一种变电站双母线单列布置ais配电装置布置方式的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种变电站双母线单列布置AIS配电装置布置方式，其特征是在配电装置场区内，设置由支柱绝缘子支撑在母线构架上的两组管母，分别是I号管母和II号管母，设置两组管母处在适当的高度位置上，以使各母线隔离开关和断路器布置在两组管母的下方，各电气设备均安装在地面设备支架上；母线隔离开关是分别与I号管母和II号管母对应设置的I号隔离开关和II号隔离开关，包括出线间隔和主变间隔在内的各间隔中的所有断路器沿管母平行方向排成一列，并且位于I号管母的出线侧，在出线间隔和主变间隔中，母线隔离开关均采用垂直伸缩式0°隔离开关。本发明通过合理设置管母所在平面高度，形成管母与设备双层布置格局，有效利用空间，节省占地，节约投资。
【专利说明】一种变电站双母线单列布置AIS配电装置布置方式
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种变电站AIS配电装置布置方式，尤其适合于双母线结构、断路器单列布置的AIS配电装置布置方式。
【背景技术】
[0002]根据设备的绝缘类型不同，变电站配电装置可分为GIS (Gas InsulatedSwitchgear,气体绝缘全封闭开关)、HGIS (Hybrid Gas Insulated Switchgear,混合气体绝缘开关)、AIS (Ais Insulated Switchgear,空气绝缘开关)三种型式，目前应用最多的是GIS和AIS配电装置。其中，GIS配电装置运行可靠、布置紧凑、占地面积小，但造价昂贵、事故时停电时间长且影响范围大；AIS配电装置投资省、运行维护方便、运行经验丰富，但占地面积较大，不适用在占地紧张的城市地带。HGIS设备介于AIS与GIS之间，其型式与GIS基本相同，但不包括母线设备。由于占地面积比GIS大许多，投资比GIS节省有限，应用范围较小。
[0003]AIS配电装置占地面积大的原因是电气设备尺寸较大，其配电装置区尺寸一般由下层设备尺寸控制。以220kV AIS变电站国家电网公司2011版通用设计C-1-220方案的220kV配电装置为例，出线间隔和主变间隔分别如图4和图5所示，该方案采用双母线结构、断路器单列布置，其中I母隔离开关2A采用水平旋转式隔离开关，布置在I号母线4a的出线侧，在I号母线4a的下方不布置任何电气设备，II母隔离开关2B采用垂直伸缩式45°隔离开关，布置在II号母线4b的下方，垂直伸缩式45°隔离开关的静触头直接固定在母线上，管母所在平面高度与断路器7的高度相近，断路器7布置在母线外侧，断路器7和电流互感器8之间设检修道路12。图4所示的出线间隔中，水平旋转式隔离开关9A和电压互感器10设置在电流互感器8的外侧，图5所示的主变间隔中，水平旋转式隔离开关9A设置在电流互感器8的外侧，避雷器11设置在进线构架13c的下方，跨线16架设在出线构架和进线构架13c之间。在这一结构形式中，母线隔离开关纵向尺寸较大，管母所在平面高度较低，母线下方无空间布置其他设备，整个配电装置区的纵向尺寸难以压缩。该配电装置区的纵向尺寸为54m。
【发明内容】
[0004]本发明是为克服上述现有技术所存在的不足之处，提供一种能减少配电装置区的纵向尺寸，从而减少变电站占地，扩展AIS配电装置应用范围的变电站双母线单列布置AIS配电装置布置方式。
[0005]本发明为解决技术问题采用如下技术方案:
[0006]本发明变电站双母线单列布置AIS配电装置布置方式的结构特点是:在配电装置场区内，设置由支柱绝缘子支撑在母线构架上的两组管母，分别是I号管母和II号管母，设置所述两组管母处在适当的高度位置上，以使各母线隔离开关和断路器布置在所述两组管母的下方，包括所述各母线隔离开关和断路器在内的各电气设备均安装在地面设备支架上；所述母线隔离开关是分别与所述I号管母和II号管母对应设置的I号隔离开关和II号隔离开关，包括出线间隔和主变间隔在内的各间隔中的所有断路器沿管母平行方向排成一列，并且位于所述I号管母的出线侧，在所述出线间隔和主变间隔中，所述母线隔离开关均采用垂直伸缩式0°隔离开关。
[0007]本发明变电站双母线单列布置AIS配电装置布置方式的结构特点也在于:
[0008]所述两组管母的母线构架为一体式结构，形成母线合并构架，所述母线合并构架在I号管母所在一侧由母线构架柱支撑，所述母线合并构架在II号管母所在一侧向出线侧延伸并由配电装置场区内的出线构架支撑，构成母线合并构架与出线构架的联合体。
[0009]在所述配电装置场区内，检修道路位于出线构架的外侧。
[0010]与已有技术相比，本发明有益效果体现在:
[0011]1、本发明通过合理设置管母所在平面高度，将母线隔离开关与断路器均布置在管母下方，形成管母与设备双层布置格局，有效利用空间。
[0012]2、本发明采用垂直伸缩式0°隔离开关作为母线隔离开关，替代已有技术中变电站中常用的水平旋转式、水平伸缩式和垂直伸缩式45°隔离开关，充分利用垂直伸缩式0°隔离开关纵向尺寸小的优势，使得在配电装置区母线下方可以布置更多的电气设备，进一步压缩了配电装置区的纵向尺寸，节省占地。
[0013]3、本发明中断路器和电流互感器之间的检修道路设置在出线构架的外侧，使得母联回路的断路器和电流互感器均布置在II号管母的下方，母联回路下层设备与上层母线的纵向尺寸相匹配，从而使得母线隔离开关、断路器和电流互感器之间可以低位连接，替代已有技术中I号隔离开关与电流互感器或I号隔离开关与I号管母通过上层跨线及引下线相连的布置形式，既简化电气连接，使布置清晰美观，又可节省母联过渡构架、上层跨线及金具，节约投资。
[0014]4、本发明中母线构架和出线构架可以采用一体化形式，减少土建费用及安装工程量，提高现场构架装配速度，缩短建设工期。
[0015]5、本发明技术方案可以应用在变电站的220kV及IlOkV AIS配电装置中。以220kVAIS变电站国家电网公司2011版通用设计220-C-1方案的220kV配电装置为例，原配电装置纵向尺寸为54米，利用本发明方法进行设置的配电装置，其纵向尺寸可优化至31.5米，节省占地41.7%，同时每个间隔还节省土建投资约30万元。在220-C-1方案中，220kV配电装置共11个间隔，采用本发明结构形式可节省土建费用约330万元，节省占地约0.32公顷，节省征地费72万元。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明实施例的平面布置示意图；
[0017]图2为图1中出线间隔的断面示意图；
[0018]图3为图1中王变间隔的断面不意图；
[0019]图4为现有技术中出线间隔的断面示意图；
[0020]图5为现有技术中主变间隔的断面示意图；
[0021]图中标号:1a为I号绝缘棒，Ib为II号绝缘棒；2a为I号隔离开关，2b为II号隔离开关；2A出线回路I母隔离开关；2B出线回路II母隔离开关；2C主变回路I母隔离开关；2D主变回路II母隔离开关；3a为I号静触头，3b为II号静触头；4a为I号母线，4b为II号母线；5支柱绝缘子；6a为I号悬吊梁，6b为II号悬吊梁；7断路器；8电流互感器；9水平伸缩式隔离开关；9A水平旋转式隔离开关；10电压互感器；11避雷器；12检修道路；13a为母线合并构架，13b为出线构架；13c进线构架；16跨线；17母线构架柱；18出线间隔；19主变间隔；20母联间隔；21母设间隔。
【具体实施方式】
[0022]本实施例是将本发明运用于220kV AIS变电站国家电网公司2011版通用设计220-C-1方案的220kV配电装置，户外支持管母中型、瓷柱式断路器单列布置，全架空出线，如图1所示，在该220kV配电装置场区中，共包含六个出线间隔18、三个主变间隔19、一个母联间隔20和一个母设间隔21，其中:每个主变间隔包括两组母线隔离开关，一台断路器7，三台电流互感器8，一组进线隔离开关和三台避雷器11 ;每个出线间隔包括两组母线隔离开关，一台断路器7，三台电流互感器8，一组出线隔离开关和一台电压互感器10 ;母联间隔用于母线间的联络，包括两组母线隔离开关，一台断路器7和三台电流互感器8 ;母设间隔用于测量母线电压，每组母线的母线设备回路包括三台电压互感器10和三台避雷器11。
[0023]参见图1、图2和图3，本实施例是在配电装置场区内设置由支柱绝缘子5支撑在母线构架上的两组管母，分别是I号管母4a和II号管母4b，设置所述两组管母处在适当的高度位置上，以使各母线隔离开关和断路器7布置在所述两组管母的下方，包括所述各母线隔离开关和断路器7在内的各电气设备均安装在地面设备支架上；所述母线隔离开关是分别与所述I号管母4a和II号管母4b对应设置的I号隔离开关2a和II号隔离开关2b，包括出线间隔和主变间隔在内的各间隔中的所有断路器7沿管母平行方向排成一列，并且位于所述I号管母4a的出线侧，在所述出线间隔18和主变间隔19中，所述母线隔离开关均采用垂直伸缩式0°隔离开关2。
[0024]如图2和图3所示，所述两组管母的母线构架为一体式结构，形成母线合并构架13a，所述母线合并构架13a在I号管母4a所在一侧由母线构架柱17支撑，所述母线合并构架13a在II号管母4b所在一侧向出线侧延伸并由配电装置场区内的出线构架13b支撑，构成母线合并构架13a与出线构架13b的联合体。
[0025]如图2和图3所示，在所述配电装置场区内，检修道路12位于出线构架13b的外侧。
[0026]具体实施中，如图2和图3所不，I号悬吊梁6a和II号悬吊梁6b分别设置在I号母线4a和II号母线4b的母线构架的底部，I号绝缘棒Ia和II号绝缘棒Ib分别固定设置在I号悬吊梁6a和II号悬吊梁6b上。I号隔离开关2a和II号隔离开关2b的三相静触头分别分布在I号绝缘棒Ia和II号绝缘棒Ib上，I号母线4a各相和II号母线4b各相分别通过引下线与对应相的I号静触头3a和II号静触头3b联接。当母线构架柱17位置合适时，也可以不设悬吊梁，将绝缘棒直接固定设置在母线构架柱17上。
[0027]本实施例中，I号绝缘棒Ia和II号绝缘棒Ib满足对应电压等级的绝缘水平和爬电要求，机械强度满足隔离开关分合闸的机械特性要求，绝缘棒的长度与配电装置间隔的横向尺寸相当。
[0028]本实施例中，通过将检修道路12移至出线构架13b的外侧，使得图2和图3中的电流互感器8可以紧邻断路器7布置；由于配电装置纵向尺寸大幅压缩，因此可以取消进线构架13c，主变间隔的跨线16直接架设在配电装置场区的出线构架13b和主变场区的主变构架上，跨线16的拉力仍然在合理范围内。相应的，主变间隔19的避雷器11布置位置调整到出线构架13b外侧。进出线间隔的水平伸缩式隔离开关9和电压互感器10按常规设置在电流互感器8的出线侧。
[0029]本实施例中，母联回路不需要上层跨线，下层电气设备与上层母线的纵向尺寸相匹配，包括母线隔离开关、断路器和电流互感器在内的所有电气设备均可实现低位连接，既简化电气连接，使布置清晰美观，又可减少一榀母联过渡构架和一档跨线，节约投资。而现有技术中母联回路两种常见布置方式中，一种是I母隔离开关布置在I号管母下方，通过上层跨线并经引下线与电流互感器相连，另一种是I母隔离开关布置在出线隔离开关的位置，通过上层跨线并经引下线与I号管母相连，这两种方式都需要一档上层跨线，架设在配电装置场区母联间隔的母联过渡构架和出线构架上。
[0030]本实施例中，配电装置的纵向尺寸可优化至31.5米，与220kV AIS变电站国家电网公司2011版通用设计220-C-1方案的220kV配电装置(纵向尺寸54米)相比，横向尺寸相同，纵向尺寸减小显著。
【权利要求】
1.一种变电站双母线单列布置AIS配电装置布置方式，其特征是:在配电装置场区内，设置由支柱绝缘子(5)支撑在母线构架上的两组管母，分别是I号管母(4a)和II号管母(4b)，设置所述两组管母处在适当的高度位置上，以使各母线隔离开关和断路器(7)布置在所述两组管母的下方，包括所述各母线隔离开关和断路器(7)在内的各电气设备均安装在地面设备支架上；所述母线隔离开关是分别与所述I号管母(4a)和II号管母(4b)对应设置的I号隔离开关(2a)和II号隔离开关(2b)，包括出线间隔和主变间隔在内的各间隔中的所有断路器(7)沿管母平行方向排成一列，并且位于所述I号管母(4a)的出线侧，在所述出线间隔(18)和主变间隔(19)中，所述母线隔离开关均采用垂直伸缩式0°隔离开关。
2.根据权利要求1所述的变电站双母线单列布置AIS配电装置布置方式，其特征是:所述两组管母的母线构架为一体式结构，形成母线合并构架(13a)，所述母线合并构架(13a)在I号管母(4a)所在一侧由母线构架柱(17)支撑，所述母线合并构架(13a)在II号管母(4b)所在一侧向出线侧延伸并由配电装置场区内的出线构架(13b)支撑，构成母线合并构架(13a)与出线构架(13b)的联合体。
3.根据权利要求1或2所述的变电站双母线单列布置AIS配电装置布置方式，其特征是:在所述配电装置场区内，检修道路(12)位于出线构架(13b)的外侧。
【文档编号】H02B1/20GK103715617SQ201310736232
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月26日 优先权日:2013年12月26日
【发明者】邵松涛, 王志毅, 周海鹏, 程中杰 申请人:中国能源建设集团安徽省电力设计院