交流特高壓變電站主要電氣設(shè)備抗震措施效果及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-27 19:22
我國(guó)處于環(huán)太平洋地震帶和亞歐地震帶之間,屬于地震頻發(fā)國(guó)家。從唐山大地震開(kāi)始,四十余年間,在我國(guó)就發(fā)生了 7次較大的地震。與世界上地震分布特點(diǎn)相比,我國(guó)境內(nèi)地震具有地震帶分布廣等特點(diǎn),除東北和華中、華南一些區(qū)域外,其他區(qū)域均有地震帶的分布。電力系統(tǒng)在地震中遭受巨大破壞,是次生災(zāi)害的一種,唐山大地震和汶川大地震等都給災(zāi)區(qū)的電力系統(tǒng)造成了極其嚴(yán)重的破壞,這就是較大地震引起的典型次生災(zāi)害。特高壓變電站作為樞紐變電站,在電網(wǎng)中具有十分重要的意義,因此,特高壓變電站電氣設(shè)備是否可以抵抗高烈度地震,成為我們關(guān)注的焦點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)電氣設(shè)備抗震做了許多且卓有成效的研究試驗(yàn),但國(guó)外開(kāi)展的試驗(yàn)主要集中在800kV及以下設(shè)備,國(guó)內(nèi)對(duì)特高壓變電站的抗震措施有了許多研究。本課題重點(diǎn)分析了交流特高壓變電站電氣設(shè)備主要的抗震措施,簡(jiǎn)要介紹了隔震裝置和減震裝置的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)及抗震原理,借助濰坊1000kV特高壓變電站中的避雷器進(jìn)行振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn),并總結(jié)了隔震裝置和減震裝置應(yīng)用中的各項(xiàng)安裝質(zhì)量管控措施,提出了抗震措施安裝全過(guò)程質(zhì)量控制理論。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:1)依托濰坊1000kV變電站建設(shè),闡述了主要抗震措施(隔震裝置...
【文章來(lái)源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:66 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1汶川地震電氣設(shè)備震害情況??
?山東大學(xué)碩士學(xué)位論文???壓變電站為樞紐變電站,其線路輸送容量和變電站變電容量都較大,為確保其安全運(yùn)??行需要更高的可靠性,因此按照《電力設(shè)施抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50260-2013)?[3]要求,??重要電氣設(shè)施需提高1度進(jìn)行抗震設(shè)防。與常規(guī)變電站電氣設(shè)備相比,特高壓變電站??電氣設(shè)備本身呈現(xiàn)更高、更大、更重等結(jié)構(gòu)特點(diǎn),地震易損性更高。但是,部分特高??壓變電站站址位于高地震烈度區(qū)(8度),如北京東站、晉中站、濰坊站、臨沂站等(如??圖1-2所示),地震風(fēng)險(xiǎn)較大。??北京東特紐站靨——一-?祐??(8?度區(qū))?■曬)??圖1-2基本設(shè)防烈度超過(guò)7度的特高壓變電站??交流特高壓變電站內(nèi),主要一次電氣設(shè)施有:主變壓器、高壓電抗器、G1S、電容??式電壓互感器(CVT)、避雷器、110千伏斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電容器、電抗器、母線??等,但是大多數(shù)電氣設(shè)施抗震設(shè)防對(duì)應(yīng)的加速度為〇.3g,無(wú)法滿(mǎn)足相關(guān)規(guī)程規(guī)范規(guī)定??的0.4g加速度的要求。??特高壓電氣設(shè)備具有“重、大、高、柔、繁”的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)[4],地震反應(yīng)更大也更復(fù)雜。??因此,如何做到特高壓電氣設(shè)備抗震能力與設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)方案與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施的有機(jī)結(jié)??合,成為考驗(yàn)整個(gè)特高壓系統(tǒng)抗震能力的關(guān)鍵點(diǎn)。??1.4國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)??1.4.1國(guó)內(nèi)研究動(dòng)態(tài)??國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)電氣設(shè)備的抗震措施做了大量的研究工作,在常規(guī)電氣設(shè)備抗震研??究的基礎(chǔ)上,又對(duì)特高壓設(shè)備的抗震措施做了有針對(duì)性的理論研究、試驗(yàn)分析工作,??同時(shí)也為現(xiàn)場(chǎng)施工提出了有效的意見(jiàn)建議。??5??
?山東大學(xué)碩士學(xué)位論文???第2章特高壓交流變電站主要電氣設(shè)備及其抗震方式??2.1特高壓交流變電站主要電氣設(shè)備??2.1.1油漫主設(shè)備??特高壓交流變電站中油浸主設(shè)備主要包括主變壓器和高壓電抗器。??主變壓器是電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式最為復(fù)雜、最為核心的電氣設(shè)備之一。以濰坊特高??壓變電站為例,工程主變壓器兩組和一相備用變壓器,共7臺(tái),生產(chǎn)廠家為山東電工,??主變型號(hào)為ODFPS-1000000/1000。三側(cè)電壓分別是lOOOkV、500kV、llOkV,高中壓??側(cè)系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接地,冷卻方式為強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷(OFAF),總體外形尺寸為?1??14.9mx8.5mxl8.9m,本體變帶油總重量約為497.2噸。??高壓側(cè)套管采用進(jìn)口?ABB公司產(chǎn)品,額定電流為2500A。??中壓側(cè)套管采用進(jìn)口?ABB公司產(chǎn)品,額定電流為5000A。??低壓側(cè)套管采用西瓷公司126kV產(chǎn)品,額定電流為2500A。??變壓器三維模型如圖2-1所示。??圖2-1?lOOOkV變壓器三維模型??高壓并聯(lián)電抗器在特高壓電力系統(tǒng)中的作用有降低工頻電壓升高、降低操作過(guò)電??壓、避免發(fā)電機(jī)帶空長(zhǎng)線出現(xiàn)自勵(lì)過(guò)電壓、有利于單相重合閘。原理上與普通變壓器??不同,普通變壓器是電磁感應(yīng)原理,而并聯(lián)電抗器主要是升高和降低電壓;大型并聯(lián)??電抗器主要利用在額定電壓下線性的特點(diǎn)來(lái)吸收系統(tǒng)電容性無(wú)功。??8??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]1100 kV特高壓變壓器瓷套管地震作用破壞試驗(yàn)與分析[J]. 謝強(qiáng),何暢,楊振宇,文嘉意. 高電壓技術(shù). 2017(10)
[2]1100kV變壓器套管抗震性能[J]. 馬國(guó)梁,廖德芳,何暢,謝強(qiáng). 高電壓技術(shù). 2017(06)
[3]變壓器–套管體系基礎(chǔ)隔震振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)[J]. 馬國(guó)梁,朱瑞元,謝強(qiáng),何暢,辛朝輝. 高電壓技術(shù). 2017(04)
[4]特高壓變電站電抗器隔震試驗(yàn)[J]. 程永鋒,孟憲政,盧智成,王曉寧,朱祝兵,張謙. 高電壓技術(shù). 2017(03)
[5]1100kV GIS復(fù)合絕緣子套管抗震研究[J]. 王保剛,盧鵬,董軍利,付佳佳,劉靜靜. 電工電氣. 2016(10)
[6]1100kV氣體絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備瓷套管抗震性能振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究[J]. 謝強(qiáng),馬國(guó)梁,何暢,廖德芳,朱墨翟. 高電壓技術(shù). 2016(08)
[7]特高壓支柱類(lèi)瓷質(zhì)電氣設(shè)備支架動(dòng)力放大系數(shù)研究[J]. 程永鋒,盧智成,邱寧,高坡,魯先龍,朱祝兵. 高電壓技術(shù). 2015(11)
[8]1000kV特高壓交流電氣設(shè)備抗震研究進(jìn)展與展望[J]. 邱寧,程永鋒,鐘珉,盧智成,朱祝兵,魯先龍. 高電壓技術(shù). 2015(05)
[9]加裝金屬減震裝置的1000kV避雷器振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究[J]. 李圣,盧智成,邱寧,程永鋒,魯先龍,劉振林. 高電壓技術(shù). 2015(05)
[10]硬管母線連接的1000kV避雷器和電容電壓式互感器抗震性能振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)[J]. 程永鋒,邱寧,盧智成,孟憲政,孫宇晗,魯先龍. 高電壓技術(shù). 2014(12)
碩士論文
[1]基于不同地震動(dòng)參數(shù)的變電站高壓電氣設(shè)備易損性研究[D]. 熊明攀.中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所 2016
[2]變電站電氣設(shè)備抗震、基礎(chǔ)減隔震分析研究[D]. 劉洋.石家莊鐵道大學(xué) 2015
本文編號(hào):3522899
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1汶川地震電氣設(shè)備震害情況??
?山東大學(xué)碩士學(xué)位論文???壓變電站為樞紐變電站,其線路輸送容量和變電站變電容量都較大,為確保其安全運(yùn)??行需要更高的可靠性,因此按照《電力設(shè)施抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50260-2013)?[3]要求,??重要電氣設(shè)施需提高1度進(jìn)行抗震設(shè)防。與常規(guī)變電站電氣設(shè)備相比,特高壓變電站??電氣設(shè)備本身呈現(xiàn)更高、更大、更重等結(jié)構(gòu)特點(diǎn),地震易損性更高。但是,部分特高??壓變電站站址位于高地震烈度區(qū)(8度),如北京東站、晉中站、濰坊站、臨沂站等(如??圖1-2所示),地震風(fēng)險(xiǎn)較大。??北京東特紐站靨——一-?祐??(8?度區(qū))?■曬)??圖1-2基本設(shè)防烈度超過(guò)7度的特高壓變電站??交流特高壓變電站內(nèi),主要一次電氣設(shè)施有:主變壓器、高壓電抗器、G1S、電容??式電壓互感器(CVT)、避雷器、110千伏斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電容器、電抗器、母線??等,但是大多數(shù)電氣設(shè)施抗震設(shè)防對(duì)應(yīng)的加速度為〇.3g,無(wú)法滿(mǎn)足相關(guān)規(guī)程規(guī)范規(guī)定??的0.4g加速度的要求。??特高壓電氣設(shè)備具有“重、大、高、柔、繁”的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)[4],地震反應(yīng)更大也更復(fù)雜。??因此,如何做到特高壓電氣設(shè)備抗震能力與設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)方案與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施的有機(jī)結(jié)??合,成為考驗(yàn)整個(gè)特高壓系統(tǒng)抗震能力的關(guān)鍵點(diǎn)。??1.4國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)??1.4.1國(guó)內(nèi)研究動(dòng)態(tài)??國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)電氣設(shè)備的抗震措施做了大量的研究工作,在常規(guī)電氣設(shè)備抗震研??究的基礎(chǔ)上,又對(duì)特高壓設(shè)備的抗震措施做了有針對(duì)性的理論研究、試驗(yàn)分析工作,??同時(shí)也為現(xiàn)場(chǎng)施工提出了有效的意見(jiàn)建議。??5??
?山東大學(xué)碩士學(xué)位論文???第2章特高壓交流變電站主要電氣設(shè)備及其抗震方式??2.1特高壓交流變電站主要電氣設(shè)備??2.1.1油漫主設(shè)備??特高壓交流變電站中油浸主設(shè)備主要包括主變壓器和高壓電抗器。??主變壓器是電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式最為復(fù)雜、最為核心的電氣設(shè)備之一。以濰坊特高??壓變電站為例,工程主變壓器兩組和一相備用變壓器,共7臺(tái),生產(chǎn)廠家為山東電工,??主變型號(hào)為ODFPS-1000000/1000。三側(cè)電壓分別是lOOOkV、500kV、llOkV,高中壓??側(cè)系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接地,冷卻方式為強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷(OFAF),總體外形尺寸為?1??14.9mx8.5mxl8.9m,本體變帶油總重量約為497.2噸。??高壓側(cè)套管采用進(jìn)口?ABB公司產(chǎn)品,額定電流為2500A。??中壓側(cè)套管采用進(jìn)口?ABB公司產(chǎn)品,額定電流為5000A。??低壓側(cè)套管采用西瓷公司126kV產(chǎn)品,額定電流為2500A。??變壓器三維模型如圖2-1所示。??圖2-1?lOOOkV變壓器三維模型??高壓并聯(lián)電抗器在特高壓電力系統(tǒng)中的作用有降低工頻電壓升高、降低操作過(guò)電??壓、避免發(fā)電機(jī)帶空長(zhǎng)線出現(xiàn)自勵(lì)過(guò)電壓、有利于單相重合閘。原理上與普通變壓器??不同,普通變壓器是電磁感應(yīng)原理,而并聯(lián)電抗器主要是升高和降低電壓;大型并聯(lián)??電抗器主要利用在額定電壓下線性的特點(diǎn)來(lái)吸收系統(tǒng)電容性無(wú)功。??8??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]1100 kV特高壓變壓器瓷套管地震作用破壞試驗(yàn)與分析[J]. 謝強(qiáng),何暢,楊振宇,文嘉意. 高電壓技術(shù). 2017(10)
[2]1100kV變壓器套管抗震性能[J]. 馬國(guó)梁,廖德芳,何暢,謝強(qiáng). 高電壓技術(shù). 2017(06)
[3]變壓器–套管體系基礎(chǔ)隔震振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)[J]. 馬國(guó)梁,朱瑞元,謝強(qiáng),何暢,辛朝輝. 高電壓技術(shù). 2017(04)
[4]特高壓變電站電抗器隔震試驗(yàn)[J]. 程永鋒,孟憲政,盧智成,王曉寧,朱祝兵,張謙. 高電壓技術(shù). 2017(03)
[5]1100kV GIS復(fù)合絕緣子套管抗震研究[J]. 王保剛,盧鵬,董軍利,付佳佳,劉靜靜. 電工電氣. 2016(10)
[6]1100kV氣體絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備瓷套管抗震性能振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究[J]. 謝強(qiáng),馬國(guó)梁,何暢,廖德芳,朱墨翟. 高電壓技術(shù). 2016(08)
[7]特高壓支柱類(lèi)瓷質(zhì)電氣設(shè)備支架動(dòng)力放大系數(shù)研究[J]. 程永鋒,盧智成,邱寧,高坡,魯先龍,朱祝兵. 高電壓技術(shù). 2015(11)
[8]1000kV特高壓交流電氣設(shè)備抗震研究進(jìn)展與展望[J]. 邱寧,程永鋒,鐘珉,盧智成,朱祝兵,魯先龍. 高電壓技術(shù). 2015(05)
[9]加裝金屬減震裝置的1000kV避雷器振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究[J]. 李圣,盧智成,邱寧,程永鋒,魯先龍,劉振林. 高電壓技術(shù). 2015(05)
[10]硬管母線連接的1000kV避雷器和電容電壓式互感器抗震性能振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)[J]. 程永鋒,邱寧,盧智成,孟憲政,孫宇晗,魯先龍. 高電壓技術(shù). 2014(12)
碩士論文
[1]基于不同地震動(dòng)參數(shù)的變電站高壓電氣設(shè)備易損性研究[D]. 熊明攀.中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所 2016
[2]變電站電氣設(shè)備抗震、基礎(chǔ)減隔震分析研究[D]. 劉洋.石家莊鐵道大學(xué) 2015
本文編號(hào):3522899
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