500KV老式變電站的改造以及工程設(shè)計

【摘 要】 為了確保500KV老式變電站的安全運行，實行對500KV老式變電站的技術(shù)上的改造以及著重闡述改造設(shè)計的主體內(nèi)容。

【關(guān)鍵詞】 500kV變電站；工程改造設(shè)計；

一、改造設(shè)計主體內(nèi)容

1.主設(shè)備和主接地網(wǎng)改造

主設(shè)備和主接地網(wǎng)改造是本次改造工程中最主要和投資最大的技術(shù)升級項目。主設(shè)備改造中，結(jié)合500 kv主接線調(diào)整，相應(yīng)檢查和統(tǒng)計各個主設(shè)備，該更換的進(jìn)行更換．可以移遷利用的則移遷利用。特別是隔離開關(guān)經(jīng)移遷后做到了充分利用。考慮到停電的先、后要求和供貨快慢情況，進(jìn)行了移遷次序的順序安排。

主接地網(wǎng)改造是本工程更新?lián)Q代、徹底提升等級的項目。采用了最牢靠的滿足遠(yuǎn)景接地電流要求的銅接地網(wǎng)。避免了以前普遍使用扁鋼地網(wǎng)容易造成腐蝕的后顧之憂。該兩主體項目經(jīng)過改造后，站內(nèi)主設(shè)備和主接地網(wǎng)的技術(shù)等級已完全達(dá)到新建工程同等水平，可以和目前新建工程一樣，運轉(zhuǎn)同樣長的年限和達(dá)到同等壽命。

2.二次設(shè)計和監(jiān)控自動化

監(jiān)控自動化項目也是本次改造重點。早在前幾年，變電站就曾研究過好幾種自動化改造方案。但因涉及面廣、工程量大、難度高，在原老站中難以實施改造而擱淺多年。這一次，結(jié)合了大型改造工作，全部按照新思路進(jìn)行新設(shè)計，改接了所有二次線和重新敷設(shè)新電纜。我院在設(shè)計工作量多，工期緊的情況下，安排大批設(shè)計人員加班加點完成任務(wù)。

1）因一次、二次設(shè)備改造同時進(jìn)行，工程按串分階段停電改造、施工、投運。 對于母差保護(hù)等二次圖紙，設(shè)計采用出過渡接線圖紙的方式．滿足施工及各串投運對于母線接地刀與各串母線隔刀間的電氣聯(lián)閉鎖接線，設(shè)計采用升絨版的出圖方式，根據(jù)施工進(jìn)度按階段出相應(yīng)接線圖，使設(shè)計思路清晰明了，便于施工，保證回路的接線準(zhǔn)確。

2）設(shè)計了監(jiān)控系統(tǒng)平穩(wěn)過渡的設(shè)計方案。

變電站本期僅就500 kV和主變部分改造為微機監(jiān)控方式，220 kv部分仍采用常規(guī)控制屏加信號屏的控制方式，為此，首先建立新的監(jiān)控系統(tǒng)，其中后臺系統(tǒng)按遠(yuǎn)景配置、間隔層按本次改造規(guī)模供貨，當(dāng)證明監(jiān)控系統(tǒng)能夠正常運行后，再陸續(xù)將一次設(shè)備接人。在此過程中，微機監(jiān)控系統(tǒng)和原有控制屏同時運行。目前斗山變電站監(jiān)控方式過渡平穩(wěn)，運行狀況良好。

3）新建500kV繼電器室：在500 kV配電裝置場地北面原高抗位置設(shè)一個繼電器室，位于主道路以外。

在該位置建造可以獨立于其他改造，在滿足而積要求的基礎(chǔ)上使電氣二次施工調(diào)試方便，便于建造，便于電氣二次施工，便于運行和檢修，盡量節(jié)約電纜．電纜溝通道充足，不影響道路運輸。

4）設(shè)備安放的平穩(wěn)過渡。

按照全站改造的遠(yuǎn)景規(guī)劃，根據(jù)計算機監(jiān)控系統(tǒng)功能及屏位布置，把控制樓中的控制室和原繼電器室的一部分劃分為新控制室和計算機室。目前常規(guī)控制屏、信號屏與監(jiān)控系統(tǒng)屏并存，待全站改造完成后拆除，使監(jiān)控系統(tǒng)改造中設(shè)備的安放能平穩(wěn)過渡，并滿足遠(yuǎn)景布置美觀整潔及運行要求。

5）本次改造對110 V直流系統(tǒng)的充電器屏、直流分屏、事故照明逆變器屏等重新配置，取消站內(nèi)原已運行了近20a的老設(shè)備，同時對各饋線回路重新做了梳理，提高供電可靠性。在500kV繼電器室中新增試驗電源屏，便于運行調(diào)試。

6）因變電站已經(jīng)過多次的改、擴(kuò)建，造成部分二次設(shè)備配置不夠統(tǒng)一。

本次改造對聯(lián)閉鎖回路、斷路器操作接口回路等均作了改造并加以完善，重新配置斷路器操作繼電器屏，更換500 kV二次端子箱，重新整理接線。使變電站統(tǒng)一優(yōu)化了二次回路，方便運行檢修，減少事故幾率。

7）本次改造根據(jù)主接線的接線特點．簡化電壓互感器中性點接地方式，采用獨立的、與其他電壓互感器二次回路沒有電氣聯(lián)系時中性點在開關(guān)場一點接地的原則，以此減少改造過渡階段施工查線工作量，降低了風(fēng)險。改造后使電壓回路大大簡化和明晰。

3.電纜溝改造

電纜溝改造實際上是電纜溝的重新建造。趁本次改造工程中需要重新敷設(shè)大量電纜，二次設(shè)計中在決策新建繼電器室的情況下，搬遷保護(hù)裝置，按照新的電纜走向建造新電纜溝，500 kV配電裝置場地內(nèi)原老電纜溝全部廢除。

4. 500 kv調(diào)爬和增容

80年代的老變電站，絕緣配置按照當(dāng)時環(huán)境條件設(shè)計，設(shè)備和絕緣子的絕緣等級，一般按照清潔區(qū)選配，爬電比距采用1 7 cm／kV。變電站500kv絕緣子串僅為28片普通型絕緣子，大大低于月前華東地區(qū)污區(qū)分布網(wǎng)要求的2.5 cm／kV。本次改造設(shè)計中，對站內(nèi)500 kV絕緣子串和500 kV支持絕緣子全部予以調(diào)爬，將需要增容的回路相應(yīng)調(diào)整載流導(dǎo)線，同時進(jìn)行了構(gòu)架抽力核算．整體提高了變電站500 kV絕緣水平和通流能力。

站內(nèi)尚未經(jīng)過升級的老保護(hù)、老通道站內(nèi)老的保護(hù)通道在前幾年中，每年在申請

立項及改造，有些項目還正在施工。余下的未經(jīng)升級的500 kV老保護(hù)和老通道已經(jīng)不多。為避免下次重復(fù)繼續(xù)申請和重復(fù)操作，設(shè)計將剩余的老保護(hù)和老通道，在本次工程中一起更換。

二、施工圖設(shè)計階段

施工圖設(shè)計開展階段，爭取時間抓緊操作與設(shè)備資料無關(guān)的接地網(wǎng)改造和電纜溝改造的施工設(shè)計圖紙。滿足了該二項目可以先期實行施工的要求。在催促供貨商提供設(shè)備資料期間，有關(guān)部門同時和變電站輸變電工程公司編制改造工作順序、內(nèi)容、時間及停電計劃。經(jīng)過，有關(guān)部門研究、討論并經(jīng)上級部門協(xié)調(diào)批準(zhǔn)后，我院按照停電計劃制訂了施工圖出圖計劃，滿足了施工交底和施工準(zhǔn)備要求。

三、設(shè)計交底和工代配合

初步設(shè)計中除了500 kV主設(shè)備、主接地網(wǎng)、站內(nèi)自動化按既定原則改造外，并經(jīng)與各有關(guān)單位協(xié)調(diào)，提出如下改造事項。

（1）設(shè)計院按照現(xiàn)在新工程設(shè)計的主接線模式，將原安裝在變電站各串出線側(cè)的隔離開關(guān)拆除取消。取消后，設(shè)計考慮了串內(nèi)出線側(cè)隔離開關(guān)除了改造部分外，還有調(diào)整和移建部分。該項工作有助于簡化主接線。

（2）調(diào)爬和增容項目是設(shè)計院提出的連帶項目，牽涉到所有各串跨線和全部母線絕緣子串及導(dǎo)線的更換，因數(shù)量多必須詳細(xì)核對和統(tǒng)計。該項工作調(diào)整并提高了站內(nèi)絕緣等級和通流能力。

（3）破舊的電纜溝的改建、構(gòu)支架整修及避雷針更換和道路整新，項目瑣碎煩雜并涉及整個500 kV配電裝置。需要詳細(xì)了解和仔細(xì)安排。該項工作解決了站內(nèi)銹蝕和破爛問題。

（4）500 kV繼電器室的新建，保護(hù)設(shè)備的搬遷為電纜溝走向改變?yōu)殡娎|溝更新創(chuàng)造條件。

（5）站內(nèi)500 kV未經(jīng)更新的老保護(hù)，趁本次改造一同更新，避免重復(fù)立項。

（6）監(jiān)控自動化系統(tǒng)的新建和接入，設(shè)計人員研究和比較了各種方案，并對全站二次接線重新進(jìn)行考慮和電纜重新進(jìn)行敷設(shè)，是本次工程最本次所有設(shè)計都圍繞改造工程服務(wù)，基本上沒有遺留和遺憾。經(jīng)過安裝、施工、運行、調(diào)試、調(diào)度投運等各方面的檢查和檢驗，總體改造效果顯著。

在施工、安裝、監(jiān)理、調(diào)試、調(diào)度、運行等各單位的辛勤勞動下，改造工程的施工安裝工作進(jìn)展迅速，調(diào)試、投運順利。本工程全站需要改造的500kV配電裝置共6個串（4整串，2半串），其中4個完整串為運行串，2個半串為暫時停運串，全部各串都有大量的改造工作，包括一次主設(shè)備、二次線、保護(hù)、監(jiān)控、部分=次和土建設(shè)施等。特別是二次線及監(jiān)控系統(tǒng)，在每串改造中都有非常多的圖紙和大的工作量。經(jīng)過各方努力，500 kv的4個運行串的改造工作已經(jīng)在2007年4月底全部完成，并已全部投入生產(chǎn)運行。

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