喀什750kV变电站工程―新技术策划方案g

批准：李论涛审核：齐炜编制：高颖目录1研究方向..........................................................................................................12工程概况..........................................................................................................12.1工程简介........................................................................................................12.2工程概述........................................................................................................22.3现场施工环境概况........................................................................................23参建单位..........................................................................................................34研究背景..........................................................................................................35研究目标..........................................................................................................55.1新疆大风沙环境下变电站设计技术研究.....................................................55.2变电站电气设备抗震成套技术及应用..........................................................511研究方向(1)新疆特有地理位置以及自然环境条件导致新疆多地区有沙尘暴天气出现，尤其南疆地区沙尘暴频发，沙尘暴天气对电气设备、构支架、建筑物等均有较大影响，威胁着变电站、换流站工程的安全运行，不仅在极端天气发生时可能会对设备造成直接破坏，并且沙尘能够进入阀厅内部或设备内部或者影响电子元器件正常工作，会留下很多安全隐患，此种危害造成的损失不可估量。国网新疆电力公司非常重视此问题，为进一步降低大风沙对变电站的影响，2014年国网新疆电力公司经济技术研究院和中国能源建设集团新疆电力设计院有限公司依托喀什750kV变电站工程共同开展新疆大风沙环境下变电站设计技术研究课题。(2)如何提高电气设备在地震作用下的安全性和稳定性，防止地震过程中大面积停电事故的发生，减少地震灾害造成的损失是电网抗震领域的关键技术难题。针对该技术难题，中国能源建设集团新疆电力设计院有限公司联合中国电力科学研究院、国网新疆电力公司、国网新疆电力公司经济技术研究院，以试验技术为手段，设计方法为基础，装置研制为支撑，立足于实际工程，针对高压和超/特高压变电设备抗震研究的薄弱环节，在变电站电气设备抗震试验技术、抗震设计方法、新型减震装置以及工程应用等方面开展了系统的研究，并为今后的750kV变电站设计提供指导作用。2工程概况2.1工程简介工程名称：喀什750kV变电站建设地点：新疆维吾尔自治区喀什地区工程规模：喀什750kV变电站建设规模如表1-1所示：表1-1：喀什750kV变电站建设规模序号项目本期最终1主变压器（MVA）1×15002×15002750kV出线（回）1623750kV高压电抗器（Mvar）1×2106×(210～420)4220kV出线（回）614566kV低压电抗器（Mvar）2×452×(4×(45～60))666kV低压电容器（Mvar）1×602×(4×60)2.2工程概述喀什750千伏变电站工程是750千伏库车～阿克苏～巴楚～喀什输变电工程的重要组成部分，是“十二五”期间新疆750千伏电网建成“三环网、双通道、两延伸”的骨干网架结构的重要支撑项目，本工程建成后可大幅提高西北部电网向南疆的送电能力，为南疆三地州国民经济快速发展提供可靠的电力保障，解决南疆三地州电力不足的现状。750kV采用3/2断路器接线。远景为6回出线2回主变进线，组成4个完整串。本期1回巴楚出线，1回主变进线，采用线变组接线，安装2台断路器（2台断路器串联）。220kV远景采用双母双分段接线，设置2台母联断路器及2台分段断路器，14回朝西出线；本期220kV采用双母线接线，安装8台断路器，6回向西出线。主变压器低压侧66kV电气主接线采用以主变压器为单元的单母线接线，按装设总断路器考虑，无功补偿装置分支回路的断路器安装在电源侧。远景共装设2组1500MVA主变压器，不堵死扩建条件，每组主变压器低压侧共连接4组低压并联电抗器和4组低压并联电容器；本期建设1组1500MVA主变，主变66kV侧装设2×45Mvar低压并联电抗器和1×60Mvar低压并联电容器。工程计划于2014年11月开工建设，2015年底投产。工程建设管理单位为国网新疆电力公司经济技术研究院，由中国能源建设集团新疆电力设计院有限公司设计，监理单位为新疆电力工程监理有限责任公司，辽宁省送变电工程公司负责施工。2.3现场施工环境概况2.3.1交通条件3本站站址位于新疆喀什境内的阿克喀什乡，地貌以开垦的棉田地为主，站址南侧约1.7km处有X429县道通过，交通便利。2.3.2供水情况施工现场地处棉田地，施工用水采用从附近拉水，生活用水采用打井取水。2.3.3供电情况施工现场供电由附近的35kV阿克喀什变电站引接，施工期间不存在供电问题影响施工。2.3.4排污情况施工废水主要为少量的无组织排放，就地泼洒蒸发。废水排放对周围的环境影响较小。施工生活区设置防渗旱厕供施工人员使用，对环境无影响。2.3.5场地围蔽场地围蔽已按喀什地区安全文明相关规定要求完成。2.3.6地下管线情况施工场地地下无任何管线。3参建单位项目法人：国网新疆电力公司项目管理单位：国网新疆电力公司经济技术研究院建设管理中心设计单位：中国能源建设集团新疆电力设计院有限公司监理单位：新疆电力工程监理有限责任公司施工单位：辽宁省送变电工程公司运行单位：国网新疆电力公司检修公司4研究背景(1)新疆具有“三山夹两盆”的特殊地形和地貌，沙尘源丰富，南疆有塔克拉玛干沙漠，北疆有古尔班通古特沙漠，每逢春季冰雪消融，地表土层松软，加之春耕春播，地表沙尘源丰富，南北疆多有大风天气，冷暖空气交汇剧烈，因此，使得新疆春季沙尘天气最多，其次是夏季和秋季，冬季最少。南疆盆地属于温带沙漠性气候，属于温带大陆性气候的极端情况，沙尘天气远远多于北4疆。沙尘暴特别是强沙尘暴是一种危害极大的灾害性天气。沙尘暴危害方式大体可归纳为沙埋、风蚀、大风袭击和污染大气等4种，对交通、农业、工矿设施、生态环境和人体安全造成严重损害。沙尘暴天气对电气设备、构支架、建筑物等均有较大影响，威胁着变电站、换流站工程的安全运行，不仅在极端天气发生时可能会对设备造成直接破坏，并且沙尘能够进入阀厅内部或设备内部或者影响电子元器件正常工作，会留下很多安全隐患。只有深入开展防风沙措施研究，才能确保变电站、换流站安全运行。便于设备运维检修、减少不必要的清扫工作，确保电网长期稳定运行。本项目针对新疆沙尘天气特点分析，对变电站、换流站户外电气设备以及配套辅助设施、建筑物等方面详细阐述了具体设计优化措施，从而确保工程防风沙效果达到预期效果。(2)变电站电气设备作为生命线工程的重要组成部分，是维持国民经济命脉的关键环节。高压和超/特高压电气设备大多由脆性的陶瓷材料组成，具有体型细高、重量大、结构体系柔度大、相互之间的连接方式复杂等特点，在地震作用下有较高的易损性。我国是地震多发国家，随着电网建设的高速发展，大量变电站不可避免的建设于设防烈度高、场地条件弱的抗震不利地区，给变电站的安全稳定运行带来了极大挑战。对于变电站电气设备的抗震能力评估方法目前也存在两方面的困境，一方面是过于依赖于未经试验验证过的计算仿真分析，由于设备结构及机构的复杂性、材料的非线性、安装方式的差异性、阻尼比的不确定性，导致计算结果的准确程度不尽充分；另一方面，即便是部分进行地震台试验的高压设备，由于沿用了低电压等级设备的抗震试验方法或普通建筑结构的抗震试验方法，未考虑到变电站电气设备的特殊性，导致试验结果的有效性大打折扣，也降低了试验结果的说服力。因此，合理的抗震能力评估方法是明确电气设备抗震能力的关键，是保证抗震试验有效性的基础。开展变电站电气设备抗震成套技术研究，研发新型电气设备减震装置对保证变电站的抗震安全意义重大。《变电站电气设备抗震成套技术及应用》的成5果不仅能为设计人员提供抗震设计的方法及试验方法，更能提供减轻地震作用的措施，为变电站的抗震安全提供一整套的分析解决方案，减少震后损失，保障震后救援的电力供应，具有良好的经济及社会效益。5研究目标5.1新疆大风沙环境下变电站设计技术研究新疆大风沙环境下变电站设计技术研究目标如下：（1）将研究成果在喀什750kV变电站中应用。（2）对未来大风沙环境中，新建或扩建工程有指导意义。5.2变电站电气设备抗震成套技术及应用变电站电气设备抗震成套技术及应用研究目标如下：（1）为变电站选址提供可靠的抗震依据。（2）为变电设备抗震性能检验提供了完善的抗震试验方法。（3）为保障变电站的抗震安全提供了系统的设计方法。（4）研发结构新颖、耗能效率高的变电站电气设备减震装置。（5）将研究成果在喀什750kV变电站中应用。