摘要:COMPASS-145kV高壓組合電器在江陰市110kV南閘變電所中的應(yīng)用。1 基本概況;2 COMPASS羅盤變電所結(jié)構(gòu)情況;3 COMPASS與常規(guī)敞開式方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較;4 COMPASS羅盤變電所的主要優(yōu)點。
關(guān)鍵字:COMPASS-145kV 電器 110kV 變電所 應(yīng)用
1 基本概況
(1)江陰市供電設(shè)備簡介:
江蘇省江陰市供電公司電網(wǎng)建設(shè)至2000年底,共有變電所42座,其中220kV變電所5座,110kV變電所20座,35kV變電所17座;主變總?cè)萘?21.9萬kVA。35kV及以上線路98條,其中220kV線路12條,110kV線路30條,35kV線路56條,線路總長度為777km,固定資產(chǎn)12.9億元,全社會用電量40.3億kW·h,最高負(fù)荷為73.26萬kW。
(2)110kV南閘變電所概況:
南閘變電所建設(shè)規(guī)模為110kV進(jìn)線2回,內(nèi)橋接線,主變2×40MVA,電壓等級110/10kV,110kV系統(tǒng)戶外布置;10kV采用單母線分段接線,出線16回,10kV系統(tǒng)為戶內(nèi)布置。本期建設(shè)為110kV進(jìn)線2回,內(nèi)橋接線,主變1臺,10kVⅠ段母線,出線8回,土建一次性建成。
目前,110kV變電所的配電裝置通常采用兩種模式:一種是戶外敞開式,另一種是戶內(nèi)GIS全封閉組合電器。我市變電所110kV系統(tǒng)基本采用戶外敞開式。為提高農(nóng)網(wǎng)供電設(shè)施的技術(shù)水平,探索農(nóng)網(wǎng)110kV變電所建設(shè)的新模式,我們在110kV南閘變電所建設(shè)中,充分考慮到COMPASS-145kV高壓組合電器價格適中、占地少、安裝調(diào)試快捷等特點,對其110kV戶外高壓配電裝置我們首次選用中國華電電站裝備工程(集團(tuán))總公司組織技術(shù)引進(jìn)的由ABBADDA公司開發(fā)生產(chǎn)的羅盤變電所。
工程于1999年底開工建設(shè),2000年4月27日竣工投入正常運(yùn)行,設(shè)備運(yùn)行良好。該變電所為緊湊型無人值守變電所。
2 COMPASS羅盤變電所結(jié)構(gòu)情況
(1)COMPASS名稱組成:
COMPASS組合電器是是一種緊湊的(Compact)、工廠預(yù)制的(Pre-fapicated)、空氣外絕緣的(Air-insulated)、變電所(SubStation),它取各英文單詞的首寫字母組合成COMPASS,即"羅盤"變電所。
(2)COMPASS-145kV高壓組合電器部件組成:
①斷路器:滅弧室是LTB型,斷口水平放置,機(jī)構(gòu)為BLK222型三相聯(lián)動彈簧操動機(jī)構(gòu)。
②電流互感器:電磁式TG型,SF6氣體絕緣,可通過外部連接片改變一次繞組來調(diào)整變比。
③隔離開關(guān):動觸頭安裝在"?"部件的頂部兩側(cè),靜觸頭安裝在固定支架的支柱絕緣子頂部。"?"部件安裝在可水平移動的小車上,組成移動模塊,可由電動機(jī)或手動搖桿驅(qū)動絲桿使整個移動模塊移動,來實現(xiàn)隔離開關(guān)的合閘與分閘過程。
④支撐瓷套。
⑤支撐絕緣子。
⑥支架。
⑦移動模塊底盤。
⑧支撐柱。
⑨控制箱。
"Γ"部件放置在移動小車上水平移動,完成隔離開關(guān)的合閘或分閘功能,移動模塊可利用升降裝置將其降到地面進(jìn)行檢修。
(3)"NABLA"母線系統(tǒng):
COMPASS組合電器構(gòu)成的變電所,采用獨(dú)特的?quot;△"自支撐母線系統(tǒng),此母線系統(tǒng)有效的利用了空間尺寸來保證母線間的絕緣距離和間隔之間的距離,從而更進(jìn)一步縮小了變電所的面積。從電動力的角度分析,呈三角形布置的母線比呈水平布置的母線更具有穩(wěn)定性。接線方式可以靈活多樣,有線路變壓器組接線、單母線接線、單母線分段接線、橋型接線、"H"型接線等。
(4)環(huán)境使用條件:
使用場所:戶內(nèi)/戶外環(huán)境溫度:+55℃/-40℃
海拔高度:不超過3000m〖DW〗最大風(fēng)速:不超過36m/s
覆冰厚度:不超過10mm〖DW〗污穢等級:不超過Ⅲ級
地震烈度:不超過8度
3 COMPASS與常規(guī)敞開式方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較
我們將農(nóng)網(wǎng)改造中同期建設(shè)、同等規(guī)模的兩座110kV變電所進(jìn)行了分析比較,見表1。
表1
4 COMPASS羅盤變電所的主要優(yōu)點
(1)設(shè)備技術(shù)性能可靠:
常規(guī)電器設(shè)備方案每個間隔包括1臺斷路器、3臺電流互感器和2組隔離開關(guān),共有18個對地閃絡(luò)點,而COMPASS-145kV組合電器將上述電器設(shè)備組合在一起,每個間隔只有9個對地閃絡(luò)點,對地閃絡(luò)的可能性減少了一半,提高了運(yùn)行可靠性。COMPASS-145kV組合電器間隔中斷路器與隔離開關(guān)的閉鎖,在間隔中已經(jīng)實現(xiàn),無需考慮二次電纜、加裝電磁鎖。因此簡單可靠,有效地防止了斷路器在合閘位置時帶負(fù)荷分、合隔離開關(guān)。
(2)各元件組合科學(xué):
COMPASS-145kV組合電器將常規(guī)的一個間隔三個元件合理的組合在一起,采用小車式斷路器的結(jié)構(gòu)形式。組合電器包括活動部件和固定部件兩大部分。
①活動部件:
它由3極"Γ"部件及活動小車組成。滅弧室水平布置在組合電器上方,SF6電磁式電流互感器布置在組合電器左側(cè),這兩種元件之間利用特殊的高強(qiáng)度金屬彎頭連接組成一個"Γ"GAMMA部件,它利用電流互感器的外部瓷套代替了傳統(tǒng)斷路器為滿足對地145kV等級絕緣所必須的145kV瓷套,減少了對地絕緣部件,從而提高了運(yùn)行可靠性,節(jié)省了空間。整個小車長5250mm寬2350mm高2970mm可水平移動。
②固定部件:
它由6個支柱絕緣子組成,固定在長6790mm×寬2500mm的金屬框架前后兩端,固定部件和上述移動部件緊靠在一起組成兩組隔離開關(guān),動觸頭安裝在"?"GAMMA部件上,靜觸頭安裝在支柱絕緣子上。
(3)接線方式布置美觀:
COMPASS羅盤變電所的接線及母線采用管母線即用鋁錳合金管制成,滿足電氣動熱穩(wěn)定的要求。間隔至母線考慮了自支撐力使其可以直接連接而不需要任何構(gòu)架和支撐絕緣子,位于固定在金屬框架上的絕緣子接線樁頭可支撐整個母線系統(tǒng),母線連接后構(gòu)成一個倒"△"型結(jié)構(gòu),使變電所接線布置整齊美觀。
(4)現(xiàn)場安裝調(diào)試快捷:
COMPASS組合電器的活動部分全部在制造廠組裝調(diào)試完畢,現(xiàn)場只需把整個間隔安裝在6個立柱上,大大縮短了安裝周期和簡化了調(diào)試工作量。本變電所三個間隔安裝及調(diào)試僅用3天時間完成。而常規(guī)電器設(shè)備,安裝時間長,調(diào)試煩瑣。
(5)日常維護(hù)量減少:
COMPASS-145kV組合電器比常規(guī)設(shè)備定期清掃瓷瓶的工作量減少一半,維護(hù)方便。
(6)適應(yīng)安全規(guī)程要求:
單斷路器需退出運(yùn)行進(jìn)行檢修時,整個移動模塊向右水平移動1200mm,此時斷路器兩端形成明顯可見的隔離斷口,斷開點距離大于規(guī)程900mm要求,整個COMPASS-145kV組合電器最小爬距3340mm,滿足了安全規(guī)程及技術(shù)要求,目前在國外眾多產(chǎn)品中,COMPASS組合電器是符合我國國家標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。
5 結(jié)束語
COMPASS-145kV組合電器在110kV南閘變電所投運(yùn)以來,運(yùn)行一切正常,安裝、檢修和運(yùn)行人員反映十分滿意。因此,我們認(rèn)為:該組合電器既充分滿足了我國傳統(tǒng)的運(yùn)行檢修管理方式,又徹底改變了常規(guī)變電所的設(shè)計模式;既提高了安全供電的可靠性,又減輕了安裝、運(yùn)行、檢修人員的負(fù)擔(dān),具有較高的推廣使用價值。