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摘要:随着社会的发展和科技的进步,电网的设备、工艺和技术在不断进行改革和创新,出现了大量的电网新设备、新工艺和新技术,这对110kv变电站户外布置方案的优化和设计形成了重要的影响。户外AIS与GIS是110kv配电装置中比较常用的布置方案,本文通过工程实例对110kv变电站户外AIS与GIS布置方案进行对比分析。
关键词:110kv变电站;AIS与GIS布置方案;对比分析
中图分类号:TM411文獻标识码: A
变电站设计的重要部分包括:装置型式的选择和配电设备。随着配电技术的进步和配电网的发展,变电站的以上两个重要部分得到了很大的提高和改进。110kv变电站的配电装置有四种型式,分别为:户外支持式管型母线、户内GIS巧配电装置、户外GIS巧配电装置和软母线AIS配电装置。在这四种配电型式中,AIS和GIS是实践中较常用的布置型式。本文对110kv变电站户外AIS与GIS布置方案进行对比分析。
1.AIS与GIS两种布置方案的优点和缺点
1.1 AIS布置方案的优点和缺点
AIS布置方案的优点:(1)AIS是一种比较传统的配电装置,是敞开式的,它的生产技术比较成熟且在运行方面也具有很丰富的经验。(2)AIS的外绝缘和设备外壳为瓷套,投资成本较低[1]。
AIS布置方案的缺点:(1)设备面积较大。(2)设备外露的部件较多,容易受到环境因素的影响。(3)对系统的可靠和安全运行存在一定的风险。
1.2 GIS布置方案的优点和缺点
GIS布置方案的优点:(1)GIS的体积小、重量轻、占地面积小。(2)元件处于密封状态,受环境因素的影响较小。(3)操作机构无气化和无油化。(4)具有较高的可靠性。
GIS布置方案的缺点:(1)这种装置配置了大量的金属封闭母线,投入成本较高[2]。
2.工程实例和方案介绍
本工程的站址选在福建省福安市穆阳镇,它距离县城和乡镇的距离分别为25km和2.5km,在302省道的附近。110kv变电站设置在站址被测的平地和南侧的山坡。这一站址不属于农业用地,是负荷的中心区域。
工程规模:(1)110kv部分:本期两回、终期四回。(2)35kv部分:本期三回、终期六回。(3)10kv部分:本期八回,终期24回。(4)主变压器部分:本期1台110kv50MvA三绕组变压器、终期一台11Okv5OMvA两绕组变压器、 终期2台110kv50MvA三绕组变压器。
设计人员依据一定的条件进行电气的主接线设置,并对全局进行布置和设计。对变电站的规模进行规划和分析。根据站址的地理条件和其他方面的因素,制定出设计方案。
针对上述工程,我们提出了两种方案,分别为:户外AIS方案和户外GIS方案。为了能让这两种方案具有可比性,本工程以实际情况为基础对其进行了调整,确保这两种方案在建设规模上是一致的。这样做的目的,是消除这两种方案之间的差异,使其能进行更好的比较。调整后的两个方案的本期及远景建设规模。如表1所示。
表1 调整后的两个方案的本期及远景建设规模
3.AIS与GIS布置方案各项指标的比较
3.1技术经济指标的比较
AIS与GIS布置方案技术经济指标的比较,如表2所示。
表2 AIS与GIS布置方案技术经济指标的比较
3.2技术条件指标的比较
AIS与GIS布置方案技术条件指标的比较,如表3所示。
表3 AIS与GIS布置方案技术条件指标的比较
4.AIS与GIS布置方案指标比较结果的分析
通过观察上文中AIS与GIS布置方案各项指标的比较结果,此处我们主要进行分析的指标是技术经济指标。通过对两个方案的技术经济指标的观察和比较,可以以下几点,分别为:
第一,安装费用。GIS方案虽然用到的设备种类和数量较多,安装费用也较高,但是GIS的整体布置方案严谨,其所使用到的主变母线桥等材料比AIS方案少。所以,在安装费用这一方面,AIS方案的安装费用要比GIS方案的安装费用高,大约高出23万元。
第二,建筑费用。户外AIS方案的投入成本比GIS方案要高,其原因是:(1)AIS所占用的面积较大,所以它在建设中所要用到的土石方量相应的就增加了。(2)AIS的场地大,它需要有两座避雷针塔,独立设置。(3)AIS布置方案所用到的钢材和结构支架较多。(4)GIS布置方案在防火墙等部分的工程量比AIS布置方案要大。通过分析比较,我们可知AIS方案的建筑费用比GIS的建筑费用要高出12万元左右[3]。
第三,设备费用。GIS方案所用到的设备种类和数量较多,所以它的设备费用要远远高于AIS方案。在本工程中,GIS方案的设备费用比AIS方案的设备费用高出239万元。
第四,其他费用。AIS方案的其他费用比GIS方案的其他费用要高出64万元。
第五,综合分析AIS和GIS这两种方案,我们可知AIS方案的投入资金要比GIS方案的投入资金低140万元左右,而在征地面积和缩短工期等方面,GIS方案有优势[4]。
结语
本文从AIS与GIS两种布置方案的优点和缺点、工程实例和方案介绍、AIS与GIS布置方案各项指标的比较及AIS与GIS布置方案指标比较结果的分析四个方面对本课题进了研究和分析,希望能为我国相关领域的研究起到一定的积极作用。
参考文献:
[1]黄欢.国家电网公司输变电工程通用设计——110kV变电站户外AIS与GIS布置对比分析[J].科技信息,2012,29(12):189-190.
[2]刘振亚.国家电网公司输变电工程通用设计[J].中国电力,2012,89(10):789-790.
[3]郑家松.国家电网公司输变电工程通用设计(110kv变电站)[J].科技信息,2012,90(16):690-691.
[4]焦国锋,冯星.110kV配电装置采用AIS与HGIS布置方案对比分析[J].技术,2013,22(28):901-902.
关键词:110kv变电站;AIS与GIS布置方案;对比分析
中图分类号:TM411文獻标识码: A
变电站设计的重要部分包括:装置型式的选择和配电设备。随着配电技术的进步和配电网的发展,变电站的以上两个重要部分得到了很大的提高和改进。110kv变电站的配电装置有四种型式,分别为:户外支持式管型母线、户内GIS巧配电装置、户外GIS巧配电装置和软母线AIS配电装置。在这四种配电型式中,AIS和GIS是实践中较常用的布置型式。本文对110kv变电站户外AIS与GIS布置方案进行对比分析。
1.AIS与GIS两种布置方案的优点和缺点
1.1 AIS布置方案的优点和缺点
AIS布置方案的优点:(1)AIS是一种比较传统的配电装置,是敞开式的,它的生产技术比较成熟且在运行方面也具有很丰富的经验。(2)AIS的外绝缘和设备外壳为瓷套,投资成本较低[1]。
AIS布置方案的缺点:(1)设备面积较大。(2)设备外露的部件较多,容易受到环境因素的影响。(3)对系统的可靠和安全运行存在一定的风险。
1.2 GIS布置方案的优点和缺点
GIS布置方案的优点:(1)GIS的体积小、重量轻、占地面积小。(2)元件处于密封状态,受环境因素的影响较小。(3)操作机构无气化和无油化。(4)具有较高的可靠性。
GIS布置方案的缺点:(1)这种装置配置了大量的金属封闭母线,投入成本较高[2]。
2.工程实例和方案介绍
本工程的站址选在福建省福安市穆阳镇,它距离县城和乡镇的距离分别为25km和2.5km,在302省道的附近。110kv变电站设置在站址被测的平地和南侧的山坡。这一站址不属于农业用地,是负荷的中心区域。
工程规模:(1)110kv部分:本期两回、终期四回。(2)35kv部分:本期三回、终期六回。(3)10kv部分:本期八回,终期24回。(4)主变压器部分:本期1台110kv50MvA三绕组变压器、终期一台11Okv5OMvA两绕组变压器、 终期2台110kv50MvA三绕组变压器。
设计人员依据一定的条件进行电气的主接线设置,并对全局进行布置和设计。对变电站的规模进行规划和分析。根据站址的地理条件和其他方面的因素,制定出设计方案。
针对上述工程,我们提出了两种方案,分别为:户外AIS方案和户外GIS方案。为了能让这两种方案具有可比性,本工程以实际情况为基础对其进行了调整,确保这两种方案在建设规模上是一致的。这样做的目的,是消除这两种方案之间的差异,使其能进行更好的比较。调整后的两个方案的本期及远景建设规模。如表1所示。
表1 调整后的两个方案的本期及远景建设规模
3.AIS与GIS布置方案各项指标的比较
3.1技术经济指标的比较
AIS与GIS布置方案技术经济指标的比较,如表2所示。
表2 AIS与GIS布置方案技术经济指标的比较
3.2技术条件指标的比较
AIS与GIS布置方案技术条件指标的比较,如表3所示。
表3 AIS与GIS布置方案技术条件指标的比较
4.AIS与GIS布置方案指标比较结果的分析
通过观察上文中AIS与GIS布置方案各项指标的比较结果,此处我们主要进行分析的指标是技术经济指标。通过对两个方案的技术经济指标的观察和比较,可以以下几点,分别为:
第一,安装费用。GIS方案虽然用到的设备种类和数量较多,安装费用也较高,但是GIS的整体布置方案严谨,其所使用到的主变母线桥等材料比AIS方案少。所以,在安装费用这一方面,AIS方案的安装费用要比GIS方案的安装费用高,大约高出23万元。
第二,建筑费用。户外AIS方案的投入成本比GIS方案要高,其原因是:(1)AIS所占用的面积较大,所以它在建设中所要用到的土石方量相应的就增加了。(2)AIS的场地大,它需要有两座避雷针塔,独立设置。(3)AIS布置方案所用到的钢材和结构支架较多。(4)GIS布置方案在防火墙等部分的工程量比AIS布置方案要大。通过分析比较,我们可知AIS方案的建筑费用比GIS的建筑费用要高出12万元左右[3]。
第三,设备费用。GIS方案所用到的设备种类和数量较多,所以它的设备费用要远远高于AIS方案。在本工程中,GIS方案的设备费用比AIS方案的设备费用高出239万元。
第四,其他费用。AIS方案的其他费用比GIS方案的其他费用要高出64万元。
第五,综合分析AIS和GIS这两种方案,我们可知AIS方案的投入资金要比GIS方案的投入资金低140万元左右,而在征地面积和缩短工期等方面,GIS方案有优势[4]。
结语
本文从AIS与GIS两种布置方案的优点和缺点、工程实例和方案介绍、AIS与GIS布置方案各项指标的比较及AIS与GIS布置方案指标比较结果的分析四个方面对本课题进了研究和分析,希望能为我国相关领域的研究起到一定的积极作用。
参考文献:
[1]黄欢.国家电网公司输变电工程通用设计——110kV变电站户外AIS与GIS布置对比分析[J].科技信息,2012,29(12):189-190.
[2]刘振亚.国家电网公司输变电工程通用设计[J].中国电力,2012,89(10):789-790.
[3]郑家松.国家电网公司输变电工程通用设计(110kv变电站)[J].科技信息,2012,90(16):690-691.
[4]焦国锋,冯星.110kV配电装置采用AIS与HGIS布置方案对比分析[J].技术,2013,22(28):901-902.