(深圳供电规划设计院有限公司 广东深圳 518054)
摘要:根据传统变电站设计和运行经验,并结合工程实践,提出了一种新的500kV全户内变电站的布置方案,通过与传统变电站的对比,总结全户内布置的优势,并从占地、边坡、噪声等方面进行了分析探讨,提出在实际工程中的建议。
关键词:变电站 500kV 全户内
在以往的500kV变电站设计中,全部采用户外变电站布置方式,传统500kV变电站500kV设备一般GIS、HGIS设备,低压无功补偿部分采用罐式断路器配户外电容器和干式电抗器,所有电压等级的电气设备全部布置于地面一层。在该种布置中,变电站占地面积较大。随着我国经济的发展,尤其是深圳地区,占地面积大是选址阶段最大的阻力。减小变电站用地是解决变电站选址的一个有效措施。
本文介绍坪山500kV变电站的全户内布置方案,该方案全站仅设一栋配电装置楼,将500kV变电站各电压等级的电气设备、附属房间全部布置在一栋配电装置楼内。可以有效的节省占地面积,节约集约用地,保护自然环境,同时又有利于变电站的选址建设,符合国家一带一路的创新的精神。
1与传统布置的对比
1.1电气设备房间层叠布置
常规500kV变电站所有电压等级的电气设备全部布置于地面一层。该种布置方式不仅占地面积大,边坡开挖对自然环境也是极大的破坏,同时由于电气设备布置分散,对运行检修也造成不便。
本文引入新的设计理念,将电气设备上下层叠布置,打破以往500kV变电站平层布置的传统方式。将主变压器和无功补偿设备布置在户内一层,220kV、500kV GIS设备布置于上层。该布置方案有效利用主变和无功补偿设备的上方空间,能够有效的减少变电站的占地面积。
1.2有效节省占地
传统500kV变电站中,各电压等级的配电装置分区域布置于地面层。本文介绍的全户内变电站各电压等级配电装置均采用GIS设备,为了具有可比性,本文只与500kV、220kV采用GIS设备的常规500kV变电站进行对比。以坪山变电站终期4台主变为例。常规布置方式全站占地约为37000 m2,全户内布置方式全站占地约为19000 m2。对比指标如下表:
2.2保护自然环境
如前文所述,变电站围墙内用地面积减少48%,总用地面积减少28%,挖填土石方量减少50%,砍伐果树减少63%,极大减小对站址原地貌的破坏,减少站址区域绿色果树的砍伐,有效防止自然环境的恶化,也是保证城市可持续发展的一种途径。
2.3有效控制风险
布置方案对项目各个环节和全过程进行风险分析,从认识风险特征入手识别风险因素,估计风险发生概率,评价风险程度,提出针对性的风险对策。
如上图所示,配电装置楼一层布置主变、油浸式并联电抗器、电容器组等带油设备,三层布置GIS无油设备,中间二层设置3.5米层高的电缆夹层,等效成为转换架空层,防止火灾蔓延,有效控制火灾风险。
2.4合理抑制噪声
全户内布置方案将主变压器、油浸式并联电抗器全部户内布置,能够有效减少噪声排放。经过大量220kV变电站的实测,变压器户内布置可以将噪声降低至40dB,满足GB3096-2008《声环境质量标准》0类声环境功能区中环境噪声限值的要求,已经达到了最严格的噪声限值要求。所以本方案能更有效的控制主变噪声,减少噪声排放,更适于在城市中心区建设。
3实际工程应用建议
3.1实际工程
该种新型布置目前深圳地区已经在试点运用,其中500kV坪山变电站就是采用此种布置方式,目前已经在可研审查阶段。另外国内也有少数几座500kV户内变电站。其中北京500kV朝阳站、500kV海淀站、500kV城南站均为两栋楼的户内站;上海500kV世博站和重庆500kV金山站均为全户内变电站。所以,随着城市发展,小面积占地的变电站将会越来越具有优势。
3.2应用建议
本方案主变高压侧采用油气套管的进线型式,油气套管在电厂、换流站等工程中也有大量应用,但始终存在一个例行试验的问题。根据《输变电设备状态检修试验规程》规定:油浸式电力变压器和电抗器例行试验每1-3年进行一次。由于高压侧采用油气套管连接,《输变电设备状态检修试验规程》中没有对此型式的变压器例行试验方法进行规定。目前,国内很多采用油气套管主变压器的运行单位也根据自己的运行经验总结了一套自己的试验方法,经过实践检验,试验数据也是能够准确反映出设备状态的。因此,变电站采用全户内布置方案,主变例行试验是应该特别关注的。
4结束语
随着城市电网的发展,全户内变电站的应用会越加广泛,随之而来的就是变电站选址困难、居民投诉等问题。因此,从设计环节就应
该注重优化设计,减少占地,绿色环保。本文只是在传统变电站基础上一次大胆的创新和尝试,希望本文抛砖引玉,能为广大设计人员开拓思路,希望所有电力设计人员都能发挥创新精神,积极开拓,为我国一带一路战略贡献一份力量。
参考文献:
[1]GB 50016-2006 建筑设计防火规范. 中华人民共和国建设部/中华人民共和国国家质量监督局检验检疫总局.
[2]DL/T5056-2007 变电站总布置设计技术规程.中华人民共和国国家发展和改革委员会.
[3]DL/T5218-2012 220kV~750kV变电站设计技术规程. 国家能源局.
论文作者:蓝翔
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/30
标签:变电站论文; 户内论文; 噪声论文; 设备论文; 方案论文; 风险论文; 电气设备论文; 《电力设备》2017年第21期论文;