一种110kv城市变电站布置系统

文档序号:63959 发布日期:2021-10-01 浏览:38次 >En<

阅读说明:本技术 一种110kv城市变电站布置系统 (110kv urban transformer substation arrangement system ) 是由 雷翔胜 王彦峰 王兴华 吴小蕙 王向兵 隋宇 王浩 聂独 王炽欣 王冯彦 吴玉荣 于 2021-07-02 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种110kv城市变电站布置系统,包括:变电站,变电站包括多个子站,多个子站之间采用全绝缘浇注母线或电缆通过地上或地下敷设,其中,电缆包括光纤智能监测电力电缆,光纤智能监测电力电缆用于监测电缆温度;多个子站包括110kv配电装置,若多个子站之间110kv配电装置采用线变组接线型式时,不同子站中的110kv配电装置之间没有电气连接,若多个所述子站之间110kv配电装置采用单母线分段接线型式时,不同子站中的110kv配电装置之间采用110kV交联聚乙烯绝缘电力电缆电气连接。本发明将一个变电站拆为多个子站,每个子站都具体独立的供电能力,提高供电的效率以及减少土地资源的占用。(The invention discloses a 110kv urban substation layout system, which comprises: the transformer substation comprises a plurality of substations, and all-insulation pouring buses or cables are laid on the ground or underground among the substations, wherein the cables comprise optical fiber intelligent monitoring power cables which are used for monitoring the temperature of the cables; the plurality of sub-stations comprise 110kV power distribution devices, if the 110kV power distribution devices among the plurality of sub-stations adopt a line-to-line group wiring type, the 110kV power distribution devices in different sub-stations are not electrically connected, and if the 110kV power distribution devices among the plurality of sub-stations adopt a single-bus sectional wiring type, the 110kV power distribution devices in different sub-stations are electrically connected by adopting a 110kV crosslinked polyethylene insulated power cable. According to the invention, one transformer substation is disassembled into a plurality of sub-stations, and each sub-station has specific and independent power supply capacity, so that the power supply efficiency is improved and the land resource occupation is reduced.)

一种110kv城市变电站布置系统

技术领域

本发明涉及变电站设计

技术领域

,尤其涉及一种110kv城市变电站布置系统。

背景技术

随着用地指标越发紧张、环评要求的提高以及居民对变电站的不正当排斥情绪,新建站址的选址越发困难,有些变电站的布点历经多年都不能确定站址,导致电力生产及当地经济的发展出现很多不确定的负面作用,而对于已建成区域,如果因为负荷密度的增加等原因还需新建一处变电站的,则选址困难更是显著增加,若考虑到围墙尺寸较长引起的周边地形地貌差异,站外还需设置边坡/挡土墙、排水沟等,变电站的实际占地面积还会增大约20%,在目前城市高速发展,寸土寸金的阶段,完整的地块提供给变电站建设越来越困难,现有的方案高度标准化后,相应的设备生产定制模块化,若用地无法满足变电站建设要求,相应的整体变电站的建设方案调整难度大。

发明内容

本发明目的在于,提供一种110kv城市变电站布置系统,以解决现有变电站设置占地资源大的问题。

为实现上述目的,本发明提供一种110kv城市变电站布置系统,包括:变电站,所述变电站包括多个子站,多个所述子站之间采用全绝缘浇注母线或电缆通过地上或地下敷设,其中,所述电缆包括光纤智能监测电力电缆,所述光纤智能监测电力电缆用于监测电缆温度;

多个所述子站包括110kv配电装置,若多个所述子站之间所述110kv配电装置采用线变组接线型式时,不同所述子站中的所述110kv配电装置之间没有电气连接,若多个所述子站之间所述110kv配电装置采用单母线分段接线型式时,不同所述子站中的所述110kv配电装置之间采用110kV交联聚乙烯绝缘电力电缆电气连接。

优选地,所述的110kv城市变电站布置系统,还包括:电缆沟和管沟,所述电缆沟和管沟用于承载所述变电站与多个所述子站之间的连接线,所述电缆沟和管沟采用地梁式沟道,采用均匀分布的地梁设置所述地梁式沟道的底板。

优选地,所述110kv配电装置采用户内GIS设备进行设置,所述GIS设备包括多个GIS室。

优选地,多个所述子站还包括主变与10kv配电装置,所述110kv配电装置与所述主变与10kv配电装置连接,用于降压。

优选地,所述主变与10kv配电装置包括变压器和10kv配电装置,所述变压器采用户外布置,所述10kv配电装置采用单母线双分段接线。

优选地,多个所述子站还包括10kv电容器组,所述10kv电容器组分别与所述110kv配电装置与所述主变与10kv配电装置连接,用于保持电压的稳定性。

优选地,所述的110kv城市变电站布置系统,还包括10kv开关柜,所述10kv开关柜采用电力电缆与所述10kv电容器组连接。

优选地,多个所述子站还包括站用电装置,所述站用电装置和所述主变与10kv配电装置连接,用于将所述子站的电压降至220V。

优选地,所述站用电装置包括ATS智能开关、智能监测器、3kVA逆变装置和切换装置,所述ATS智能开关与所述智能监测器连接,所述智能监测器与所述3kVA逆变装置和切换装置连接。

优选地,所述的110kv城市变电站布置系统,包括:多个所述子站的平面尺寸为25.2m×20m。

本发明通过将变压器拆分为若干个子站,子站包括110kv配电装置、主变与10kv配电装置、站用电装置,其中将输出电压供居民使用,同时将变电站拆分为多个子站,提高变电站对地形限制的适应性,减少城市占地资源面积。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明某一实施例提供的110kv城市变电站布置系统的结构示意图;

图2是本发明另一实施例提供的电缆沟的结构示意图;

图3是本发明又一实施例提供的子站的结构示意图;

图4是本发明某一实施例提供的子站的结构示意图;

图5是本发明另一实施例提供的子站的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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。

应当理解,文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述,不作为对步骤执行先后顺序的限定。

应当理解,在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。

请参阅图1,本发明提供一种110kv城市变电站布置系统,包括:变电站100,变电站100包括多个子站110,多个子站110之间采用全绝缘浇注母线或电缆通过地上或地下敷设,其中,电缆包括光纤智能监测电力电缆,光纤智能监测电力电缆用于监测电缆温度,多个子站110包括110kv配电装置10,若多个子站110之间110kv配电装置10采用线变组接线型式时,不同子站110中的110kv配电装置10之间没有电气连接,若多个子站110之间110kv配电装置10采用单母线分段接线型式时,不同子站110中的110kv配电装置10之间采用110kV交联聚乙烯绝缘电力电缆电气连接。

具体的,由于城市用地紧张,分布式变电站的最大优势在于其平面布置的灵活性,一个变电站100可拆分为若干个子站110,每个子站110是一套功能相对完整的供电设施,利用分散的、不规则的小型地块布置各个子站110,子站110之间通过导体和控制电缆、光纤相互连接,构成一个规模更大、功能齐全的变电站,不需要占用较大的城市土地面积。

子站110中包含110kv配电装置10,采用线变组接线的方式和户内GIS设备,电缆进线,电缆出线,单个GIS室的平面尺寸为8×11.6m。每个子站110的尺寸为25.2×20m,接近于正方形尺寸,便于在不同地形进行布置,不同子站110之间的高压侧连接方式采用电缆连接,其中,对于不同子站的110kv侧采用线路变压器组接线型式时,不同子站110中的110kv配电装置10之间相互连接,不同子站110中的110kv配电装置10之间没有电气连接,若多个子站110之间110kv配电装置10采用单母线分段接线型式时,不同子站110中的110kv配电装置10之间采用110kV交联聚乙烯绝缘电力电缆电气连接,110kV交联聚乙烯绝缘电力电缆一般采用铝塑复合护套或皱纹铝护套,单芯铜导体截面为240mm2~2000mm2,环境温度40℃下空气中敷设时的载流量为550~2000A,可以满足110kV输电线路工程需要。当电力电缆并联敷设时,应采用相同的电缆规格、电缆长度和敷设方式,电缆头安装应采用相同的施工安装工艺,本发明采用光纤智能监测电力电缆,电缆内置光纤测温单元,通过监控后台在线监测每根电缆温度,当出现电缆过热时,及时检查,排除电缆接头接触不良等故障,解决了电缆电流分布不均衡的问题以及单根电力电缆载流量不足的问题。如果同相并联的多根电缆之间电缆规格、电缆长度、敷设方式、电缆头接触电阻各有差异,或因长距离电缆互感造成各电缆阻抗不同时,都可能出现严重的电缆电流分布不均衡问题。

请参阅图2,进一步地,每个子站还包括电缆沟和管沟,电缆沟和管沟用于承载变电站与多个子站之间的连接线,电缆沟和管沟采用地梁式沟道,采用均匀分布的地梁设置地梁式沟道的底板。

具体的,电缆沟和管沟采用地梁式沟道,电缆沟和管沟由沟壁、沟底和沟盖板组成,将沟道沟底底板改为均匀分布的地梁,沟道不再是个独立的密闭空间,沟道底部与原状土相通,电缆发热产生的热量通过热平衡原理与大自然的介质进行交流,从而达到降温的效果,由于城市用地的限制,没有足够的空间建沟时采用直埋的方式。

进一步地,110kv配电装置10采用户内GIS设备11进行布置,GIS设备包括多个GIS室,子站110还包括主变与10kv配电装置20,110kv配电装置10与主变与10kv配电装置20连接,用于降压,主变与10kv配电装置20包括变压器21和10kv配电装置22,变压器21采用户外布置,10kv配电装置22采用单母线双分段接线。

请参阅图3,具体的,110kv配电装置10内采用多个GIS室进行布置,主变与10kv配电装置20中的变压器21在户外布置,三相双绕组自冷有载调压电力变压器,10kv配电装置22每组中低压侧16回出线,采用单母线双分段接线,10kv配电装置22室内平面尺寸为11m×11.6m,每台主变器与1回110kv线路组合构成一个电气单元。

请参阅图4,进一步地,多个子站110还包括10kv电容器组30,10kv电容器组30分别与110kv配电装置10与主变与10kv配电装置20连接,用于保持电压的稳定性,子站110还包括10kv开关柜40,10kv开关柜40采用电力电缆与10kv电容器组30连接。

请参阅图4,具体的,每台主变与10kv配电装置20配3组5Mvar电容器组,户内成套框架式电容器组,远期共9组布置于±0.00m层三个独立电容器室,每个电容器室布置单台主变所配的3组电容器,每个电容器室内平面尺寸6×10.7m。

主变与10kv配电装置20户外设置,根据相应的消防规范,无需设置固定灭火装置,子站建筑体积小于3000立方米,无需设置室内消防栓,适用性强,户内布置的电容器组属于子站的一部分,与子站内10kv开关柜通过电力电缆连接,设置气体消防装置。

请参阅图5,进一步地,多个子站110还包括站用电装置50,站用电装置50与主变与10kv配电装置20连接,用于将子站110的电压降至220V,站用电装置50包括ATS智能开关51、智能监测器52、3kVA逆变装置53和切换装置54,其中,ATS智能开关51与智能监测器52连接,智能监测器52与3kVA逆变装置53和切换装置54连接。

请参阅图5,每个子站110布置380/220V交流屏3台,尺寸:2260×800×600mmmm(配ATS智能开关51、智能监测器52、3kVA逆变装置53和切换装置54)。

本发明通过将变压器拆分为若干个子站,子站包括110kv配电装置、主变与10kv配电装置、站用电装置,其中将输出电压供居民使用,同时将变电站拆分为多个子站,提高变电站对地形限制的适应性,将占地面积较大的变电站化整为零,分为不同区域,采取载流量大,绝缘性能好,不影响城市美观的导体将各个区域相互连接可以适应由于地块限制布置变化导致的建筑平面、跨度的布置限制,节约城市土地资源,子站可靠近不同的区域负荷中心布置,减少送出线路的损耗。

以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

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