[word doc]从化换流站与江门阀厅及换流变区布置方案探讨换流站

1、从化换流站与江门阀厅及换流变区布置方案探讨换流站从化换流站与江门换流站阀厅及换流变区布置方案探讨从化换流站与江门换流站阀厅及换流变区布置方案探讨approachonthelayoutdesignofconghuaconverterstatoonandjiangmenconveerstation广东省电力设计研究院孙强王彦峰guangdongelectricpowerdesigninstitutesunjiangwangyanfeng摘要:阀厅及换流变区为换流站的核心区域,是换流站设计的重点.对从化换流站采用一字型布置方案与江门换流站采用面对面布置方案,从占地面积,与周边区域适应性,噪声控制等方

2、面进行分析比较,提出能适应性较好的换流站实际情况的布置方案.abstract:valvebaseelectronic(vbe)controlsystemhallandtheconvertertransformerbayarethecorepartsofconverterstation,theirlayoutisconsideredasthekeypointofdesignworks.withthelayoutdesignsofbothfacetofaceschemeandonelineschemeselectioninconghuacoverterstation,comparisononare

3、aoccupation,coordinationwithsurroundingsandnoicecontrolaremade.amoreadequatelayoutschemeforconverterstationisproposed.关键词:换流站阀厅换流变布置keywords:converterstationvbecontrolsystemhalli1图分类号:tm721.3文献标识码:b1.前言阀厅及换流变区域的布置方案是换流站设计的重点.目前国内的+500kv换流站极1(正极),极2(负极)两个阀厅大多采用一字型布置,紧挨阀厅的12台换流变,布置在阀厅的交流进线侧,主控楼设在两个阀厅之

4、间.+800kv换流站每极有高端和低端2个阀厅,全站4个阀厅,通常有面对面和一字型两种布置方案.从化换流站为双回直流合建,全站共4个阀厅.糯扎渡送电广东+800kv特高压直流输电的受端站是江门换流站,全站也是4个阀厅.下面结合江j换流站,从化换流站特点,对阀厅面对面布置和一字型布置进行比较.2布置方案2-1布置原则8.t-q0导昌_昌g阀厅及换流变区域的平面布置应根据系统运行方式的需要和各个功能分区合理的工艺专业要求,提出如下基本布置原则:整个区域工艺布置合理,阀厅接线简单可靠,换流变安装,运输和更换方便.充分利用空间,节省用地.适应周边配电布置,能充分利用地形特点,尽量减少地基处理的土石方开

5、挖量;尽量减少对周边环境的噪声影响.2.2阀厅及换流变一字型布置控制楼采用”一主一辅”方案.全站4个阀厅,设1个主控楼,1个直流控制楼,阀厅及换流变一字型布置.每个阀厅内6个二重阀阀塔为悬挂式布置,高压母线和低压母线直流穿墙套管均从垂直阀厅长度方向进入.65换流变压器一字排列布置在阀厅的交流进线侧,与6个阀塔对应,并靠近与y/换900032000280002600028000445002800032000165002800033000l蝴ifle固同同蟠目目艏f飘黯e生日i_国qjili母li号ii曩j1呻1j中if.1-i一ii呻1曲:i1曲.曲一illii:if.ir一i.1川li)i.】

6、lj1i.1.jlj.l4-i同皿lm圃日疆1lrlln1llfil-vi1l风lii哪一0础l冈lr11iil_l.蓊_二一图1阀厅及换流变一字型布置示意图规划与设计61流变套管连接的3个阀塔中低压线穿墙套管侧.y/y换流变套管连接的3个阀塔在高压母线穿墙套管侧布置,以便于换流阀塔与穿墙套管,换流变套管的接线.阀厅面向交流场是换流变安装及运输的场地.换流变采用boxin(封闭式)方案降噪,紧挨阀厅一字型布置,换流变之间用防火墙隔开,上方设置两相汇流母线.备用换流变布置于周边空余场地,用以安装换流变,更换换向阀.换流变压器区场地配置原则如下:1)一台换流变压器安装时,后面道路仍可以照常进行其它

7、换流变压器的运输.2)换流变试验时,套管端部对防火墙需保证足够的电气安全距离(见图2).阀厅及换流变区域横向尺寸由阀厅长度,控制楼尺寸决定,纵向尺寸由阀厅宽度和换流变运输,安装场地决定.1650015150102008000600060002500图2一字型布置换流变安装场地校验示意图从化换流站和江门换流站的阀厅,换流变区域及直流场区域具体尺寸见表1.阀厅一字型布置方案的特点主要有:i)换流变检修,更换无需转向;安装方便,相互之间影响小,全站24台换流变压器可同时组装和试验.2)阀厅及换流变一字排开布置,直流场噪声表1一字型布置各区域尺寸表阀厅及换流变区域直流场区域换流站长宽(rn)面积(m)

8、长宽(m)面积(m)从化站304x8325232304x86.526296江门站352_25l0838043352.2511637627小,基本不受换流变的影响.其噪声主要向交流场及其两侧传播.3)纵向尺寸较小,横向尺寸较大,两侧的换流变进线角度较大.2.3阀厅面对面布置布置控制楼采用”一主两辅”方案,全站4个阀厅,1个主控制楼,2个辅助控制楼.每回直流(特高压工程每极)2个阀厅面对面布置,中间2个阀厅背对背布置;主控制楼和辅助控制楼布置在阀厅端部.每个阀厅内6个二重阀润塔悬挂式布置,高压母线和低压母线直流穿墙管均垂直阀厅宽度方向进入.与y/y换流变连接的3个阀塔靠近直流场布置,与y/a连接的

9、3个阀塔靠近控制楼侧布置,方便直流高压进线与高压阀塔的连接,低压进线绕行到控制楼侧与低压阀塔连接,换流变压器与阀塔对应布置.每回直流(特高压直流工程为每极高低端)对应的换流变背靠背布置,换流变采用boxin降噪方案,防火墙两端设三相母线转换构架,汇流后通过软导线接入交流侧横穿进串.备用换流变布置于换流变运输安装场地和直流场之间,更换时需要考虑换向.换流变安装,运输场地尺寸确定原则如下:1)备用换流变在沿轨道运输过程中不碰撞汇流母线构架,与防火墙上的带电设备保持足够的电气安全距离.图3阀厅及换流变面对面布置示意图62从化换流站与江门换流站阀厅及换流变区布置方案研究2)一台换流变在安装位置,其它换

10、流变可以在后面运输通过,并且考虑换流变在安装位置做耐压试验时对防火墙有足够的空气间隙(见图4).阀厅及换流变区域横向尺寸由阀厅宽度,换流变安装,运输场地和直流场横向尺寸共同决定,纵向尺寸由阀厅长度和控制楼尺寸决定.从化换流站,江门换流站阀厅及换流变区域及直流场区域具体尺寸见表2.l6500800015500图4面对面布置换流变安装场地校验示意图表2面对面布置各区域尺寸表阀厅及换流变区域直流场区域换流站长宽(m)面积(m)长宽(m)面积(m)从化站286x10530030286x9527170江门站298129.538591298l32.536984阀厅面对面布置方案的主要特点有:1)面对面的两

11、个阀厅及控制楼能较好地阻挡换流变的噪声,将噪声集中在换流变之间的运输广场上,更合理地控制了换流变噪声的分布.2)换流变安装场地能够满足换流变同时背靠背安装检修,但备用变更换时需转向,增加更换难度.3)纵向尺寸较大,横向尺寸较小,可减小直流场的横向尺寸.3.方案比较3.1占地面积阀厅及换流变区域采用一字型布置时,横向尺寸较大,由阀厅长度,控制楼尺寸决定;纵向尺寸较小,由阀厅宽度和换流变安装及运输场地尺寸决定.阀厅及换流变区域采用面对面布置时,横向尺寸较小,由阀厅宽度,换流变安装及运输场地尺寸和直流场横向尺寸共同决定;纵向尺寸较大,由阀厅长度和控制楼尺寸决定.从化换流站,江门换流站阀厅及换流变区域

12、,直流场和换流站占地面积见表3.表3一字型与面对面布置方案各区域面积表阀厅及换流变区域(m!)直流场(总平面(1om2)换流站一字型面对面相差一字型面对面相差一字型面对面把兰从化2523230030.47982629627170.87422.5623.14.o.58江门3804338591.548376273698464322.3o22.120.183.2与周边区域适应性3.2.1从化换流站从化换流站站址位于田心村以南210m的山丘上,场地平整标高为76.1m.站址东面为汾水水库,站区西侧紧邻l19m标高的山丘,坡度较陡,东西方向受限;北部地势低洼而平坦,分布着居民点等噪声敏感点.500kv交

13、流配电装置采用ais(airinsulationsystem,空气绝缘系统)常规敞开式设备,横向尺寸较大.阀厅及控制楼一字型布置,横向尺寸大,适应敞开式设备交流场,全站布置整齐;能减少纵向尺寸(东西向,比面对面布置zj30.5m),适应站址东边水库,西侧山丘的地形;减少围墙内占地面积约5800m,减少征地面积14130m,减少土石方挖方107910m,填方109320m,增加护坡表面积7100m,共减少土建投资约560万元.可见从化站采用一字型布置方案对交流配电装置,周边地形配合更适宜.3.2.2江门换流站江门换流站站址位于鹤山市龙口镇莲塘村南侧的丘坡上.站址整体呈东西走向,中问地势低洼,中间

14、部分是鱼塘,海拔高度在24m至36m之间;南北两侧地势高,海拔高度在73.5m至92.4m之间,站址场平标高为49.5m.阀厅及控制楼面对面布置,横向尺寸(南北方向)小,避免挖掉站址北侧的标高分别为77.2m和99.4m的两个丘坡,减少了土石方量,且能保留作为阻挡换流站噪声的屏障.阀厅及控制楼一字型布置,横向尺寸大,高端换流变进线角度较大,需从500kv交流场地经转换构架跳到高端阀厅,工程实施较困难.若江门换流站采用一字型布置,站前区变得狭小局促,辅助建筑物布置分散.江门换流站面对面布置比一字型布置的围墙内占地面积减少近1800m,减少土石方约3.97ym3,土建投资节省约105万元.3.3噪

15、声控制分析规划与设计63噪声是一项环保重要的控制指标,也是评价设计方案是否合理的指标之一.换流变是换流站内最大的噪声源,从化换流站和江门换流站均有24台换流变,噪声源多且集中,比常规+500kv换流站更难控制.从化换流站和江门换流站的换流变采用boxin降噪方式.利用soundplan软件对两种阀厅布置作噪声预测,通过技术经济比较,提出合理,可行的降噪方案,并作为阀厅及换流变区域的设计依据.3.3.1从化换流站从化换流站的面对面布置与一字型布置噪声影响区比较:1)对换流站外影响:从化换流站的换流变采用box.1n之后,一字型布置和面对面布置方式对站外面噪声影响基本相当,换流变噪声对站外的影响基

16、本消除.交流滤波器场和直流滤波器场的噪声成为影响站外的主要声源,站围墙外的可听噪音最大均不大于52.5db.且大部分周边可听噪音只有42.545db(a).考虑模拟预测的误差,两个方案在交流滤波器场地加装隔声屏障后,即可确保满足国家1类声环境标准要求.2)对换流站内影响:主要关注站前区,位于站区西北部,一字型布置站前区噪声最高于55-60db(a)之间,面对面布置时站前区噪声最高于52.5-57.5db(a)之间,两者相差2.5db(a)左右.对站前区噪声影响而言,面对面布置要略好于一字型布置方式.3.3.2江门换流站面对面布置与一字型布置噪声影响区比较:1)对换流站外影响:江门换流站的换流变

17、采用boxin之后,换流变噪声对站外的影响基本消除.交流滤波器场和直流滤波器场的噪声成为影响站外的主要声源,一字型布置和面对面布置方式对站外噪声影响基本相当,在离站界200m范围内,噪声水平均在45db(a)以下,均满足国家1类声环境标准要求.2)对换流站内影响:主要关注站前区,站前区位于站区南部,面对面布置时,站前区噪声最高位于52.555db(a)之间,而一字型布置站前区噪声最高位于62.5-65db(a)之间,两者相差近10db(a),面对面布置能有效改善站前区噪声环境.4.结语面对面布置方案和一字型布置方案,各有优缺点.它们都经过工程实践考验,合理可行.两方案在换流变噪声传播方向有差别

18、,对围墙内外的影响也略有不同.设计时,应根据站址的地形,因地济宜地选择合适的布置方案.参考文献:1】孙昕,刘泽洪,高理迎,等.:k800kv特高压直流工程创新实践.中国电机工程,2009,(22).2曾静,王伟刚.三沪直流工程换流站设计特点.电力建设,2007,(03).3】张庆宝,邓长红,俞敦耀,等.特高压直流换流站噪声控制方案研究.南方电网技术,2009,(05).【4种芝艺,黄杰,徐昌云,等.:k800kv换流站换流变组装场地优化.电力建设,2010,(01).5张凌,杨金根,曾静.特高压阀厅电气设计研究.电力建设,2007,(05).(上接第59页)2)减少电缆沉降,消除电缆附加拉力.如图图6木桩分布示意图工,因