辛店电厂升压站设备改造项目可行性研究报告(2015年)0

华能辛店电厂

升压站设备改造项目可行性研究报告

二0一五年八月

升压站设备改造项目可行性研究报告

一、项目概述

升压站、网控室从70年代初建设以来，设备陈旧，存在严重的安全隐患，部分110kV 和220kV断路器还是采用的SW6型老式少油断路器，共12台，大部分都是95年以前的产品，使用已近20年，开关经常出现漏油现象，维修困难，需要更换成新型SF6开关。110kV刀闸设备老化比较严重，操作时经常出现卡涩情况，需要更换成电动新型刀闸；网控室部分保护及二次设备和直流设备需要进行更换，现升压站设备的控制系统设备都是70年代的产品，考虑改造为微机自动化监控系统。

二、项目任务及改造的必要性

1、部分110kV和220kV断路器还是采用的SW6型老式少油断路器， 110kV、220kV开关及110kV刀闸大部分都是95年以前的产品，使用已近20年，经常出现开关漏油刀闸出现卡涩现象，维修困难，更换开关和110kV刀闸后，能减少维护人员的工作量，缩短检修工期，提高设备的安全可靠性。

2、网控室部分保护及二次设备和直流设备进行更换，如：#01高备变、#02高备变、#2主变保护，#01、02高备变保护2000年及以前的国电南自微机保护设备，运行至今也有近15年了，需要更换保护装置。

3、升压站直流屏柜是70年代的产品，设备老化严重，电源模块缺陷也较多，已经失去备用，直流系统绝缘监测装置已损坏一直未能修复，也需要进行整体更换。

4、现升压站设备的控制系统设备都是70年代的产品，还是沿用原来老式的控制把手式开关和指针式各类表计，此类控制开关操作麻烦，缺陷频发，结合我厂二期厂用系统迁移考虑改造为微机自动化监控系统，这样就可以实现远程监控，操作方便，维护量少。

三、方案论证

1、对110kV和220kV断路器更换成新型220kV、110kV交流高压SF6断路器，其中220kV 开关有52

2、524、525、526、538、520、534开关等7台，110kV开关有502、504、5001、5002、510开关等5台；110kV隔离开关10组更换成电动型式；现在我厂110kV、220kV部分开关已经更换成此类型，运行可靠。

2、#01、02高备变和#2主变压器保护装置更换成国电南瑞或国电南自生产的数字式保护装置，此类型保护装置在我厂已有使用，运行可靠，维护调试比较方便。

3、直流系统采用原有的双母线分段线接线方式。对直流充电柜、馈线柜及放电柜进行整体更换，现我厂三期使用的深圳奥特训产品运行比较可靠。

4、将升压站设备和二期公用系统设备的控制回路和计量表计回路都纳入微机自动化监控系统，同时直流系统的监控、不间断电源和微机防误操作系统也在这次改造范围，现在新建厂站和供电公司变电站都采用这种模式，技术也比较成熟。

四、项目规模和主要内容

1、更换12台少油断路器为新型SF6开关；更换10组隔离开关为新型电动隔离开关； 断路器基本技术参数(括号内参数适用于110kV 系统) 型式：柱式 防污型 额定频率：50Hz

额定电压：252kV [126kV] 额定电流：3150A [3150A]

额定短路开断电流：50kA [40A]（有效值） 首相开断系数：1.5 开断直流分量：40%

额定热稳定电流（有效值）：50kA [40A] 热稳定电流持续时间：3s [4S]

额定短路关合电流（峰值）：125kA [100kA] 额定动稳定电流（峰值）：125kA [100kA] 绝缘水平：（见表2.1）

SF6断路器的SF6气体零表压时相对地及断口间5min 工频耐压：1.3×3252

kV(1.3×126

3kV)。

动作时间

额定工作循环：

O-0.3s-CO-180s-CO

分闸时间： ≤32ms [28

+4

-2

]

合闸时间 ≤100ms [≤100±20ms]

全开断时间

≤50ms [≤65ms]

合分时间 ≤65ms

重合闸无电流时间 0.3s 以上可调 不同步时间（见表2.2）

特定开断能力 失步开断电流

开断额定短路开断电流的 25%

工频恢复电压 2.0~2.5×3252

kV [ 2.0~2.5×3126kV ]（有效值）

瞬态恢复电压上升速度 1.67kV/μs 开断近区故障

开断电流为额定短路开断电流的90%和75% 振幅系数 1.6

电源侧恢复电压 252/3kV [126/3kV]（峰值） 恢复电压上升速度 电源侧 2.0kV/μs

线路侧 7.2kV/μs 开断线路充电电流

在无能量释放设备灭弧室及操动机构在最小压力及最低电压下： 开断电流 160A [31.5A]

工频恢复电压 252/3kV [126/3kV]（有效值） 最大操作过电压（相对地) 620kV [ 310kV]（峰值） 开合空载变压器

工频恢复电压 252/3kV （有效值） 能够开断励磁电流 0.5~15A

过电压 <2.5×32

×252kV （峰值）

具有并联开断能力（110kV断路器无此项）

能够开断并列断路器，开断试验满足如下电流分配：

10%～90%

20%～80%

30%～70%

50%～50%

恢复电压上升率 2kV/μs

两台断路器动作间隔 1~3ms

工频恢复电压 252/3kV（有效值）

分合并联电抗器（110kV断路器无此项）

能够分、合容量为90~270Mvar的并联电抗器

工频恢复电压 252/3kV（有效值）

操作顺序为10次（O+CO）

最大操作过电压小于2×2.5×252/3kV

分合电缆充电电流（110kV断路器无此项）

能够分合电缆充电电流250A

操作过电压小于2×2.7×252/3kV

开断发展性故障

能够开断10A感性电流或160A的容性电流到额定短路开断电流的恶性故障。110kV隔离开关规范表