户外 GIS 立式出线及双层出线间隔优化分析-电气工程与自动{~ODianqigongchengyuZidonghua!!|Ej!,!!!!!!!!!!E!!==!!!!!!!!!!一户外 GIS 立式出线及双层出线问隔优化分析肖劲鹏(湖南送变电勘察设计咨询有限公司,湖南长沙 410000)摘要:通过理论分析解决了常规户外 GIS 受到出线门架宽度限制而无法充分发挥优势的问题,同时分析比较了 220kV 立式出线方案 ,1l0kV 双层出线方案和常规方案的优缺点,并探讨了其适用范围和注意事项.该户外 GIS 方案对实现有效配电具有重要的实际意义.关键词:户外 GIS:220kV;出线优化1 综述相对于户内 GIS 方案,户外 GIS 一般采用全架空出线,由于没有建筑物的限制,可以充分发挥 GIS 布置灵活的特点,从而起到节约占地的作用.但是常规户外 GIS 由于出线门架宽度的限制,使得变电站总体出线侧尺寸并未因采用 GIS 而减小,因此,为充分发挥GIS 设备的优势,提高土地使用效率,我院对常规户外 GIS 出线间隔布置进行了优化,220kV 出线间隔采用了立式出线 ,出线间隔宽度由常规的 12m 减至 9m(出线避雷器外置),110kV 出线间隔采用了双层出线,不仅大幅压缩了变电站围墙内占地面积,降低了"三材 "的消耗 ,而且节约了出线走廊 .表 1 立式布置与常规方案比较方案常规一字形立式布置占地尺寸 89m×26m58m×26.5m占地面积 23l4m51.52 万元 l537m34.57 万元220kVG1S 母线长度 128m230.4 万元 92m165.6 万元220kV 构架 31.7t47.55 万元 46.1t6915 万兀钢材消耗量造价 329.47 万元 26932 万元注:征地价格为每 666.67iTI(1 亩)15 万元,220kV 母线价格为 1.8 万元/m钢材为 15 万元/t.2 立式出线方案 3 双层出线方案立式出线的构想源于对户外 GIS 配电装置横向尺寸的极致压缩,该方案出线导线三相采用垂直排列,由于同时要考虑到围墙内设备问安全尺寸以及门架与线路终端塔的配合,经计算,单间隔宽度采用 9m(避雷器外置), 如避雷器内置 ,间隔宽度可进一步压缩至 6m.2.1 电气距离校验常规户外 AIS 设备间隔宽度的确定主要从以下 2 方面考虑:～方面从间隔上层架空软导线的电气距离考虑.首先在档距中央,软导线发生最大相间摇摆时,相间导线不应放电.其次在进出线门型构架内,边相跳线发生最大摇摆时,不应对架构放电;另一方面从回路内安装在地面上的电气设备考虑,首先电气设备相间距离应满足相间最小电气距离,其次应布置在门型构架下,附近的边相电气设备不应对架构放电.由于本工程采用户外 GIS 立式出线,因此围墙内与设备相关的安全距离校验主要是相邻间隔避雷器间距以及 GIS 套管(含下引线)与出线构架之间的安全距离校验.经校验,相邻间隔避雷器间距满足 220kV 不同时停电检修间距,GIS 套管(含下引线)满足各类条件下 220kV 带电部分至接地部分之间的间距 .除设备安全距离外,还需校验上层出线跳线与下层出线横担之间的安全距离,根据校验结果,推荐各层导线问距为 5.5m.另外,为满足 220kV 出线档对地的高度要求以及出线档防直击雷要求,推荐最下层导线挂线点距地面高度为 9nl(需根据实际情况校验),避雷线与最上层导线间距为 4m.2.2 与常规出线间隔方案的比较立式布置可以显着减少占地面积,减少 220kVGIS 母线长度,降低 GIS 造价,但是由于立式布置对于出线终端塔要求比较高,因此构架钢材消耗也较常规出线问隔大,下面从上述几方面对立式布置与常规方案进行比较(表 1)从上述比较可看出,立式布置与常规布置相比具有明显优势,同时由于其占地面积小,整个变电站布置因此也具有更大的自由度与灵活性,特别是对于郴州北湖站址而言,更小的占地面积意味着更小的土建投资.24双层出线的构想源于对出线间隔内纵向空间的充分利用,该出线形式已被 2011 版国网公司新典设所采用,它既可用于户外 G1S 配电装置,也可用于双列布置的 AIS 配电装置,通过采用双列布置可以实现在一个间隔宽度内出线两回,从而减少配电装置占地面积.3.1 电气距离校验双层出线间隔不同于常规户外 GIS 出线间隔,其间隔内存在一档架空软导线,同时出线构架包含跳线,因此站内间隔宽度的确定,一方面从间隔上层架空软导线的电气距离考虑,另一方面当边相跳线发生最大摇摆时也不应对架构放电.同时针对郴州北湖站,由于终端塔采用四回共塔出线,且站外地形破碎,终端塔位的确定存在诸多限制,因此我院将双层出线间隔宽度确定为 8m,与常规AIS 出线间隔宽度相同,一方面满足站内电气距离要求,另一方面给线路出线留下一定裕度.如出线条件比较好,间隔宽度仍可结合实际情况进一步压缩.出线档根据线路电气专业校验,推荐双层出线层间距为 4m,避雷线与上层出线间距为 3m.3.2 与常规出线间隔方案的比较双层布置可以显着减少占地面积以及 GIS 造价,但是与 220kV类似,双层布置对于出线终端塔要求也比较高,因此构架钢材消耗也较常规出线间隔大,下面从上述几方面对双层布置与常规方案进行比较(表 2).表 2 双屡布置与常规方案比较方案常规一字形双层布置占地尺寸 9Om×25m60m×24m占地面积 2250m250.6l 万元 1440m232.38 万元110kVGIS 母线长度 170iTI170 万元 1l0ml10 万元110kV 构架 552t82.8 万元 7381t110.72 万元钢材消耗量造价 303.4 万元 253.1 万兀注:征地价格为每 666.67m2(1 亩)15 万元,110kV 母线价格为 1.0 万元,钢材为 1.5 万元/t.从上述比较可看出,双层布置与常规布置相比具有明显优势,而且表 2 中尚未涉及土方挡土墙的差异以及线路方面的差异,因DianqigongchengyuZidonghua~电气 7-程与自动化_!!!!!!=!!!!=!口!!!!!!!!!!!!!!=皇县网调度自动化系统及调控一体化运行管理分析傅建华(龙游县供电局调控中心,浙江衢州 324400)摘要:对县级电网调度自动化系统的组成进行了介绍 ,阐述县级电网调度运行现状,并分析了县级电网调控一体化运行管理模式下调度,监控工作流程及该模式的特点和优势.关键词:县级电网;调度自动化;调控;一体化O 引言随着电网改造的进行,县级电网调度自动化系统得到了飞速发展,使县级电网调度自动化水平有了很大的提高,调度自动化的应用提高了电网运行效率,改善了调度运行人员的工作条件.可以说,实现县级电力系统调度自动化是使调度走上现代化,实用化的必经之路,更是实现无人值班的基础.同时,将县级供电企业生产运行部门的部分变电站监控人员并入调度部门,成立调度控制中心.在原电网调度业务基础上,增加电网监控职能,负责监视电网运行设备运行信息及设备缺陷和事故告警信息,来实现县级电网调控一体化管理.这既是县级电网公司集约化管理的要求,也是县级电网可持续发展的要求.1 县级电网调度自动化系统的组成县级电网调度自动化系统总体设计为三级分布监控与管理结构.分布式是指系统的管理功能是分布的,其分为主站和远方终端RTU 两部分.各工作站的任务是按电网不同的生产,运行,管理的分工而设计的.三级管理就是对生产管理级,运行管理级,厂站终端级三个层次进行管理,其示意图如图 1 所示.葛 Ill 服工作站 1l 工作站 l\—,一通信管理运行管理工作站通信管理慝 I 圈医生盘管理级图 1 县级电网调度自动化系统示意图其中,主站系统一般采用基于计算机网络的分布式体系结构,各功能节点通过网络相连,实现数据之间的通讯及信息共享;主站系统采用单网或双网配置,前置机,后台机,调度工作站等主要节点都为主备式.目前,一般县级电网调度自动化系统都实现了基本的 SCADA 功能 ,采集电网实时数字量和模拟量信息近万个.变电站的实时模拟量,状态量,经过微机远动终端处理;处理后的数据通过电力载波或微波,光缆通信数据传输通道,上送到主站系统再次处理;最后将数据送到模拟屏等显示设备.以某县供电公司的调度自动化系统为例,为了满足电网调度需要,提供 MIS 网络联接接口,实现数据信息共享,该县电网采用ON2000 调度自动化系统,其主要特点是一体化的支撑平台设计,综合的数据采集系统,各应用模块具有一体化设计的图形,数据库,面向电力系统对象的数据库设计,实现数据的一致性;基于TCP/IP 平衡分流的网络子系统;与 Excel2000 紧密结合的无缝报表系统,强大的历史数据及信息查询功能,实现了各种数据的统计功能,应用简单方便,便于操作,可扩展性强.操作系统采用Windows2000,双网络结构,网络速率 100Mb/s,硬件配置主要包括 48 路(数字,模拟各 24 路)双通道数据采集柜 1 台,前置机 2台,数据服务器 2 台,PAS 服务器 1 台,调度员工作站 2 台,维护工作站 1 台,web 服务器 1 台,网络交换机 2 台,网络隔离装置 l 台,GPS 时钟 1 台,还可根据具体情况增加相应工作站.web 服务器采用双网卡方式实现调度自动化系统与信息系统的网络互联,通过防火墙与调度自动化系统联网,通过 IE 浏览器对调度自动化实时系统完成查看电网运行情况,报表打印,历史数据浏览等功能,完全实现了信息共享.2 县级电网调度运行现状县级电网是整个供电网的末端,其主要特点是电压等级低,容量相对小,供电范围大,配电线路长,设备相对落后.改革开放以来,由于乡镇企业的兴起,发达地区农电情况有所改观,但就全国范围来说,与国网相比,农电系统还处于低水平状态.以浙江省县级电网为例,其农电系统线路长,负荷密度小,分布范围广,投入自此总的来看,双层布置在经济技术方面明显优于常规布置.4 适用范围及注意事项立式出线以及双层出线由传统的 GIS 出线间隔改进而来,它适用于绝大多数户外 GIS 变电站(双层出线同样适用于户外 AIS变电站),但仍有以下几点问题在使用时应加以注意:(1)具体使用时,应结合站址具体情况对安全距离以及构架受力进行核算,特别是立式出线的出线档的对地距离应结合地形考虑.(2)在实际应用中,对于这 2 种出线形式,变电各专业要加强与线路专业的配合,满足线路专业距离要求.(3)立式出线与双层出线 2 种形式均可用于 220kV 和 110kV配电装置,但由于主变进线间隔与双层出线存在冲突,因此双层出线不宜用于出线回路数少(不多于 6 回)以及主变台数比较多的变电站,这也是我院在 220kV 部分采用立式出线以及在 l10kV 部分采用双层出线的原因.尹[参考文献][1]梁波.1000kV 特高压交流变电站配电装置尺寸的确定[J]. 吉林电力,2007,35(3)收稿日期:201 卜 O7 一 o4作者简介:肖劲鹏(1979_),男,湖北省红安县人,助理工程师,研究方向:变电电气设计.机电信息 2011 年第 24 期总第 306 期 25一员站一度作一调工一。