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      ELK-04型SF6氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備ELK-04型SF6氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備

      2009年05月16日 16:14:27人氣:1603來源:煙臺(tái)勾股通信技術(shù)有限公司

       

        摘要: 介紹了ELK-04型SF6氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備在珠海市PTA 110 kV變電站工程應(yīng)用中設(shè)計(jì)、安裝及調(diào)試等過程中的經(jīng)驗(yàn),以及實(shí)踐中應(yīng)該注意的一些問題。 

      1 工程概況

        珠海市PTA 110 kV變電站位于廣東省珠海市西區(qū)大平灣路,是向珠海市碧陽(yáng)化工有限公司供電的重要用戶變電站。該變電站通過2回110 kV架空線路接入電網(wǎng)。110 kV采用雙母線接線方式。一期工程安裝3臺(tái)110 kV雙繞組變壓器,預(yù)留再分期擴(kuò)建9臺(tái)110 kV雙繞組變壓器的可能性。zui終可以達(dá)到2回110 kV進(jìn)線,12臺(tái)雙繞組主變壓器的建設(shè)規(guī)模。主變壓器的低壓側(cè)與化工廠廠區(qū)內(nèi)的6 kV變電站及高壓電動(dòng)機(jī)連接,向廠內(nèi)的負(fù)荷供配電。

      2 110kV配電裝置的設(shè)計(jì)思路

        由于該化工廠的重要性,供電可靠性要求高;同時(shí)本變電站出線回路數(shù)量較多,因而采用了雙母線接線方式。110 kV配電裝置選用SF6氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備,屋內(nèi)布置。本期工程共建設(shè)6個(gè)間隔,從固定端到擴(kuò)建端依次為母聯(lián)間隔(1個(gè))、線路出線間隔(2個(gè))、變壓器出線間隔(3個(gè))。線路出線間隔及變壓器出線間隔均為電纜出線方式。zui后一個(gè)間隔的母線段留有氣體隔離絕緣子及伸縮節(jié)連接口,用封閉端蓋封閉,以便沿這個(gè)方向擴(kuò)建,把擴(kuò)建過程中對(duì)運(yùn)行的影響減小到zui少。

        ELK-04型GIS的主要技術(shù)參數(shù)如下:額定電壓為145 kV,額定電流2 500 A,額定短路開斷電流40 kA,額定短時(shí)耐受電流40 kA(3 s),額定峰值耐受電流100 kA。

       

        在110 kV屋內(nèi)配電裝置樓中的布置,考慮到110 kV電纜轉(zhuǎn)彎半徑大,單位長(zhǎng)度質(zhì)量大,施工牽引力大等因素,將GIS安裝在二層,一層留作電纜層,以使電纜出線方便。GIS每個(gè)間隔的標(biāo)準(zhǔn)間距為1 200 mm,110 kV電纜出線要求在樓板上開孔的寬度不小于700 mm,土建設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該把梁的寬度限制在500 mm之內(nèi),并躲開電纜開孔的位置。當(dāng)就地控制柜緊鄰母線布置時(shí),間隔縱向長(zhǎng)度為4 600 mm,在考慮合理的工作空間和檢修距離后,宜保證墻面之間的凈距大于9 000 mm。這樣,便于運(yùn)行操作,同時(shí)在安裝檢修時(shí),較大的設(shè)備如SF6氣體收集裝置、高壓試驗(yàn)裝置等,均可以靈活的移動(dòng)和布置。

      3 ELK-04型GIS的結(jié)構(gòu)和技術(shù)特點(diǎn)

      3.1 ELK-04型GIS為三相共筒的結(jié)構(gòu)型式

        母線、斷路器、隔離/接地組合開關(guān)、快速接地開關(guān)、電流互感器、電壓互感器等均為三相都封閉在同一個(gè)筒形的容器中。布置緊湊,節(jié)省材料。
      3.2 外殼采用合金材,澆注成型
        鋁合金材料耐腐蝕、強(qiáng)度高,可以適應(yīng)不同的環(huán)境條件。與鋼材料相比,密度僅為三分之一,質(zhì)量大大減少。起吊量減小很多,便于安裝和維護(hù)檢修;對(duì)基礎(chǔ)和樓板作用荷載小,可以減少土建的投資。更重要的是,鋁為非鐵磁性材料,可以有效的避免感應(yīng)電流的產(chǎn)生,不會(huì)有磁滯損耗導(dǎo)致設(shè)備發(fā)熱的情況。GIS的各個(gè)部件的法蘭連接所用的螺栓,也應(yīng)選用非鐵磁性的不銹鋼螺栓,而不能用普通螺栓替代。
      3.3 采用積木式結(jié)構(gòu)的模塊設(shè)計(jì)
        各個(gè)模塊法蘭的規(guī)格全部相同可以隨意組合,標(biāo)準(zhǔn)化的模塊簡(jiǎn)化了設(shè)備的設(shè)計(jì),便于靈活配置、安裝,縮短了施工的周期。其主要模塊如下。
       ?。?) 斷路器。為單斷口,自能滅弧式,開斷能力強(qiáng),斷路器操作能量小。斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)選用HMB-1型彈簧儲(chǔ)能液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu),體積小,可靠性高??梢哉w拆卸,便于更換和檢修。斷路器可靠、運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng),斷路器的免維護(hù)操作次數(shù)為:開斷額定電流10 000次;開斷31.5 kA短路電流30 次;開斷40 kA短路電流20次。
       ?。?) 隔離/接地組合開關(guān)。是同時(shí)具有隔離開關(guān)及接地開關(guān)功能的組合開關(guān),有3個(gè)工作位置:隔離開關(guān)接通位置,斷開位置,接地開關(guān)接通位置。隔離/接地組合開關(guān)每相有一個(gè)可以旋轉(zhuǎn)的形觸頭及2個(gè)靜觸頭:隔離開關(guān)靜觸頭和接地開關(guān)靜觸頭。帶位置指示的電動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)通過斜齒輪及絕緣軸驅(qū)動(dòng)刀形觸頭旋轉(zhuǎn)來選擇工作位置。由于只能位于3個(gè)工作位置之中的1個(gè),從根本上防止了同一位置帶電關(guān)合接地開關(guān)的誤操作。
        (3) 快速接地開關(guān)。操動(dòng)機(jī)構(gòu)為電動(dòng)儲(chǔ)能彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)。它可以安裝在線路的出線側(cè)作為線路側(cè)接地開關(guān),也可以安裝在母線上作為母線接地開關(guān)。短路故障的額定關(guān)合短路電流為100 kA(峰值)時(shí),可免維護(hù)操作2次。
       ?。?) 電流互感器及電壓互感器。獨(dú)立式的電流互感器與斷路器引出的法蘭連接,zui多可以安裝4組線圈,可以滿足測(cè)量及保護(hù)的需要。由于回路實(shí)際工作電流往往遠(yuǎn)小于2 500 A,而電流互感器的標(biāo)準(zhǔn)變比為2 500/,在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)注意變比和準(zhǔn)確度等技術(shù)參數(shù)要根據(jù)保護(hù)配置和回路實(shí)際工作電流經(jīng)過核算后選擇,在訂貨時(shí)提出要求。電壓互感器是感應(yīng)式,為獨(dú)立的插入式模塊,可以取下更換為的試驗(yàn)接頭,進(jìn)行相關(guān)的檢測(cè)和高壓試驗(yàn)。
       
       

      關(guān)鍵詞: SF6氣體絕緣金屬封閉開關(guān);積木式結(jié)構(gòu);模塊設(shè)計(jì);工程應(yīng)用 
         
        SF6氣體絕緣金屬封閉開關(guān)(GIS)占用空間少,置緊湊,可靠性高。在電力負(fù)荷集中,供電可靠性要求高的地區(qū)它是經(jīng)濟(jì)合理、綜合效益好的技術(shù)選擇。ELK-04型GIS是ABB Calor Emag Schaltanlagen AG德國(guó)工廠生產(chǎn)的額定電壓145 kV,zui高工作電壓170 kV,適用于我國(guó)110 kV電壓等級(jí)的SF6氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備。ELK-04型GIS是ABB公司目前技術(shù)zui為成熟的產(chǎn)品之一,運(yùn)行可靠性高,自1969年起已經(jīng)有數(shù)千個(gè)間隔的長(zhǎng)期運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。自1999年12月開始,由廈門ABB華電高壓開關(guān)有限公司在國(guó)內(nèi)組裝生產(chǎn),調(diào)試和試驗(yàn)。珠海市PTA 110 kV變電站工程,根據(jù)工程的實(shí)際條件和具體情況采用了這種設(shè)備。
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