1、 F414C-D26 大唐长春第三热电厂 2x300MW 供热机组新建工程 专题报告 电气部分 220kV 配电装置 的 方案比较 中国电力工程顾问集团东北电力设计院 2007 年 3 月 长春 大唐长春第三热电厂 2x300MW 供热机组新建工程 专题报告 电气部分 220kV 配电装置 的 方案比较 批 准 审 核 校 核 编 制 2007 年 3 月 长春 目 录 1 概述 . 1 1.1 工程概述 . 1 1.2 工程主要气象条件 . 1 2 220kV配电装置型式选择 . 1 2.1 220kV 屋外敞开式配电装置 . 2 2.2 220kV 屋内 GIS 常规布置 . 5 2.3
2、220kV 屋内 GIS 热网首站上非常规布置 . 7 2.4 三种方案的技术比较见下表 . 10 2.5 两种方案的经济比较见下表 . 11 3 结论 . 12 1 220kV 屋内 全封闭组合电器（ GIS）的布置 方案比较 1 概述 1.1 工程概述 拟建的长春第三热电厂新建工程是由大唐集团公司全额投资的城市热电厂，热电厂厂址位于长春市南偏西，主要为 长春市的西南部提供热源 。 大唐长春第三热电厂新建工程规划规模为 1200MW，一期工程 700MW（ 2 350MW）。 一期 规划为 2 回 220kV 出线； 起动 /备用电源由本期 220kV 配电装置引接； 220kV 配电装置采
3、用 双母线接线 ，同时考虑预留下期扩建用 地 。 电气接线 图 参见下图： 1.2 工程主要气象条件 长春市位于东北地区中部，北纬 43 度 55 分，东经 128 度 18 分，属于缓坡状丘陵地带。长春市气候属温带大陆性气候，四季分明。主要特点是春季升温快，气温日差较大，干燥多大风；夏季温热，雨量集中；秋季短暂而凉爽；冬季寒冷漫长。长春市平均温度 4.8，最高气温 39.5，最低气温 -39.8，采暖室外计算温度 -23，釆暖期 170 天，计 4080小时。年主导风向为西南风，冬季 平均风速 4.3m s，夏季平均风速 3.6m s。地震烈度 7级，冻土深度 1.7m。 2 220kV 配
4、电装置型式选择 220kV 配电装置型式选择，要 考虑 国家的技术经济政策、节约用地 、 自然条件 、 运行 和检修的要求。对存在海边盐雾和水泥厂等严重污染时，可采用屋内配电装置。在用地紧张时， 也 可以采用屋内配电装置；技术经济比较合理时，可以采用 GIS。 在确定配电装置型式时，必须考虑的因素如下： a) 节约用地； b) 运行安全、操作巡视方便； c) 便于检修和安装； d) 节约三材，降低造价； e) 电晕及无线电干扰； f) 绝缘配合； 2 g) 进出线与配电装置的配合 h) 污秽条件等 i) 对沿海电厂还应考虑台风、潮湿及盐雾等对电气设备的影响 根据上述设计原则， 以及工程厂址选择
5、的要求 ， 本工程 220kV 配电装置型式可以有以下 3 种方案： 方案一： 220kV 屋外 敞开式 配电装置 ； 方案二： 220kV 屋内 GIS 常规 布置 ； 方案 三 ： 220kV 屋内 GIS 热网首站上 非常规 布置 ； 下面就上述 3 种可行方案进行技术经济比较。 2.1 220kV 屋 外 敞开式 配电装置 220kV 屋外配电装置 采用 分相管母线中型屋外配电装置 布置方式。 屋外敞开式配电 装置布置方式较多，有屋外普通中型，屋外分相中型，屋外半高型和屋外高型。屋外半高型和高型布置虽然节省了占地面积，但屋外分相中型与之相比，施工工作量最小，工期最短；布置清晰，运行方便
6、；检修母线方便；抗震性能好。经过综合比较，方案一选用分相中型布置。 220kV 分相管母线中型屋外配电装置布置方案：采用 SF6 绝缘瓷柱式断路器，主母线下布置隔离开关，需要单独占地；由 3 个进线间隔， 2 个出线间隔， 1 个母联间隔以及 1 个 PT&LA间隔组成。 主母线采用管母线，隔离开关布置在管母线下方，进线和出线断路器 分别 布置在一条中心线上。 考虑到设备安装检修方便， 220kV 开关厂内设环行道路。该型配电装置占地面积少，布置清晰，结构简单，运行维护和安装检修均较方便。 平面布置图见“附图 1 220kV 屋内 GIS 常规布置”。 3 2.1.1 屋外配电装置 本体 配置
7、 序号 220kV 配电装置 (双母线接线 ) 双母线接线，屋外中型布置，管母线配电装置 主变进线间隔 2 个，起备变进线间隔 1 个，出线间隔 2个，母联间隔 1 个， PT 及避雷器间隔 1 个，共 7 个间隔。 A 断路器 六氟化硫单断口 220kV 2500A 40KA 组 6 附操作机构 B 隔离开 关 GW6-220D(W) 单接地刀 2500A 100kA 组 9 附操作机构 C 隔离开关 GW6-220 (W) 不带接地刀 2500A 100kA 组 5 附操作机构 D 隔离开关 GW11-220D(W) 附双接地刀 2500A 100kA 组 2 附操作机构 E 母线接地隔离
8、开关 JW4-220D(W) 2000A 100kA 组 4 附操作机构 F 电流互感器 LB-220W 220kV， 2X750/5A， 0.2S/5P30/5P30/5P30/5P30/5P30 台 3 G 电流互感器 LB-220W 220kV， 2X1250/5A， 0.2/5P20/5P20/5P20/5P20/5P20 台 15 H 母线支柱绝缘子 220kV，弯曲强度 8000N 个 48 I 支柱绝缘子 220kV，弯曲强度 8000N 个 24 J 钢芯铝绞线 LGJ-400/35 米 150 PT 及起备变间隔 K 铝锰合金管主母线 130/116 米 580 L 钢芯铝绞
9、线 2X(LGJ-400/35) 米 180 主变进线间隔 M 钢芯铝绞线 2X(LGJ-400/35) 米 465 出线及母联间隔 4 N 母线电压互感器 220kV，电容式 台 6 O 绝缘子串 XWP-10， 20 片 /串 串 30 P 母线固定金具 套 96 R 管母线托架 套 48 S 其它金具 套 150 U 母线避雷器 Y10W1-204/506 台 6 V 线路 电压互感器 220kV，电容式 台 2 X 端子箱 个 7 5 2.2 220kV 屋内 GIS 常规布置 SF6 全封闭组合电器即 GIS,是把整个 220kV 开关场的一次设备包括断路器、隔离开关、接地开关、电压
10、互 感器、电流互感器、避雷器及母线等集成在 SF6 气体的密封罐体内，经优化设计有机地组合成一个整体。其主要特点是小型化、可靠性高、安全性好、杜绝外部的不利影响、安装周期短、维护方便、检修周期长等；缺点 是造价较高 。 常规的 220kV 屋内 GIS 是在技术经济比较合理的情况下，将 220kV 屋内 GIS 布置在主厂房 A 排前靠近主变压器进线的位置，以便于 220kV 屋内 GIS 的进线引接 并直接出线至厂区外 。 平面布置图见“ 附图 2 220kV 屋内 GIS 常规布置 ”。 2.2.1 GIS 本体 配置 序号 名 称 型 号 及 规 范 单位 数量 备注 1 220kV 出
11、线间隔 每个间隔包括： 1 套主断路器： 2500A， 50kA， 125kA， 3 套隔离开关： 2500A， 125kA， 1 套快速接地开关 2 套维修接地开关 8 套电流互感器 1 个就地控制柜 1 套 SF6 出线瓷套管 组 2 2 220kV 主变进线间隔 每个间隔包括： 1 套主断路器： 1600A， 50kA， 125kA， 2 套隔离开关： 1600A， 125kA， 1 套维修接地开关 8 套电流互感器 1 个就地控制柜 1 套 SF6 出线瓷套管 组 2 3 220kV 母联间隔 每个间隔包括： 1 套主断路器： 2500A， 50kA， 125kA， 2 套隔离开关：
12、2500A， 125kA， 2 套维修接地开关 8 套电流互感器 1 个就地控制柜 组 1 6 序号 名 称 型 号 及 规 范 单位 数量 备注 4 220kV 母线设备间隔 每个间隔包括： 2 套电压互感器 2 套隔离开关： 1250A， 4 套维修接地开关 1250A， 2 套用于母线的快速接地开关 2 个就地控制柜 组 1 5 220kV 高备变间隔 每个间隔包括： 1 套主断路器： 1600A， 50kA， 125kA， 3 套隔离开关： 1600A， 125kA， 3 套维修接地开关 8 套电流互感器 1 个就地控制柜 1 套 SF6 出线瓷套管 组 1 6 220kV 主母线 3
13、 相 3150A 米 64 7 局部放电监测装置 套 1 8 密度监测 套 1 9 微水监测 套 1 10 支架 批 1 2.2.2 配置 变压器进线避雷器 9 支，出线避雷器 6 支。 2.2.3 配置 2 支 线路侧 单 相电压互感器。 2.2.4 配置 5 吨吊车 1 套 2.2.5 220kV 配电装置进出线走廊 1 钢芯铝绞线 （出线） 2x(LGJ-400/35) 米 280 2 钢芯铝绞线 （进线） 2x(LGJ-400/35) 米 420 3 钢芯铝绞线 （起备变） LGJ-400/35 米 140 4 绝缘子串 XWP-10， 16 片 /串 串 18 7 2.3 220kV
14、 屋内 GIS 热网首站上非常规布置 在 利用 供热机组 热网首站的基础上，提出 220kV 屋内 GIS 非常规布置方案：将 220kV屋内 GIS 布置在主厂房 A 排前的热网首站上面； 220kV 屋内 GIS 由 3 个进线间隔， 2 个出线间隔， 1 个母联间隔， 1 个 PT&LA 间隔以及母线延伸间隔组成，其中由于进出线架空线的间隔大小与 GIS 间隔宽度不同，需要增加母线延伸间隔 ，这样在一定程度上会提高工程造 价 。 将 220kV 屋内 GIS 布置在主厂房 A 排前的热网首站上面，是一种 非常规布置， 相对于常规 220kV 屋内 GIS 比较，不再需要 单独占地。 22
15、0kV 屋内 GIS 通过 架空线利用 主厂房 A排前 构架直接出线 ； 220kV 屋内 GIS 进线也可以通过母线延伸间隔调整各间隔间距， 通过架空线利用 主厂房 A 排前 构架与变压器相连 。 这样就有效的利用了主厂房 A 排前的空间，节省了 220kV 屋内 GIS 的单独 用地 。 本方案由于其布置位置受到热网首站位置的限制，与下一期的热网首站距离较远，不利于下期扩建 时的主母线连接，可以采用延伸间隔 连接，会提高工程 造价。 平面 布置图见“ F414C-D08 A 排前变压器及 220kV 屋内 GIS 平面布置图 ” 。 断面图见“ F414C-D09 220kV 屋内 GIS
16、 及进出线走廊 断面图 ”。 2.3.1 GIS 本体 配置 序号 名 称 型 号 及 规 范 单位 数量 备注 1 主变进线间隔 1 套主断路器： 1600A， 50kA， 125kA， 2 套隔离开关： 1600A， 125kA， 1 套维修接地开关 8 套电流互感器 1 组 避雷器 1 个就地控制柜 1 套 HSP 干式硅橡胶外套套管 组 2 2 220kV 出线间隔 1 套主断路器： 2500A， 50kA， 125kA， 3 套隔离开关： 2500A， 125kA， 1 套快速接地开关 2 套维修接地开关 8 套电流互感器 1 支 线路侧 单 相电压互感器 1 组 避雷器 1 个就地控制柜 1 套 HSP 干式硅橡胶外套套管 组 2
