一种新型750kV敞开式配电装置布置方案研究.docx

? ? 一种新型750kV敞开式配电装置布置方案研究 ? ? 韩志萍 (中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司，陕西 西安 710077) 0 引言 随着电网建设的高速发展，超高压变电站规模越来越大，采用常规配电装置布置占地面积大的问题越来越突出，土地后备资源严重不足，站址征地、拆迁费用日益增加，特别在一些城市中心区域，变电站站址选择愈来愈困难，降低工程投资、提高土地资源利用率是电网建设必须面对的课题。就西北地区750 kV变电站而言，海拔低于2 000 m的750 kV变电站，750 kV配电装置基本采用国家电网公司《35 kV～750 kV变电站通用设计》(2017版)[1]750-D-1方案，该方案为常规典型的敞开式配电装置(air insulated switchgear，AIS)户外软母线中型、罐式断路器三列式布置方案。其布置型式存在占地面积大，设备数量多，跨线距离长等问题。750 kV配电装置布置是整个750 kV变电站的核心内容之一，对全站的布置和协调起着至关重要的作用。本文提出一种新型750 kV敞开式配电装置布置方案，在不改变750 kV配电装置主接线前提下，可以压缩750 kV配电装置占地面积，最大限度地节约土地和提高土地利用率，同时减少设备数量，达到降低工程整体投资的目的。为土地资源紧缺、征地困难的750 kV敞开式变电站提供参考。 1 常规750kV敞开式配电装置布置方案 1.1 常规750 kV敞开式配电装置主接线 常规750 kV敞开式配电装置主接线一般采用一个半断路器接线，按照国家电网公司《35 kV～750 kV变电站通用设计》(2017版)[1]750-D-1方案， 750 kV配电装置一个完整串电气主接线示意图如图1所示。 图1 一个半断路器接线的750 kV配电装置电气主接线示意图(一个完整串) 1.2 常规750 kV敞开式配电装置布置方案 常规750 kV敞开式配电装置间隔内主设备为750 kV罐式断路器(包括中断路器和边断路器)、断路器两侧水平断口型隔离开关、母线侧水平断口型隔离开关，出线侧避雷器、出线侧电压互感器以及母线隔离开关与母线连接过渡用支柱绝缘子。典型的布置方案为：母线采用软导线、罐式断路器沿进出线方向中型三列式布置，两组母线分别布置在两侧。配电装置进出线构架共3排，母线构架与两侧出线构架为联合构架。中断路器布置在中间构架正下方，隔离开关布置在断路器两侧，母线侧隔离开关布置在母线外侧，配电装置以中间构架为轴对称布置。进出线从两组隔离开关中间引上与上跨线连接，配电装置为两侧顺串出线。 以常规典型750 kV敞开式配电装置一个完整串间隔中半个间隔(另半个间隔为对称布置)为例， 750 kV敞开式配电装置典型平断面如图2、图3所示。 图2 常规750 kV敞开式配电装置平面布置图(半个间隔) 图3 常规750 kV敞开式配电装置断面图(半个间隔) 从图2、图3可以看出，常规750 kV敞开式配电装置进出线、母线和主设备之间通过导线连接，主设备之间通过管母连接，实现进出线正常或退出运行。这种配电装置受制于750 kV隔离开关制造工艺和母线相间距离控制[2]，母线隔离开关只能布置在母线外(旁)侧，一相母线侧隔离开关可以与就近相母线直接连接，另两相隔离开关由于距另两相母线较远，需要通过支柱绝缘子过渡才能与另两相母线连接，如果要实现隔离开关直接与母线连接，母线相间距要拉大，三相隔离开关需错位布置，对于750 kV电压等级的配电装置，其占地、母线构架用钢量、导线选型等均会较采用支柱绝缘子过渡增加较大投资。因此，从经济技术角度考虑采用支柱绝缘过渡为最佳选择。 2 新型750 kV敞开式配电装置布置方案 新型750 kV敞开式配电装置主要思路是：不改变750 kV配电装置电气主接线，通过优化母线隔离开关布置型式，取消过渡支柱绝缘子，压缩750 kV配电装置横向距离；同时积极采用新技术、新设备，将间隔内相邻2组隔离开关用1组隔离开关组合电器代替，进一步缩短750 kV配电装置的横向距离。优化后的新型750 kV配电装置既减少了主设备又压缩了配电装置占地面积，最终达到降低工程总投资的目的。 2.1 新型750 kV敞开式配电装置布置方案优化要点 2.1.1 优化750 kV配电装置间隔内母线隔离开关布置型式 2.1.1.1 总体方案 常规敞开式布置方案中母线隔离开关为双柱水平旋转隔离开关，布置在母线外侧，一相母线隔离开关与边相母线直接连接，另两相远离母线，需要通过支柱绝缘子过渡才能与对应相的母线连接。母线隔离开关的布置位置是制约750 kV配电装置横向尺寸的关键因素。母线隔离开关在750 kV配电装置间隔内一端与边断路器连接，一端与母线连接。常规设计方案中，母线侧隔离开关布置方向垂直于