一种特高压交流变电站及其设计方法技术

本发明专利技术涉及一种特高压交流变电站及其设计方法，包括：主变压器、1100kV等级配电装置、550kV等级配电装置以及110kV汇流母线；所述主变压器的高压侧采用1100kV油气套管与所述1100kV等级配电装置相连，中压侧采用550kV油气套管与所述550kV等级配电装置相连，低压侧采用110kV油气套管与110kV汇流母线相连；所述1100kV等级配电装置、550kV等级配电装置以及110kV汇流母线的出线侧分别用于连接相应电压等级的负载。本发明专利技术有效节约了占地面积，同时系统安全稳定性高，且布置美观，因而本发明专利技术可以广泛应用于特高压交流变电站的设计中。

【技术实现步骤摘要】
一种特高压交流变电站及其设计方法
本专利技术涉及变电站
，具体涉及一种特高压交流变电站及其设计方法。
技术介绍
目前我国特高压交流已建、在建工程中变电站主要采用了GIS型配电装置，主变压器高、中压侧进线与GIS配电装置之间的连接一般采用架空方式，也即将GIS设备套管与主变压器进线采用软导线或管母线连接，而且避雷器和电压互感器等均采用户外空气绝缘开关设备(AIS)。这种布置方式，存在的问题是对1100kVGIS配电装置的设备吊装和检修造成不便，加之因1100kV架构及跨线投资巨大，而且占地面积增加较多，当工程站址落点存在场地受限等问题时，为工程建设带来很多困难。随着电力网架的快速建设，一些工程的站址落点存在场地受限等问题，但特高压工程的占地面积又较大，因此有效节约占地面积对工程建设及投资具有重大意义。
技术实现思路
为了解决特高压工程的占地面积较大的问题，本专利技术提供了一种特高压交流变电站及其设计方法。本专利技术采取以下技术方案：第一个方面，本专利技术提供了一种特高压交流变电站，其包括：主变压器、1100kV等级配电装置、550kV等级配电装置以及110kV汇流母线；所述主变压器的高压侧采用1100kV油气套管与所述1100kV等级配电装置相连，中压侧采用550kV油气套管与所述550kV等级配电装置相连，低压侧采用110kV油气套管与110kV汇流母线相连；所述1100kV等级配电装置、550kV等级配电装置以及110kV汇流母线的出线侧分别用于连接相应电压等级的负载。所述主变压器、1100kV等级配电装置、550kV等级配电装置以及110kV汇流母线设置为两组以上，且各组主变压器的高、中、低压三侧均通过油气套管与相应等级的配电装置或汇流母线相连。所述1100kV等级配电装置包括1100kVGIS设备以及1100kV并联电抗器，所述1100kVGIS设备通过1100kV油气套管与主变压器高压侧相连，通过另一1100kV油气套管与1100kV并联电抗器相连。所述1100kVGIS设备内集成1100kVGIL管道母线、进/出线避雷器以及进/出线电压互感器；所述1100kVGIL管道母线进线侧通过1100kV油气套管与所述主变压器相连，所述1100kVGIL管道母线出线侧通过所述另一1100kV油气套管与所述1100kV并联电抗器相连；所述1100kVGIL管道母线进线侧与所述1100kV油气套管之间设置有进线避雷器和进线电压互感器，所述1100kVGIL管道母线出线侧与另一所述1100kV油气套管之间设置有出线避雷器和出线电压互感器。所述550kV等级配电装置包括550kVGIS设备以及550kV并联电抗器，所述550kVGIS设备通过550kV油气套管与所述主变压器中压侧相连，通过另一550kV油气套管与所述550kV并联电抗器相连。所述550kVGIS设备内部集成550kVGIL管道母线、进/出线避雷器、进/出线电压互感器以及断路器；所述550kVGIL管道母线进线侧通过所述550kV油气套管与主变压器的中压侧相连，所述550kVGIL管道母线出线侧通过另一所述550kV油气套管与所述550kV并联电抗器相连；所述550kVGIL管道母线进线侧与所述550kV油气套管之间设置有进线避雷器和进线电压互感器，所述550kVGIL管道母线出线侧与所述另一550kV油气套管之间设置有出线避雷器和出线电压互感器。所述特高压交流变电站还包括500kV无功补偿装置，所述500kV无功补偿装置经所述550kVGIS设备内的断路器直接安装于所述550kVGIS设备内的550kVGIL管道母线出线侧。所述500kV无功补偿装置设置为两组以上，各所述500kV无功补偿装置均经各所述550kVGIS设备内的断路器直接安装于各所述550kVGIS设备内的550kVGIL管道母线出线侧。第二个方面，本专利技术提供了一种特高压交流变电站的设计方法，包括以下步骤：将原有1100kV和550kV的敞开式进/出线避雷器、进/出线电压互感器集成在1100kV和550kVGIS设备内；将两组主变压器的高压侧采用1100kV油气套管与1100kVGIS设备内的1100kVGIL管道母线相连，中压侧采用550kV油气套管与550kVGIS设备内的550kVGIL管道母线相连，低压侧采用110kV油气套管与110kV汇流母线相连；将1100kVGIS设备内1100kVGIL管道母线出线侧采用1100kV油气套管与1100kV并联电抗器相连，将550kVGIS设备内550kVGIL管道母线出线侧采用550kV油气套管与550kV并联电抗器相连；将500kV无功补偿装置经550kVGIS设备中的断路器直接接于500kVGIL管道母线出线侧。在所述将原有1100kV和550kV的敞开式进/出线避雷器、进/出线电压互感器集成在1100kV和550kVGIS设备内之前，还包括：取消原有主变压器与1100kV和550kVGIS设备之间、1100kV和550kVGIS设备与1100kV和550kV并联电抗器之间的主变进线架构及其架空导线。本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：本专利技术中主变压器三侧电压等级均采用油气套管与各电压等级配电装置相连，取消原有主变压器与高压、中压之间的主变进线架构及其架空导线，并将原有敞开式避雷器、电压互感器更换为SF6GIS设备，集成在1100kV和550kVGIS设备内，1100kV和550kVGIS设备与1100kV和550kV并联电抗器之间均采用油气套管相连，有效节约占地面积。附图说明图1是本专利技术实施例中特高压交流变电站的平面布置图；图2是本专利技术实施例中特高压交流变电站的示意性结构框图。具体实施方式专利技术人在专利技术过程中注意到：1100kV交流变电站是我国数量较多的一类特高压交流变电站，该变电站的三侧电压等级分别为高压1100kV、中压550kV和低压110kV，主变压器的各电压等级进线分别与不同电压等级配电装置相连,各电压等级配电装置出线末端设置无功补偿装置。其中，配电装置是能够控制、接受和分配电能的电气装置的总称，其型式一般有三种：一种是空气绝缘的常规配电装置(AIS型)，第二种是混合式配电装置(HGIS型)，第三种是气体绝缘金属封闭式配电装置(GIS型)。GIS型配电装置由于具有占地面积小、可靠性高、安全性强、维护工作量小的优点，因此目前我国特高压交流已建、在建工程中变电站主要采用了GIS型配电装置。但是，在已经投产及在建的工程中，主变压器高、中压侧进线与GIS配电装置之间的连接一般采用架空方式，也即将GIS设备套管与主变压器进线采用软导线或管母线连接，而且避雷器和电压互感器等均采用户外空气绝缘开关设备(AIS)。这种布置方式，存在的问题如下：对1100kVGIS配电装置的设备吊装和检修造成不便，加之因1100kV架构及跨线投资巨大，而且占地面积增加较多，当工程站址落点存在场地受限等问题时，为工程建设带来很多困难。另外，常规的特高压交流变电站设计中，各电压等级的配电装置出线末端一般设置有无功补偿装置。例如，1100kV、550kV配电装置与1100kV、550kV并联电抗器之间通常采用管母连接，其占地面积较大，而且避雷器和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种特高压交流变电站，其特征在于，包括：主变压器、1100kV等级配电装置、550kV等级配电装置以及110kV汇流母线；所述主变压器的高压侧采用1100kV油气套管与所述1100kV等级配电装置相连，中压侧采用550kV油气套管与所述550kV等级配电装置相连，低压侧采用110kV油气套管与110kV汇流母线相连；所述1100kV等级配电装置、550kV等级配电装置以及110kV汇流母线的出线侧分别用于连接相应电压等级的负载。

【技术特征摘要】
1.一种特高压交流变电站，其特征在于，包括：主变压器、1100kV等级配电装置、550kV等级配电装置以及110kV汇流母线；所述主变压器的高压侧采用1100kV油气套管与所述1100kV等级配电装置相连，中压侧采用550kV油气套管与所述550kV等级配电装置相连，低压侧采用110kV油气套管与110kV汇流母线相连；所述1100kV等级配电装置、550kV等级配电装置以及110kV汇流母线的出线侧分别用于连接相应电压等级的负载。2.如权利要求1所述的一种特高压交流变电站，其特征在于：所述主变压器、1100kV等级配电装置、550kV等级配电装置以及110kV汇流母线设置为两组以上，且各组主变压器的高、中、低压三侧均通过油气套管与相应等级的配电装置或汇流母线相连。3.如权利要求1或2所述的一种特高压交流变电站，其特征在于：所述1100kV等级配电装置包括1100kVGIS设备以及1100kV并联电抗器，所述1100kVGIS设备通过1100kV油气套管与主变压器高压侧相连，通过另一1100kV油气套管与1100kV并联电抗器相连。4.如权利要求3所述的一种特高压交流变电站，其特征在于：所述1100kVGIS设备内集成1100kVGIL管道母线、进/出线避雷器以及进/出线电压互感器；所述1100kVGIL管道母线进线侧通过1100kV油气套管与所述主变压器相连，所述1100kVGIL管道母线出线侧通过所述另一1100kV油气套管与所述1100kV并联电抗器相连；所述1100kVGIL管道母线进线侧与所述1100kV油气套管之间设置有进线避雷器和进线电压互感器，所述1100kVGIL管道母线出线侧与所述另一1100kV油气套管之间设置有出线避雷器和出线电压互感器。5.如权利要求1或2所述的一种特高压交流变电站，其特征在于：所述550kV等级配电装置包括550kVGIS设备以及550kV并联电抗器，所述550kVGIS设备通过550kV油气套管与所述主变压器中压侧相连，通过另一550kV油气套管与所述550kV并联电抗器相连。6.如权利要求5所述的一种特高压交流变电站，其特征在于：所述550kVGIS设备内部集成550kVGIL管道母线、进/出线避雷器、进/出线电压互感器以及断路器；所述550kVGI...

【专利技术属性】
技术研发人员：文卫兵，胡君慧，官澜，刘菲，邱宁，胡劲松，康鹏，黄宝莹，申卫华，杨小光，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网经济技术研究院有限公司，中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司，国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：北京,11