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箱式变电站.pdf

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  • 文档编号:823163
  • 上传时间:2018-03-14
  • 格式:PDF
  • 页数:26
  • 大小:714.49KB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201110141778.0

    申请日:

    2011.05.27

    公开号:

    CN102361241A

    公开日:

    2012.02.22

    当前法律状态:

    驳回

    有效性:

    无权

    法律详情:

    发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):H02B 7/06申请公布日:20120222|||实质审查的生效IPC(主分类):H02B 7/06申请日:20110527|||公开

    IPC分类号:

    H02B7/06; H02B1/04; H02B1/46; H02B1/56

    主分类号:

    H02B7/06

    申请人:

    北京杰远电气有限公司

    发明人:

    袁学恩; 李宗义; 李旭晗

    地址:

    101407 北京市怀柔区雁栖经济开发区乐园南一街5号1幢

    优先权:

    专利代理机构:

    北京康信知识产权代理有限责任公司 11240

    代理人:

    吴贵明;余刚

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    内容摘要

    本发明涉及高压变电技术,公开了一种箱式变电站,以解决现有的变电站占地大、接线复杂等问题。本发明公开的箱式变电站包括箱体和变电设备,所述箱体的地上部分由高压GIS室、主变室、中压配电室、主控室和电容器室五部分组成,所述箱体各部分的变电设备之间电性连接;其中所述主变室设于该箱体的底层,其内置的主变压器的地下部分为卵石层和事故油池;所述主变室的邻侧设有高压GIS室或中压配电室;所述主变室的邻室纵向叠加有所述箱体剩余三部分中的任意两部分,其顶层部分与所述主变室之上的箱体部分并排设置并共用一底板。

    权利要求书

    1: 一种箱式变电站, 包括箱体和变电设备, 其特征在于, 所述箱体的地上部分由高压 GIS 室、 主变室、 中压配电室、 主控室和电容器室五部分组成, 所述箱体各部分的变电设备之 间电性连接 ; 其中所述主变室设于该箱体的底层, 其内置的主变压器的地下部分为卵石层和事故油 池; 所述主变室的邻侧设有高压 GIS 室或中压配电室 ; 所述主变室的邻室纵向叠加有所述 箱体剩余三部分中的任意两部分, 其顶层部分与所述主变室之上的箱体部分并排设置并共 用一底板 ; 其中所述高压的范围为 60KV 以上, 所述中压的范围为 6 至 60KV。
    2: 根据权利要求 1 所述的箱式变电站, 其特征在于, 所述主变室之上为主控室, 所述主 变室的邻侧为中压配电室, 所述中压配电室之上为高压 GIS 室, 所述高压 GIS 室之上为电容 器室, 且所述电容器室与所述主控室并排设置, 其底板连成一体 ; 其中所述高压包括 220KV、 225KV、 154KV、 132KV、 110KV、 90KV、 66KV ; 所述中压包括 35KV、 30KV、 22KV、 12KV、 10KV、 6.6KV。
    3: 根据权利要求 1 所述的箱式变电站, 其特征在于, 所述主变室之上为电容器室, 所述 主变室的邻侧为高压 GIS 室, 所述高压 GIS 室之上为中压配电室, 所述中压配电室之上为主 控室, 且所述主控室与所述电容器室并排设置, 其底板连成一体 ; 其中所述高压包括 220KV、 225KV、 154KV、 132KV、 110KV、 90KV、 66KV ; 所述中压包括 35KV、 30KV、 22KV、 12KV、 10KV、 6.6KV。
    4: 根据权利要求 1 所述的箱式变电站, 其特征在于, 所述主变室之上为高压 GIS 室, 所 述主变室的邻侧为中压配电室, 所述中压配电室之上为主控室, 所述主控室之上为电容器 室, 且所述电容器室与所述高压 GIS 室并排设置, 其底板连成一体 ; 其中所述高压包括 220KV、 225KV、 154KV、 132KV、 110KV、 90KV、 66KV ; 所述中压包括 35KV、 30KV、 22KV、 12KV、 10KV、 6.6KV。
    5: 根据权利要求 1 至 4 任一所述的箱式变电站, 其特征在于, 所述主变压器由变压器本 体和散热片组构成, 其中所述变压器本体设置在所述主变室内, 所述散热片组设置在所述 主变室内外。 6. 根据权利要求 1 至 4 任一所述的箱式变电站, 其特征在于, 所述箱体还设有地下部 分, 所述地下部分设有电缆沟。 7. 根据权利要求 1 至 4 任一所述的箱式变电站, 其特征在于, 构成所述主变室的内墙体 或外墙体上设置有具有通风、 防火、 防震、 防磁、 降噪功能的百叶窗和卷帘门。 8. 根据权利要求 1 至 4 任一所述的箱式变电站, 其特征在于, 所述箱体的顶层还设有吊 装平台。 9. 根据权利要求 1 至 4 任一所述的箱式变电站, 其特征在于, 所述箱体由钢结构梁、 柱、 内墙体、 外墙体及设置在所述内墙体和 / 或外墙体上的门窗构成, 其中所述内墙体由 ALC 板 制成, 所述外墙体由 GRC 板制成, 所述门窗由钢化玻璃板制成。 10. 根据权利要求 9 所述的箱式变电站, 其特征在于, 所述箱体各部分的门开在同一 侧。
    6: 6KV。 3. 根据权利要求 1 所述的箱式变电站, 其特征在于, 所述主变室之上为电容器室, 所述 主变室的邻侧为高压 GIS 室, 所述高压 GIS 室之上为中压配电室, 所述中压配电室之上为主 控室, 且所述主控室与所述电容器室并排设置, 其底板连成一体 ; 其中所述高压包括 220KV、 225KV、 154KV、 132KV、 110KV、 90KV、 66KV ; 所述中压包括 35KV、 30KV、 22KV、 12KV、 10KV、 6.6KV。 4. 根据权利要求 1 所述的箱式变电站, 其特征在于, 所述主变室之上为高压 GIS 室, 所 述主变室的邻侧为中压配电室, 所述中压配电室之上为主控室, 所述主控室之上为电容器 室, 且所述电容器室与所述高压 GIS 室并排设置, 其底板连成一体 ; 其中所述高压包括 220KV、 225KV、 154KV、 132KV、 110KV、 90KV、 66KV ; 所述中压包括 35KV、 30KV、 22KV、 12KV、 10KV、 6.6KV。 5. 根据权利要求 1 至 4 任一所述的箱式变电站, 其特征在于, 所述主变压器由变压器本 体和散热片组构成, 其中所述变压器本体设置在所述主变室内, 所述散热片组设置在所述 主变室内外。 6. 根据权利要求 1 至 4 任一所述的箱式变电站, 其特征在于, 所述箱体还设有地下部 分, 所述地下部分设有电缆沟。
    7: 根据权利要求 1 至 4 任一所述的箱式变电站, 其特征在于, 构成所述主变室的内墙体 或外墙体上设置有具有通风、 防火、 防震、 防磁、 降噪功能的百叶窗和卷帘门。
    8: 根据权利要求 1 至 4 任一所述的箱式变电站, 其特征在于, 所述箱体的顶层还设有吊 装平台。
    9: 根据权利要求 1 至 4 任一所述的箱式变电站, 其特征在于, 所述箱体由钢结构梁、 柱、 内墙体、 外墙体及设置在所述内墙体和 / 或外墙体上的门窗构成, 其中所述内墙体由 ALC 板 制成, 所述外墙体由 GRC 板制成, 所述门窗由钢化玻璃板制成。
    10: 根据权利要求 9 所述的箱式变电站, 其特征在于, 所述箱体各部分的门开在同一 侧。

    说明书


    箱式变电站

        【技术领域】
         本发明涉及一种高压变电技术, 尤其涉及一种箱式变电站。背景技术 为适应电力系统城市化的发展, 高压变电站需要小型化且可工厂成套生产。这不 仅有利于在现有城市高负荷密度区选择负荷中心的建站要求, 也有利于城市电网改造、 减 少降压层次、 简化接线、 大幅降低电能损耗。
         作 为 城 市 配 电 网, 我 国 大 部 分 地 区 现 有 高 压 等 级 为 220、 110、 60KV, 中 压 35、 10KV,低 压 0.4KV,降 压 层 次 为 3 级。 例 如 : 220/110/10/0.4KV、 220/35/10/0.4KV、 220/60/10/0.4KV 或 4 级。例如 : 220/110/35/10/0.4KV。目前我国城市电网发展面临最大 的困难是高压变电站进入市区负荷中心。 原因是接线复杂、 配电装置占地大、 还要为发展预 留空间, 因此只能建于城区外围地带。
         此外, 为加快在山区新建电网的建设速度, 节省用地也需要高压变电站的小型化。
         发明内容
         本发明的主要目的在于公开一种变电站, 以解决现有的变电站占地大、 接线复杂 等问题。
         为达上述目的, 本发明公开一种箱式变电站, 包括 : 箱体和变电设备, 其中, 所述箱 体的地上部分由高压 GIS(Gas Isolated Switchgare, 气体隔离开关站 ) 室、 主变室、 中压配 电室、 主控室和电容器室五部分组成, 所述箱体各部分的变电设备之间电性连接 ;
         其中所述主变室设于该箱体的底层, 其内置的主变压器的地下部分为卵石层和事 故油池 ; 所述主变室的邻侧设有高压 GIS 室或中压配电室 ; 所述主变室的邻室纵向叠加有 所述箱体剩余三部分中的任意两部分, 其顶层部分与所述主变室之上的箱体部分并排设置 并共用一底板 ;
         所 述 高 压 的 范 围 为 60KV 以 上, 例 如, 220KV、 225KV、 154KV、 132KV、 110KV、 90KV、 66KV ;
         所述中压的范围为 6 至 60KV, 例如, 35KV、 30KV、 22KV、 12KV、 10KV、 6.6KV。
         于一具体实施例中, 上述主变室之上为主控室, 上述主变室的邻侧为中压配电室, 上述中压配电室之上为高压 GIS 室, 上述高压 GIS 室之上为电容器室, 且上述电容器室与上 述主控室并排设置, 其底板连成一体。
         于一具体实施例中, 上述主变室之上为电容器室, 上述主变室的邻侧为高压 GIS 室, 上述高压 GIS 室之上为中压配电室, 上述中压配电室之上为主控室, 且上述主控室与上 述电容器室并排设置, 其底板连成一体。
         于一具体实施例中, 上述主变室之上为高压 GIS 室, 上述主变室的邻侧为中压配 电室, 上述中压配电室之上为主控室, 上述主控室之上为电容器室, 且上述电容器室与上述 高压 GIS 室并排设置, 其底板连成一体。较佳的, 上述主变压器由变压器本体和散热片组构成, 其中上述变压器本体设置 在上述主变室内, 上述散热片组设置在上述主变室内外。
         较佳的, 上述箱体还设有地下部分, 上述地下部分设有电缆沟。
         较佳的, 构成上述主变室的内墙体或外墙体上设置具有通风、 防火、 防震、 防磁、 降 噪功能的百叶窗和卷帘门。
         较佳的, 上述箱体的顶层还设有吊装平台。
         较佳的, 上述箱体由钢结构梁、 柱、 内墙体、 外墙体及设置在上述内墙 体和 / 或外 墙体上的门窗构成, 其中上述内墙体由 ALC 板制成, 上述外墙体由 GRC 板制成, 上述门窗由 钢化玻璃板制成, 可工厂预制化生产。
         较佳的, 上述箱体各部分的门开在同一侧, 不需围墙及环路, 可沿路边建设, 对选 址要求简单, 可建于繁华市区。
         与现有技术相比, 本发明公开的箱式变电站至少具有以下优点 :
         1. 适应国家电网提出的 “两型一化” “两型三新” ( 资源节约型、 环境友好型及工 业化、 新技术、 新材料、 新工艺 ) 及 “全寿命周期管理” 的电网建设政策性要求。
         2、 箱体超小型, 整体全部开门在一侧, 不需围墙及环路, 可沿路边建设, 对选址要 求简单, 可建于繁华市区。箱体主要由 5 部分构成, 布局简单、 合理、 灵活, 占用空间小, 且箱 体顶层的两部分并排设置并共用一底板, 该底板可以一体成型制作, 从而也使得箱体的制 作简便、 快捷, 成本低 ; 节约了变电站的建设成本。
         3、 箱体内的各部分的变电设备模块化, 安装方便 ; 且基本无外露带电部分, 安全可靠。 4. 二次设备保护、 控制、 自动装置、 通讯设施均为数字化、 智能化、 光缆连接 ( 包括 本站中馈出中压系统设备 ), 在技术和功能上满足智能电网信息化、 自动化、 互动化的要求。
         5. 变电站外体为可拆装运输的钢结构梁、 柱, 内外墙及门窗采用 ALC 板、 GRC 板、 钢 化玻璃板构成。特制的变压器室百叶窗及卷帘门具有通风、 防火、 防震、 防磁、 降噪声功能。 变电站按无人值守智能化考虑, 进出门在运行中均为自动闭锁, 仅在全站停电后方能开启。
         以下以 220/10KV 变电站为例, 相比较于现有的 220/110KV 变电站做进一步有益效 果分析 :
         6、 上述紧凑型成套的箱式变电站, 深入负荷中心, 接线简单 ; 以 220/10KV 变电站 为例, 其主接线高压单回进、 出, 且对站址及高压线路路径选择都更容易 ; 当单台主变容量 不大于 50MVA 时, 无需加限流电抗器, 10kV 母线不分段, 馈出线回路仅 4 至 8 回。此外, 该箱 式变电站的 10KV 线路可与相邻的其它高压变电站各条 10KV 线路串接成环 ( 形成变压器并 联运行 ), 使用时既可开环又可合环运行 ; 满足 N-1 可靠性, 便于与其他变电站组网。
         7. 变压器总容量会因 220/110KV 级的主变全部取消而减半 ( 投资会节省过半 )。
         8. 断路器等配电设备总数量由于接线简化而大量减少, ( 其中一部分电压等级由 110KV 提高为 220KV) 但其总建设资金比例也有一定量的降低。
         9. 高压电缆线路全部为 220KV, 但与原 220KV 加 110KV 具有重复性路径的电缆总 长相比, 长度将有明显减小。
         若以输送同容量的 220KV 与 110KV 电缆单位工程造价对比, 220KV 电缆也是较低 2 2 的。以 220KV300mm 铜芯电缆与 110KV800mm 铜芯电缆相比 ; 220KV 总价稍低, 外径二者相
         近, 因此工程建设费用也基本相同 ( 但其运行损耗仅为 110KV 电缆的 70%, 最大输送容量却 为 114% )。
         10. 简化 220/110KV 网络结构, 可形成在每两个相邻 “高压相变” 所馈出的 10KV 用 户网络合环运行。解决在现有开环运行下, 一处用户故障造成多处用户恢复操作影响供电 时间的弊端。这种高、 中压并合环运行的 “分区配电网” 有利于安全、 节能、 便于用户维修及 方便与中、 低压分布能源的连接等多方优点。对当前智能电网合理发展及简化系统起助推 作用。
         11. 本次高压紧凑型成套变电站的整体结构设计, 是参照了目前应用的变、 配电设 备尺寸。今后随着成套智能变压器、 电子互感器、 小型化 GIS 等最新设备的应用, 总体外形 尺寸及结构可进一步缩小。 附图说明
         图 1 为本发明实施例一的左视结构示意图。 图 2 为图 1 中第一层的平面结构示意图。 图 3 为图 1 中第二层的平面结构示意图。 图 4 为图 1 中第三层的平面结构示意图。 图 5 为图 2 中沿 A-A 向剖视结构示意图。 图 6 为本发明实施例二的第一层平面结构示意图。 图 7 为本发明实施例二的第二层平面结构示意图。 图 8 为本发明实施例二的第三层平面结构示意图。 图 9 为图 6 中沿 B-B 向剖视结构示意图。 图 10 为图 6 中沿 C-C 向剖视结构示意图。 图 11 为本发明实施例三的第一层平面结构示意图。 图 12 为本发明实施例三的第二层平面结构示意图。 图 13 为本发明实施例三的第三层平面结构示意图。 图 14 为图 11 中沿 D-D 向剖视结构示意图。 图 15 为图 11 中沿 E-E 向剖视结构示意图。 图 16 为本发明实施例四的第一层平面结构示意图。 图 17 为本发明实施例四的第二层平面结构示意图。 图 18 为本发明实施例四的第三层平面结构示意图。 图 19 为图 16 中沿 F-F 向剖视结构示意图。 图 20 为图 16 中沿 G-G 向剖视结构示意图。 附图标记 : 箱体 1 ; 主变室 11 ;10KV 低配室 12 ; 220KV GIS 室 13 ; 主控室 14 ;电容器室 15 ; 外墙体 18 ; 内墙体 19 ;10KV 配电装置 22 ; 吊装平台 3 ;钢绞线 4 ; 220KV 高压 GIS 23 ; 主变压器 21 ; 电容器组 25 ; 智能监控保护装置 24 ; 电缆沟 5 ; 步行梯 6 ; 门窗 7。具体实施方式
         本发明公开一种箱式变电站, 包括 : 箱体和变电设备, 其中, 所述箱体的地上部分 由高压 GIS 室、 主变室、 中压配电室、 主控室和电容器室五部分组成, 所述箱体各部分的变 电设备之间电性连接 ;
         其中所述主变室设于该箱体的底层, 其内置的主变压器的地下部分为卵石层和事 故油池 ; 所述主变室的邻侧设有高压 GIS 室 ( 如下述实施例中的 220KV GIS 室 ) 或中压配 电室 ( 如下述实施例中的 10KV 低配室 ) ; 所述主变室的邻室纵向叠加有所述箱体剩余三部 分 ( 该剩余三部分由主控室、 电容器室、 以及中压配电室或高压 GIS 室其中之一组成 ) 中的 任意两部分, 其顶层部分与所述主变室之上的箱体部分并排设置并共用一底板 ;
         所述高压包括但不限于 220KV、 225KV、 154KV、 132KV、 110KV、 90KV、 66KV ;
         所述中压包括但不限于 35KV、 30KV、 22KV、 12KV、 10KV、 6.6KV。
         在变电站中, 本发明所述高压为 60KV 以上、 中压为 6 至 60KV, 低压为 6KV 以下, 常 见的为 0.4KV。
         本发明中, 由于主变室的邻室纵向叠加有两部分, 若单独基于主变室邻室纵向角 度来观测, 该箱体的结构呈三层式箱体 ; 但若单独基于主变室的纵向角度来观测, 该箱体则 属于两层式箱体 ; 值得说明的是, 在下述实施例中, 为便于描述, 统一将该箱体称为三层式 箱体, 并将其主变室视为纵向的第一层和第二层的结合体, 但是为便于描述, 下述实施例统 一将该主变室称为第一层的主变室, 后续不再赘述。 为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚, 下面将结合本发明实施例 中的附图, 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述, 显然, 所描述的实施例是 本发明一部分实施例, 而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例, 本领域普通技术人员 在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例, 都属于本发明保护的范围。
         按城网运行方式优化的需求, 在一般市区高压小型化变站 (220/10KV) 对馈出中 压线的长度而言 ( ≤ 1.26km) 不成问题。为此, 下述实施例公开一种 220/10KV 的小型化变 电站。
         实施例一
         如图 1-5 所示, 本发明的箱式变电站包括三层式箱体 1, 箱体 1 整体长 14.5 米、 宽 10.8 米、 高 15.5 米, 箱体 1 第一层为主变室 11 和 10KV 低配室 ( 注 : 该低配室不是指代低 压配电室, 而是指中压的 10KV 相比较于 220KV 低, 后续不再赘述 )12, 其中主变室 11 高 10 米, 宽 10.8 米, 10KV 低配室 12 高 4 米, 宽 10.8 米, 主变室 11 与 10KV 低配室 12 总体长度为 14.5 米 ; 箱体 1 第二层为 220KV GIS 室 13, 220KV GIS 室 13 设置在 10KV 低配室 12 上, 高 7 米, 宽 10.8 米, 长度与 10KV 低配室 12 一致, 该 220KV GIS 室内设 220KV 高压 GIS ; 箱体 1 第三层为主控室 14 和电容器室 15, 其中, 主控室 14 设置在主变室 11 上, 电容器室 15 设在 220KV GIS 室 13 上, 宽均为 10.8 米, 高均为 4.5 米, 总体长度为 14.5 米 ; 主控室 14 及电容 器室 15 的底部向箱体 1 外侧延伸设置有吊装平台 3, 长 14.5 米、 款 1.2 米, 用于吊装变电设 备, 方便检修或维护。主变室 11、 10KV 低配室 12、 220KV GIS 室 13、 电容器室 15 内均设有走 廊, 走廊内设有步行梯 6。
         主变室 11 内设主变压器 21, 10KV 低配室 12 内设 10KV 配电装置 22, 220KV GIS 室
         13 内设 220KV 高压 GIS 23, 主控室 14 内设智能监控保护装置 24, 电容器室 15 内设电容器 组 25, 作为 10KV 配电装置 22 的无功补偿设备, 10KV 配电装置 22 与主变压器 21 通过钢绞 线 4 连接、 220KV 高压 GIS 23 与 主变压器 21 通过钢绞线 4( 或电缆、 或光缆 ) 连接, 电容器 组 25 与 10KV 配电装置 22 通过电缆连接, 智能监控保护装置 24 与主变压器 21、 10KV 配电 装置 22、 220KV 高压 GIS 23、 电容器组 25 均电性连接。变压器 21 的输入电压为 220KV, 输 出电压为 10KV。变压器 21 的地下部分为卵石层和事故油池, 其它部分均为电缆夹层。各级 电压电缆按不同方向与相关管路或隧道相接。
         箱体 1 由钢结构梁、 柱、 内墙体 19、 外墙体 18 及设置在内墙体 19 和 / 或外墙体 18 上的门窗 7 构成, 其中内墙体 19 由 ALC 板制成, 外墙体 18 由 GRC 板制成, 门窗由钢化玻璃板 制成。构成主变室 11 的内墙体 19 或外墙体 18 上设置有具有通风、 防火、 防震、 防磁、 降噪 功能的百叶窗和卷帘门。ALC 是蒸压轻质混凝土 (Autoclaved Lightweight Concrete) 的 简称, 是高性能蒸压加气混凝土的一种。ALC 板是以粉煤灰 ( 或硅砂 )、 水泥、 石灰等为主原 料, 经过高压蒸汽养护而成的多气孔混凝土成型板材, 内含经过处理的钢筋增强, 密度小、 强度高。 GRC(Glass Fiber Reinforced Cement) 即玻璃纤维增强水泥制品。 是由抗碱玻璃 纤维与低碱度水泥组成的一种水硬性的新型复合材料, 具有高强度、 抗裂、 耐火、 韧性好、 不 怕冻、 易成形等特点, 适宜制作成薄壁、 高强、 形状复杂的制品。 使用时, 可预先挖设深度为 2.7 米的电缆沟 5, 最好与箱体 1 的长度和宽度尺寸一 致, 电缆沟 4 用于放置变电设备的电缆, 箱体 1 至于电缆沟 4 上。
         实施例二
         如图 6-10 所示, 箱体 1 整体长 14 米 ( 其中主变室 11 长度为 6 米, 220KVGIS 室 13 长度为 8 米 )、 宽 9 米、 高 14.5 米, 第一层设主变室 11 和 220KV GIS 室 13, 第二层设 10KV 低配室 12, 10KV 低配室 12 位于 220KV GIS 室 13 上, 主变室 11 高 10 米, 220KV GIS 室 13 高 6 米, 10KV 低配室 12 高 4 米, 第三层设主控室 14 及电容器室 15, 主控室 14 设于 10KV 低配 室 12 上, 电容器室 15 设于主变室 11 上, 电容器室高 4.5m、 宽 9.0m、 长 14.0m。整体结构及 全部变电设备 ( 箱体各部分变电设备之间的电性连接可参照上述实施例一, 在此及后续实 施例基本类似, 不再赘述 ) 均无外露可燃部分, 符合紧凑型成套变电站安全规范。基础为现 场施工的深 2.7m 地下夹层 ( 包括电缆沟 5), 除主变压器下为卵石层及事故油池外, 其它部 分均为电缆夹层。各级电压电缆按不同方向与相关管路或隧道相接。
         实施例三
         如图 11-15 所示, 作为实施例二的一种变形, 如图 11-16 所示, 主变压器 21 由变压 器本体 211 和散热组片 212 构成, 为更好的解决主变压器 21 的散热问题, 变压器本体 211 至于主变室 11 内, 将散热组片 212 至于主变室 11 外侧, 这样主变室的长度相对实施例二中 减小, 从而使箱体 1 的整体长度减小为 13 米, 如图所示, 其中主变室 11 长度为 5 米, 220KV GIS 室 13 长度为 8 米, 其他部分与上述实施例二一致, 在此不再赘述。
         实施例四
         如图 16-20 所示, 箱体 1 整体长 13 米 ( 其中主变室 11 长度为 6 米, 10KV 低配室 12 长度为 8 米 )、 宽 9 米、 高 14.5 米, 第一层设主变室 11 和 10KV 低配室 12, 第二层设主控室 14, 主控室 14 位于 10KV 低配室 12 上, 第三层设 220KV GIS 室 13 及电容器室 15, 220KV GIS 室 13 位于主变室 11 上, 主控室 14 设于主控室 14 上, 主变室 11 高 8.5 米, 220KV GIS 室 13
         高 6 米, 10KV 低配室 12 高 4 米, 主控室 14 高 4.5 米, 电容器室高 6m、 宽 9.0m、 长 14.0m。本 实施例箱体各部分的变电设备之间的电性连接关系可参照以上实施例, 在此不再赘述 ; 进 一步的, 如图 19 所示, 本实施例还可以增设电缆架 29 来固定各变电设备之间的电缆连接关 系。
         由上述的 4 个实施例至少可得出, 该变电站的箱体主要由 5 部分构成, 布局简单、 合理、 灵活, 占用空间小, 且箱体顶层的两部分并排设置并共用一底板, 该底板可以一体成 型制作, 从而也使得箱体的制作简便、 快捷, 成本低 ; 节约了变电站的建设成本。
         上述的结构, 最小型的一种长箱体 13m, 宽 9m, 高 14.5m 占地面积仅 120m2, 具有以 下有益效果 :
         a. 超小型, 整体全部开门在一侧, 不需围墙及环路, 可沿路边建设, 对选址要求简 单, 可建于繁华市区。
         b. 全部室内安装, 设备模块化, 基本无外露带电部分, 小型化、 高可靠、 较长期免维 修 ( 高压设备为 GIS, 主变压器为密封、 油浸、 低损耗, 中压设备为封闭柜, 无功补偿、 中性点 接地及所内变均为干式封闭安装 )。全部一次设备装智能终端。
         c. 二次设备保护、 控制、 自动装置、 通讯设施均为数字化、 智能化、 光缆连接 ( 包括 本站中馈出中压系统设备 ), 在技术和功能上满足智能电网信息化、 自动化、 互动化的要求。 d. 变电站外体为可拆装运输的钢结构梁、 柱, 内外墙及门窗采用 ALC 板、 GRC 板、 钢 化玻璃板构成。特制的变压器间百叶窗及卷帘门具有通风、 防火、 防震、 防磁、 降噪声功能。 变电站按无人值守智能化考虑, 进出门在运行中均为自动闭锁, 仅在全站停电后方能开启。
         在我国现有城网新建或改造工程中如全部采用了 220/110KV 紧凑型成套变电站, 可从几个方面与现在城网进行对比 :
         a. 变压器总容量会因 220/110KV 级的主变全部取消而减半 ( 投资会节省过半 )。
         b. 断路器等配电设备总数量由于接线简化而大量减少, ( 其中一部分电压等级由 110KV 提高为 220KV) 但其总建设资金比例也有一定量的降低。
         c. 高压电缆线路全部为 220KV, 但与原 220KV 加 110KV 具有重复性路径的电缆总 长相比, 将有明显减小。
         若以输送同容量的 220KV 与 110KV 电缆单位工程造价对比, 220KV 电缆也是较低 2 2 的。以 220KV300mm 铜芯电缆与 110KV800mm 铜芯电缆相比 ; 220KV 总价稍低, 外径二者相 近, 因此工程建设费用也基本相同 ( 但其运行损耗仅 为 110KV 电缆的 70%, 最大输送容量 却为 114% )。
         d. 简化 220/110KV 网络结构, 可形成在每两个相邻 “高压相变” 所馈出的 10KV 用 户网络合环运行。解决现有开环运行, 一处用户故障影响多处用户恢复操作所需的供电时 间。这种高、 中压并合环运行的 “分区配电网” 有利于安全、 节能、 便于用户维修及与中、 低 压分布能源的连接等多方优点。对当前智能电网合理发展及简化系统起助推作用。
         e. 本次高压紧凑型成套变电站的整体结构设计, 是参照了目前应用的变、 配电设 备尺寸。今后随成套智能变压器、 电子互感器、 小型化 GIS 等最新设备的应用, 总体外形尺 寸及结构可进一步缩小。
         通过上述分析, 采用 220KV 紧凑型成套变电站的综合技术经济合理性可归纳为 : 简化了城市电网、 降低了能源损耗、 节省了建设投资、 大大缩小了占地、 谐调美化了市容。 再
         有最关键的问题是能将高压变电站布置于最合理的负荷中心。 其综合效益是极为明显的。
         根据不同需要, 按上述 “超小型 220/10KV 箱变” 的基础模式, 还可以制成下数种变 压紧凑型成套变电站 :
         a. 不同系统电压等级类型
         220/10KV 小 型 成 套 变 电 站 也 可 用 于 其 它 多 种 电 压 等 级 ( 高 压 225KV、 154KV、 132KV、 110KV、 90KV、 66KV 等, 中压 35KV、 30KV、 22KV、 6.6KV 等 ) 及不同容量的主变压器 ( 外 体尺寸则可做相应的调整 ), 还可在条状地域的山区应用, 对简化电网接线、 降耗、 减少建设 投资、 加快建设速度、 促进及改善智能电网的发展均能起关键作用。
         b. 取代高压枢纽变电站的开闭站类型
         位于城市周边的 220KV 枢纽变电站其 10KV 侧负荷密度并不一定很大, 因此设两台 ≤ 50KMA 的主变压器即可。220KV GIS 单母线分段 ( 或双母线 ) 进出线 10 回 ( 可部分架 空进出线 ) 参照上述 : “高压箱变” 布置结构可设计出长 30m, 宽 9m, 高 14.5m 占地面积小于 2 300m , 可工厂成套生产的 “超小型高压 枢纽变电站” 。
         此外, 配合城网不同地区需要也可设计长 30m, 宽 9m, 高 10m 高压成套 “小型化开闭 站” 。不设降压主变压器及无功补偿设备。可设为分区高压配电网集控及维修中心办公间, 建在高 4m 的一层。二层高 6m 为 220KV GIS 设备间。
         c. 配合现有城网改建需要的科化接线类型
         现有城区高压变电站两台主变压器较多, 主接地线为中压单母线分段, 高压多为 内桥、 外桥、 四角等简化接线。其总体结构也可以 “高压箱变” 为模式设计为长 24m, 宽 9m, 2 高 14.5m 占地面积小于 220m 。用于 10KV 用户负荷较大布置分散或对电缆接线运行管理等 有特殊要求的地区。高压紧凑型成套变电站创新设计研发成功, 将促进建立新型城市电网 结构框架, 使配电网更为简化、 安全、 节能、 大大降低建设资金。
         最后应说明的是 : 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案, 而非对其限制 ; 尽 管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明, 本领域的普通技术人员应当理解 : 其依然 可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改, 或者对其中部分技术特征进行等同替 换; 而这些修改或者替换, 并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精 神和范围。

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