摘要: 介绍了ELK-04型SF6气体绝缘金属封闭开关设备在珠海市PTA 110 kV变电站工程应用中设计、安装及调试等过程中的经验,以及实践中应该注意的一些问题。
关键词: SF6气体绝缘金属封闭开关;积木式结构;模块设计;工程应用
SF6气体绝缘金属封闭开关(GIS)占用空间少,布置紧凑www.cechina.cn,可靠性高。在电力负荷集中,供电可靠性要求高的地区它是经济合理、综合效益好的技术选择。ELK-04型GIS是ABB Calor Emag Schaltanlagen AG德国工厂生产的额定电压145 kV控制工程网版权所有,最高工作电压170 kV控制工程网版权所有,适用于我国110 kV电压等级的SF6气体绝缘金属封闭开关设备。ELK-04型GIS是ABB公司目前技术最为成熟的产品之一,运行可靠性高,自1969年起已经有数千个间隔的长期运行经验。自1999年12月开始,由厦门ABB华电高压开关有限公司在国内组装生产,调试和试验。珠海市PTA 110 kV变电站工程CONTROL ENGINEERING China版权所有,根据工程的实际条件和具体情况采用了这种设备。
1 工程概况
珠海市PTA 110 kV变电站位于广东省珠海市西区大
2 110kV配电装置的设计思路
由于该化工厂的重要性,供电可靠性要求高;同时本变电站出线回路数量较多,因而采用了双母线接线方式。110 kV配电装置选用SF6气体绝缘金属封闭开关设备,屋内布置。本期工程共建设6个间隔,从固定端到扩建端依次为母联间隔(1个)、线路出线间隔(2个)、变压器出线间隔(3个)。线路出线间隔及变压器出线间隔均为电缆出线方式。最后一个间隔的母线段留有气体隔离绝缘子及伸缩节连接口,用封闭端盖封闭,以便沿这个方向扩建,把扩建过程中对运行的影响减小到最少。
ELK-04型GIS的主要技术参数如下:额定电压为145 kV控制工程网版权所有,额定电流2 500 A,额定短路开断电流40 kA,额定短时耐受电流40 kA(3 s),额定峰值耐受电流100 kA。
在110 kV屋内配电装置楼中的布置,考虑到110 kV电缆转弯半径大,单位长度质量大,施工牵引力大等因素,将GIS安装在二层,一层留作电缆层,以使电缆出线方便。GIS每个间隔的标准间距为1 200 mm,110 kV电缆出线要求在楼板上开孔的宽度不小于700 mm,土建设计时应该把梁的宽度限制在500 mm之内,并躲开电缆开孔的位置。当就地控制柜紧邻母线布置时,间隔纵向长度为4 600 mm,在考虑合理的工作空间和检修距离后,宜保证墙面之间的净距大于9 000 mm。这样,便于运行操作,同时在安装检修时,较大的设备如SF6气体收集装置、高压试验装置等,均可以灵活的移动和布置。
3 ELK-04型GIS的结构和技术特点
3.1 ELK-04型GIS为三相共筒的结构型式
母线、断路器、隔离/接地组合开关、快速接地开关、电流互感器、电压互感器等均为三相都封闭在同一个筒形的容器中。布置紧凑www.cechina.cn,节省材料。
3.2 外壳采用铝合金材CONTROL ENGINEERING China版权所有,浇注成型
铝合金材料耐腐蚀、强度高,可以适应不同的环境条件。与钢材料相比,密度仅为三分之一,质量大大减少。起吊量减小很多,便于安装和维护检修;对基础和楼板作用荷载小,可以减少土建的投资。更重要的是,铝为非铁磁性材料,可以有效的避免感应电流的产生,不会有磁滞损耗导致设备发热的情况。GIS的各个部件的法兰连接所用的螺栓,也应选用非铁磁性的不锈钢螺栓,而不能用普通螺栓替代。
3.3 采用积木式结构的模块设计
各个模块法兰的规格全部相同可以随意组合,标准化的模块简化了设备的设计,便于灵活配置、安装,缩短了施工的周期。其主要模块如下。
(1) 断路器。为单断口,自能灭弧式,开断能力强,断路器操作能量小。断路器操动机构选用HMB-1型弹簧储能液压操动机构,体积小,可靠性高。可以整体拆卸,便于更换和检修。断路器可靠、运行时间长,断路器的免维护操作次数为:开断额定电流10 000次;开断31.5 kA短路电流30 次;开断40 kA短路电流20次。
(2) 隔离/接地组合开关。是同时具有隔离开关及接地开关功能的组合开关,有3个工作位置:隔离开关接通位置CONTROL ENGINEERING China版权所有,断开位置,接地开关接通位置。隔离/接地组合开关每相有一个可以旋转的刀形触头及2个静触头: