HGIS在变电站改扩建工程中的应用与分析论文_向诗俊,舒豪

（国网重庆市电力公司万州供电分公司 重庆万州 404100）

摘要：对于老旧变电站改扩建困难的情况，本文结合HGIS设备的主要特点，并以重庆渝东北电网的实际情况为基础，提出了对老旧变电站利用HGIS设备进行改扩建的可行性及其优势进行相应分析，可对今后在老旧变电站改扩建工程中提供新的思路。

关键词：HGIS；老旧变电站；改扩建

0引言

重庆电网渝东北地区2000年前投运的110千伏变电站均为户外AIS变电站，变电站占地面积一定，而随着重庆渝东北片区经济的迅速发展，需对相应的变电站进行改扩建，以满足负荷不断增长的需求，本文以葛城110千伏变电站110千伏间隔改扩建为例，在原有变电站占地面积不变的基础上，利用HGIS安装紧凑的特点，对原户外AIS设备进行改造，并扩建出线间隔。

HGIS设备是把断路器、快速接地、电压互感器、电流互感器、避雷器等集成为一个模块，相对于AIS设备，节约了占地面积并提高了设备的可靠性，而费用方面与AIS设备相差不大。重庆渝东北地区经济的快速发展，变电站改扩建的工程越来越多，对原有AIS变电站的升级改造中，HGIS设备具有它独特的优势，在相关工程中具有推广价值。

1工程概况

1.1 葛城110千伏变电站现状

葛城110千伏变电站110千伏部分为内桥接线［4］，采用AIS设备，110千伏出线间隔已经用完。葛城110千伏变电站110千伏部分主接线及平面布置图如下：

图1-1：葛城110千伏变电站110千伏部分主接线

图1-2：葛城110千伏变电站110千伏部分平面布置图

1.2本次改造工程的难点及需达到的目标

根据城口公司“十三五”规划，葛城110千伏变电站110千伏部分需进行改扩建，110千伏出线需达到3回。由于葛城110千伏变电站110千伏部分为内桥接线，110千伏终期出线2回，无预留间隔；又因葛城110千伏变电站建造于20世纪90年代，又位于城口县城，变电站周围早已修建居民楼，再次征地扩建已不现实。本次改扩建工程以投资少、施工停电时间短、供电可靠性高为目的，选取HGIS设备，对原有主接线进行适当优化，平面布置充分发挥HGIS占地面积小的特点。

2 改扩建方案

2.1 110kV内桥接线优化

通常情况下，110千伏内桥接线出线为2回，而本次扩建内容需110千伏出线回数为3回。结合葛城变电站实际情况，拟将原110千伏出线间隔中的一个（大竹河间隔），扩建出线回路数，即在内桥接线的出线一侧，由一个出线改造为二个出线。主接线具体优化如下图：

图2-1：葛城110千伏变电站110千伏部分优化主接线

与原主接线相比，在未改变原内桥接线基本形式下，增加1回出线。利用了HGIS设备以间隔为单位的特点，这样既能满足设计要求，也最低限度的改造原变电站AIS设备。此种改造方法，能使HGIS设备与AIS设备完全配合。同样，许多AIS老站，由于多种原因，本期需改造一个间隔，或增加一个间隔，但由于变电站面积，原有主接线形式等多种因素，使得原老旧AIS变电改造困难，都可考虑采用HGIS设备来优化主接线与总平面［2］。

2.2 平面布置优化

葛城110千伏变电站原110千伏配电装置为AIS布置，现需新增1个110千伏出线间隔。根据现场布置情况，采用常规AIS设备进行扩建已无可能。故结合优化主接线，考虑利用原大竹河出线间隔及桥开关前的空地，利用HGIS设备以间隔为单元、布置紧错的的特点［3］，新增2回HGIS设备出线间隔。具体内容为：拆除原大竹河间隔AIS设备；新增HGIS设备2组，具体布置如下图：

图2-2：改造后葛城110千伏变电站110千伏部分平面布置图

与原AIS布置对比，未增加占地面积。新改造的两个HGIS设备间隔，布置清晰，同时HGIS设备与原AIS设备间隔也能协调、美观。

3对比分析

针对本工程实际情况，提出了利用HGIS设备进行变电站改扩建的方案，下面将对方案的运行安全可靠性、布置、运行维护便捷性、施工安装、施工停电时间、投资合理性等方面与AIS设备改造进行对比分析，分析表格如下：

表3-1方案综合评价

以葛城110kV变电站为例，具体分析如下：

（1）方案可实施性：采用HGIS设备，可在原有变电站内，通过优化主接线，实现110千伏3回出线。采用AIS设备需对变电站进行大规模改造或扩大变电面积才能实现110千伏3回出线。

（2）运维维护方便性：HGIS集成了一个间隔的设备，对运行人员方便巡视检修。运行操作的工作量减少，且HGIS设备带有防误操作功能，大大减少误操作的概率［1］。

（3）布置：采用HGIS设备，与原有变电站AIS设备能有效的融合，布置紧凑、美观。

（4）施工停电：老站改造升级往往最难问题是施工停电，葛城110千伏变电站为城口县城供电，负荷等级重要，不允许长时间停电，采用HGIS设备能缩短施工周期，减少停电时间，对社会影响小。

（5）投资：随着HGIS普及，一次投资设备费用与AIS设备费用相差不大，且HGIS设备全寿命周期费用更优。

综合以上分析：HGIS设备具有其独特的优势，且能和原有站内AIS设备进行完美的融合，在老旧变电站设备改扩建工程中，具有推广价值。

4 结论

本文研究110千伏葛城变电站110千伏配电装置改扩建工程，发现HGIS设备在老旧变电站改造升级中具有其独特优势，在满足设计要求的同时，也能降低施工难度，缩短停电时间，全寿命周期费用更低。随着重庆渝东北片区经济的快速发展，老旧变电站升级改造工程越来越多，在综合各方面因素的前提下，HGIS设备能更好的应用于老旧变电站的升级改造中。尤其是原变电站为AIS设备的老旧变电站，能有效的结合其工程的特殊性，对其进行改扩建优化设计。本文以110千伏葛城站为例，对以后相似工程提供新的思路。

参考文献：

[1] 《导体和电器选择设计技术规定》（GB/T50065-2011）

[2] 《35～110kV变电所设计规范》（GB 50059-2011）

[3] 《3~110kV高压配电装置设计规范》（GB 50060-2008）

[4] 《电力工程电气设计手册》〔M〕.北京：中国电力出版社

作者简介：

向诗俊（1969），男，重庆万州人，工程师，国网重庆市电力公司万州供电分公司，从事电网设计工作。

舒豪（1990），男，四川达州人，助理工程师，国网重庆市电力公司万州供电分公司，从事电网设计工作。

论文作者:向诗俊,舒豪

论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期

论文发表时间:2018/12/12

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