入立體化設(shè)計概念，采用雙層布置方式，將35kV配電裝置6與220kV配電裝置5布置于同一場地；
[0036]區(qū)別于500kV戶外變電站的一般設(shè)計思路，本實用新型將35kV配電裝置6及220kV配電裝置5布置在同一場地，實現(xiàn)方式為:在該場地上設(shè)置I個框架平臺7，在平臺7上方布置220kV配電裝置6，而將35kV配電裝置5布置于平臺7下，形成雙層立體布置形式。同時，區(qū)別于戶內(nèi)變電站，上下兩層均不設(shè)置圍墻。該布置方式，節(jié)約了 35kV配電裝置6的占地，使得變電站總平面的占地面積大大減少。
[0037]此外，采用雙層立體布置方式，35kV配電裝置6設(shè)備可采用常規(guī)敞開式設(shè)備，無需增加設(shè)備投資，經(jīng)濟可行。
[0038](2) 220kV出線構(gòu)架與配電裝置平臺框架柱一體化設(shè)計。
[0039]采用雙層立體布置形式后，220kV配電裝置6布置于平臺7上，如按常規(guī)方式將220kV出線構(gòu)架布置于平臺7下，不利于節(jié)約占地面積。
[0040]本實用新型提出將220kV出線構(gòu)架，與平臺框架柱一體化設(shè)計，在平臺出線側(cè)的框架柱基礎(chǔ)上進一步向上延伸建設(shè)出線構(gòu)架，構(gòu)架形式可采用格構(gòu)式，即所述220kV配電裝置5出線構(gòu)架為框架8，所述框架8設(shè)置在柱9的上部，所述框架8與柱9 一體化。采用此方式優(yōu)點在于:
[0041 ] I)布置緊湊，占地面積小；
[0042]2)充分利用了平臺本身的結(jié)構(gòu)，節(jié)約了鋼材及土建工程量；
[0043]3)方便出線設(shè)備與線路的引接。
[0044](3)主變運輸?shù)缆凡贾糜谥髯兊蛪簜?cè)，取消500kV主變進線構(gòu)架，利用進線設(shè)備支撐直接進線；
[0045]常規(guī)500kV變電站，主變與35kV配電裝置布置于同一場地，與500kV配電裝置之間以運輸?shù)缆犯糸_。500kV主變進線方式通常為設(shè)置主變進線構(gòu)架，跨道路與500kV配電裝置連接。
[0046]由于35kV已布置于220kV配電裝置平臺下，本實用新型將主變運輸?shù)缆放c主變3和220kV配電裝置場地間道路合二為一，布置于主變3低壓側(cè)。通常設(shè)置在主變3與500kV配電裝置間的道路則可取消，節(jié)約占地面積。采用該布置方式，500kV主變進線由于無需跨越道路，可取消主變構(gòu)架，利用進線設(shè)備支撐即可直接進線，同時能有效節(jié)省占地面積，主變與500kV配電裝置布置在同一區(qū)域，更為緊湊且較為經(jīng)濟。
[0047](4)主變低壓側(cè)與35kV母線采用絕緣銅管母線連接。
[0048]常規(guī)500kV變電站，主變與35kV配電裝置布置于同一場地，主變低壓側(cè)進線通常采用裸導體連接。
[0049]由于35kV配電裝置6布置于220kV配電裝置5平臺下，與主變3之間以運輸?shù)缆犯糸_。主變3低壓側(cè)如采用裸導體連接，為滿足主變運輸及安全距離要求，將增加220kV平臺的高度，經(jīng)濟性不佳，同時增加了進線的難度。本實用新型引入新技術(shù)及新工藝，主變3低壓側(cè)與35kV母線采用35kV絕緣桶管母線連接，使得布置更為緊湊，安全可靠。
[0050]該站如采用常規(guī)戶外GIS方案，則場地條件無法滿足布置要求。而采用戶內(nèi)變電站或地下變電站方案，勢必增加大量投資。采用本實用新型技術(shù)經(jīng)濟合理更為合理，【具體實施方式】如下:
[0051 ] ( I)變電站最終規(guī)模:
[0052]主變壓器:2組750MVA變壓器；
[0053]500kV出線:共出線7回；
[0054]220kV出線:共出線8回；
[0055]35kV無功補償:最終規(guī)模每臺主變壓器低壓側(cè)裝設(shè)3組60Mvar低壓并聯(lián)電抗器。
[0056](2)電氣主接線
[0057]500kV接線:采用成熟可靠的3/2接線；
[0058]220kV接線:采用雙母線接線；
[0059]35kV接線:采用單母線接線，每組母線分列運行，不設(shè)置總斷路器。
[0060](I)主要設(shè)備選型
[0061]主變壓器:采用分體運輸，現(xiàn)場組裝三相自耦合，無勵磁調(diào)壓變壓器；
[0062]500kV設(shè)備:采用GIS設(shè)備；
[0063]220kV設(shè)備:采用GIS設(shè)備；
[0064]35kV設(shè)備:采用瓷柱式斷路器，低壓并聯(lián)電抗器采用油浸式。
[0065](5)電氣總平面及各配電裝置布置
[0066]I)電氣總平面布置
[0067]本工程站址場地十分狹小，受地質(zhì)安全范圍限制，可利用范圍更加有限。場地西側(cè)有較大山坡，而東側(cè)須避讓地質(zhì)裂隙發(fā)育。電氣總平面布置時考慮了地形、地質(zhì)及出線等條件，盡可能使用場地中部地質(zhì)條件較好，地形坡度較緩的區(qū)域。
[0068]根據(jù)場地情況，電氣總平面東西向布置較為合理。如圖1所示:全站電氣總平面布置分為兩個區(qū)域布置:主變壓器與500kV配電裝置4布置于站區(qū)東側(cè)，即一號區(qū)域1，從線路的出線方位角度考慮，500kV東、南、北三個方向出線，如ABC出線；220kV配電裝置6與35kV配電裝置5布置于站區(qū)西側(cè)，即二號區(qū)域，采用雙層立體化布置，220kV向西出線。所述一號區(qū)域1、二號區(qū)域2中間以道路分隔。
[0069]2 )主變和500kV配電裝置
[0070]主變3及500kV配電裝置4布置在站區(qū)東側(cè)，500kV東南北三個方向出線，見ABC出線。500kV配電裝置為戶外GIS設(shè)備、2排平行構(gòu)架、間隔寬度29m，平行構(gòu)架間距30m。主變3布置于500kV配電裝置的西側(cè)，采用分體運輸，現(xiàn)場組裝三相變壓器。2臺主變南北向“一”字形布置，主變基礎(chǔ)南北向設(shè)置軌道，便于搬運，在2號主變南側(cè)預留了主變安裝廠房所需場地。
[0071]由于35kV配電裝置6未布置于主變3場地，利用主變低壓側(cè)道路作為主變運輸?shù)缆罚髯?與500kV配電裝置4之間不再設(shè)置道路，節(jié)約占地面積，且較為經(jīng)濟。如附圖3所示，500kV主變3進線采用進線設(shè)備支撐軟導線22進線方式.通過軟導線22將500kVGIS19、500kV電容式電壓互感器20、500kV金屬氧化物避雷器21與主變3連接起來。
[0072]3 ) 220kV 和 35kV 配電裝置
[0073]220kV及35kV配電裝置布置在站區(qū)西側(cè)，采用雙層立體化布置。220kV配電裝置5布置于一框架平臺7上層，如圖2所示，向西出線，35kV配電裝置6布置于底層，如圖1所不O
[0074]立體雙層布置方式如圖4所示:
[0075]220kV配電裝置為戶外GIS設(shè)備，布置于高8.0m的框架平臺上，尺寸為
21.7mX 123m。出線構(gòu)架為格構(gòu)式，與平臺出線側(cè)框架柱一體化設(shè)計，即所述220kV配電裝置5出線構(gòu)架為框架8，所述框架8設(shè)置在柱9的上部，所述框架8與柱9 一體化.采用“一”字型布置。出線間隔寬度14m，出線構(gòu)架掛線點高度為20m。220kV主變進線采用軟導線22進線。
[0076]35kV配電裝置6布置在框架平臺7下，凈空高度為7m。35kV配電裝置7為屋外中型、斷路器10單列布置，主母線采用管母線，與主變壓器平行布置，間隔寬度結(jié)合平臺的框架結(jié)構(gòu)，與220kV配電裝置間隔相同為14m。35kV進線不裝設(shè)總斷路器。
[0077]如圖5所示，由于35kV進線需要跨越道路，為使得布置更為緊湊，安全可靠，主變低壓側(cè)與35kV母線之間采用35kV絕緣銅管母線連接
[0078]本實用新型并不局限于前述的【具體實施方式】。本實用新型擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組入口 ο
【權(quán)利要求】
1.一種500kV變電站總平面結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括一號區(qū)域(1)、二號區(qū)域(2)，主變壓器(3)、500kV配電裝置(4)設(shè)置在一號區(qū)域(l)，220kV配電裝置(5)、35kV配電裝置(6)設(shè)置在二號區(qū)域(2)，所述二號區(qū)域(2)采用雙層結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種500kV變電站總平面結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述一號區(qū)域(I)位于二號區(qū)域(2)的東側(cè)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種500kV變電站總平面結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述主變壓器(3)布置于500kV配電裝(4)的西側(cè)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種500kV變電站總平面結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述二號區(qū)域(2)設(shè)置一平臺(7)，下部設(shè)置柱(9)支撐；所述220kV配電裝置(5)布置在平臺上方，所述35kV配電裝置(6)布置在于平臺下方。
5.如權(quán)利要求4所述的一種500kV變電站總平面結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述平臺(7)為框架結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求4所述的一種500kV變電站總平面結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述平臺(7)高8.0m，尺寸為 21.7mX123m。
7.如權(quán)利要求4所述的一種500kV變電站總平面結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述220kV配電裝置(5)出線構(gòu)架為框架(8)，所述框架(8)設(shè)置在柱(9)的上部，出線間隔寬度14m，出線構(gòu)架掛線點高度為20m。
8.如權(quán)利要求4所述的一種500kV變電站總平面結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述平臺(7)下的凈空高度為7m。
9.如權(quán)利要求4所述的一種500kV變電站總平面結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述35kV配電裝置的斷路器(10)單列布置；主母線采用管母線，與主變壓器(3)平行布置，間隔寬度與220kV配電裝置間隔相同為14m。
10.如權(quán)利要求1所述的一種500kV變電站總平面結(jié)構(gòu)，其特征在于:主變壓器(3)低壓側(cè)與35kV配電裝置母線(24)之間采用35kV絕緣銅管母線(23)連接。
【文檔編號】E04H5/04GK204252595SQ201420741383
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月2日
【發(fā)明者】鐘山, 馮小明, 張映楨, 王代榮, 葛明, 黃曉明, 蔡德江, 吳怡敏, 李龍才, 伍曉倫, 曹尹, 樊艷, 丁曉飛, 嚴可為, 尹大千, 李珊珊, 劉燾 申請人:中國電力工程顧問集團西南電力設(shè)計院有限公司