王少蕊
摘要:升壓站是以電荷電壓變換為單位,實(shí)現(xiàn)用戶(hù)或用電單位的電壓由小變大,或由大變小。在設(shè)計(jì)中,我們應(yīng)采取有效措施進(jìn)行優(yōu)化,以解決布置上的困難,降低工程造價(jià)。
關(guān)鍵字:火電廠;升壓站;布置;優(yōu)化設(shè)計(jì)
升壓站不僅設(shè)備繁雜,日常檢修維護(hù)多,操作量大,工作環(huán)境復(fù)雜,而且還是全廠電能外送的樞紐,一旦發(fā)生事故,輕則可能導(dǎo)致機(jī)組停機(jī)、線(xiàn)路跳閘,重則可能造成全廠停電,危及設(shè)備、人身和電網(wǎng)的安全。特別是一些大型、老發(fā)電廠的升壓站,由于設(shè)備技術(shù)水平低、老化嚴(yán)重、設(shè)計(jì)理念落后,往往會(huì)存在許多安全隱患。因此,針對(duì)某廠22OkV升壓站的建設(shè),對(duì)其高型布置的優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行探討。
1 母線(xiàn)最遠(yuǎn)相引下線(xiàn)對(duì)隔離開(kāi)關(guān)接線(xiàn)柱的水平張力
母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)一般是離開(kāi)母線(xiàn)一定距離布置,故母線(xiàn)最遠(yuǎn)相到隔離開(kāi)關(guān)的引下線(xiàn)相當(dāng)長(zhǎng)。普通中型布置采用加裝一只獨(dú)立支柱絕緣子來(lái)解決,而對(duì)于高型布置的上層母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)則較困難。應(yīng)用220kV高型布置典型設(shè)計(jì),可節(jié)省占地,在零米層將運(yùn)輸通道布置在框架內(nèi),無(wú)法在母線(xiàn)最遠(yuǎn)相到隔離開(kāi)關(guān)引下線(xiàn)之間如普通中型那樣加裝一只獨(dú)立支柱絕緣子;在上層,又將母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)操作走道與檢修平臺(tái)合并,隔離開(kāi)關(guān)靠近框架柱.上層母線(xiàn)最遠(yuǎn)相到隔離開(kāi)關(guān)的引下線(xiàn)很長(zhǎng),其間未考慮任何形式的支攆。這種形式如用于該電廠,由于導(dǎo)線(xiàn)截面大,導(dǎo)線(xiàn)白重及逆向風(fēng)力引起的弧垂變化,會(huì)在隔離開(kāi)關(guān)接線(xiàn)柱上產(chǎn)生很大的水平張力,對(duì)于其中兩回采用雙分裂導(dǎo)線(xiàn)的出線(xiàn)間隔,還須考慮短路時(shí)次導(dǎo)線(xiàn)間相互作用的動(dòng)態(tài)張力增大將進(jìn)一步增大隔離開(kāi)關(guān)接線(xiàn)柱上的水平張力,從而使其關(guān)合操作困難,影響安全運(yùn)行。為解決這一問(wèn)題,有的工程是在最遠(yuǎn)相引下線(xiàn)中間增加一只獨(dú)立支柱絕緣子,而對(duì)于上層,則必須在間隔內(nèi)12m層增設(shè)一根粱來(lái)布置此獨(dú)立支柱絕緣子,這無(wú)疑使框架結(jié)構(gòu)復(fù)雜、費(fèi)用增加。該電廠的設(shè)計(jì),無(wú)論是零米層,或12m層,都在母線(xiàn)最遠(yuǎn)相引下線(xiàn)的隔離開(kāi)關(guān)自身支架上加裝一只支柱絕緣子,用以承受上述水平張力,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝、維修方便,費(fèi)用增加極少,卻可有效改善隔離開(kāi)關(guān)接線(xiàn)柱水平方向受力情況,保證其正常關(guān)合操作。
2 上層隔離開(kāi)關(guān)引下線(xiàn)的引下方式
上層隔離開(kāi)關(guān)引下線(xiàn)的引下方式,早期是采用懸垂跳線(xiàn)和耐張?zhí)€(xiàn)。懸垂跳線(xiàn)方式須在外框架內(nèi)布置一串懸垂絕緣子,這種方式垂直引下線(xiàn)很長(zhǎng),擺動(dòng)大,容易影響電氣安全凈距。耐張?zhí)€(xiàn)方式需在上層母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)和旁路隔離開(kāi)關(guān)支架上,沿間隔縱向增設(shè)耐張絕緣子串來(lái)引接,這種方式材料消耗多,投資增加,且導(dǎo)線(xiàn)自重引起的左右偏斜,不能保證安全凈距。
后期主要采用支撐跳線(xiàn)方式。支撐跳線(xiàn)通常分為平撐跳線(xiàn)、斜撐跳線(xiàn)、直撐折托架等形式。平撐跳線(xiàn)方式跳線(xiàn)不長(zhǎng),固定牢固,不易擺動(dòng),上層母線(xiàn)邊相與框架柱的距離中等(5m),帶電距離易于滿(mǎn)足,缺點(diǎn)是要用兩只支柱絕緣子,成本較高,且支柱絕緣子是水平安裝,承受彎距很大,安裝檢修均很困難。在設(shè)計(jì)可采用斜撐跳線(xiàn)方式,優(yōu)點(diǎn)是上層母線(xiàn)邊相到框架柱的距離減到最小(4.75m),結(jié)構(gòu)緊湊,費(fèi)用較省,但由于要滿(mǎn)足托架與上層母線(xiàn)最近相的安全凈距,支柱絕緣子只得斜裝,仍然承受很大的彎距,有時(shí)會(huì)通過(guò)托架對(duì)隔離開(kāi)關(guān)接線(xiàn)柱產(chǎn)生較大水平張力,導(dǎo)致其位移和變形,影響正常關(guān)臺(tái)操作,同時(shí),傾斜的托架上只有一個(gè)固定點(diǎn),機(jī)械強(qiáng)度和穩(wěn)定性都不好,安裝檢修也很困難。該電廠變電所工程采用的直撐折托架方式,優(yōu)點(diǎn)是只用一只支柱絕緣子且為垂直安裝,不受彎距,安裝檢修方便;缺點(diǎn)是增大了縱向尺寸?,F(xiàn)該電廠只用一只支柱絕緣子,垂直安裝而托架傾斜,主要優(yōu)點(diǎn)是:①支柱絕緣子為垂直支撐,安裝檢修方便;②支柱絕緣子不承受彎距,不會(huì)通過(guò)托架對(duì)隔離開(kāi)關(guān)接線(xiàn)柱產(chǎn)生水平張力而影響關(guān)合操作;③托架有兩個(gè)固定點(diǎn),機(jī)械強(qiáng)度及穩(wěn)定性好;④結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,調(diào)節(jié)方便,適應(yīng)性好。⑤結(jié)構(gòu)緊湊,占地少。
3 運(yùn)輸通道的布置
運(yùn)輸通道的布置是高型布置設(shè)計(jì)中要考慮的重要闊題。早期22OkV高型布置是將運(yùn)轄通道布置在框架之外,后來(lái)將運(yùn)輸通道改在框架之內(nèi)以縮小縱向尺寸。公路布置在外框架內(nèi),位置大體與中型管形母線(xiàn)布置相同,即布置在斷路器與電流互感器之間,優(yōu)點(diǎn)是公路距主要設(shè)備近,便于運(yùn)輸,缺點(diǎn)是框架縱向尺寸還是較大,運(yùn)輸大型設(shè)備,并考慮到高海拔因素時(shí),電氣安全凈距有時(shí)難以滿(mǎn)足。在設(shè)計(jì)過(guò)程中要將公路布置在內(nèi)框架中心,母線(xiàn)B相下面,優(yōu)點(diǎn)是聞隔縱向尺寸小。該電廠在此基礎(chǔ)上稍作改進(jìn),一是在母線(xiàn)最遠(yuǎn)相隔離開(kāi)關(guān)的支架上加裝支柱絕緣子來(lái)固定引下線(xiàn),減小其在隔離開(kāi)關(guān)接線(xiàn)柱上產(chǎn)生的水平張力,就可以適當(dāng)收緊引下線(xiàn)減小引下線(xiàn)孤垂.改善運(yùn)輸凈距;二是將公路遠(yuǎn)離框架中心2m布置,這樣更易于保證運(yùn)輸安全凈距。此設(shè)計(jì)方案,具有間隔縱向尺寸小,占地少的優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是當(dāng)問(wèn)隔多、母線(xiàn)長(zhǎng)時(shí) 由于公路與母線(xiàn)平行.相距過(guò)近,母線(xiàn)帶電運(yùn)行時(shí),對(duì)駕駛員有感應(yīng)電。
結(jié)論:通過(guò)本文的闡述可以看出,采用優(yōu)化后的方案,整個(gè)布置從工藝上看簡(jiǎn)明合理,與場(chǎng)地環(huán)境配合協(xié)調(diào)、大方。有效地利用了場(chǎng)地,對(duì)解決全廠總平面布置困難起到很關(guān)鍵的作用,同時(shí),省掉一基雙回路終端塔及其龐大的箱式基礎(chǔ),避免了終端塔施工給電廠運(yùn)行、擴(kuò)建施工造成的不利影響。
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