[发明专利]一种超高压智能变电站中压侧HGIS配电装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种超高压变电站内中压侧采用HGIS设备的配电装置，适用于超高压智能变电站设计，尤其适用于中压侧采用双母线或双母线分段接线型式超高压智能变电站设计；属于输变电工程设计技术领域。

背景技术

智能变电站是以数字化变电站为依托，通过采用先进的传感器、电子、信息、通信、控制、智能分析软件等技术，建立全站所有信息采集、传输、分析、处理的数字化统一应用平台，实现变电站的自动运行控制、设备状态检修、运行状态自适应、分布协同控制、智能分析决策等高级应用功能，提高管理和运行维护水平。

配电装置是能够控制、接受和分配电能的电气装置的总称。它在功能上是完整的，包括具备各种功用的电气设备，如汇流母线、断路器、隔离开关、电抗器、避雷器、互感器、电缆和测量仪表等二次设备。配电装置根据其开关设备可分为以下几种类型：（1）空气绝缘敞开式设备（AIS型）；（2）罐式断路器型；（3）半气体绝缘金属封闭式设备（HGIS型）；（4）气体绝缘金属封闭式设备（GIS型）。

HGIS设备是由金属外壳密封，把气体绝缘的断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器等设备分相组合一体的新型户外组合电器。它吸收了GIS与AIS的成功运行经验，解决了GIS集成度过高带来的负面问题和AIS单体元件组合占地面积过大等问题。它采用了一系列相关领域中的新技术，使其具有结构简单紧凑，占地面积小，运行可靠性高，维护工作量小，安装方便，土建基础量少，施工周期短，无油环保等优点。

应用于智能变电站的HGIS往往配置电子式互感器、状态监测传感器、以及智能组件，互感器、传感器非常适合与HGIS本体设备一体化设计，一体化安装，从而节省占地面积，节约设备投资，降低工程总造价。

500kV变电站是我国数量最多的一类超高压变电站，在500kV变电站设计包括智能变电站常规设计中(详见附图2所示。为方便叙述和说明，附图2按国家电网通用设计500-B-4配置方案绘制，该变电站三侧电压等级分别为500kV、220kV、35kV)，中压侧220kV配电装置设计是一个重要的组成部分。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种改进的，能大幅缩减变电站、特别是智能变电站占地面积，减少结构用钢量，降低工程总投资的超高压智能变电站中压侧HGIS配电装置。

本发明通过如下技术方案来完成的，它主要包括HGIS设备紧凑型双列背靠背布置，配电装置采用联合构架设置和大跨度母线梁设置，配电装置场地内道路优化布置。

所述HGIS设备紧凑型双列背靠背布置，采用出线间隔与进线间隔HGIS设备背靠背布置，出线间隔和进线间隔HGIS设备共用一段导线与正母线A、B相（或B、C相）管母连接，并采用管母线做跨道路引接。

所述配电装置的联合构架设置，它是将出线排架、进线排架以及母线门形架设计成联合构架，取消冗余的构架柱。为进一步优化间隔纵向尺寸，出线侧构架柱采用垂直单杆柱，并取消联合构架联系梁，在高架柱处设置斜杆与母线梁相连，整体受力仍稳定安全，从而大大减少用钢量。

所述的大跨度母线梁，即采用大跨度母线梁构架设置，将常规M形母线构架中间构架柱取消，改为门形架，并与出线排架、进线排架进行一体化联合设计。

所述配电装置场地内道路优化布置，将常规设置在出线排架处的检修道路结合联合构架设计移至紧凑型双列背靠背布置的HGIS之间，节省配电装置场地占地。

所述联合构架采用两个联合部分设计，缩短了构架温度区段，显著减少了温度作用效应，有效减小部分构件的内力，从而减小部分构件断面，节省用钢量。

本发明的有益效果是：

该设计方案与国家电网通用设计500-B-4同类型同规模设计方案相比，占地指标以及用钢量指标详见下表：

表1占地、用钢量指标比较

（1）双列背靠背布置的HGIS设备采用紧凑型设计，并利用背靠背布置的HGIS之间空余场地布置检修道路，纵向布置尺寸节约13m，占地节省约24%，效益显著。

（2）配电装置构架布置采用联合构架形式，采用大跨度母线梁构架，取消场地中间A形构架柱，节约用钢量约29%，效益显著。

本发明具有能大幅缩减变电站、特别是智能变电站占地面积，节省用钢量，降低工程总投资等特点。适用于超高压智能变电站工程设计建设，尤其适用于中压侧采用双母线或双母线分段接线型式超高压智能变电站设计。

附图说明

图1是某超高压智能变电站220kV HGIS配电装置平面布置图。