500kV變電站配電裝置選型及總平面布置優(yōu)化

1、500kV變電站配電裝置選型及總平面布置優(yōu)化摘 要主要研究內(nèi)容：（1）根據(jù)本站系統(tǒng)規(guī)模、電氣接線、結(jié)合進(jìn)出線方向，用地指標(biāo)，對各電壓等級配電裝置進(jìn)行優(yōu)化。（2）通過對不同設(shè)備布置方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定本站的總平面方案。研究方法：根據(jù)DL/T 5218-2012220kV750kV 變電站設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程，結(jié)合其他500kV變電站工程的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)及運(yùn)行情況，對電氣總平面布置方案進(jìn)行優(yōu)化研究。輸入條件：電氣主接線、各級電壓線路出線方向、各電壓等級配電裝置布置型式，用地指標(biāo)。主要結(jié)論及建議：（1）變電站500kV配電裝置采用GIS。500kV進(jìn)出線避雷器、CVT采用AIS。220kV配電裝置采用GIS，進(jìn)

2、出線避雷器、出線CVT采用AIS。35kV配電裝置采用“AIS+組合框架式電容器組+干式空心電抗器組”布置方案。（2）變電站形成了由東向西依次為500kV配電裝置、主變壓器及無功補(bǔ)償裝置、220kV配電裝置的三列式布置格局。（3）500kV配電裝置做了如下優(yōu)化：a）參考通用設(shè)計(jì)，并作出相應(yīng)優(yōu)化，出線間隔寬度由26m優(yōu)化為25m，構(gòu)架高度24m，將母線高抗由配電裝置南端移至#2、#3主變進(jìn)線套管之間，降低配電裝置橫向占地面積；b）參照通用設(shè)計(jì)，對500kV高抗區(qū)域縱向尺寸進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)壓縮母線高抗區(qū)域縱向尺寸；c）優(yōu)化500kV配電裝置尺寸，優(yōu)化后500kV GIS配電裝置區(qū)縱向尺寸為48.5m

3、(道路中心線)，配電裝置區(qū)寬度為224m(道路中心線)。優(yōu)化后500kV配電裝置區(qū)總面積1.086hm2，較可研1.218hm2減少0.132hm2，占地面積為可研方案89.16%。（4）220kV配電裝置做了如下優(yōu)化：a）經(jīng)與設(shè)備廠家調(diào)研，結(jié)合平面布置，220kV GIS設(shè)備進(jìn)出線套管之間距離為11m；b）經(jīng)計(jì)算，220kV配電裝置高層出線跨線相間距離要求最小值為3.268m , 對于本工程相間距離可取3.5m，出線跨線相地距離要求最小值為2.231m，對于本工程相間距離可取2.5m，考慮出線設(shè)備帶點(diǎn)距離及檢修等問題，間隔寬度最終推薦為12m；c）取消220kV配電裝置主變進(jìn)線架構(gòu)，減小配電

4、裝置區(qū)域縱向尺寸，將220kV避雷器由主變側(cè)移至220kVGIS主變進(jìn)線側(cè)，220kV配電裝置區(qū)域縱向尺寸為25m，小于通用設(shè)計(jì)26m縱向尺寸。優(yōu)化后，220kV配電裝置區(qū)域占地面積0.485hm2，較可研 0.504hm2壓縮0.019hm2，占地面積為可研方案96.15%。（5）對主變及無功補(bǔ)償區(qū)域進(jìn)行如下優(yōu)化:a）每兩組主變構(gòu)架組成六連跨，以壓縮主變區(qū)域橫向尺寸；b）220kV避雷器安裝在220kVGIS主變進(jìn)線側(cè)，在滿足電氣距離校驗(yàn)要求的前提下，壓縮主變匯流母線與主變防火墻、主變匯流母線與35kV配電裝置母線的距離；優(yōu)化后，主變無功補(bǔ)償區(qū)域占地面積1.299 hm2，較可研 1.341

5、hm2壓縮0.55hm2，占地面積為可研方案96.88%。（6）結(jié)合出線方向、電氣接線配串、用地指標(biāo)及各級電壓的配電裝置型式，最終確定全站總平面方案。該方案全站總面積為3.14hm2，較可研的3.41hm2減少了0.27hm2，占地面積為可研方案92.08%。目 錄1 前 言12 工程概況12.1 工程規(guī)模12.2 系統(tǒng)規(guī)劃23 500KV配電裝置的優(yōu)化23.1 500kV電氣接線及配電裝置優(yōu)化23.2 小結(jié)74 220KV配電裝置布置優(yōu)化74.1 GIS設(shè)備尺寸的確定84.2 220kV配電裝置間隔尺寸優(yōu)化94.3 小結(jié)165 主變無功配電裝置的優(yōu)化165.1 主變布置優(yōu)化165.2 35k

6、V配電裝置布置優(yōu)化175.3 小結(jié)176 電氣總平面方案186.1 電氣總平面初步規(guī)劃186.2 電氣總平面方案分析187 結(jié) 論201 前 言土地資源屬于不可再生資源，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速持續(xù)發(fā)展，變電站的選址與城鄉(xiāng)規(guī)劃、國土資源部門的矛盾日益突出。根據(jù)可研報(bào)告，500kV變電站推薦站址所在地土地為一般農(nóng)田，本著節(jié)約用地的原則，優(yōu)化電氣總平面布置，盡量減少占地是500kV變電站面臨的一個(gè)重要課題。優(yōu)化電氣總平面布置，可以壓縮占地面積，提高圍墻內(nèi)的用地系數(shù)，減少土建投資和占地面積，節(jié)約寶貴國土資源；也可以有效縮短設(shè)備連線、電纜、電纜溝、所內(nèi)管道、道路等長度，提高全壽命周期經(jīng)濟(jì)效益。本專題在以往5

7、00kV變電站工程建設(shè)和科研成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合“三通一標(biāo)”、“兩型一化”的要求，強(qiáng)化全壽命周期管理理念，通過多方案甄選，確定配電裝置及電氣總平面布置的最優(yōu)方案，使工程設(shè)計(jì)符合安全可靠、先進(jìn)適用、經(jīng)濟(jì)合理、資源節(jié)約、環(huán)境友好的技術(shù)原則。2 工程概況2.1 工程規(guī)模根據(jù)國家電網(wǎng)公司招標(biāo)文件，500kV變電站建設(shè)規(guī)模見下表(表2.1-1)：表2.1-1 500kV變電站建設(shè)規(guī)模一覽表序號名 稱本期新建遠(yuǎn)期1主變壓器容量及數(shù)量21000MVA41000MVA2500kV出線回路數(shù)2回8回其中：至保滄2回2回至北京西2回備用4回3220kV出線回路數(shù)6回16回其中：雄州1回1回容城2回2回張豐2回2回孫

8、村1回1回備用10回4無功補(bǔ)償裝置其中：35kV并聯(lián)電抗器2160MVar4260MVar35kV并聯(lián)電容器2260MVar4260MVar2.2 系統(tǒng)規(guī)劃變電站遠(yuǎn)期規(guī)劃500kV出線8回，其中：保滄2回、備用（北京西）2回、備用4回，圖2.2-1為遠(yuǎn)期變電站500kV出線總體規(guī)劃示意圖。本期500kV出線2回，即保滄I、II回。圖2.2-1 變電站500kV出線規(guī)劃220kV變電站220kV遠(yuǎn)景主變進(jìn)線4回，出線16回，其中：至容城2回、張豐2回、雄州2回、孫村1回、傅村2回、定興南2回、西北方向備用2 回、西南方向備用 3 回。3 500kV配電裝置的優(yōu)化3.1 500kV電氣接線及配電裝

9、置優(yōu)化3.1.1 500kV電氣接線本工程500kV采用32斷路器接線，500kV本期出線2回，主變進(jìn)線2回，組成1個(gè)完整串、2個(gè)不完整串。遠(yuǎn)景出線8回，主變進(jìn)線4回，組成6個(gè)完整串。3.1.2 500kV 出線間隔寬度的優(yōu)化對于GIS配電裝置，出線間隔寬度由串內(nèi)的設(shè)備、出線相間距離和跳線、引下線對邊柱距離等來確定。本次結(jié)合不同工況下的電氣距離計(jì)算，對間隔的寬度進(jìn)行優(yōu)化。3.1.2.1 間隔寬度優(yōu)化原始數(shù)據(jù)根據(jù)配電裝置布置形式，出線梁高度26m，地線掛點(diǎn)34m，構(gòu)架邊柱寬度480mm。采用2JLHN58K-1600耐熱鋁合金導(dǎo)線，分裂間距400mm。跳線設(shè)置中間懸垂絕緣子串33(XWP2-16

10、0)。在以下的校驗(yàn)中，以校驗(yàn)條件較苛刻的無中間懸垂絕緣子串為代表。計(jì)算工況為：工況1 外過電壓和10m/s風(fēng)速；工況2 內(nèi)過電壓和15m/s風(fēng)速(50%最大風(fēng)速)；工況3 最大工作電壓和30m/s風(fēng)速(最大風(fēng)速)或最大工作電壓、短路和10m/s風(fēng)速。各工況下，要求的最小電氣距離如下表所列。表3.1-1 各工況下的最小電氣距離(m)工況1工況2工況3相地A13.23.51.6相間A23.64.32.43.1.2.2 出線跳線相間距離校驗(yàn)計(jì)算模型見下圖。圖中a1為絕緣子串的風(fēng)偏搖擺角；a0為導(dǎo)線的風(fēng)偏搖擺角；fj為絕緣子串懸掛點(diǎn)至端部的垂直距離；為絕緣子串的長度；d為導(dǎo)線的分列間距；r為導(dǎo)線半徑；

11、為絕緣子串的傾斜角。圖3.1-1 500kV跳線相間距離校驗(yàn)計(jì)算模型跳線各種工況計(jì)算結(jié)果如下表所列。表3.1-2 跳線各工況計(jì)算結(jié)果工況編號a1(rad)a0(rad)xj(m)yj(m)D2(m)10.0280.0290.1830.0944.300*20.0640.0740.4120.2415.30630.2220.2731.4500.9156.631注：*計(jì)算值小于屋外配電裝置的安全凈距A2。最大工作電壓、短路和10m/s風(fēng)偏下對空間的要求比前3種工況更小，不作為控制條件。綜合上表的計(jì)算結(jié)果可見，500kV出線間隔相間距離可優(yōu)化為7m。3.1.2.3 出線邊相跳線的距離校驗(yàn)計(jì)算時(shí)，出線偏角

12、按10考慮。跳線加裝了懸垂絕緣子串。絕緣子串長度取6.5m。出線構(gòu)架的整體設(shè)置及計(jì)算模型見下圖。圖中d為導(dǎo)線的分列間距；r為導(dǎo)線半徑；b為構(gòu)架柱直徑。圖3.1-2 500kV跳線對邊柱校驗(yàn)計(jì)算模型構(gòu)架對出線邊相跳線各種工況計(jì)算結(jié)果如下表所列。表3.1-3 跳線各工況計(jì)算結(jié)果工況編號a0(rad)D1(m)10.0293.96820.0744.64330.2734.289最大工作電壓、短路和10m/s風(fēng)偏下對空間的要求比前3種工況更小，不作為控制條件。由上表的計(jì)算結(jié)果可見，要求的距離最大值為4.643m，因此，考慮一定裕度及安裝爬梯的需要，500kV出線間隔邊相到構(gòu)架距離可優(yōu)化為5.5m。3.1

13、.2.4 出線間隔寬度的優(yōu)化由以上計(jì)算結(jié)果可見，500kV出線間隔相間距離可優(yōu)化為7m，邊相到構(gòu)架距離可優(yōu)化為5.5m，因此出線間隔寬度可優(yōu)化為5.52+72=25m。3.1.3 500kV 配電裝置優(yōu)化根據(jù)可研評審意見，結(jié)合站址條件，本著節(jié)約用地原則，500kV設(shè)備按戶外GIS方案選擇，進(jìn)出線CVT、避雷器采用AIS，設(shè)計(jì)原則參照國家電網(wǎng)公司輸變電工程通用設(shè)計(jì)500-A-3方案。500kV GIS采用一字型布置方案，線路及主變側(cè)的避雷器和CVT采用AIS，配電裝置南北向一列式布置?？裳泻蛢?yōu)化后的500kV配電裝置平面圖如圖3.1-3(a)、(b)所示：圖3.1-3 (a)可研500kV配電裝

14、置電氣平面布置圖3.1-3 (b)優(yōu)化后500kV配電裝置電氣平面布置圖綜合考慮對各廠家GIS設(shè)備的適應(yīng)性，優(yōu)化后GIS進(jìn)出線套管間距取18m。將500kV母線高抗由配電裝置右端移至#2、#3號主變進(jìn)線套管之間，從而降低配電裝置橫向尺寸，考慮500kV母線高抗設(shè)備的電氣距離校驗(yàn)，500kV配電裝置縱向尺寸確定為48.5m（道路中心線）。將500kV出線構(gòu)架寬度優(yōu)化為25m，結(jié)合550kV GIS設(shè)備的橫向尺寸，500kV出線構(gòu)架仍然為500kV配電裝置寬度的限制尺寸，500kV配電裝置區(qū)橫向尺寸確定為224m（道路中心線）。500kV配電裝置區(qū)設(shè)置環(huán)形道路。其斷面如圖3.1-4所示。圖3.1-

15、4 500kV配電裝置GIS方案斷面圖(本期)500kV GIS配電裝置區(qū)環(huán)形路中心線縱向間距為48.5m，在將母線高抗安裝在#2、#3號主變進(jìn)線套管之間的前提下，相比可研仍壓縮0.5m；將500kV出線構(gòu)架優(yōu)化為25m，并優(yōu)化500kV GIS設(shè)備和出線構(gòu)架的布置，500kV GIS配電裝置區(qū)環(huán)形路中心線橫向間距壓縮為224m，相比可研壓縮8m，500kV配電裝置占地為0.97公頃，比可研節(jié)約0.66公頃。3.2 小結(jié)（1）優(yōu)化500kV出線間隔寬度，優(yōu)化后的間隔寬度取25m。（2）優(yōu)化500kV配電裝置尺寸，優(yōu)化后500kV GIS配電裝置區(qū)縱向尺寸為35m(道路中心線)，配電裝置區(qū)寬度為

16、278m(道路中心線)。優(yōu)化后500kV配電裝置區(qū)總面積1.086hm2，較可研1.218hm2減少0.132hm2，占地面積為可研方案89.16%。4 220kV配電裝置布置優(yōu)化500kV變電站220kV配電裝置采用GIS設(shè)備，主接線采用雙母線雙分段接線。GIS布置型式的確定綜合考慮以下因素：(1) 盡量壓縮占地，結(jié)構(gòu)簡單，布置清晰；(2) 設(shè)備總體尺寸與配電裝置間隔寬度相匹配；(3) 應(yīng)具有良好的運(yùn)輸和吊裝條件，滿足設(shè)備安裝(不帶電)和設(shè)備檢修(周圍設(shè)備帶電)時(shí)吊裝和運(yùn)輸?shù)目臻g活動(dòng)范圍要求；(4) 檢修和擴(kuò)建時(shí)應(yīng)盡量縮短停電時(shí)間或不停電。4.1 GIS設(shè)備尺寸的確定根據(jù)與目前國內(nèi)外252k

17、V GIS主要生產(chǎn)廠家的配合結(jié)果，母線及GIS設(shè)備額定電流均按4000A考慮，西安西電開關(guān)電氣有限公司(以下簡稱西開)、新東北電氣(沈陽)高壓開關(guān)有限公司(以下簡稱沈高)、平高電氣股份有限公司(以下簡稱平高)、AE-Power及現(xiàn)代重工的GIS布置方案的主要尺寸分別如下圖所示。 圖4.1-1 西高GIS布置方案 圖4.1-2 平高GIS布置方案 圖4.1-3 沈高GIS方案 圖4.1-4 現(xiàn)代GIS方案 圖4.1-5 AE-POWER GIS方案上述廠家布置方案圖中，252kV GIS進(jìn)出線套管之間距離均為考慮絕緣水平、設(shè)備安裝、母線額定電流后的最合理布置尺寸。為滿足工程設(shè)備招標(biāo)時(shí)的通用性，推

18、薦本工程252kV GIS設(shè)備進(jìn)出線套管之間距離按11m考慮。4.2 220kV配電裝置間隔尺寸優(yōu)化對配電裝置尺寸設(shè)計(jì)及優(yōu)化，一方面應(yīng)保證設(shè)備及導(dǎo)線相間及相對地距離滿足絕緣配合要求的最小電氣距離，避免造成威脅系統(tǒng)安全運(yùn)行的隱患；另一方面要考慮為安裝和檢修提供方便，注意滿足相鄰間隔電氣設(shè)備檢修時(shí)安全距離要求。架構(gòu)寬度由導(dǎo)線相間距離和跳線或引下線對地距離來確定。導(dǎo)線相間和相對地之間的距離，是按跨距內(nèi)絕緣子串和導(dǎo)線在風(fēng)力與短路電動(dòng)力作用下產(chǎn)生搖擺時(shí)，導(dǎo)線相間和導(dǎo)線與接地部分間能滿足絕緣配合要求的最小電氣距離等考慮的。校驗(yàn)中導(dǎo)線的搖擺(包括絕緣子串的搖擺)按三相導(dǎo)線不同步搖擺考慮。對于本工程GIS設(shè)備

19、布置方案，間隔寬度優(yōu)化目標(biāo)暫定為12m，以下計(jì)算分析以此預(yù)期目標(biāo)為基礎(chǔ)。 安全凈距按照絕緣配合及空氣間隙數(shù)值設(shè)計(jì)220kV屋外配電裝置，其最小安全凈距見表4-1。表4.2-1 屋外配電裝置的安全凈距(mm)項(xiàng)目220kV中性點(diǎn)接地系統(tǒng)A11800A22000B12550B21900C4300D3800使用軟導(dǎo)線時(shí)，不同條件下，帶電部分至接地部分和不同相帶電部分之間的最小安全凈距，根據(jù)表4-2進(jìn)行校驗(yàn)。表4.2-2 不同狀態(tài)下最小安全凈距(mm)條件校驗(yàn)條件(工況)A值220kV中性點(diǎn)接地系統(tǒng)外過電壓外過電壓和風(fēng)偏計(jì)算風(fēng)速取10m/sA11800A22000內(nèi)過電壓內(nèi)過電壓和風(fēng)偏計(jì)算風(fēng)速取最大設(shè)

20、計(jì)風(fēng)速50%(30m/s)A11800A22000最大工作電壓最大工作電壓和風(fēng)偏取最大設(shè)計(jì)風(fēng)速A1600A2900 GIS出線跨線最小安全距離計(jì)算跨線計(jì)算采用電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊電氣一次部分(以下簡稱手冊)附錄10-2中建立的模型和計(jì)算方法。計(jì)算模型如下圖，本圖未示意導(dǎo)線半徑及雙導(dǎo)線分裂間距，但在計(jì)算過程中己經(jīng)考慮。圖4.2-1 門型架導(dǎo)線和間距離校驗(yàn)圖1) 在大氣過電壓、風(fēng)偏條件下，為 (式4-1)2) 在內(nèi)部過電壓、風(fēng)偏條件下，為 (式4-2)3) 在最大工作電壓、短路搖擺、風(fēng)偏條件下，為 (式4-3)式中：、 、 分別為大氣過電壓、內(nèi)部過電壓、最大工作電壓所要求的最小相間距離(cm)；、

21、 分別為各種狀態(tài)下不同相帶電部分之間的最小電氣距離(cm)，見表3-2；、 對應(yīng)于各種狀態(tài)時(shí)的絕緣子串弧垂(cm)；、 對應(yīng)于各種狀態(tài)時(shí)的導(dǎo)線弧垂(cm)；、 對應(yīng)于各種狀態(tài)時(shí)的絕緣子串的風(fēng)偏搖擺角；、 分別為大氣過電壓、內(nèi)部過電壓時(shí)導(dǎo)線的風(fēng)偏搖擺角； 最大工作電壓時(shí)在風(fēng)力作用下導(dǎo)線的搖擺角，其計(jì)算方法見手冊附錄10-3； 導(dǎo)線分裂間距(cm)； 導(dǎo)線半徑(cm)。及的計(jì)算公式： (式4-4) (式4-5) (式4-6) (式4-7) 跨距中絕緣子串和導(dǎo)線的總弧垂(m )； 跨距水平投影長度(m)； 跨距內(nèi)導(dǎo)線水平投影長度(m)； 各種狀態(tài)時(shí)的絕緣子串單位長度重量(kg/m)； 各種狀態(tài)時(shí)的導(dǎo)

22、線單位長度重量(kg/m)。的計(jì)算公式為： (式4-8) 導(dǎo)線單位長度所承受的風(fēng)壓(N/m)； 絕緣子串承受的風(fēng)壓(N)； 導(dǎo)線單位長度的重量(kg/m)； 絕緣子串的重量(kg )。的計(jì)算公式為： (式4-9)220kV配電裝置有1種跨線形式，以下為計(jì)算校核結(jié)果?？缇€：進(jìn)線跨線，跨距14.5m，采用2xLGJ-400/25導(dǎo)線，絕緣子串為16*XWP2-160，最大弧垂1.7m，計(jì)算結(jié)果見下表。表4-3 高層出線跨線風(fēng)偏搖擺計(jì)算結(jié)果表內(nèi)容參數(shù)大氣過電壓（風(fēng)偏）操作過電壓（風(fēng)偏）最大工作電壓（風(fēng)偏）弧垂及風(fēng)偏要擺角絕緣子串弧垂f1(m)0.7320.7180.632導(dǎo)線弧垂f2(m)0.368

23、0.3820.468絕緣子串風(fēng)偏搖擺角(o)2.0123.46810.323導(dǎo)線風(fēng)偏搖擺角(o)5.86711.23229.438相間距離要求的相間距離D2（mm）247128963268相地距離要求的相地距離D1（mm）201222311826由上述計(jì)算結(jié)果可見，220kV配電裝置高層出線跨線相間距離要求最小值為3.268m , 對于本工程相間距離可取3.5m，出線跨線相地距離要求最小值為2.231m，對于本工程相間距離可取2.5m。 GIS出線間隔尺寸根據(jù)國家電網(wǎng)公司110（66）500kV變電站通用設(shè)計(jì)修訂工作成果，并結(jié)合以往500kV變電站實(shí)際情況本工程220kV GIS出線間隔尺寸確

24、定如下：（1）雙回路出線采用同一跨構(gòu)架，構(gòu)架寬度為24m；（2）GIS套管相間距3m，避雷器相間距3.25m；（3）出線懸垂絕緣子串采用單I型絕緣子串,懸垂絕緣子串掛點(diǎn)距離為：3.5m(相地)3m(相間) 3m(相間) 5m(回路間) 3m(相間) 3m(相間) 3.5m(相地)；（4）線路耐張絕緣子串掛點(diǎn)距離為：2.5m(相地)3.5m(相間) 3.5m(相間) 5m(回路間) 3.5m(相間) 3.5m(相間) 2.5m(相地)；（5）在出線構(gòu)架A字柱的變電站側(cè)設(shè)置爬梯，爬梯按不帶護(hù)籠考慮。220kV GIS出線間隔的平面布置如下圖所示。圖4.2-2 出線間隔的平面布置圖以上配電裝置尺寸計(jì)

25、算如下（如圖4-7所示）：（1）設(shè)備相間距：GIS套管相間距應(yīng)不小于2m(A2值)+0.6m(均壓環(huán)直徑)=2.6m，因此確定為3m；出線避雷器相間距應(yīng)不小于2m(A2值)+1.1m(均壓環(huán)直徑)=3.1m，因此確定為3.25m。（2）出線懸垂絕緣子串掛點(diǎn)：相地距主要由帶電上人檢修工況決定，應(yīng)不小于0.4m(爬梯寬度一半值)+2.55m(B1值)+0.3m(導(dǎo)線風(fēng)偏)+0.1m(導(dǎo)線分裂間距一半) +0.015m(導(dǎo)線半徑)=3.365m，考慮施工誤差后確定為3.5m；相間距同設(shè)備相間距；回路間距應(yīng)不小于3.8m(D值)+0.6m(導(dǎo)線風(fēng)偏) +0.2m(導(dǎo)線分裂間距) +0.03m(導(dǎo)線直徑

26、)=4.63m，考慮施工誤差后確定為5m。圖4.2-3 出線間隔安全凈距校驗(yàn)（3）線路耐張絕緣子串掛點(diǎn)：出線終端塔按雙回路塔考慮，線路從出線構(gòu)架到終端塔呈發(fā)散狀，因此相鄰兩回路間距僅需滿足5m的帶電距離要求。因此本工程GIS間隔寬度按12m考慮。 GIS出線構(gòu)架高度本工程220kV配電裝置遠(yuǎn)景共16回出線，根據(jù)國家電網(wǎng)公司500kV變電站通用設(shè)計(jì)500-A-3方案，本工程220kV出線間隔斷面如下圖。圖4.2-4 220kV出線間隔斷面圖（雙層出線）由于220kV構(gòu)架梁為700x700mm的三角梁，運(yùn)行檢修人員按站立在梁上活動(dòng)檢修考慮，需滿足上人處距高層出線跳線4300mm帶電距離要求。因此，

27、本工程推薦高層出線構(gòu)架掛點(diǎn)按14m考慮。綜上，本工程220kV配電裝置平面布置如下圖。圖4.2-5 220kV配電裝置平面布置圖4.3 小結(jié)（1）經(jīng)與設(shè)備廠家調(diào)研，結(jié)合平面布置，252kV GIS設(shè)備進(jìn)出線套管之間距離為11m；（2）220kV GIS間隔寬度推薦為12m；220kV配電裝置區(qū)域縱向尺寸為25m，小于通用設(shè)計(jì)26m縱向尺寸;（3）優(yōu)化后，220kV配電裝置區(qū)域占地面積0.485hm2，較可研 0.504hm2壓縮0.019hm2，占地面積為可研方案96.15%。5 主變無功配電裝置的優(yōu)化本工程結(jié)合變電站站址條件，根據(jù)系統(tǒng)低壓無功需求，確定了低壓無功補(bǔ)償裝置的分組容量及接線形式，

28、主變低壓側(cè)35kV電氣接線推薦采用以主變壓器為單元的單母線接線，35kV無功補(bǔ)償裝置進(jìn)線設(shè)置總斷路器。本期上2號和4號主變，共裝設(shè)4組60Mvar低壓電容器和2組60Mvar低壓電抗器以及2臺(tái)800kVA站用變。5.1 主變布置優(yōu)化本工程合理調(diào)整了主變壓器布置，以保證主變與防火墻間距滿足調(diào)壓變的運(yùn)輸要求，確定防火墻間距為11m。本期及遠(yuǎn)期的兩組主變構(gòu)架組成六連跨，以壓縮主變區(qū)域橫向尺寸。通過對主變高壓側(cè)電氣距離的詳細(xì)校驗(yàn)及對水工等管線的合理分布，壓縮主變構(gòu)架與主變運(yùn)輸?shù)缆分g的距離，確定該距為15m。將220kV避雷器由主變側(cè)移至220kVGIS主變進(jìn)線側(cè)，在合理布置主變防火墻與主變之間間隙，

29、以滿足調(diào)壓變的檢修通道要求的前提下，本工程壓縮了主變匯流母線與主變防火墻之間的距離，以進(jìn)一步壓縮主變無功區(qū)域縱向尺寸。主變構(gòu)架與匯流母線0相間距，由通用設(shè)計(jì)方案的7m壓縮為4.5m。綜上，通過針對主變壓器高壓側(cè)及低壓側(cè)的縱向尺寸優(yōu)化，本工程主變及無功補(bǔ)償設(shè)備區(qū)域縱向尺寸由可研的64m優(yōu)化為62m。5.2 35kV配電裝置布置優(yōu)化本設(shè)計(jì)，35kV無功補(bǔ)償裝置排列方向與主變壓器布置方向呈平行的一列式布置，35kV配電裝置采用AIS設(shè)備，母線采用支持式，無功設(shè)備采用組合框架式電容器組和干式空心電抗器。電抗器的維護(hù)通道按單側(cè)維護(hù)考慮即可，并聯(lián)電抗器外徑為2m，建議維護(hù)通道寬度按2.2m考慮；12%串抗

30、外徑1.9m，建議維護(hù)通道寬度按2.1m考慮（框架式電容器不考慮整體運(yùn)出檢修，僅考慮串抗整體運(yùn)出）。站外電源進(jìn)線設(shè)備布置在220kV配電裝置區(qū)北側(cè)。主變及35kV無功補(bǔ)償裝置場地平面布置圖最終方案見圖5.2-1。圖5.2-1 220kV配電裝置平面布置圖5.3 小結(jié)1）每兩組主變構(gòu)架組成六連跨，以壓縮主變區(qū)域橫向尺寸；（2）壓縮主變匯流母線與主變防火墻、主變匯流母線與35kV配電裝置母線的距離；（3）優(yōu)化后，主變無功補(bǔ)償區(qū)域占地面積1.299 hm2，較可研 1.341hm2壓縮0.55hm2，占地面積為可研方案96.88%。6 電氣總平面方案6.1 電氣總平面初步規(guī)劃本專題依據(jù)電氣主接線、各

31、級電壓線路出線方向、主變壓器及配電裝置型式和進(jìn)站道路以及土地預(yù)審范圍等綜合條件，確定電氣總平面初步規(guī)劃。6.2 電氣總平面方案分析變電站可研方案中，500kV配電裝置布置在站區(qū)東部，遠(yuǎn)景8回全部向東架空出線，預(yù)留母線高抗位置。220kV配電裝置布置在站區(qū)西側(cè)，向西出線10回。主控通信樓及站前區(qū)布置在站區(qū)北側(cè)，從北側(cè)進(jìn)站?？裳械碾姎饪偲矫娌贾萌鐖D6.2-1所示。圖6.2-1 可研電氣總平面布置本章將結(jié)合各配電裝置區(qū)的尺寸，對總平面布置進(jìn)行優(yōu)化。具體從以下幾個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化：（1）結(jié)合系統(tǒng)規(guī)劃、可研土地預(yù)審，合理布置500kV配電裝置及220kV配電裝置區(qū)域。（2）協(xié)調(diào)500kV GIS設(shè)備和出線構(gòu)架布置，優(yōu)化500kV配電裝置布置，縮短分支母線長度；（3）根據(jù)各廠家500kV GIS布置型式，優(yōu)化500kV GIS尺寸，壓縮占地。（4）在滿足設(shè)備運(yùn)輸時(shí)對帶電設(shè)備的安全凈距和高抗水工管線的要求，對母線高抗AIS回路尺寸進(jìn)行優(yōu)化，減小母線高抗回路的縱向尺寸。（5）對主變及無功補(bǔ)償區(qū)域進(jìn)行如下優(yōu)化：考慮水工管線的要求，對主變前與主變運(yùn)輸?shù)缆烦叽邕M(jìn)行優(yōu)化；考慮調(diào)壓變運(yùn)輸通道，對主變與匯流母線尺寸進(jìn)行優(yōu)化。（6）對主變無功區(qū)域無功補(bǔ)償設(shè)備的布置方式與尺寸進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化后的電氣總平面布置如圖6.2-2所示。圖6.2-1 優(yōu)化后電氣總平面布置7 結(jié) 論（1）變電站500kV配電裝置采用GIS。5