不同电压下变电站结构型式的选择

1、不同电压下变电站结构型式的选择.、八、一前言变电站自动化程度越来越高， 同时数字化智能化的变电站的 逐渐推广，综合自动化要求数据准确、具有实效性以及可靠性， 但是在我们日常的维修养护中会发现， 交换机部分出现的问题比 较多的，成为变电站内通讯部分存在问题最多的部分。 目前为止， 多数区域都已经使用了 AVC使得数据的准确和实效性影响到了 AVC 的动作方式， 因此伴随着时间的推移， 交换机的维护和养护 势必得到越来越多的重视， 才能够加强在不同电压下变电站结构 型式的选择。1. 变电站结构型式的概述 变电站是把一些设备组装起来在一起， 用以切断或接通、 改 变或者调整电压，电力系统中，变电站是

2、输电和配电的集合点。 变电站包括：馈电线和母线，隔离开关，接地开关，断路器，电 力变压器，电压互感器 TV、电流互感器TA，避雷针。变电站可 分为：枢纽变电站、终端变电站；升压变电站、降压变电站；电 力系统的变电站、 工矿变电站； 1000kV 、750kV 、500kV 、330kV 、 220kV 、 110kV 、 66kV 、 35kV 、 10kV 、 6.3kV 等电压等级的 变电站； 10kV 开闭所。变电站是电力系统中变换电压、接受和 分配电能、 控制电力的流向和调整电压的电力设施， 它通过其变 压器将各级电压的电网联系起来。2. 不同电压给变电站的影响 不同的电压对变电站起到

3、深远的影响，主要阐述的是 1lOkV 配电装置、主变压器、综合楼其内部等的布置作详细的布置设计， 电压的不同会造成变电站的工作效果的不同， 同时辅助大量的布 置设计图来说明问题的存在。 不同电压的选择带给变电站的影响 颇为深远，同时，我们提出的各种原则和要求作为前提，并留有 相当的宽度。 因此， 不同的电压对变电站的影响值得每一位在变 电站的工作人员深度的熟悉和了解并适时进行执行。2.1 500kV 对变电站选择的影响 综合考量城市规划和工艺的布局要求， 变电站主体需要进行 安全的地下设计， 地下结构层基本按 3 层考虑，地面层仅主控室、 进出口和进出风口。 顶面标高为 -2.00m ，剩下的

4、每层面标高分别 为-11.50m , -16.50m , -26.50m 和-31.00m，地下 4 层为电缆层、 进风机房、水工辅助泵房和水池、变压器及电抗器基础和油池、 事故油池等。地下 3层主要电气功能房布置有， 500 kV 主变压 器室、500kVGIS室、220 kV主变压器室、220kV电抗器室、500kV 主变的66kV配电装置、220kV变电站部分的35kV电抗器室、35kV 接地变室、 站用电系统和 2 号继电器小室等。 地下 2层主要电气 功能房布置有：电缆隧道接口、电缆层和冷却塔的送风机房等。 500kV 的电压对变电站的选择具有深刻的影响，主要是因为 500kV 的电

5、压在变电站中的作用较为显著。2.2 高压电对变电站的选择方面的影响高压电影响变电站在一定的程度上的使用效果， 高压电的电 压相对于人体所能够承受的最高电压来说已然是非常的高， 如果 有意外事件的发生，后果将会不堪设想。例如，人类触碰到高压 电线，在一瞬间将会有大量的电流通过身体（或者导体），造成 不必要的人和经济上的损失， 但是， 高压电在变电站的建设和使 用过程中也同样的占有主导作用， 因此导致高压电对变电站的选 择具有一定程度上的影响。2.3 超高压电压对变电站的影响 超高压电对变电站的影响远远的超过高压电对变电站选择 方面产生的影响， 因为超高的电压对变电站的各种设施和设备的 所提出的要

6、求非常的高， 必须要保证变电站设备可否正常的运行 以及使用。如果过高的电压可能会造成变电站不能正常的使用， 因此，影响也是深远的。3. 结构型式的选择对于地下构筑物， 其结构型式大体可分为“圆筒形”与“方 形（长方形）”两类最终的型式选择需要从安全可靠性、技术合 理性、布置灵活性、可借鉴性及经济性等方面的考虑出发。现就 “圆筒形”、 “方形和“长方形”三种方案的相关问题。 结构型 式的选择是重中之重， 只有选择好的变电站的结构型式才能够使 得变电站得以优化。3.1 结构型式的分类 “圆筒形”和“长方形”是地下钢筋混凝土结构可以选择 的型式。通过力学分析，在“受压”、“受拉”及“剪切”三种 受力

7、中，“受压”是钢筋混凝土结构的最好受力状态。“圆筒 形”使结构上各点均处于外界压力之下， 是处于完全的“受压” 状态；可是“方形”、“长方形”无论是否切角，结构方面将不 可避免存在“受拉”或“剪切”的受力部位， 将显著增加混凝土 量和钢筋配置量。3.2 结构的首选型式 目前为止，较为广泛应用的变电站自动化系统的首选的结构 型式样是全分散式。 变电站自动化是以一次主设备如开关、 变压 器、母线等为安装单位，将控制、 I/O 、闭锁、保护等单元分散 开来，就地安装在一次主设备上。 变电站控单元通过串行口与各 设备相连，并与管理机和远方调度中心进行联系。特点为，简化 变电站二次部分的配置， 极大的缩

8、小控制室的面积， 减少了施工 和设备安装工程量。 由于安装在开关柜的保护和测控单元在开关 柜出厂前已由厂家安装和调试完毕， 再加上敷设电缆的数量大大 减少，因此现场施工、安装和调试的工期随之缩短。简化了变电 站二次设备之间的互连线。全分散式结构可靠性高，组态灵活， 检修方便，且抗干扰能力强，可靠性高。上述的这种变电站自动 化系统的推出， 即使存在时间的先后， 但并不存在前后替代的情 况。3.3 实践借鉴的因素 实践借鉴是确保各种工程圆满成功的重要因素。 我国国内的 第 1 个 220kV 地下变电站上海 220kV 广场变电站和目前世界 上唯一的 500kV 地下变电站东京 500kV 新丰洲

9、变电站均采用 了“圆筒形”结构，两个工程分别于 20世纪 90年代和 2001 年 投入生产并交付使用。 在工程建设的过程中， 如能够在各方面充 分借鉴“东京 500kV 新丰洲地下变电站”和“上海 220kV 广场 变”的实践经验，可以充分的增强我们的信心、少走弯路，从而 能够保证工程安全建设和如期的顺利建成并进行投产。3.4 构筑物内部布局影响因素 基坑施工对周边设施的影响“圆筒形”与“方形”、 “长方 形”结构形式不同， 圆形环向受压， “圆筒形”结构围护变形小。 “方形”、 “长方形”结构变形就大， 虽然可采取加厚围护和结 构尺寸， 增加配筋用量等措施， 但因工期方形的开挖难度大周期 长，根据“时空效应”理论来看，基坑暴露时间长，变形越大， 这样对周边环境影响也大，尤其是在南北高架旁施工 3032m深 的大型深基础， 地