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引言

對于火力發(fā)電廠來講，配電裝置方案除滿足系統(tǒng)可靠性要求外，還應(yīng)結(jié)合全廠總體布置及廠地條件進(jìn)行選擇。升壓站GIS配電裝置須結(jié)合總平面布置、配電裝置的型式選擇、布置方案、投資、占地面積等方面綜合考慮，選擇適合于本工程的、合理的配電裝置設(shè)備型式及布置方案。對于工程場地狹小，出現(xiàn)A排外布置主變壓器、啟動(dòng)/備用變壓器、廠變后升壓站GIS配電裝置布置受限的情況時(shí)，推薦采用GIS戶外高位布置方案。

一、火電廠A排外GIS配電裝置布置形式

火電廠通常情況下A排外布置了主變壓器、啟動(dòng)/備用變壓器、廠變等大型電氣設(shè)備。升壓站GIS配電裝置在A排外的布置方式主要有以下方式。

1.GIS配電裝置在A排外0米就地落地安裝。

2.主變壓器、啟動(dòng)/備用變壓器、廠變毗鄰A排外單列布置，GIS配電裝置布置于變壓器上方平臺(tái)上。GIS配電裝置布置在主變壓器上方的方式在國內(nèi)大型水電站中已得到廣泛采用，且有大量的運(yùn)行業(yè)績，如三峽工程左、右岸電站全部26臺(tái)700MW機(jī)組，溪洛渡左、右岸電站18臺(tái)770MW機(jī)組，龍?zhí)?臺(tái)700MW機(jī)組，青海拉西瓦700MW機(jī)組等；在國內(nèi)大型火電廠中也有應(yīng)用業(yè)績，如重慶萬州電廠等。

二、火電廠A排外GIS配電裝置布置方案比較

(一)GIS配電裝置布置方案技術(shù)比較

序號(hào)比較項(xiàng)目GIS配電裝置高位布置方案GIS配電裝置落地布置方案1可靠性可靠性高。GIS配電裝置的帶電部分全部密封于絕緣性能卓越的惰性氣體SF6中,完全隔離鹽霧、積塵、積雪等外部影響,發(fā)生外部故障小,設(shè)備運(yùn)行安全可靠性高。可靠性高。GIS配電裝置的帶電部分全部密封于絕緣性能卓越的惰性氣體SF6中,完全隔離鹽霧、積塵、積雪等外部影響,發(fā)生外部故障小,設(shè)備運(yùn)行安全可靠性高。2安全性安全性較好。所有電器設(shè)備封裝于可靠接地的金屬外殼內(nèi),因而沒有觸電的危險(xiǎn),可有效保證人身安全和操作安全。變壓器位于GIS配電裝置平臺(tái)。平臺(tái)及下方需考慮消防及隔熱措施。安全性好。所有電器設(shè)備封裝于可靠接地的金屬外殼內(nèi),因而沒有觸電的危險(xiǎn),可有效保證人身安全和操作安全。變壓器落地安裝無需考慮消防及隔熱措施。3外絕緣部位耐污穢能力較強(qiáng)較強(qiáng)4內(nèi)絕緣部位及密封部位較少較少5抗震能力強(qiáng)強(qiáng)6環(huán)境保護(hù)噪聲較低。對周圍環(huán)境影響小。GIS配電裝置的帶電部分以金屬殼體封閉,對電磁和靜電實(shí)現(xiàn)屏蔽,無嚴(yán)重的噪聲污染和電磁波干擾問題。噪聲較低。對周圍環(huán)境影響小。GIS配電裝置的帶電部分以金屬殼體封閉,對電磁和靜電實(shí)現(xiàn)屏蔽,無嚴(yán)重的噪聲污染和電磁波干擾問題。7占地面積很小,符合目前廠區(qū)布置的客觀條件。較大,目前受廠址條件限制,擴(kuò)展場地困難。8建筑外觀整齊、美觀、與廠前區(qū)建筑總體布局較為協(xié)調(diào)整齊、美觀、與廠前區(qū)建筑總體布局協(xié)調(diào)9施工安裝采用預(yù)安裝技術(shù),并在工廠進(jìn)行預(yù)安裝,整套設(shè)備在出廠前安裝調(diào)試,因有平臺(tái),土建施工周期較長,但無施工困難。采用預(yù)安裝技術(shù),并在工廠進(jìn)行預(yù)安裝,整套設(shè)備在出廠前安裝調(diào)試,無平臺(tái),土建基礎(chǔ)簡單,安裝方便,安裝周期短。10運(yùn)行維護(hù)GIS配電裝置布置在A排外12.6米露天平臺(tái),可移至主廠房運(yùn)轉(zhuǎn)層檢修,運(yùn)行維護(hù)方便。檢修空間大,便于檢修。GIS配電裝置布置于就地,運(yùn)行維護(hù)方便。檢修空間大,便于檢修。11檢修周期周期長,實(shí)現(xiàn)基本免維護(hù)。周期長,實(shí)現(xiàn)基本免維護(hù)。12擴(kuò)建擴(kuò)建方便,機(jī)組停機(jī)的時(shí)間長。擴(kuò)建方便,機(jī)組停機(jī)的時(shí)間長

(二)GIS配電裝置布置方案經(jīng)濟(jì)比較

本部分經(jīng)濟(jì)比較以GIS配電裝置高位布置方案為基礎(chǔ)，僅對兩種布置方案有差異部分的差價(jià)進(jìn)行比較。

2.下表僅比較了兩個(gè)方案存在差異的部分。

序號(hào)比較項(xiàng)目GIS配電裝置高位布置方案GIS配電裝置落地布置方案1氣管母線(三相米)3萬?110米=330萬3萬?170米=510萬(由于放在#2機(jī)側(cè),#1主變及起備變進(jìn)線的氣管母線較長)2土建部分GIS配電裝置平臺(tái)1個(gè),合計(jì)203萬0萬合計(jì)差價(jià)23萬

注：1.表內(nèi)設(shè)備價(jià)格參考《火電工程限額設(shè)計(jì)參考造價(jià)指標(biāo)(2011年水平)》。

由上表可看出，GIS配電裝置高位布置方案與落地安裝方案在造價(jià)方面差別不大。

三、升壓站GIS配電裝置毗鄰A排高位布置方案

主變壓器、啟動(dòng)/備用變壓器、廠變毗鄰A排外單列布置，變壓器四周設(shè)置GIS配電裝置平臺(tái)支架，變壓器正上方建設(shè)GIS配電裝置平臺(tái)。GIS配電裝置平臺(tái)靠近變壓器前方的道路，安裝、檢修時(shí)，吊車停在道路上的，不再單獨(dú)設(shè)置起吊裝置、檢修孔等。GIS配電裝置平臺(tái)靠近A排的設(shè)備，可移至主廠房運(yùn)轉(zhuǎn)層檢修，運(yùn)行維護(hù)方便。主變壓器、啟動(dòng)備用變壓器均采用氣管母線直接接入330kV GIS配電裝置。

四、升壓站GIS配電裝置毗鄰A排高位布置示意圖

五、升壓站GIS配電裝置毗鄰A排高位布置實(shí)踐過程中注意事宜

(一)變壓器型式的選擇

為節(jié)省投資，主變壓器、啟動(dòng)/備用變壓器、廠變推薦采用三相一體變壓器，布置于主廠房毗鄰A排外0米層。充分考慮變壓器上部布置空間的充足性。

(二)變壓器冷卻方式

主變壓器、啟動(dòng)/備用變壓器、廠變除A排方向，其他方向均無封閉，GIS配電裝置平臺(tái)與變壓器間高度空間足夠，對空氣流通影響不大，散熱條件較好，可選用強(qiáng)迫油循環(huán)強(qiáng)迫風(fēng)冷(OFAF)或?qū)蛴脱h(huán)強(qiáng)迫風(fēng)冷的方式(ODAF)。

(三)變壓器及GIS配電裝置檢修

主變壓器、啟動(dòng)/備用變壓器、廠變毗鄰A排外采用單列布置，在變壓器吊罩檢查及檢修時(shí)，可利用滾筒滾木等搬運(yùn)設(shè)施將變壓器垂直A排方向移出，搬至檢修位置進(jìn)行檢修。變壓器高低壓套管、中性點(diǎn)套管等附屬設(shè)施常規(guī)檢修及檢查可按常規(guī)方式進(jìn)行。GIS配電裝置平臺(tái)位于主廠房運(yùn)轉(zhuǎn)層外側(cè)，由于運(yùn)轉(zhuǎn)層空間較大，可在運(yùn)轉(zhuǎn)層設(shè)置大門，GIS配電裝置需要檢修時(shí)可移至運(yùn)轉(zhuǎn)層平臺(tái)，檢修空間大，便于檢修。

(四)防火措施

變壓器防火要求：變壓器與主廠房其它房間之間采用耐火極限不低于2.00h的不燃燒體隔墻和耐火極限不低于1.50h的不燃燒體樓板隔開。變壓器與其它房間之間的樓面鋼梁采用防火板或防火涂料保護(hù)，其耐火極限不低于2.00h。變壓器側(cè)的主廠房外墻不應(yīng)開設(shè)門、窗及通風(fēng)孔。距離變壓器外輪廓5000mm～10000mm時(shí)，變壓器高度以上的GIS配電裝置平臺(tái)其耐火極限不應(yīng)小于0.90h，變壓器高度以上可設(shè)防火窗，其耐火極限不應(yīng)小于0.90h。

(五)土建方面

GIS配電裝置母線及氣管母線為鋼性連接，隨設(shè)置了波紋管作為變形緩沖措施，GIS配電裝置平臺(tái)及氣管母線支架土建部分須充分考慮地基沉降引起的變形問題。對于地基條件較差，基礎(chǔ)沉降量難以控制，設(shè)計(jì)母線支架結(jié)構(gòu)時(shí)，采用剛度相對較大的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系，支架基礎(chǔ)地基處理采用CFG樁地基處理；GIS配電裝置須根據(jù)氣管母線長度在氣管母線水平及垂直部分適當(dāng)設(shè)置波紋管，以適應(yīng)基礎(chǔ)的水平方向及垂直方向的沉降變形。

(六)變壓器預(yù)防性試驗(yàn)

變壓器與氣管母線采用剛性直連接，為確保變壓器的預(yù)防性試驗(yàn)順利進(jìn)行，須在氣管母線與變壓器的連接部分設(shè)置能夠斷開連接導(dǎo)體部分的獨(dú)立氣室及波紋管。