第九章220KV系统及设备864-893

1、 第九章 220KV系统及设备第一节 220KV电力系统一、 乌盟地区220KV电力系统现状乌盟地区电网位于蒙西电网主网的东端，其电网主干线路由220kV输电线路构成，乌盟地区现有一座大型火电厂丰镇电厂，装机容量 1200MW（6 200MW）；截止到2003年5月，乌盟地区有4座220kV变电所，即集宁霸王河变（390MVA人）、 丰镇地区变（163MVA）、高顺变（1120MVA）和后旗前进变（1120MVA）。丰镇电厂以2回220kV线路分别与呼市电网的呼东郊和昭君变相连，又以一回220kV线路经集宁霸王河变、高顺变至呼东郊，形成呼丰集的220kV环网，该环网形似三角形。二、 岱海电厂概

2、况及起动电源负荷岱海电厂位于内蒙乌盟凉城县岱海湖边，规划装机容量4800MW，分三期建设，一期规模 2 X 600MW，将于2005年年底投产，电厂以500kV一级电压接入华北电网的万全变电所。由于电厂以500kV一级电压接入系统，因此需要由内蒙西部电网提供起动备用电源。一期2600MW机组所需起动备用电源的用电负荷为80MW。三、岱海电厂起动备用电源供电方式岱海电厂由于起动备用电源的负荷较大，需由220kV电压等级供电。一期两台600MW机组起动备用电源需1回220kV线路；二期后续两台600MW机组建设时，起动备用电源还需增加 1回220kV线路，届时需要蒙西电网以两回220kV线路向岱海

3、电厂提供起动备用电源。根据岱海电厂地理位置和乌盟地区220kV电网情况，岱海电厂起动备用电源采用如下接入方式：在凉城县城附近位于凉城县北侧，凉麻公路东，圪臭沟村南，距呼丰回220kV线路南250m左右，靠近昭丰220kV线路处建设一座220kV开闭所（凉城220kV开闭所），即开闭所分别与丰镇电厂和昭君变相连，破口接入昭丰220kV线路。由该开闭所东数第11架构间隔220kV线路向岱海电厂一期提供起动备用电源。凉城 220kV开闭所接入系统方式见附图X-01。， 893第二节 220KV海岱线路简介一、线路起止点及长度线路起于凉城开闭所东数第11架构间隔，止于岱海电厂220kV架构间隔，线路长

4、度约31kM，转角13次。二、电压等级及回路线路电压等级为220kV。线路除在开闭所终端塔双回路架设外，其余均单回路架设。三、 导线及地线型号导线为LGJ400/35型钢芯铝绞线。导线最大使用应力 947kgmm安全系数为2.5，平均运行应力6.00kgmm地线为GJ-50型镀锌钢绞线。最大使用应力28kgmm，安全系数4.29。四、绝缘子全线采用瓷绝缘于。五、 杆塔杆塔均为普通螺栓连接、角钢结构的自立式铁塔，该类型塔具有结构稳定性好，承载能力大，高度变化灵活，单位运输重量小等特点，线路直线使用“猫头”型铁塔及“酒杯”型铁塔。耐张及转角采用“干”字型铁塔。 杆塔型号与数量ZM1ZM2ZB2HC

5、JG1JG2JG3DJG3JGU3合计2972372421181821151857765210ll392注：220E-ZM1型直线塔，用于线路单回路段主要塔型和跨越树林；220 E-ZM2型直线塔，用于线路单回路段山区的跨越；220 E-ZM2型直线塔，用于线路单回路段配合换位使用；220HC1型换位塔，用于导线的换位及换相；220 E-JG1型转角塔，用于线路单回路段0-30转角及直线耐张；220 E-JG2型转角塔，用于线路单回路段30-64转角；220DJG3型转角塔，用于线路单回路段50-90转角及线路进出线终端。220JGU3型转角兼终端塔，用于双回线路50-90转角及进出 线终端。

6、六、石基础直线塔采用支柱板式柔性基础，耐张及转角采用现浇钢性台阶式基础。导线及地线的防振本线路工程档距在 600m以下导线采用预绞丝护线条加防振锤防振形式，地线采用防振锤防振形式；档距大于600m时，导线采用预绞丝护线条加阻尼线及防振锤联合防振形式，地线采用阻尼线及防振锤联合防振形式。七、线路绝缘本线路由于全线行进在污秽不太严重的岱海区域内，绝缘配置拟为级污秽区，全线使用瓷绝缘子串，导线悬垂采用14片XWP-7型瓷绝缘子串，普通段采用单串，重要跨越段采用双串。导线耐张串采用 2 I4片XWP-7型瓷绝缘子。泄漏比距分别为255mkV，超过级污秽区标准。导线对杆塔的最小空气间隙：外过电压为1.9

7、0m内过电压为1.5lm运行电压力0.57m八、防雷接地本线路所经地区，雷暴日确定采用40日年，全线架设地线作为直击雷保护，并逐基按规定埋设人工接地装置，高土壤电阻率使用长效降阻剂。变电所架构与地线连接处加装一片XWP-7型绝缘子，以满足变电所测量接地电阻的技术要求。九、 导线相序本线路进行相序调整十、技术经济指标档距利用系数：089线路曲折系数：2.01主要材料耗用表材料名称单位总耗量每公里耗量钢芯铝绞线t148.84480瓷绝缘子片6762218.12金具t13.69044接地用钢材t479015杆塔用钢材t522701742 基础用钢材t97093.24混凝士m21 96、3073.21

8、十一、交叉跨越被交叉跨越物名称次数备注公路4110kV线路335kV线路410kV及以下线路15河流2其他3十二、 线路路径海岱线路由凉城开闭所北侧出线后，即左90度转角向西行进，在庆福店村东侧与凉城110kV变电所西侧通过，途经阳坡窑村东至庞家村东北侧，线路向东南方向转角跨过呼凉公路及凉厂公路，经灰土卜子南、四号及马则地北至苇站营东南，进入岱海滩地。线路继续沿东南方向，经北营子、西营子、东营子、四块地、小河沿南侧、大圪楞、南房子北侧至联合庄东北，线路在此段跨越弓坝河及五号河，由联合庄转角向东北方向沿岱海南侧，白庙子村北、城围子西北，线路有西北侧进入岱海电厂220kV架构间隔。第三节 220K

9、V厂内设备简介一、断路器：断路器为SF6+CF4气体绝缘、三相、单压力自由脱扣、单断口户外瓷柱式，断路器采用弹簧储能操作机构，由苏州阿尔斯通开关有限公司生产。技术参数如下：序 号规 范单 位数据1参考参数a.额定电压kV, rms252b.型号GL314Xc.制造厂法国d.原产地法国e.设计序号2电压参数a.系统电压kV, rms252b.额定电压kV, rms252c.额定频率Hz50d.绝缘水平:a)雷电冲击耐压对地kV,峰值950断口间kV,峰值950b)操作冲击耐压对地kV,峰值-断口间kV,峰值-c)1min工频耐压对地kV, rms395断口间kV, rms395e.额定分断容量时

10、最大恢复电压上升率kV/sf.110%最大相电压下无线电干扰电压V5003电流参数a.额定工作电流 (at 50 Hz 和 40 C)A, rms3150b.额定热稳定电流kA, rms50c.额定动稳定电流kA,peak125d.短路时间s34分断/关合能力a.额定短路开断电流 (额定电压和40C时)kA, rms50b.额定短路关合电流kA,peak125c.额定反相开断电流kA, rms满足国家标准d.空载长线开断电流A125e.近区故障开断电流A满足国家标准f.额定出线端短路瞬态恢复电压:a)峰值kV,peak满足国家标准b)上升率kV/s满足国家标准c)到点P的额定上升时间s满足国家

11、标准d)额定延迟时间Ts满足国家标准g.首相开断系数1.35时间参数（额定控制电压和工作压力下）a.额定操作顺序O-0.3s-CO-180s-COb.最大合闸时间ms100（0，7）c.最大分闸时间ms20d.最大灭弧时间ms18e.全开断时间:a)100%额定开断电流时ms40b)25%额定开断电流时ms40c)小于25%额定开断电流时ms40f.重合闸无电流间隔时间ms300g.重合闸无电流间隔时间调节范围sh.分闸不同期性a)相间ms3b)同相断口间ms/i.合闸不同期性a)相间ms5b)同相断口间ms/j.开断电阻电流附加时间ms/k.合闸电阻提前接入:/b)合闸电阻值Ohms/c)合

12、闸电阻提前接入ms/6结构设计a.每相断口数量1b.每断口触头数量1c.通过额定电流时主触头阻性压降mV满足国家标准d.主弧触头的型号多相触指式e.触头材料及灭弧方法铜钨合金/自能式f.弧触头的型号，触头材料及灭弧方法梅花触头/钨g.断口间电压分布%/h.断路器分闸时动静触头间电气距离mm/i.端子和接线的型式NEMAj.断路器是否能分相操作是/否是k.断路器是否能三相和单相快速重合闸是/否是l.断路器分合闸操作时在2m处噪音水平dB (A)110m.断路器接线端子允许荷载a)水平方向kN1.5b)垂直方向kN1c)横向kN17瓷柱绝缘子a.型号/b.制造厂欧洲c.每相单元数2d.最大绝缘子直

13、径mm300e.相间距mm4000f.最小爬距a)相对地mm6300b)同相断口间mm7780g.最小闪络距离:a)相对地mm2099b)同相断口间mm2282h.绝缘子强度a)弯曲强度kN满足国家标准b)拉伸强度kN/c)扭矩kN-m10000d)压缩强度kN/i.额定电压kV252j.1 min 工频耐压（湿式）kV395k.1 min 工频耐压（干式）kV395l.雷电冲击耐压kV,峰值950m.操作冲击耐压kV,峰值9508操作机构a.操作机构型式FK3a)合闸方式弹簧机构b)跳闸方式弹簧机构b.三相还是单相操作有单相和三相c.电压和相数a)电动机V220DCb)加热器V220ACd.

14、需要功率a)电动机W800b)加热器W45W恒温400W调温e.合闸线圈(a)合闸控制电压V220DCb)起始电流Ac)保持电流A1.5(d)每相合闸线圈数1f.跳闸线圈(a)跳闸控制电压V220DCb)起始电流Ac)保持电流A1.5(d)每相跳闸线圈数2g并联均压电容器不需要(a)每节电容器的额定电压KV/b)每相电容器的最高电压KV/c)每个断口电容器的电容量/(d)每个断口电容器的电容量的允许偏差/(e)每相电容器的电容量/(f)最大设计温度/(g)电容器两端2.0倍相电压的允许时间限制s/9辅助开关（对三相联动和分相机构应分别提供）a.常开触头数12b.常闭触头数12c.每相转换触头数

15、/d.删除e.额定电压V, dc220f.辅助触头的电流额定值a)吸合和保持Ab)开断A10电寿命（不须检修的操作次数）a.100%额定开断电流20b.50%额定开断电流80c.100%额定连续电流300011SF6+CF4+CF4气体参数a.SF6+CF4断路器正常工作压力MPa1b.正常工作压力范围a)最小MPa0.86b)最大MPa1c.操作循环后压力Pa满足国家标准d.操作循环前最小压力Pa满足国家标准e.SF6+CF4+CF4混合气体不须再循环的操作次数次满足国家标准f.SF6+CF4+CF4混合气体年漏气量%0.5g.闭锁动作的最小压力a)闭锁压力MPa0.89b)报警压力MPa0

16、.86h.SF6+CF4+CF4混合气体中其他介质含量a)含油量ppm10b)含水量ppm15012操作机构介质a.在正常运行压力和不补充介质情况下，操作机构起动所储能能进行的合分操作次数b.断路器正常操作的正常压力和压力范围c.闭锁动作的最小压力a)闭锁压力Pab)报警压力Pa/d.其他介质含量(at 20C)a)含油量ppm/b)含水量ppm/13重量及外形尺寸a.综合尺寸a)长度mm926b)宽度mm1000c)高度mm7117b.最大运输尺寸a)长度mm/b)宽度mm/c)高度mm/c.相间距m4d.每相断路器重量kg768e.最大运输重量kg4573f.每相油重kg/g.抗震水平g0

17、.2h.跳闸向上操作力N15000i.跳闸向下操作力N2200014断路器自振频率Hz1二、 隔离开关：220KV隔离开关为户外型，三相电动和手动操作，带接地的垂直式隔离开关。 隔离开关由单相式操作机构组成。隔离开关可三相电动和手动操作，其接地开关单相电动和手动操作。由河南平高开关厂生产。技术参数如下：序 号规 范单 位数 据1型号和结构组GW16-252/2500a.正常运行电压kV, rms252b.型号和序号GW16-252/2500c.开启方法(a)垂直开启(b)水平伸缩(c)分开触头间最小距离2710d.是否带接地刀?带(a)双接地(b)单接地(c)不接地e.制造厂河南平高f.原产地

18、河南平高g.设计序号2电压额定值a.系统正常电压kV, rms252b.额定电压kV, rms252c.额定频率Hz50d.额定绝缘水平2.5(a)额定雷电冲击耐压相对地kV, peak950断口间kV, peak1050(b)额定操作冲击耐压相对地kV, peak950断口间kV, peak1050(c)额定1 min 工频耐压相对地kV, rms395断口间kV, rms460e.在252 kV (rms)相电压下是否可见电晕?无f.在252 kV (rms)相电压下无线电干扰电压V5003电流额定值a.额定长期运行电流(环温40C)A, rms2500b.额定热稳定电流kA, rms50

19、c.额定短路时间s3d.额定动稳定电流kA rms125e.操作小电感电流A, rms1f.操作小电容电流A, rms0.5g.切断环流(在恢复电压450V和功率因数0.85)A, rms16004操作机构a.三相还是单相操作?三相b.电动还是手动操作?电动/手动c.操作机构型号CJ7Ad.操作电动机(a)额定电压和相数V380/3相(b)最小操作电压V380(c)电动机起动电流A8(d)电动机满负载电流A2.1(e)事故手动操作力矩N-m200e.最大开断时间s3-4f.最大合闸时间s3-45接地刀操作机构a.三相还是单相操作单相b.电动还是手动操作电动/手动c.操作机构型号CJ7A6接线端

20、子承受荷载a.水平kN1.5b.垂直kN1c.横向kN1d.安全系数3.57瓷绝缘子CN-2a.型号b.制造厂抚瓷c.每相绝缘子单元子d.绝缘子最大直径mm250e.相间距m4f.最小爬距mm6300(a)相对地mm6300(b)断口间mm5000g.最小闪络距离(a)相对地mm6300(b)断口间mm5000h.绝缘子强度(a)弯曲强度kN8(b)拉伸强度kN0.5(c)扭矩kN-m2(d)压缩强度kNi电压额定值kV252(a)1 min 湿式工频耐压kV395(b)1 min 干式工频耐压kV395(c)雷电冲击耐压kV,peak950(d)操作冲击耐压kV9508触头参数a.正常触头压

21、力kN0.2b.最大拭接触头压力kN0.4c.触头表面材料铜合金9辅助触头的数量a.隔离开关常开触头数10常闭触头数10转换触头数额定长期耐受电压V, dc252b.接地开关常开触头数8常闭触头数8转换触头数8额定长期耐受电压V, dc25210机械寿命（不需任何大修运行次数）30年11外形尺寸和重量a.从基础到接线端子中心线的高度mm5880b.长度mmc.宽度mm4000d.高度mm5880e.最大运输重量t0.612自振频率Hz1三、 电流互感器：电流互感器为户外、单相、充气式。由湖南电力电瓷电器厂生产。技术参数如下：序号规 范单 位数 据8.1参考参数a.额定电压kV, rms220b

22、.型号LVQB220Wc.制造厂湖南电力电瓷电器厂d.原产地湖南醴陵e.设计序号8.2额定电压值a.正常运行电压kV, rms220b.额定一次电压kV, rms220c.最大运行电压kV, rms252d.额定频率Hz50e.额定绝缘水平(已考虑安装地点海拔修正)(a)额定雷电冲击耐压kV,峰值950(b)额定操作冲击耐压kV,峰值252(c)1 min. 工频耐压干式kV, rms395湿式kV, rms395f.在规定试验电压下无线电干扰电压V5008.3电流额定值a.一次额定电流值(a)额定长期运行电流A rms2600260021250(b)额定热稳定电流 (3 s)kA rms50

23、(c)额定动稳定电流kA peak100b.电流比2600/12600/12600/5c.二次额定值1；5(a)额定长期运行电流A(b)负载VA30(c)最大匝数比误差%(d)铁芯数6(e)铁芯型式环型(f)Knee 点电压V250(g)准确等级0.2s, 0.2,5P308.4其他参数a.介质损耗因数%0.5b.接线端子可承受荷载(a)水平kN4(b)垂直kN4(c)横向kN48.5暂态响应特性/a.第一次开断时间ms不饱和时间msb.重合无电流间隔时间msc.第二次开断时间ms不饱和时间ms8.6暂态性能保证/a.一次电网时间常数c.直流分量偏移%d.Kssce.二次负荷%8.7瓷绝缘子a

24、.型号b.每相绝缘子单元数c.瓷绝缘子最大直径mm650d.最小爬电距离mm6300e.最小闪络距离mm2200f.绝缘子强度(a)弯曲强度 (b)拉伸强度(c)扭矩(d)压缩强度g.1 min 湿式工频耐压kV rms395h.1 min 干式工频耐压kV rms395i.雷电冲击耐压kV peak950j.操作冲击耐压kV peak1150 8.8SF6气体a.正常工作压力范围(a)最小Pa(b)最大Pab.SF6气体年漏气量%c.SF6气体中其他介质含量(a)含油量ppm无(b)含水量ppm8.9尺寸a.外形高度mmb.基础宽度mmc.基础厚度mm8.10重量a.运输重量kNb.净重kN

25、8.11自振频率Hza.总高度mmb.基础宽度mmc.基础厚度mm8.12重量a.运输重量kgb.净重kg8.13自振频率Hz四、 线路电容式电压互感器：电容式电压互感器为户外、单相、油浸式。电容式电压互感器用于测量、继电保护和自动控制。由西安西电电力有限责任公司生产。技术参数如下：序号规 范单 位数 据1参考参数a.额定电压kV, rms220/b.型号TYD220/0.005Hc.制造厂西安西电电力电容器有限责任公司d.原产地西安e.设计序号12额定电压值a.正常运行电压kV, rms220/b.额定一次电压kV, rms220/c.最大运行电压kV, rms252/d.额定频率Hz50e

26、.额定绝缘水平(已考虑安装地点海拔修正)(a)额定雷电冲击耐压kV,峰值1050(b)额定操作冲击耐压kV,峰值/(c)1 min. 工频耐压干式kV, rms460湿式kV, rms460f.在规定试验电压下无线电干扰电压V3003二次绕组额定值a.二次绕组数量4b.第一主二次绕组(a)在额定一次电压时的电压V100/(b)额定热极限输出VA500(c)准确等级0.2(d)额定二次负荷VA50(e)外施试验电压kV3c.第二主二次绕组(a)在额定一次电压时的电压V100/(b)额定热极限输出VA500(c)准确等级0.5(d)额定二次负荷VA100(e)外施试验电压kV3d.第三绕组(a)在

27、额定一次电压时的电压V100/(b)额定热极限输出VA500(c)准确等级0.5(d)额定二次负荷VA100(e)外施试验电压kV3e.第四辅助二次绕组(a)在额定一次电压时的电压V100(b)额定热极限输出VA500(c)准确等级3P(d)额定二次负荷VA100(e)外施试验电压kV3f.所有绕组均接有负荷时各绕组的最大负荷值(a)第一绕组VA50(b)第二绕组VA100(c)第三绕组VA100(d)第四绕组VA100g.载波信号分流衰耗dB0.87h.最大可能局部放电水平pC54其他参数a.在220/kV电压下电容分压器介质损耗角%0.08b.每相单元数量108c.每单元电容值mF1.08

28、d.载波器频率范围kHz30-500e.接线端子承受荷载(a)水平kN3(b)垂直kN3(c)横向kN35过电压能力a.在1.1252/ kV电压下连续b.在1.2252/ kV电压下连续c.在1.5252/ kV电压下s306瓷绝缘子a.型号瓷套8KF.764.086b.每相绝缘子单元数2c.绝缘子最大直径mm416d.最小爬电距离mm6300e.最小闪络距离mm2179f.机械强度(a)弯曲强度N.m400(b)拉伸强度kN1(c)扭矩强度kNm0.5(d)压缩强度kN1g.1 min 湿式工频耐压kV rms460h.1 min 干式工频耐压kV rms460i.雷电冲击耐压kV pea

29、k1050j.操作冲击耐压kV peak/7绝缘油a.型号和品牌二芳基乙烷b.数量kg1408外形尺寸a.总高度mm3256b.基础宽度mm855c.基础厚度mm8559重量a.运输重量kN1550b.净重kN125010自振频率Hz1.73五、 避雷器：避雷器为户外、单相、无间隙金属氧化物避雷器。由抚顺电力电瓷厂生产。技术参数如下：序号规 范单位数 据1参考参数Y10W/200/496GWY1.5W1-60/144GWa.额定电压KV，rms20060b.型号Y10W1-200/496GWY1.5W1-60/144GWc.制造厂抚瓷抚瓷d.原产地抚瓷抚瓷e.设计序号112电压额定值20060a.正常运行电压KV，rms14442b.额定最大电压KV，rms15648c.额定最大长期运行电压KV，rms15648d.额定频率Hz5050e.下列操作冲击电流的最大放电电