專利名稱：緊湊型500kv主變35kv側結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種緊湊型500kv主變35kv側結構。
背景技術：
我國500kv變電站采用550kv/220kv/35kv三級電壓，低壓側接入無功補償裝置和
站用電，是變電站的重要組成部分。目前在變電站設計中，普遍側重高電壓等級的設計優(yōu)化，通過優(yōu)化接線型式、采用緊湊型設備、壓縮配電裝置尺寸等措施，來提高變電站的可靠性、降低占地面積、降低工程造價。但對主變低壓側仍延續(xù)最初的思路和模式，均采用常規(guī)設備和常規(guī)配電裝置，多年來并無明顯的發(fā)展變化，占地很面積大，如在高中壓側采用緊湊型設備的500kv變電站中，主變低壓側占地達全站總面積的26 31%。隨著電網建設的高速發(fā)展，變電站規(guī)模和容量越來越大，主變低壓側設備增多、占地面積大的問題也越來越突出。由于土地是不可再生資源，為進一步落實合理利用土地、切實保護耕地的基本國策，迫切需要進行主變低壓側的優(yōu)化設計，這些問題的解決必將提升變電站的整體設計水平，提高運行可靠性。

圖1為現有的500kv主變35kv側結構設計，占地面積非常大，其主要體現在如下幾個方面。如圖2所示，現有的500kv主變35kv Δ母線設計主要為敞開式，即從三個單相變壓器引出來的輸出端子直接在A、B、C三相線上完成Δ繞組。這種方式由于普通母線之間受到電氣凈距的限制，所以占地面積很大，且很耗費母線的用量。低壓并聯(lián)電抗器是500kv變電站中重要的無功補償裝置之一，主要作用是階梯的吸收電網剩余充電功率，保證電壓穩(wěn)定在允許的范圍。因其裝設于主變壓器低壓側，因而稱為低抗，以區(qū)別于裝設在高壓側的高抗。對于500kv變電站，目前工程中應用的低抗形式有 “干式空心式”和“油浸鐵芯式”兩種。(1)油浸鐵芯式并聯(lián)電抗器
低壓油浸鐵芯式電抗器的結構與變壓器相似，主要由線圈、鐵芯和油箱等部件組成，具有可靠性高、設備尺寸小、布置緊湊等優(yōu)點。油抗的主要劣勢在于價格昂貴，同時油抗體內有大量絕緣冷卻油，安裝時需設置油池和防火墻，另外運行時噪聲很大，當前僅在少部分地區(qū)有所應用。(2)干式空心并聯(lián)電抗器
干式空心并聯(lián)電抗器均為單相結構，采用圓筒狀環(huán)氧樹脂包封式線圈，電抗器由數個構成同心圓結構的線圈包封并聯(lián)組成，無鐵芯，導磁介質為空氣，整個電抗器結構簡單、緊湊，能長期運行在戶外氣候條件下，設備維護簡單方便，工程造價相對便宜。由于上述優(yōu)點， 常規(guī)干抗被《33(T500kv變電所無功補償裝置設計技術規(guī)定》(DL 5014-92)優(yōu)先推薦，并在國內工程廣泛應用。常規(guī)干抗的缺點也很明顯，其本身尺寸較大，且須滿足相互間的防磁距離，一般布
3置為“品字形”或“一字形”，占地較大，如圖3、圖4、圖5和圖6所示，圖中，電抗器的虛線框表示的是防磁距離。常規(guī)電容器成套裝置，在變電站中均采用分相布置方式，造成占地面積太大，如圖 7、圖8所示。圖中，每相電抗器裝在一個塔架上，且每相電抗器分為兩段，這樣的布置方式占用了大量的土地面積。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種占地面積小的緊湊型500kv主變35kv側的結構設計。為實現上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案
本發(fā)明包括A、B、C三相變壓器，三相變壓器通過Δ母線連接總回路，總回路連接35kv 母線，35kv母線連接各個分支回路，所述的分支回路包括電容分支回路和電抗分支回路； 所述的電容分支回路包括并聯(lián)電容器組以及與并聯(lián)電容器組相連接的串聯(lián)電抗器；所述的電抗分支回路包括三相電抗器，所述Δ母線采用干式絕緣母線完成Δ繞組；在所述的電容分支回路中，將每個并聯(lián)電容器組中的A、B、C三相疊加放置；在所述的電抗分支回路中，所述的電抗器為疊裝式干式并聯(lián)空芯電抗器或者磁屏蔽并聯(lián)電抗器。所述Δ母線采用干式絕緣母線完成Δ繞組是指
A相變壓器的a輸出端子通過干式絕緣母線與B相變壓器的y輸出端子相連接，并將連接后的輸出端作為Δ繞組的A相出線端；
B相變壓器的b輸出端子通過干式絕緣母線與C相變壓器的ζ輸出端子相連接，并將連接后的輸出端作為Δ繞組的B相出線端；
A相變壓器的χ輸出端子通過干式絕緣母線與C相變壓器的c輸出端子相連接，并將連接后的輸出端作為Δ繞組的C相出線端。在所述的干式絕緣母線Α、B、C三相出線端前設置Α、B、C三相35kv避雷器。所述的疊裝式干式并聯(lián)空芯電抗器是指在A、B、C三相干式空芯電抗器中，至少有兩相空芯電抗器上下疊裝放置；且兩相空芯電抗器的中性點相近布置且直接連接。將B相電抗器布置于前側，將A相電抗器和C相電抗器疊裝后布置于后側；且所述 A相電抗器出線端布置在上方，C相電抗器出線端布置在下方，兩相的中性點在中間直接相連。將A、B、C三相電抗器上下疊裝設置，在相鄰的兩相電抗器之間設置電抗器支柱絕緣子。所述的磁屏蔽并聯(lián)電抗器是指每相電抗器均由上下兩段組成，每相電抗器的上下兩段之間通過星形架連接；且每段電抗器的線包內外均設有高導磁鐵芯。所述的A、B、C三相電抗器呈“品”字形或“一”字形布置。在所述的電容分支回路中，所述串聯(lián)電抗器中的A、B、C三相疊加放置。采用上述技術方案的本發(fā)明，采用了多種措施聯(lián)合對500kv主變35kv側的結構進行緊湊設計，從而大大減小了占地面積，具體分析如下。一、Δ母線采用干式絕緣母線完成Δ繞組，可靠性高，在電氣布置方面，絕緣母線布置緊湊、美觀，節(jié)約占地效果顯著，投資造價較支持管母方案更高，應積極在工程中應用。1、主變35kv Δ母線采用干式絕緣母線，由于絕緣母線采用全絕緣的形式，其相間距離不受電氣凈距限制。絕緣母線通過橫梁上多個固定金具固定，增強結構強度，母線相間距為300mm，實現了緊湊化布置。2、干式絕緣母線穿越阻火墻布置，不另外占地。使得縱向尺寸壓縮4. 5m。一組主變橫向占地尺寸按40m考慮，可節(jié)約占地約180m2。3、干式絕緣母線為全絕緣結構，端部引出端子采用電容均壓結構，閃絡幾率低，故障幾率極低。4、敞開式母線瓷瓶多，需清掃；干式絕緣母線安裝成功后基本免維護。5、由于緊湊型的設計，所以干式絕緣母線用量少，節(jié)省了大量成本。二、由于將干式空芯電抗器疊裝放在一起，所以可以更好地節(jié)省占地面積。將此技術與現有技術做比較得到下述表1。
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可見，從一個間隔角度，兩疊一平電抗器占地面積最小。同時我們可以發(fā)現，兩疊一平方案間隔縱向尺寸與并聯(lián)電容器裝置相當，因而對站區(qū)場地的利用率最高，在實際工程應用中節(jié)約用地效果更加明顯。三、由于采用磁屏蔽式并聯(lián)電抗器，不需要防磁距離，所以可以更好地節(jié)省占地面積。將此技術與現有技術做比較得到下述表2。
權利要求
1.一種緊湊型500kv主變35kv側結構，它包括A、B、C三相變壓器(1 )，三相變壓器(1) 通過Δ母線(2)連接總回路(3)，總回路(3)連接35kv母線(4)，35kv母線(4)連接各個分支回路(5)，所述的分支回路包括電容分支回路(6)和電抗分支回路(7)；所述的電容分支回路(6)包括并聯(lián)電容器組(8)以及與并聯(lián)電容器組(8)相連接的串聯(lián)電抗器(9);所述的電抗分支回路(7)包括三相電抗器(10)，其特征在于所述Δ母線(2)采用干式絕緣母線完成Δ繞組；在所述的電容分支回路(6)中，將每個并聯(lián)電容器組中的A、B、C三相疊加放置； 在所述的電抗分支回路(7)中，所述的電抗器(10)為疊裝式干式并聯(lián)空芯電抗器或者磁屏蔽并聯(lián)電抗器。
2.根據權利要求1所述的緊湊型500kv主變35kv側結構，其特征在于，所述Δ母線(2) 采用干式絕緣母線完成Δ繞組是指A相變壓器的a輸出端子通過干式絕緣母線與B相變壓器的y輸出端子相連接，并將連接后的輸出端作為Δ繞組的A相出線端；B相變壓器的b輸出端子通過干式絕緣母線與C相變壓器的ζ輸出端子相連接，并將連接后的輸出端作為Δ繞組的B相出線端；A相變壓器的χ輸出端子通過干式絕緣母線與C相變壓器的c輸出端子相連接，并將連接后的輸出端作為Δ繞組的C相出線端。
3.根據權利要求2所述的緊湊型500kv主變35kv側結構，其特征在于在所述的干式絕緣母線A、B、C三相出線端前設置A、B、C三相35kv避雷器(11)。
4.根據權利要求1所述的緊湊型500kv主變35kv側結構，其特征在于所述的疊裝式干式并聯(lián)空芯電抗器是指在A、B、C三相干式空芯電抗器中，至少有兩相空芯電抗器上下疊裝放置；且兩相空芯電抗器的中性點(N)相近布置且直接連接。
5.根據權利要求4所述的緊湊型500kv主變35kv側結構，其特征在于將B相電抗器布置于前側，將A相電抗器和C相電抗器疊裝后布置于后側；且所述A相電抗器出線端布置在上方，C相電抗器出線端布置在下方，兩相的中性點在中間直接相連。
6.根據權利要求4所述的緊湊型500kv主變35kv側結構，其特征在于將A、B、C三相電抗器上下疊裝設置，在相鄰的兩相電抗器之間設置電抗器支柱絕緣子(13)。
7.根據權利要求1所述的緊湊型500kv主變35kv側結構，其特征在于所述的磁屏蔽并聯(lián)電抗器是指每相電抗器均由上下兩段組成，每相電抗器的上下兩段之間通過星形架 (12)連接；且每段電抗器的線包(16)內外均設有高導磁鐵芯。
8.根據權利要求7所述的緊湊型500kv主變35kv側結構，其特征在于所述的A、B、C 三相電抗器呈“品，，字形或“一”字形布置。
9.根據權利要求1所述的緊湊型500kv主變35kv側結構，其特征在于在所述的電容分支回路(6)中，所述串聯(lián)電抗器(9)中的A、B、C三相疊加放置。
全文摘要
一種緊湊型500kv主變35kv側結構，它包括A、B、C三相變壓器，三相變壓器通過△母線連接總回路，總回路連接35kv母線，35kv母線連接各個分支回路，所述的分支回路包括電容分支回路和電抗分支回路；所述的電容分支回路包括并聯(lián)電容器組以及與并聯(lián)電容器組相連接的串聯(lián)電抗器；所述的電抗分支回路包括三相電抗器，所述△母線采用干式絕緣母線完成△繞組；在所述的電容分支回路中，將每個并聯(lián)電容器組中的A、B、C三相疊加放置；在所述的電抗分支回路中，所述的電抗器為疊裝式干式并聯(lián)空芯電抗器或者磁屏蔽并聯(lián)電抗器。
文檔編號H02B1/20GK102570330SQ20101058460
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月13日 優(yōu)先權日2010年12月13日
發(fā)明者馮蕾, 張繼軍, 徐滎, 曹志民, 楊光, 王偉, 王健, 顧爾重 申請人:張繼軍, 徐滎, 曹志民, 河南省電力勘測設計院, 王健, 顧爾重