用于变速抽水蓄能机组的变速发电电动机电压回路设备布置结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于变速抽水蓄能机组的变速发电电动机电压回路设备布置结构，变速发电电动机电压回路设备包括离相封闭母线、电制动开关柜、落地式PT柜、发电机断路器、支架式PT柜、换相开关和PT/避雷器柜，离相封闭母线一端连接变速发电电动机，中间顺序连接电制动开关柜、落地式PT柜、发电机断路器、支架式PT柜、换相开关和PT/避雷器柜，另一端连接主变压器，形成变速发电电动机电压回路；所述支架式PT柜位于发电机断路器和换相开关之间，安装于离相封闭母线上部。本实用新型专利技术布置结构清晰合理、经济实用；未改变大型抽水蓄能电站地下主厂房结构，合理确定了母线洞的长度、宽度和高度，大大降低了地下洞室群开挖支护难度和工程投资；结构安全可靠，便于运行维护。

Arrangement Structure of Voltage Loop Equipment of Variable Speed Generator Motor for Variable Speed Pumped Storage Unit

【技术实现步骤摘要】
用于变速抽水蓄能机组的变速发电电动机电压回路设备布置结构
本技术涉及抽水蓄能电站，尤其是一种用于变速抽水蓄能机组的变速发电电动机电压回路设备布置结构。
技术介绍
从二十世纪六十年代开始，国外水电行业就开始了交流励磁变速抽水蓄能机组的研发工作，交流励磁变速抽水蓄能机组在日本和欧洲得到了较为广泛的应用。抽水蓄能电站主要机电设备通常位于埋深200～300m的地下厂房。机组设备布置于地下主厂房，主厂房的跨度一般为25～26m。根据国际变速机组工程调研，多数电站发电电动机电压回路设备布置在主厂房，需要增大地下主厂房跨度(部分项目增加大到30～32m的跨度)或增加端部副厂房，且为了尽量利用空间，换相开关采取上层两极、下层三极的五极换相垂直布置方式；增设主厂房下游副厂房等措施来解决上述发电电动机电压回路设备的布置问题。但上述方案由于增加了地下洞室的面积，对地下洞室围岩稳定、开挖支护施工提出了更高的要求，大大提高了地下洞室群开挖支护设计难度和工程投资，且五极换相开关垂直布置，上下层间空间狭小，不便于维护，对于变速机组工程，不属于技术、经济完全合理的工程方案。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，提供一种布置合理、经济实用、安全可靠、方便运维的用于变速抽水蓄能机组的变速发电电动机电压回路设备布置结构。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种用于变速抽水蓄能机组的变速发电电动机电压回路设备布置结构，变速发电电动机电压回路设备包括离相封闭母线、电制动开关柜、落地式PT柜、发电机断路器、支架式PT柜、换相开关和PT/避雷器柜，离相封闭母线一端连接变速发电电动机，中间顺序连接电制动开关柜、落地式PT柜、发电机断路器、支架式PT柜、换相开关和PT/避雷器柜，另一端连接主变压器，形成变速发电电动机电压回路；所述支架式PT柜位于发电机断路器和换相开关之间，安装于离相封闭母线上部。所述换相开关采用五极水平布置方式，两端通过离相封闭母线分别与支架式PT柜和PT/避雷器柜连接。五极水平布置的换相开关采用扩挖结构，扩挖结构为母线洞边墙岩体扩挖而成，为圆拱直墙形地下洞室，采用喷锚支护+钢筋混凝土衬砌防护。本技术的有益效果是：变速发电电动机电压回路布置结构采用了母线洞内布置方式，清晰合理、经济实用；未改变大型抽水蓄能电站地下主厂房结构，合理确定了母线洞的长度、宽度和高度。支架式PT柜有效利用了空间，不采用落地布置方式，未增加母线洞的长度，五极水平布置换相开关未增加母线洞的高度，采用局部扩挖结构未全长增加母线洞的宽度，大大降低了地下洞室群开挖支护难度和工程投资；实现了变速发电电动机电压回路设备的合理布置和连接，结构安全可靠，便于运行维护。附图说明图1是本技术的用于变速抽水蓄能机组的变速发电电动机电压回路设备布置结构的示意图；图2是本技术的用于变速抽水蓄能机组的变速发电电动机电压回路设备布置结构的平面示意图；图中：1---变速发电电动机；2---离相封闭母线；3---电制动开关柜；4---落地式PT柜；5---发电机断路器；6---支架式PT柜；7---换相开关；8---PT/避雷器柜；9---主变压器。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1-2所示，本技术的用于变速抽水蓄能机组的变速发电电动机电压回路设备布置结构，变速发电电动机电压回路设备包括离相封闭母线2、电制动开关柜3、落地式PT柜4、发电机断路器5、支架式PT柜6、换相开关7和PT/避雷器柜8，离相封闭母线8一端连接变速发电电动机1，中间顺序连接电制动开关柜3、落地式PT柜4、发电机断路器5、支架式PT柜6、换相开关7和PT/避雷器柜8，另一端连接主变压器9，形成变速发电电动机电压回路；所述支架式PT柜6位于发电机断路器5和换相开关7之间，安装于离相封闭母线2上部。所述换相开关7采用五极水平布置方式，两端通过离相封闭母线2分别与支架式PT柜6和PT/避雷器柜7连接。五极水平布置的换相开关7采用扩挖结构10，扩挖结构10为母线洞边墙岩体扩挖而成，为圆拱直墙形地下洞室，采用喷锚支护+钢筋混凝土衬砌防护。变速发电电动机电压回路实现了变速发电电动机电压回路的电气功能。支架式PT柜6，为变速发电电动机电压回路所特有，位于发电机断路器5和所述换相开关7之间，安装于所述离相封闭母线2上部，解决了在有限的母线洞长度范围内满足变速机组PT柜的布置问题，避免了对主回路离相封闭母线总体布置的影响。换相开关7采用五极水平布置方式，两端通过所述离相封闭母线2分别与支架式PT柜6和PT/避雷器柜8连接。为不过度增加安装空间的整体高度造成不合理设计，换相开关的五极水平布置方式避免了换相开关双层布置所需空间高的问题，且便于运行维护。本技术优化了变速发电电动机电压回路设备的布置，对变速机组特有的一组PT柜采用了支架式设计，未增加母线洞长度；同时采用了适应换相开关五极水平布置的扩挖结构，无需额外增加母线洞的高度和全长宽度。下面以采用了本技术技术方案的某大型抽水蓄能电站工程为例结合附图进一步说明：某大型抽水蓄能电站工程，根据电站接入电力系统设计要求，设置4台单机容量为300MW的交流励磁变速抽水蓄能机组，为了满足变速发电电动机电压回路设备的布置要求，在厂房内设置了本技术的结构。整个厂房系统为地下厂房。主厂房与主变洞平行布置，主变洞位于主厂房下游侧，与主厂房净距离为40m，每台机组设置一条母线洞，连接主厂房与主变洞，长度为40m。母线洞内设置了本技术的变速发电电动机电压回路设备布置结构。母线洞内布置的变速发电电动机电压回路设备，离相封闭母线2一端连接变速发电电动机1，再顺序连接一组电制动开关柜3、一组落地式PT柜4、一组发电机断路器5、一组支架式PT柜6、一组换相开关7、一组PT/避雷器柜8，另一端连接主变压器9，形成变速发电电动机电压回路。支架式PT柜6，为变速发电电动机电压回路所特有，位于发电机断路器5和换相开关7之间，安装于离相封闭母线2上部，无需增加母线洞长度。换相开关7采用五极水平布置方式，两端通过离相封闭母线2分别与支架式PT柜6和PT/避雷器柜8连接，无需额外增加母线洞的高度。为了满足换相开关7的布置需要，在母线洞一侧边墙上扩挖形成换向开关扩挖结构10。以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于变速抽水蓄能机组的变速发电电动机电压回路设备布置结构，其特征在于，变速发电电动机电压回路设备包括离相封闭母线(2)、电制动开关柜(3)、落地式PT柜(4)、发电机断路器(5)、支架式PT柜(6)、换相开关(7)和PT/避雷器柜(8)，离相封闭母线(2)一端连接变速发电电动机(1)，中间顺序连接电制动开关柜(3)、落地式PT柜(4)、发电机断路器(5)、支架式PT柜(6)、换相开关(7)和PT/避雷器柜(8)，另一端连接主变压器(9)，形成变速发电电动机电压回路；所述支架式PT柜(6)位于发电机断路器(5)和换相开关(7)之间，安装于离相封闭母线(2)上部。

【技术特征摘要】
1.一种用于变速抽水蓄能机组的变速发电电动机电压回路设备布置结构，其特征在于，变速发电电动机电压回路设备包括离相封闭母线(2)、电制动开关柜(3)、落地式PT柜(4)、发电机断路器(5)、支架式PT柜(6)、换相开关(7)和PT/避雷器柜(8)，离相封闭母线(2)一端连接变速发电电动机(1)，中间顺序连接电制动开关柜(3)、落地式PT柜(4)、发电机断路器(5)、支架式PT柜(6)、换相开关(7)和PT/避雷器柜(8)，另一端连接主变压器(9)，形成变速发电电动机电压回路；所述支架式PT柜(6)位于发电机断...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨梅，王建明，梁国才，王纯，王建华，张维力，周振忠，刘书玉，王坤，严玲，黄媛昕，王欣垚，陈旸秋，董捷，仇雅静，李刚，杜晓京，
申请(专利权)人：中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11