一種變電站雙母線單列布置ais配電裝置布置結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種變電站雙母線單列布置AIS配電裝置布置結(jié)構(gòu)，其特征是在配電裝置場區(qū)內(nèi)，設(shè)置由支柱絕緣子支撐在母線構(gòu)架上的兩組管母，分別是I號管母和II號管母，設(shè)置兩組管母處在適當?shù)母叨任恢蒙?，以使各母線隔離開關(guān)和斷路器布置在兩組管母的下方，各電氣設(shè)備均安裝在地面設(shè)備支架上；母線隔離開關(guān)是分別與I號管母和II號管母對應(yīng)設(shè)置的I號隔離開關(guān)和II號隔離開關(guān)，包括出線間隔和主變間隔在內(nèi)的各間隔中的所有斷路器沿管母平行方向排成一列，并且位于I號管母的出線側(cè)，在出線間隔和主變間隔中，母線隔離開關(guān)均采用垂直伸縮式0°隔離開關(guān)。本實用新型通過合理設(shè)置管母所在平面高度，形成管母與設(shè)備雙層布置格局，有效利用空間，節(jié)省占地，節(jié)約投資。
【專利說明】—種變電站雙母線單列布置AIS配電裝置布置結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種變電站AIS配電裝置布置結(jié)構(gòu)，尤其適合于雙母線結(jié)構(gòu)、斷路器單列布置的AIS配電裝置布置結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)設(shè)備的絕緣類型不同，變電站配電裝置可分為GIS (Gas InsulatedSwitchgear,氣體絕緣全封閉開關(guān))、HGIS (Hybrid Gas Insulated Switchgear,混合氣體絕緣開關(guān))、AIS (Ais Insulated Switchgear,空氣絕緣開關(guān))三種型式，目前應(yīng)用最多的是GIS和AIS配電裝置。其中，GIS配電裝置運行可靠、布置緊湊、占地面積小，但造價昂貴、事故時停電時間長且影響范圍大；AIS配電裝置投資省、運行維護方便、運行經(jīng)驗豐富，但占地面積較大，不適用在占地緊張的城市地帶。HGIS設(shè)備介于AIS與GIS之間，其型式與GIS基本相同，但不包括母線設(shè)備。由于占地面積比GIS大許多，投資比GIS節(jié)省有限，應(yīng)用范圍較小。
[0003]AIS配電裝置占地面積大的原因是電氣設(shè)備尺寸較大，其配電裝置區(qū)尺寸一般由下層設(shè)備尺寸控制。以220kV AIS變電站國家電網(wǎng)公司2011版通用設(shè)計C-1-220方案的220kV配電裝置為例，出線間隔和主變間隔分別如圖4和圖5所示，該方案采用雙母線結(jié)構(gòu)、斷路器單列布置，其中I母隔離開關(guān)2A采用水平旋轉(zhuǎn)式隔離開關(guān)，布置在I號母線4a的出線側(cè)，在I號母線4a的下方不布置任何電氣設(shè)備，II母隔離開關(guān)2B采用垂直伸縮式45°隔離開關(guān)，布置在II號母線4b的下方，垂直伸縮式45°隔離開關(guān)的靜觸頭直接固定在母線上，管母所在平面高度與斷路器7的高度相近，斷路器7布置在母線外側(cè)，斷路器7和電流互感器8之間設(shè)檢修道路12。圖4所示的出線間隔中，水平旋轉(zhuǎn)式隔離開關(guān)9A和電壓互感器10設(shè)置在電流互感器8的外側(cè)，圖5所示的主變間隔中，水平旋轉(zhuǎn)式隔離開關(guān)9A設(shè)置在電流互感器8的外側(cè)，避雷器11設(shè)置在進線構(gòu)架13c的下方，跨線16架設(shè)在出線構(gòu)架和進線構(gòu)架13c之間。在這一結(jié)構(gòu)形式中，母線隔離開關(guān)縱向尺寸較大，管母所在平面高度較低，母線下方無空間布置其他設(shè)備，整個配電裝置區(qū)的縱向尺寸難以壓縮。該配電裝置區(qū)的縱向尺寸為54m。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種能減少配電裝置區(qū)的縱向尺寸，從而減少變電站占地，擴展AIS配電裝置應(yīng)用范圍的變電站雙母線單列布置AIS配電裝置布置結(jié)構(gòu)。
[0005]本實用新型為解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:
[0006]本實用新型變電站雙母線單列布置AIS配電裝置布置結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點是:在配電裝置場區(qū)內(nèi)，設(shè)置由支柱絕緣子支撐在母線構(gòu)架上的兩組管母，分別是I號管母和II號管母，設(shè)置所述兩組管母處在適當?shù)母叨任恢蒙?，以使各母線隔離開關(guān)和斷路器布置在所述兩組管母的下方，包括所述各母線隔離開關(guān)和斷路器在內(nèi)的各電氣設(shè)備均安裝在地面設(shè)備支架上；所述母線隔離開關(guān)是分別與所述I號管母和II號管母對應(yīng)設(shè)置的I號隔離開關(guān)和II號隔離開關(guān)，包括出線間隔和主變間隔在內(nèi)的各間隔中的所有斷路器沿管母平行方向排成一列，并且位于所述I號管母的出線側(cè)，在所述出線間隔和主變間隔中，所述母線隔離開關(guān)均采用垂直伸縮式0°隔離開關(guān)。
[0007]本實用新型變電站雙母線單列布置AIS配電裝置布置結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點也在于:
[0008]所述兩組管母的母線構(gòu)架為一體式結(jié)構(gòu)，形成母線合并構(gòu)架，所述母線合并構(gòu)架在I號管母所在一側(cè)由母線構(gòu)架柱支撐，所述母線合并構(gòu)架在II號管母所在一側(cè)向出線側(cè)延伸并由配電裝置場區(qū)內(nèi)的出線構(gòu)架支撐，構(gòu)成母線合并構(gòu)架與出線構(gòu)架的聯(lián)合體。
[0009]在所述配電裝置場區(qū)內(nèi)，檢修道路位于出線構(gòu)架的外側(cè)。
[0010]與已有技術(shù)相比，本實用新型有益效果體現(xiàn)在:
[0011]1、本實用新型通過合理設(shè)置管母所在平面高度，將母線隔離開關(guān)與斷路器均布置在管母下方，形成管母與設(shè)備雙層布置格局，有效利用空間。
[0012]2、本實用新型采用垂直伸縮式0°隔離開關(guān)作為母線隔離開關(guān)，替代已有技術(shù)中變電站中常用的水平旋轉(zhuǎn)式、水平伸縮式和垂直伸縮式45°隔離開關(guān)，充分利用垂直伸縮式0°隔離開關(guān)縱向尺寸小的優(yōu)勢，使得在配電裝置區(qū)母線下方可以布置更多的電氣設(shè)備，進一步壓縮了配電裝置區(qū)的縱向尺寸，節(jié)省占地。
[0013]3、本實用新型中斷路器和電流互感器之間的檢修道路設(shè)置在出線構(gòu)架的外側(cè)，使得母聯(lián)回路的斷路器和電流互感器均布置在II號管母的下方，母聯(lián)回路下層設(shè)備與上層母線的縱向尺寸相匹配，從而使得母線隔離開關(guān)、斷路器和電流互感器之間可以低位連接，替代已有技術(shù)中I號隔離開關(guān)與電流互感器或I號隔離開關(guān)與I號管母通過上層跨線及引下線相連的布置形式，既簡化電氣連接，使布置清晰美觀，又可節(jié)省母聯(lián)過渡構(gòu)架、上層跨線及金具，節(jié)約投資。
[0014]4、本實用新型中母線構(gòu)架和出線構(gòu)架可以采用一體化形式，減少土建費用及安裝工程量，提高現(xiàn)場構(gòu)架裝配速度，縮短建設(shè)工期。
[0015]5、本實用新型技術(shù)方案可以應(yīng)用在變電站的220kV及IlOkV AIS配電裝置中。以220kV AIS變電站國家電網(wǎng)公司2011版通用設(shè)計220-C-1方案的220kV配電裝置為例，原配電裝置縱向尺寸為54米，利用本實用新型方法進行設(shè)置的配電裝置，其縱向尺寸可優(yōu)化至31.5米，節(jié)省占地41.7%，同時每個間隔還節(jié)省土建投資約30萬元。在220-C-1方案中，220kV配電裝置共11個間隔，采用本實用新型結(jié)構(gòu)形式可節(jié)省土建費用約330萬元，節(jié)省占地約0.32公頃，節(jié)省征地費72萬元。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型實施例的平面布置示意圖；
[0017]圖2為圖1中出線間隔的斷面示意圖；
[0018]圖3為圖1中王變間隔的斷面不意圖；
[0019]圖4為現(xiàn)有技術(shù)中出線間隔的斷面示意圖；
[0020]圖5為現(xiàn)有技術(shù)中主變間隔的斷面示意圖；
[0021]圖中標號:1a為I號絕緣棒，Ib為II號絕緣棒；2a為I號隔離開關(guān)，2b為II號隔離開關(guān)；2A出線回路I母隔離開關(guān)；2B出線回路II母隔離開關(guān)；2C主變回路I母隔離開關(guān)；2D主變回路II母隔離開關(guān)；3a為I號靜觸頭，3b為II號靜觸頭；4a為I號母線，4b為II號母線；5支柱絕緣子；6a為I號懸吊梁，6b為II號懸吊梁；7斷路器；8電流互感器；9水平伸縮式隔離開關(guān)；9A水平旋轉(zhuǎn)式隔離開關(guān)；10電壓互感器；11避雷器；12檢修道路；13a為母線合并構(gòu)架，13b為出線構(gòu)架；13c進線構(gòu)架；16跨線；17母線構(gòu)架柱；18出線間隔；19主變間隔；20母聯(lián)間隔；21母設(shè)間隔。
【具體實施方式】
[0022]本實施例是將本實用新型運用于220kV AIS變電站國家電網(wǎng)公司2011版通用設(shè)計220-C-1方案的220kV配電裝置，戶外支持管母中型、瓷柱式斷路器單列布置，全架空出線，如圖1所示，在該220kV配電裝置場區(qū)中，共包含六個出線間隔18、三個主變間隔19、一個母聯(lián)間隔20和一個母設(shè)間隔21，其中:每個主變間隔包括兩組母線隔離開關(guān)，一臺斷路器7，三臺電流互感器8，一組進線隔離開關(guān)和三臺避雷器11 ;每個出線間隔包括兩組母線隔離開關(guān)，一臺斷路器7，三臺電流互感器8，一組出線隔離開關(guān)和一臺電壓互感器10 ;母聯(lián)間隔用于母線間的聯(lián)絡(luò)，包括兩組母線隔離開關(guān)，一臺斷路器7和三臺電流互感器8 ;母設(shè)間隔用于測量母線電壓，每組母線的母線設(shè)備回路包括三臺電壓互感器10和三臺避雷器11。
[0023]參見圖1、圖2和圖3，本實施例是在配電裝置場區(qū)內(nèi)設(shè)置由支柱絕緣子5支撐在母線構(gòu)架上的兩組管母，分別是I號管母4a和II號管母4b，設(shè)置所述兩組管母處在適當?shù)母叨任恢蒙希允垢髂妇€隔離開關(guān)和斷路器7布置在所述兩組管母的下方，包括所述各母線隔離開關(guān)和斷路器7在內(nèi)的各電氣設(shè)備均安裝在地面設(shè)備支架上；所述母線隔離開關(guān)是分別與所述I號管母4a和II號管母4b對應(yīng)設(shè)置的I號隔離開關(guān)2a和II號隔離開關(guān)2b，包括出線間隔和主變間隔在內(nèi)的各間隔中的所有斷路器7沿管母平行方向排成一列，并且位于所述I號管母4a的出線側(cè)，在所述出線間隔18和主變間隔19中，所述母線隔離開關(guān)均采用垂直伸縮式0°隔離開關(guān)2。
[0024]如圖2和圖3所示，所述兩組管母的母線構(gòu)架為一體式結(jié)構(gòu)，形成母線合并構(gòu)架13a，所述母線合并構(gòu)架13a在I號管母4a所在一側(cè)由母線構(gòu)架柱17支撐，所述母線合并構(gòu)架13a在II號管母4b所在一側(cè)向出線側(cè)延伸并由配電裝置場區(qū)內(nèi)的出線構(gòu)架13b支撐，構(gòu)成母線合并構(gòu)架13a與出線構(gòu)架13b的聯(lián)合體。
[0025]如圖2和圖3所示，在所述配電裝置場區(qū)內(nèi)，檢修道路12位于出線構(gòu)架13b的外側(cè)。
[0026]具體實施中，如圖2和圖3所不，I號懸吊梁6a和II號懸吊梁6b分別設(shè)置在I號母線4a和II號母線4b的母線構(gòu)架的底部，I號絕緣棒Ia和II號絕緣棒Ib分別固定設(shè)置在I號懸吊梁6a和II號懸吊梁6b上。I號隔離開關(guān)2a和II號隔離開關(guān)2b的三相靜觸頭分別分布在I號絕緣棒Ia和II號絕緣棒Ib上，I號母線4a各相和II號母線4b各相分別通過引下線與對應(yīng)相的I號靜觸頭3a和II號靜觸頭3b聯(lián)接。當母線構(gòu)架柱17位置合適時，也可以不設(shè)懸吊梁，將絕緣棒直接固定設(shè)置在母線構(gòu)架柱17上。
[0027]本實施例中，I號絕緣棒Ia和II號絕緣棒Ib滿足對應(yīng)電壓等級的絕緣水平和爬電要求，機械強度滿足隔離開關(guān)分合閘的機械特性要求，絕緣棒的長度與配電裝置間隔的橫向尺寸相當。[0028]本實施例中，通過將檢修道路12移至出線構(gòu)架13b的外側(cè)，使得圖2和圖3中的電流互感器8可以緊鄰斷路器7布置；由于配電裝置縱向尺寸大幅壓縮，因此可以取消進線構(gòu)架13c，主變間隔的跨線16直接架設(shè)在配電裝置場區(qū)的出線構(gòu)架13b和主變場區(qū)的主變構(gòu)架上，跨線16的拉力仍然在合理范圍內(nèi)。相應(yīng)的，主變間隔19的避雷器11布置位置調(diào)整到出線構(gòu)架13b外側(cè)。進出線間隔的水平伸縮式隔離開關(guān)9和電壓互感器10按常規(guī)設(shè)置在電流互感器8的出線側(cè)。
[0029]本實施例中，母聯(lián)回路不需要上層跨線，下層電氣設(shè)備與上層母線的縱向尺寸相匹配，包括母線隔離開關(guān)、斷路器和電流互感器在內(nèi)的所有電氣設(shè)備均可實現(xiàn)低位連接，既簡化電氣連接，使布置清晰美觀，又可減少一榀母聯(lián)過渡構(gòu)架和一檔跨線，節(jié)約投資。而現(xiàn)有技術(shù)中母聯(lián)回路兩種常見布置方式中，一種是I母隔離開關(guān)布置在I號管母下方，通過上層跨線并經(jīng)引下線與電流互感器相連，另一種是I母隔離開關(guān)布置在出線隔離開關(guān)的位置，通過上層跨線并經(jīng)引下線與I號管母相連，這兩種方式都需要一檔上層跨線，架設(shè)在配電裝置場區(qū)母聯(lián)間隔的母聯(lián)過渡構(gòu)架和出線構(gòu)架上。
[0030]本實施例中，配電裝置的縱向尺寸可優(yōu)化至31.5米，與220kV AIS變電站國家電網(wǎng)公司2011版通用設(shè)計220-C-1方案的220kV配電裝置(縱向尺寸54米)相比，橫向尺寸相同，縱向尺寸減小顯著。
【權(quán)利要求】
1.一種變電站雙母線單列布置AIS配電裝置布置結(jié)構(gòu)，其特征是:在配電裝置場區(qū)內(nèi)，設(shè)置由支柱絕緣子(5)支撐在母線構(gòu)架上的兩組管母，分別是I號管母(4a)和II號管母(4b)，設(shè)置所述兩組管母處在適當?shù)母叨任恢蒙?，以使各母線隔離開關(guān)和斷路器(7)布置在所述兩組管母的下方，包括所述各母線隔離開關(guān)和斷路器(7)在內(nèi)的各電氣設(shè)備均安裝在地面設(shè)備支架上；所述母線隔離開關(guān)是分別與所述I號管母(4a)和II號管母(4b)對應(yīng)設(shè)置的I號隔離開關(guān)(2a)和II號隔離開關(guān)(2b)，包括出線間隔和主變間隔在內(nèi)的各間隔中的所有斷路器(7)沿管母平行方向排成一列，并且位于所述I號管母(4a)的出線側(cè)，在所述出線間隔(18)和主變間隔(19)中，所述母線隔離開關(guān)均采用垂直伸縮式0°隔離開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站雙母線單列布置AIS配電裝置布置結(jié)構(gòu)，其特征是:所述兩組管母的母線構(gòu)架為一體式結(jié)構(gòu)，形成母線合并構(gòu)架(13a)，所述母線合并構(gòu)架(13a)在I號管母(4a)所在一側(cè)由母線構(gòu)架柱(17)支撐，所述母線合并構(gòu)架(13a)在II號管母(4b)所在一側(cè)向出線側(cè)延伸并由配電裝置場區(qū)內(nèi)的出線構(gòu)架(13b)支撐，構(gòu)成母線合并構(gòu)架(13a)與出線構(gòu)架(13b)的聯(lián)合體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的變電站雙母線單列布置AIS配電裝置布置結(jié)構(gòu)，其特征是:在所述配電裝置場區(qū)內(nèi)，檢修道路(12)位于出線構(gòu)架(13b)的外側(cè)。
【文檔編號】H02G5/02GK203617560SQ201320869912
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】邵松濤, 王志毅, 周海鵬, 程中杰 申請人:中國能源建設(shè)集團安徽省電力設(shè)計院