220kV变电站平面布置的优化设计
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2 0 0 8 年第 2 0期(总第 2 4 2期)业科技与发展 Ent e r pr i s e Sc i e nc e And Te c h no l ogy&De ve l o pm e nt 2 2 0 k V 变 电站 平 面 布置 的优 化 设 计 罗兰凤(广西泰能X-程 咨询有限公 司,广西 南宁 5 3 0 0 2 3)【摘要】文章通过工程实例,阐述如何对变电站进行总平面布置优化工作,综合各方面的因素设计出合理的总 平面,使整个总平面布置在满足规划及各相关专地 要求的前提下,尽量做到减少占地面积,利于线路 出线,l 方 便运行及 维护 变电站。【关键词】变电站;总平面布置;优化【中l i b 分类q T M 6 3 【文献标识码】A 【文章编号1 1 6 7 4,0 6 S 8(2 0 0 8)2 o 一 0 t 1 6 0 Th e Op t i mu m De s i g n o f Pl a n e La y o u t f o r 2 2 0 k V S u b s t a t i o n LU O La n。f e ng (Gu a n g x i T a i n e n g E n g i n e e r i n g Co n s u l t i n g C o ,Lt d ,Na n n i n g Gu a n g x i 5 30 0 23 【Ab s t r a c t】T a k i n g t h e e x a mp l e o f e n g i n e e r i n g,t h e a r t i c l e e x p o u n d s h o w t o o p t i mi z e t h e p l a n e l a y o u t d e s i g n,w i t h t h e g o a l t h a t n o t o n l y me e t s t h e p r o f e s s i o n a l n e e d s i n e v e e a s p e c t b u t a l s o f e a t n r e s l e s s e r l a n d o c c u p a t i o n,b e t t e r o u t g o i n g l i n e r o u t e a n d b e t t e r o pe r a t i o n a nd m8 i n t e n a n c e S o i t i s o f v a h l e t o t he s i n fil a r pr e e t s 【Ke y wo r d s】S U b s t a t i o n;o v e r a l l p l a n e l a y o u t;o p t i mi z a t i o n 近年来,随着社会 经济 的快速持 续发 展,变 电站 的选 址 与城 乡规划、国土资源 部 门的矛盾 日益突。土 地是 小可再 生资 源,广西地 处 区,山岭 连绵,耕地 面积较 少,交 通不 便,给变电站 的选 址工 作带来 很大 难,所 以如何 减少 变 电 站的占地面积,充分利用有限的土地资源,合理布置电气总 平面,是 广西 电力部 长 期研 究的一 个重要课 题。目前,主 要通过提高设备档次来取消占地面积很大的旁路母线,或采 用管型母线取代软母线,如有必要时还可以采用增加T程投 资建造户内 G I S变电站等方法,使变电站的占地面积在一定 的程 度上大大减少。本 文 以北 海 市东 部 的 2 2 0 k V文 明变 电站 丁程 建 没为例,阐述 在有 限的地块 内,如何 优化 电气总平 面布 置,以达到进 一步 压缩 占地 面积,提 高 围墙 内的用地 系数,从 而达 到减 土建投资和占地面积,节约宝贵 十资源的 日的。1 变 电站概 况 根据 系统规划,2 2 0 k V文 明变 电站 上程建 设规 模 为:终 期主 变容量 为 3 X 1 8 0 M V A;2 2 0 k V f H 线终 期 6回,1 1 0 k V出 线终期 l 4回,3 5 k V出线终期 l 2回;无功补偿(装设并联补 偿电容器组),终期 容量按 3(2 X 8+2 X 1 0)M v a r。经过多方论证,最终确定将黄牛坡站址作为推荐站址。根据地形 图上农保 田范 围的布 置,中间窄两 头宽,现有 乡村 公路通过站址附近,如站内总平面按长方形布置时,占地面 积最大 为 1 7 0 m1 4 5 m。从 系统规划 及线路 配合情况看,2 2 0 k V线路往北方向出线,1 1 0 k V分别从东、西两个方向 线,3 5 k V要求 电缆 m线。综合 以上各方 面因素,本工程 2 2 0 k V屋外配 电装 置布 置于站 区 的北 面,1 l O k V配 电装 置采 用 1 T形或 L形布置。根据系统及线路要求,其中有 6回线 路布置于西面,8回布置于东面,3 5 k V屋内配电装置及主变 压器布置于站区中部。根据总图的要求,进站道路由西南进 站,主变压器运输 道路宽度 为 4 5 m。2 方案选择 根据 土资源部门的要求,变电站围墙内用地不得占用 农用保护地,只能在有限的土地资源内尽可能充分合理地利 用土 地。考虑 到 1 1 0 k V往东、西 两个 方 向 线,由于地形 为 中间窄两边宽,在总平面布置上可考虑采用 可形或 L形布 置。结合线路H 线、进站道路及站前 区布置等相关要求,在 设 训 过 程 中进 行 _ r小 同形式 和 朝 向 的组 合,布 置 了 4个 方 案,详见表 1。1 1 0 k V屋外配电装置均采用双列布置,出线 走廊较拥挤,线路 线凼难,同时主控制室的站前区布置 得很压 抑,且 由于主控 制楼布 置位置 比较偏僻,远 离各配 电 装置,所以造成电缆长度 比较长,经济投资也 比较大。综合 考虑,最后推荐采用方案一。【作者简介】罗-K(1 9 8()女,广西上林人,学士学位,广西泰能工程咨询有限公 司助理工程师,主要从事变电站设计工作。1 1 6 表 1 2 2 0 k V变电站总平面布置的优化设计方案比较,万 围墙内占地 面积 出线朝 向及布置形式 出线走廊情况 备 注 素(h )2 2 0 k V南单列,1 l O k V西单列、东双列1 T 形布置 2 2 8 1 7 出线走廊 比较开阔 推荐 方案 2 2 0 k V南单 列,1 1 0 k V西双列、东双 列 形布置 2 2 4 4 0 1 1()k v出线较拥挤 2 2 0 k V南单 列,1 l O k V 西双列、1 l O k V 出线较拥挤跨进 东双列 L形布置 2 2,7 4 6 5 站道,g-8回 四 2 2 0 k V南单 列,1 1 O k V 西单列、1 1()k V 出线 东面跨进 站 东单列 L形布置 2 4 8 2 1 5 道路 8回 3 总平面布置方案及特点 变电站的总平面布置需要充分考虑各专业的要求,以满 足工艺要求为原则,在保证安全运行的前提下因地制宜,合 理利用土地,同时尽量节约投资。2 2 0 k V文明变电站 _ r 程推 荐的电气总平面布置方案详见图 l。2 2 0 k V配电装置布置位于站区的北部,向北出线,断路 器单列布置,间隔宽 1 3 m,进出线悬挂高度 1 4 5 m,配电装 置纵深 5 4 5 m,采用管型母线断路器单列布置。虽然 2 2 0 k V屋外配电装置采用管型母线断路器 双列布置可以节省部分土地,但如果采用断路 器双列布置,纵向尺寸比较长,横向尺寸比较 短,而 1 l O k V屋外配 电装置采用 耵形 布置,1 l O k V配电区纵向及横向尺寸都 比较大,总平 布置显示为凸字形,不仅不美观,也不合理。此外,根据场地地形要求,采用双列布置,占 地超 出了用地范 围,占用 了部分农保地。因此,2 2 0 k V屋外配电装置采用断路器单列布置比较 合理。1 l O k V配电装置布置于站区南部的西面及东面,分别向 东、西两个方向出线,西面有进站道路,采用断路器单列布 置比较合理,间隔宽 8 m,进 线悬挂高度 l O m;为了减少占 地 面积,压缩 变电站 尺寸,在 设计 中取 消了东 面 1 l O k V屋外 配电区的环形道,采用断路器双列布置,间隔宽 8 m,进出线 悬挂高度 l O m。图 1 1 1 7 主变压器、3 5 k V配电室、主控制楼位于站区南部,中问 地带从北到南依次排列为:1 号主变、2号主变、3号主变及 位于 2 2 0 k V配电装置南面;3 5 k V配电装置室布置在 3台主 变的南面,配电室长 5 7 1 m,宽 7 5 m,3 5 k V配电室土建一次 建成。3 5 k V户外补偿 电容器共 1 2组,其中 9组位于主控制楼 的东面,3 组布置于站区东北角。2 2 0 k V、l 1 0 k V配电装 置分期建设,构架及主变间 隔跨 线 本期一 次建成。考虑到主控制楼位置处于各配电装置之间相对较中心的 位置,电缆长度 较短,可在 一定程度 上减 少投 资,同时便 于 日常 巡视 和运行 维护。本工 程 主控 制楼 布置 于站 区西 南侧,位于 3 5 k V配电室的南面,与进站大r J 及站区主干道相邻。进所大 门布置于站 区西南 面。全站设有 3条环形道路,主干道宽 4 5 m,其余宽 4 m。4 结论和建议 变电站总平面布置是总体设计 中的重要组成部分,其设 计方案是否合理主要也是表现在总平面布置上,因此总平面 布置在变电站的设计中占据举足轻重的位置。对变电站选的 站址,应在选站阶段进行多方案论证,密切 与城 乡规划部 门、国土资源部门、线路专业安装部门配合,在可研设计阶 段就 确定好变 电站 围墙 内 占地 面积,达成相 关 的协 议。在总 平面布置 匕 做好不堵死扩建的可能性,从 占地面积、电缆沟 1 1 8 走向及大小、电缆的长短、运行维护方便、美观程度、线路 I _;线走廊较宽等方面考虑优化总平面布置图。目前,广西 2 2 0 k V变电站绝大部分采用管 母线断路器 单列布置,已全部淘汰 2 2 0 k V、1 1 0 k V采用占地面积很大的 软母线布置方式,同时取消了旁路母线的接线方式。因受场 地限制,也有部分 2 2 0 k V变电站的 1 1 0 k V或 2 2 0 k V配电装置 采用断路器双列布置。如果经济允许,部分变电站仍采用占 地 面积非常小的户内 G I S的布置方式。在进行总平面布置 时,设计人员需综合考虑站址地形及各专业要求,从土地资 源的利用和基建投资的角度出发,选择适合的站址以及总平 面布置方式,以达到设计的最优方案。刁 参 考 文 献 1 戈东方电力 工程 电气设计手册 M 北京:水利 电力 出版社,1 9 8 9 2 中华人 民共 和 国电力_v-&4 1 变电所总布置设 计技 术规程(DL T 5 0 5 6 1 9 9 6)北京:中国电力 出版社,1 9 9 6 3 中国南方电 网有 限责任公 司Q CS G 1 0 0 1 1 2 0 0 5,2 2 0 k V 5 0 0 k V 变电站 电气技 术导 则 4 中国南方电网有限责任公司 南方 电网变电站标准设计(第三卷)2 2 0 k v 变电站标准设 计 5 中华人 民共 和 国国家发展 和改革委 员会2 2 0 k V5 0 0 k V 变电所 设计技 术规程(DL T 5 2 1 8 2 0 0 5)责任编辑:黄庆发
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