_800kV复龙换流站设计特点介绍

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2.2 阀厅及换流变压器布置 根据每极 2 个 12 脉动阀组串联接线, 每 12 脉
动阀组设置单独的阀厅, 复龙换流站双极共设 4 个 阀厅, 每极包括 1 个低端阀厅和 1 个高端阀厅, 阀厅 采用高低端阀厅面对面的布置方式。2 个辅控楼布 置在高端阀厅的端部, 主控楼则布置在低端阀厅的 端部。换流阀采用 2 重阀结构, 每个阀厅为 6 个阀 塔, 悬吊式布置。
2 个极的控制保护设备和站公用设备布置在主 控楼内。
全站共设置了 1 个主控楼和 2 个辅控楼。主控 楼设置在极 1 和极 2 低端阀厅与交流场之间, 主要 布置全站控制、监视的 SCADA 系统; 在极 1 高端阀 厅和极 2 高端阀厅的交流场侧分别设置极 1 和极 2 的辅控楼, 主要布置极 1、极 2 高压阀组的控制保护 及其相关的设备。
500 kV 母线配 置 1 组 180 Mvar 的 可 投 切 高 压 并联电抗器。
每极 1 组直流无源滤波器, 共计 2 组。
2 设计特点
2.1 电气主接线 复龙换流站 500 kV 交流侧主接线采用 一 个 半
断 路 器 接 线 方 式 。500 kV 交 流 场 采 用 户 内 GIS 方 案, 共 9 个间隔, 除本期 9 回出线和 1 回备用出线 外, 还包括 4 回交流滤波器大组进线和 4 回换流变 进线。
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电力建设
第 29 卷
置, 中性点设备布置在直流场的中央, 两侧分别布置 直流滤波器组。滤波器内外两侧分别布置中性点设 备和极线设备。
直流场安装了与阀组并联的旁路开关, 布置在 阀厅穿墙套管的线路侧。平抗采用干式, 每极的中性 母线和极母线各安装 2 台平波电抗器, 全站共安装 8 台平抗, 并备用 1 台。为提高平抗的抗震能力, 极 母线上的平抗采用低式布置, 即支柱绝缘子直接落 地安装, 平抗四周安装围栏。每极安装 1 组直流滤波 器, 直流滤波器高压电容器塔采用支持式, 3 塔并联 方式。在中性母线上安装了 50 Hz 阻断滤波器。
( 7) 按直流 极 1、极 2、站 公 共 设 备 及 交 流 场 设 备分别配置占用直流系统。
( 8) 二次系统设计遵循 《国家电网公司十八项 电 网 重 大 反 事 故 措 施 》(试 行 )及 国 调 《国 家 电 网 公 司 十八项电网重大反事故措施》(试行) 继电保护专业 重点实施要求。 2.7.2 电气二次设备的配置
597.5 m, 沿宽度方向的尺寸是 360.5 m, 站区围墙内 的占地面积是 17.40 hm2。
500 kV 交 流 配 电 装 置 布 置 在 站 区 的 北 侧 , 500 kV 交流出线全部朝西北。500 kV 交流滤波器组则 分别布置在 500 kV 交流配电装置的两侧。
阀厅和换流变布置在 500 kV 交流配电装置和 直流场的中间, 直流场则布置在换流站的南侧, 直流 出线往东南方向。
综合楼、水工建筑物和其他辅助建筑布置站区 的西南侧。全站的总平面布置见图 5。
图 5 复龙换流站总平面鸟瞰图
2.7 监控及保护系统 2.7.1 设计原则
( 1) 换流站按有人值班设计, 交直流系统设统 一的控制室。
( 2) 全站的控制及保护装置满足特高压直流系 统的可靠性和可靠率的要求。
( 3) 特高压直流系统保护按数字式、多重化原 则冗余配置。
二次控制保护系统等设备包括下列各部分: ( 1) 运行人员控制系统; ( 2) 站控系统; ( 3) 极控系统; ( 4)
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±800 kV 复龙换流站设计特点介绍
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直流保护; ( 5) 交/直流暂态故障录波系统; ( 6) 直流 线路故障定位系统; ( 7) 阀冷却控制保护系统; ( 8) 调 度自动化及直流远动系统; ( 9) 能量计费系统; ( 10) 110 V 直流电源和 UPS 系统; ( 11) 火灾报警系统; ( 12) 图像监视系统; ( 13) 常规交流保护控制设备等。 2.7.3 二次设备的布置
将直流场周围的道路和阀厅的端部作为直流场 的边, 直流场的尺寸为 298 m×135 m。
2.4 500 kV 交流配电装置 500 kV 交 流 配 电 装 置 采 用 户 内 GIS 设 备 , GIS
室按最终规模一次建成, 占地为 260 m×16 m。500 kV GIS 配电装置为东西向布置, 500 kV 北向出线 , 出线间隔从西至东排列为凤仪 2 回、备用 1 回、向右 2 回、向左 2 回和泸州 3 回。构架按远景接线一次建 成。南侧预留交流 PLC 位置。
复 龙 换 流 站 的 500 kV 交 流 接 线 与±500 kV 换 流站的交流接线方式基本相同, 只是换流变进线多 了 2 回[2]。交流侧主接线见图 1。
图 1 复龙换流站交流侧电气主接线示意图
复龙换流站共 4 种交流滤波器型式,4 小组 BP11/13 交流滤波器, 4 小组 HP24/36 交流滤波器, 1 小 组 HP3 交 流 滤 波 器 以 及 5 小 组 SC 并 联 电 容 器, 共 14 小组, 采用单母线接线, 分为 4 大组。交流 滤波器的结构见图 2。
1 工程建设规模
复龙换流站工程建设规模和主要技术参数如 下[1]:
直流输送功率为单极额定输送功率 3 200 MW, 双极额定输送功率 6 400 MW; 直流电压为额定电 压±800 kV; 直流电流为额定电流 4 000 A; 交流母线 额定电压为 530 kV。
每极有 1 个高端阀厅和 1 个低端阀厅, 每个阀 厅安装 1 组 12 脉动换流阀和 6 台换流变, 每台换流 变的容量是 321.1 MVA, 全站共计 24+4 台换流变。
( 1) 增加了旁路设备。当 1 个阀组发生故障停 运, 只需要将该阀组旁路, 其他 3 个阀组仍然可以 运行。不仅提高了换流站的可靠性, 减少了阀组停 运带来的功率损失, 而且减少了系统单极大地返回 运行方式的机率, 使换流站对电力系统和环境影响 减小。
( 2) 平抗分别布置在极线和中性母线上。±500 kV 直流换流站通常在极母线安装 1 台平抗, 而复龙 换流站在极母线和中性线各安装 2 台换流变, 使单 台平抗的容量降低, 同时降低了系统过电压水平。
( 4) 每极 2 个 12 脉动阀组的控制相对独立, 两 极的控制相对独立, 互不影响, 但每极 2 个 12 脉动 阀组的控制以及两极的控制应协调统一, 协调控制 功能放在高一层次的控制功能中实现。
( 5) 在交流配电装置内设继电器小室, 并按与 交流设备间隔对应的原则配置控制保护装置。
( 6) 换流站 SCADA 系 统 配 置 冗 余 的 远 动 工 作 站, 按照“直采直送, 就近入网”的原则与各级调度端 进行通讯。
全站共设置 3 个就地继电器室, 其中 2 个布置 在交流滤波器场中, 1 个在 500 kV 交流配电装置附 近。 2.8 站用电系统
换流变引线采用架空出线方案, 至交流滤波器 大组的引线和换流变进串前的连接母线均采用 GIS 管母线。
线路避雷器及 CVT 采用常规设备敞开式布置。 配电装置构架按远景接线一次建成, 进出线门 型构架宽度取 26 m, 交流滤波器母线构架宽度取 24 m, 换流变进线构架宽度取 31 m。 全站共设置 3 个就地继电器室, 其中 2 个继电 器室布置在交流滤波器场, 另 1 个布置在靠近 GIS 的位置。直流场未设置就地继电器室。 2.5 交流滤波器布置 交流滤波器采用了单母线断路器双列布置的方 式, 这样布置不仅可以减少母线的长度, 而且可以减 少交流滤波器配电装置的占地面积。交流滤波器大 组母线采用悬吊式管母, 小组滤波器的间隔宽为 29 m。交流滤波器电容器采用支持式布置方案, 电容器 塔按双塔串联结构布置。 在 靠 近 滤 波 器 组 前 后 两 侧 各 设 置 一 条 检 修 、搬 运及巡视通道, 在每个小组滤波器围栏与围栏之间 设置 2 m 的通道, 方便运行人员巡视和检修。 与±500 kV 直流换流站相比, 复龙换流站的交 流滤波器的组数更多, 小组容量更大, 设备定值也更 大, 所以占地面积也更大。 2.6 电气总平面布置 复龙换流站站区沿围墙长度方向的尺寸是
直流场装设旁路开关、平波电抗器、直流滤波 器 、直 流 高 速 开 关 、隔 离 开 关 、直 流 电 压 电 流 测 量 装 置和避雷器等设备。
直流侧接线按满足下列运行方式要求: (1) 双极 平衡运行; (2) 1/2 双极平衡运行; (3) 一极完整、一极 1/2 不平衡运行; (4) 完 整 单 极 大 地 回 线 运 行 ; (5) 完 整单极金属回线运行; (6) 1/2 单极大地回线运行; (7) 1/2 单极金属回线运行; (8) 不考虑直流双导线并联 大地回路运行方式。
每极各配置 1 组无源直流滤波器 TT2/12/24。成 套设计的研究结果表明, 复龙换流站直流侧在运行 时可能会发生谐振, 故在中性线上安装 50 Hz 阻尼 滤波器。
±800 kV 特 高 压 直 流 换 流 站 的 直 流 侧 接 线 与 ±500 kV 直流换流站相比, 极母线和中性线上的开关 及直流测量装置配置大体相同, 主要区别有:
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第 29 卷 第 4 期 2008 年 4 月
电力建设 E电lec力tric ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱPow设er Construction
Vol . 29 No. 4 Ap第r, 220908卷
·特高压专栏·
±800 kV复龙换流站设计特点介绍
许 斌, 曾 静
( 中南电力设计院, 武汉市, 430071)
[ 摘 要] ±800 kV 复龙换流站是向家坝—上海特高压直流输电工程中的送端换流站, 500 kV 交流侧主接线 采用一个半断路器接线方式, 户内 GIS 方案, 共 9 个间隔。直流侧接线与±500 kV 直流换流站相比, 其特点为: 增加了旁路设备; 平抗分别布置在极线和中性母线上; 每极仅设 1 组直流滤波器。复龙换流站的设备国产化 比例进一步提高。 [ 关键词] 特高压直流输电; 复龙换流站; 设计特点 中图分类号: TM721.1 文献标志码: B 文章编号: 1000- 7229 ( 2008) 04- 0012- 04
( 3) 每极仅设 1 组直流滤波器。±500 kV 直流换 流站通常每极安装 2 组直流滤波器。本工程根据目 前通信系统的发展现状及对沿线通信线路的调研结 果放宽了直流滤波性能指标, 每极仅安装 1 组直流 滤波器, 节省换流站占地及投资。
直流侧主接线示意图见图 3。
图 3 直流侧电气主接线示意图
换流变进线采用软导线, 与阀厅平行, 直接引下 接到换流变的网侧套管, 不需要设置过渡母线。换流 变阀侧套管全部插入阀厅布置。
为满足噪声治理的要求, 换流变采取 box- in 降 噪措施。
阀厅及换流变压器区域布置见图 4。
图 4 阀厅及换流变区域示意图
2.3 直流场布置
直流场采用户外布置方案, 设备按两极对称布
500 kV 交 流 滤 波 器 : 分 为 4 大 组 , 共 14 小 组 , 总容量为 3 080 Mvar。
500 kV 交流出线: 规划出线 10 回, 本期出线 9 回, 至泸州变 3 回, 至向家坝左岸电站 2 回, 至向家坝 右岸电站 2 回, 至溪洛渡(左)换流站 2 回, 备用 1 回。
工程编号: 40B352C 收稿日期: 2008- 02- 22 作者简介: 许 斌 ( 1982—) , 男, 本科, 工程师, 主要从事直流输电工程电气设计及研究。
第4期
±800 kV 复龙换流站设计特点介绍
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图 2 交流滤波器的结构示意图
换流阀采用每极 2 个 12 脉动阀组串联接线, 与 常规±500 kV 换 流 站 每 极 1 个 12 脉 动 阀 组 接 线 不 同。换流变网侧套管在网侧接成 Y0 接线与交流系 统直接相连, 阀侧套管在阀侧按顺序完成 Y 型连接 和 Δ型连接后与 12 脉动阀组相连。换流变均为单 相双绕组, 分 YNy0 及 YNd11 两种。
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