[word doc]從化換流站與江門(mén)閥廳及換流變區(qū)布置方案探討換流站

1、從化換流站與江門(mén)閥廳及換流變區(qū)布置方案探討換流站從化換流站與江門(mén)換流站閥廳及換流變區(qū)布置方案探討從化換流站與江門(mén)換流站閥廳及換流變區(qū)布置方案探討approachonthelayoutdesignofconghuaconverterstatoonandjiangmenconveerstation廣東省電力設(shè)計(jì)研究院孫強(qiáng)王彥峰guangdongelectricpowerdesigninstitutesunjiangwangyanfeng摘要:閥廳及換流變區(qū)為換流站的核心區(qū)域,是換流站設(shè)計(jì)的重點(diǎn).對(duì)從化換流站采用一字型布置方案與江門(mén)換流站采用面對(duì)面布置方案,從占地面積,與周邊區(qū)域適應(yīng)性,噪聲控制等方

2、面進(jìn)行分析比較,提出能適應(yīng)性較好的換流站實(shí)際情況的布置方案.abstract:valvebaseelectronic(vbe)controlsystemhallandtheconvertertransformerbayarethecorepartsofconverterstation,theirlayoutisconsideredasthekeypointofdesignworks.withthelayoutdesignsofbothfacetofaceschemeandonelineschemeselectioninconghuacoverterstation,comparisononare

3、aoccupation,coordinationwithsurroundingsandnoicecontrolaremade.amoreadequatelayoutschemeforconverterstationisproposed.關(guān)鍵詞:換流站閥廳換流變布置keywords:converterstationvbecontrolsystemhalli1圖分類(lèi)號(hào):tm721.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:b1.前言閥廳及換流變區(qū)域的布置方案是換流站設(shè)計(jì)的重點(diǎn).目前國(guó)內(nèi)的+500kv換流站極1(正極),極2(負(fù)極)兩個(gè)閥廳大多采用一字型布置,緊挨閥廳的12臺(tái)換流變,布置在閥廳的交流進(jìn)線側(cè),主控樓設(shè)在兩個(gè)閥廳之

4、間.+800kv換流站每極有高端和低端2個(gè)閥廳,全站4個(gè)閥廳,通常有面對(duì)面和一字型兩種布置方案.從化換流站為雙回直流合建,全站共4個(gè)閥廳.糯扎渡送電廣東+800kv特高壓直流輸電的受端站是江門(mén)換流站,全站也是4個(gè)閥廳.下面結(jié)合江j換流站,從化換流站特點(diǎn),對(duì)閥廳面對(duì)面布置和一字型布置進(jìn)行比較.2布置方案2-1布置原則8.t-q0導(dǎo)昌_昌g閥廳及換流變區(qū)域的平面布置應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行方式的需要和各個(gè)功能分區(qū)合理的工藝專(zhuān)業(yè)要求,提出如下基本布置原則:整個(gè)區(qū)域工藝布置合理,閥廳接線簡(jiǎn)單可靠,換流變安裝,運(yùn)輸和更換方便.充分利用空間,節(jié)省用地.適應(yīng)周邊配電布置,能充分利用地形特點(diǎn),盡量減少地基處理的土石方開(kāi)

5、挖量;盡量減少對(duì)周邊環(huán)境的噪聲影響.2.2閥廳及換流變一字型布置控制樓采用”一主一輔”方案.全站4個(gè)閥廳,設(shè)1個(gè)主控樓,1個(gè)直流控制樓,閥廳及換流變一字型布置.每個(gè)閥廳內(nèi)6個(gè)二重閥閥塔為懸掛式布置,高壓母線和低壓母線直流穿墻套管均從垂直閥廳長(zhǎng)度方向進(jìn)入.65換流變壓器一字排列布置在閥廳的交流進(jìn)線側(cè),與6個(gè)閥塔對(duì)應(yīng),并靠近與y/換900032000280002600028000445002800032000165002800033000l蝴ifle固同同蟠目目艏f飄黯e生日i_國(guó)qjili母li號(hào)ii曩j1呻1j中if.1-i一ii呻1曲:i1曲.曲一illii:if.ir一i.1川li)i.】

6、lj1i.1.jlj.l4-i同皿lm圃日疆1lrlln1llfil-vi1l風(fēng)lii哪一0礎(chǔ)l岡lr11iil_l.蓊_二一圖1閥廳及換流變一字型布置示意圖規(guī)劃與設(shè)計(jì)61流變套管連接的3個(gè)閥塔中低壓線穿墻套管側(cè).y/y換流變套管連接的3個(gè)閥塔在高壓母線穿墻套管側(cè)布置,以便于換流閥塔與穿墻套管,換流變套管的接線.閥廳面向交流場(chǎng)是換流變安裝及運(yùn)輸?shù)膱?chǎng)地.換流變采用boxin(封閉式)方案降噪,緊挨閥廳一字型布置,換流變之間用防火墻隔開(kāi),上方設(shè)置兩相匯流母線.備用換流變布置于周邊空余場(chǎng)地,用以安裝換流變,更換換向閥.換流變壓器區(qū)場(chǎng)地配置原則如下:1)一臺(tái)換流變壓器安裝時(shí),后面道路仍可以照常進(jìn)行其它

7、換流變壓器的運(yùn)輸.2)換流變?cè)囼?yàn)時(shí),套管端部對(duì)防火墻需保證足夠的電氣安全距離(見(jiàn)圖2).閥廳及換流變區(qū)域橫向尺寸由閥廳長(zhǎng)度,控制樓尺寸決定,縱向尺寸由閥廳寬度和換流變運(yùn)輸,安裝場(chǎng)地決定.1650015150102008000600060002500圖2一字型布置換流變安裝場(chǎng)地校驗(yàn)示意圖從化換流站和江門(mén)換流站的閥廳,換流變區(qū)域及直流場(chǎng)區(qū)域具體尺寸見(jiàn)表1.閥廳一字型布置方案的特點(diǎn)主要有:i)換流變檢修,更換無(wú)需轉(zhuǎn)向;安裝方便,相互之間影響小,全站24臺(tái)換流變壓器可同時(shí)組裝和試驗(yàn).2)閥廳及換流變一字排開(kāi)布置,直流場(chǎng)噪聲表1一字型布置各區(qū)域尺寸表閥廳及換流變區(qū)域直流場(chǎng)區(qū)域換流站長(zhǎng)寬(rn)面積(m)

8、長(zhǎng)寬(m)面積(m)從化站304x8325232304x86.526296江門(mén)站352_25l0838043352.2511637627小,基本不受換流變的影響.其噪聲主要向交流場(chǎng)及其兩側(cè)傳播.3)縱向尺寸較小,橫向尺寸較大,兩側(cè)的換流變進(jìn)線角度較大.2.3閥廳面對(duì)面布置布置控制樓采用”一主兩輔”方案,全站4個(gè)閥廳,1個(gè)主控制樓,2個(gè)輔助控制樓.每回直流(特高壓工程每極)2個(gè)閥廳面對(duì)面布置,中間2個(gè)閥廳背對(duì)背布置;主控制樓和輔助控制樓布置在閥廳端部.每個(gè)閥廳內(nèi)6個(gè)二重閥潤(rùn)塔懸掛式布置,高壓母線和低壓母線直流穿墻管均垂直閥廳寬度方向進(jìn)入.與y/y換流變連接的3個(gè)閥塔靠近直流場(chǎng)布置,與y/a連接的

9、3個(gè)閥塔靠近控制樓側(cè)布置,方便直流高壓進(jìn)線與高壓閥塔的連接,低壓進(jìn)線繞行到控制樓側(cè)與低壓閥塔連接,換流變壓器與閥塔對(duì)應(yīng)布置.每回直流(特高壓直流工程為每極高低端)對(duì)應(yīng)的換流變背靠背布置,換流變采用boxin降噪方案,防火墻兩端設(shè)三相母線轉(zhuǎn)換構(gòu)架,匯流后通過(guò)軟導(dǎo)線接入交流側(cè)橫穿進(jìn)串.備用換流變布置于換流變運(yùn)輸安裝場(chǎng)地和直流場(chǎng)之間,更換時(shí)需要考慮換向.換流變安裝,運(yùn)輸場(chǎng)地尺寸確定原則如下:1)備用換流變?cè)谘剀壍肋\(yùn)輸過(guò)程中不碰撞匯流母線構(gòu)架,與防火墻上的帶電設(shè)備保持足夠的電氣安全距離.圖3閥廳及換流變面對(duì)面布置示意圖62從化換流站與江門(mén)換流站閥廳及換流變區(qū)布置方案研究2)一臺(tái)換流變?cè)诎惭b位置,其它換

10、流變可以在后面運(yùn)輸通過(guò),并且考慮換流變?cè)诎惭b位置做耐壓試驗(yàn)時(shí)對(duì)防火墻有足夠的空氣間隙(見(jiàn)圖4).閥廳及換流變區(qū)域橫向尺寸由閥廳寬度,換流變安裝,運(yùn)輸場(chǎng)地和直流場(chǎng)橫向尺寸共同決定,縱向尺寸由閥廳長(zhǎng)度和控制樓尺寸決定.從化換流站,江門(mén)換流站閥廳及換流變區(qū)域及直流場(chǎng)區(qū)域具體尺寸見(jiàn)表2.l6500800015500圖4面對(duì)面布置換流變安裝場(chǎng)地校驗(yàn)示意圖表2面對(duì)面布置各區(qū)域尺寸表閥廳及換流變區(qū)域直流場(chǎng)區(qū)域換流站長(zhǎng)寬(m)面積(m)長(zhǎng)寬(m)面積(m)從化站286x10530030286x9527170江門(mén)站298129.538591298l32.536984閥廳面對(duì)面布置方案的主要特點(diǎn)有:1)面對(duì)面的兩

11、個(gè)閥廳及控制樓能較好地阻擋換流變的噪聲,將噪聲集中在換流變之間的運(yùn)輸廣場(chǎng)上,更合理地控制了換流變?cè)肼暤姆植?2)換流變安裝場(chǎng)地能夠滿(mǎn)足換流變同時(shí)背靠背安裝檢修,但備用變更換時(shí)需轉(zhuǎn)向,增加更換難度.3)縱向尺寸較大,橫向尺寸較小,可減小直流場(chǎng)的橫向尺寸.3.方案比較3.1占地面積閥廳及換流變區(qū)域采用一字型布置時(shí),橫向尺寸較大,由閥廳長(zhǎng)度,控制樓尺寸決定;縱向尺寸較小,由閥廳寬度和換流變安裝及運(yùn)輸場(chǎng)地尺寸決定.閥廳及換流變區(qū)域采用面對(duì)面布置時(shí),橫向尺寸較小,由閥廳寬度,換流變安裝及運(yùn)輸場(chǎng)地尺寸和直流場(chǎng)橫向尺寸共同決定;縱向尺寸較大,由閥廳長(zhǎng)度和控制樓尺寸決定.從化換流站,江門(mén)換流站閥廳及換流變區(qū)域

12、,直流場(chǎng)和換流站占地面積見(jiàn)表3.表3一字型與面對(duì)面布置方案各區(qū)域面積表閥廳及換流變區(qū)域(m!)直流場(chǎng)(總平面(1om2)換流站一字型面對(duì)面相差一字型面對(duì)面相差一字型面對(duì)面把蘭從化2523230030.47982629627170.87422.5623.14.o.58江門(mén)3804338591.548376273698464322.3o22.120.183.2與周邊區(qū)域適應(yīng)性3.2.1從化換流站從化換流站站址位于田心村以南210m的山丘上,場(chǎng)地平整標(biāo)高為76.1m.站址東面為汾水水庫(kù),站區(qū)西側(cè)緊鄰l19m標(biāo)高的山丘,坡度較陡,東西方向受限;北部地勢(shì)低洼而平坦,分布著居民點(diǎn)等噪聲敏感點(diǎn).500kv交

13、流配電裝置采用ais(airinsulationsystem,空氣絕緣系統(tǒng))常規(guī)敞開(kāi)式設(shè)備,橫向尺寸較大.閥廳及控制樓一字型布置,橫向尺寸大,適應(yīng)敞開(kāi)式設(shè)備交流場(chǎng),全站布置整齊;能減少縱向尺寸(東西向,比面對(duì)面布置zj30.5m),適應(yīng)站址東邊水庫(kù),西側(cè)山丘的地形;減少?lài)鷫?nèi)占地面積約5800m,減少征地面積14130m,減少土石方挖方107910m,填方109320m,增加護(hù)坡表面積7100m,共減少土建投資約560萬(wàn)元.可見(jiàn)從化站采用一字型布置方案對(duì)交流配電裝置,周邊地形配合更適宜.3.2.2江門(mén)換流站江門(mén)換流站站址位于鶴山市龍口鎮(zhèn)蓮塘村南側(cè)的丘坡上.站址整體呈東西走向,中問(wèn)地勢(shì)低洼,中間

14、部分是魚(yú)塘,海拔高度在24m至36m之間;南北兩側(cè)地勢(shì)高,海拔高度在73.5m至92.4m之間,站址場(chǎng)平標(biāo)高為49.5m.閥廳及控制樓面對(duì)面布置,橫向尺寸(南北方向)小,避免挖掉站址北側(cè)的標(biāo)高分別為77.2m和99.4m的兩個(gè)丘坡,減少了土石方量,且能保留作為阻擋換流站噪聲的屏障.閥廳及控制樓一字型布置,橫向尺寸大,高端換流變進(jìn)線角度較大,需從500kv交流場(chǎng)地經(jīng)轉(zhuǎn)換構(gòu)架跳到高端閥廳,工程實(shí)施較困難.若江門(mén)換流站采用一字型布置,站前區(qū)變得狹小局促,輔助建筑物布置分散.江門(mén)換流站面對(duì)面布置比一字型布置的圍墻內(nèi)占地面積減少近1800m,減少土石方約3.97ym3,土建投資節(jié)省約105萬(wàn)元.3.3噪

15、聲控制分析規(guī)劃與設(shè)計(jì)63噪聲是一項(xiàng)環(huán)保重要的控制指標(biāo),也是評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)方案是否合理的指標(biāo)之一.換流變是換流站內(nèi)最大的噪聲源,從化換流站和江門(mén)換流站均有24臺(tái)換流變,噪聲源多且集中,比常規(guī)+500kv換流站更難控制.從化換流站和江門(mén)換流站的換流變采用boxin降噪方式.利用soundplan軟件對(duì)兩種閥廳布置作噪聲預(yù)測(cè),通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,提出合理,可行的降噪方案,并作為閥廳及換流變區(qū)域的設(shè)計(jì)依據(jù).3.3.1從化換流站從化換流站的面對(duì)面布置與一字型布置噪聲影響區(qū)比較:1)對(duì)換流站外影響:從化換流站的換流變采用box.1n之后,一字型布置和面對(duì)面布置方式對(duì)站外面噪聲影響基本相當(dāng),換流變?cè)肼晫?duì)站外的影響基

16、本消除.交流濾波器場(chǎng)和直流濾波器場(chǎng)的噪聲成為影響站外的主要聲源,站圍墻外的可聽(tīng)噪音最大均不大于52.5db.且大部分周邊可聽(tīng)噪音只有42.545db(a).考慮模擬預(yù)測(cè)的誤差,兩個(gè)方案在交流濾波器場(chǎng)地加裝隔聲屏障后,即可確保滿(mǎn)足國(guó)家1類(lèi)聲環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)要求.2)對(duì)換流站內(nèi)影響:主要關(guān)注站前區(qū),位于站區(qū)西北部,一字型布置站前區(qū)噪聲最高于55-60db(a)之間,面對(duì)面布置時(shí)站前區(qū)噪聲最高于52.5-57.5db(a)之間,兩者相差2.5db(a)左右.對(duì)站前區(qū)噪聲影響而言,面對(duì)面布置要略好于一字型布置方式.3.3.2江門(mén)換流站面對(duì)面布置與一字型布置噪聲影響區(qū)比較:1)對(duì)換流站外影響:江門(mén)換流站的換流變

17、采用boxin之后,換流變?cè)肼晫?duì)站外的影響基本消除.交流濾波器場(chǎng)和直流濾波器場(chǎng)的噪聲成為影響站外的主要聲源,一字型布置和面對(duì)面布置方式對(duì)站外噪聲影響基本相當(dāng),在離站界200m范圍內(nèi),噪聲水平均在45db(a)以下,均滿(mǎn)足國(guó)家1類(lèi)聲環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)要求.2)對(duì)換流站內(nèi)影響:主要關(guān)注站前區(qū),站前區(qū)位于站區(qū)南部,面對(duì)面布置時(shí),站前區(qū)噪聲最高位于52.555db(a)之間,而一字型布置站前區(qū)噪聲最高位于62.5-65db(a)之間,兩者相差近10db(a),面對(duì)面布置能有效改善站前區(qū)噪聲環(huán)境.4.結(jié)語(yǔ)面對(duì)面布置方案和一字型布置方案,各有優(yōu)缺點(diǎn).它們都經(jīng)過(guò)工程實(shí)踐考驗(yàn),合理可行.兩方案在換流變?cè)肼晜鞑シ较蛴胁顒e

18、,對(duì)圍墻內(nèi)外的影響也略有不同.設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)站址的地形,因地濟(jì)宜地選擇合適的布置方案.參考文獻(xiàn):1】孫昕,劉澤洪,高理迎,等.:k800kv特高壓直流工程創(chuàng)新實(shí)踐.中國(guó)電機(jī)工程,2009,(22).2曾靜,王偉剛.三滬直流工程換流站設(shè)計(jì)特點(diǎn).電力建設(shè),2007,(03).3】張慶寶,鄧長(zhǎng)紅,俞敦耀,等.特高壓直流換流站噪聲控制方案研究.南方電網(wǎng)技術(shù),2009,(05).【4種芝藝,黃杰,徐昌云,等.:k800kv換流站換流變組裝場(chǎng)地優(yōu)化.電力建設(shè),2010,(01).5張凌,楊金根,曾靜.特高壓閥廳電氣設(shè)計(jì)研究.電力建設(shè),2007,(05).(上接第59頁(yè))2)減少電纜沉降,消除電纜附加拉力.如圖圖6木樁分布示意圖工,因