GIS的設計與選用

2004年第11期煤炭工程設計技術(shù)GIS的設計與選用楊存部(蘭州煤礦設計研究院,甘肅蘭州730000)摘要:論文通過(guò)對GIS近年來(lái)在國內的發(fā)展情況分析,詳細介紹GIS在工程實(shí)際選用中應該注意的問(wèn)題、在設計中應重點(diǎn)考慮的事項以及GIS不同于其它電氣設備的特性。GIS 在煤礦系統采用可有效地提高其供電可靠性,減少設備維護量,對礦井的安全生產(chǎn)有重要意義。關(guān)鍵詞: GIS ;控制保護回路;配電室中圖分類(lèi)號: TM7文獻標識碼: B文章編號: 1671 - 0959( 2004 )1 1-0017-02六氟化硫封閉式組合電器(簡(jiǎn)稱(chēng)CIS )是20世紀70年2間隔寬度代發(fā)展起來(lái)的新型成套高壓電器,由于它能夠防止大氣作用和污染影響,并具有占地面積小、安裝方便、維護簡(jiǎn)單、設置GIS間隔寬度時(shí),可不拘泥于廠(chǎng)家的樣本,應主運行安全可靠的顯著(zhù)優(yōu)點(diǎn)，已在電力系統使用較多。僅西.要考慮下列因素:便于擴建,與土建配合,進(jìn)出線(xiàn)位置應安高壓開(kāi)關(guān)廠(chǎng)每月生產(chǎn)數量已達70個(gè)間隔左右。目前國內與穿墻套管盡量對齊。但需注意的是GIS設備的寬度是不從66kV到500kV各電壓等級的GIS均能生產(chǎn)。GIS 由于能改變的,間隔的寬度只能通過(guò)母線(xiàn)筒的長(cháng)短來(lái)調節。另價(jià)格較高,目前煤炭企業(yè)使用的尚不多,僅有少量110kV外,當GIS長(cháng)度較長(cháng)時(shí)(超過(guò)7個(gè)間隔),考慮到熱脹冷縮電壓等級的GIS投入運行。煤炭系統對GIS的設計、運行和地基的不均勻下沉,應設置母線(xiàn)伸縮接頭。的經(jīng)驗尚有待提高。下述問(wèn)題是筆者在設計過(guò)程中對GIS3配電室的布置(主要為110kV電壓等級的認識和在設計中需注意的有關(guān)問(wèn)題,尚不全面,僅供大家商榷。GIS配電室的布置應考慮以下方面:配電室的高度、主通道的寬度、安裝檢修的方式以及通風(fēng)采暖的問(wèn)題。1型式選擇在配電室中GIS的檢修場(chǎng)地一般布置在端頭 ,寬度以GIS分為共相式和分相式。共相式為三相封閉在-個(gè)3~ 5m為宜,為安裝和檢修方便，可使用行車(chē)。分相式母線(xiàn)室內, 因此占地面積較小，但對絕緣的要求較高,故GIS可配用1.5~2t行車(chē);共相式可配用5t行車(chē)。為節省要求較高的加工工藝水平,主要體現在對SF6氣體氣密性投資,也可在頂板上預埋吊鉤,但只能起吊不能搬運。無(wú)要求及局部尖端放電的要求,尤其是局部尖端放電,要求論何種方式,吊鉤的凈高不應低于5mo樓層式布置時(shí)可考外殼加工時(shí)沒(méi)有毛刺并盡量減少焊接面(例如三通制作時(shí)不慮預留安裝孔,分相式安裝孔不小于1.5x2m, 共相式因用焊接而采用整體冷拔成型工藝》分相式的母線(xiàn)分別裝在體積較大,只能考慮開(kāi)大門(mén)。三個(gè)母線(xiàn)筒內，占地面積較共相式大,絕緣要求相對低,主通道除應滿(mǎn)足操作要求外還必須能使SF6回收車(chē)順因此工藝要求較簡(jiǎn)單。分相式因氣室連接面為共相式的三利通過(guò)。其中后-項為主通道的控制條件。SF6 回收車(chē)的倍,因而漏氣的幾率較大,同時(shí)因三相分離,會(huì )給運行維寬度一般為1.5~ 1.8m,因此主通道的寬度-般以2m以護帶來(lái)一定難度。共相式一般比分相式的價(jià)格貴20% ~上為宜。30%。目前，110kV 多采用共相式，110kV以上電壓等級當環(huán)境溫度低于- 20時(shí),應安裝取暖設備,以防止兩種型式均有采用。SF6氣體低溫液化。3)鋼結構設計的重點(diǎn)是節點(diǎn)的設計,節點(diǎn)的設計- -定[2] GB50017- -2003 ,鋼結構設計規范[S]要與計算簡(jiǎn)圖相符,該鉸接的一定要設計成鉸接,該剛接[3]汪一駿，等.鋼結構設計手冊[M].中國建筑工業(yè)出版社,的-定要使該節點(diǎn)能傳遞和承受該節點(diǎn)的內力。2004.參考文獻:[4]:業(yè)大學(xué)出版社, 1992.[1] CECS102 : 2002 ,門(mén)式剛架輕型房屋鋼結構技術(shù)規程[S]中國煤化工(責任編輯馬光輝)YHCNMHG.收稿日期: 2004- 10- 10 .作者簡(jiǎn)介:楊存部( 1955- ),男,陜西延川人,高級工程師,長(cháng)期從事煤礦企業(yè)管理及煤礦機電研究工作,現任蘭州煤礦設計研究院院長(cháng)。設計技術(shù)煤炭工程2004年第11期因SF6氣體比重大于空氣且無(wú)色無(wú)味,故土建資料應本流電考慮在地面標高附近開(kāi)設低的換氣窗。并在室內上部設通廠(chǎng)5255252525源風(fēng)裝置。|間間在GIS配電室的設計過(guò)程中,設計單位應向設備生產(chǎn)隔廠(chǎng)家提供詳細的主接線(xiàn)圖、主變及進(jìn)出線(xiàn)的位置、梁柱的在王工王王工流電至直位置以及相序等圖紙?；A預埋件及室內開(kāi)孔等一般由生產(chǎn)廠(chǎng)家成圖。圖紙在設計過(guò)程中必須經(jīng)過(guò)雙方的確認。圖1操作電源示意圖4控制保護回路注意:西高廠(chǎng)所有開(kāi)關(guān)(包括斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地防跳回路:西高CIS具有自帶的較為完善的防跳回路，開(kāi)關(guān)ES、快速接地開(kāi)關(guān)FES等)的電動(dòng)操縱機構所配用的而且與某些由繼電器構成的電氣防跳回路配合時(shí)，會(huì )產(chǎn)生電機均為交直流兩用，接上電源即可,很方便。(在GIS不匹配的現象;采用綜合自動(dòng)化時(shí)問(wèn)題不大。但總的來(lái)說(shuō),中,一般均為電動(dòng)或氣壓操縱機構,用電機來(lái)拉彈簧或壓在規程允許的前提”下,以取消控制回路中的電氣防跳而直縮氣體,而沒(méi)有純粹的手動(dòng)操縱機構)接采用GIS本身的防跳機構為好。6其它控制回路:控制回路可以用干接點(diǎn),也可以用有源接點(diǎn)。當采用常規控制方式時(shí),要求在分合閘時(shí)同時(shí)點(diǎn)亮控快速接地開(kāi)關(guān)是GIS獨有的設備。它是一種能夠快速制屏上的信號燈,此時(shí)可考慮采用有源接點(diǎn);當采用綜合閉合并拉開(kāi)短路電流的接地開(kāi)關(guān)。它的作用是:當GIS停自動(dòng)化時(shí),因綜合自動(dòng)化具有完善的信號功能,此時(shí)采用電檢修時(shí),須先合上電源側接地刀閘,此時(shí),若線(xiàn)路上帶電,由于使用快速接地開(kāi)關(guān),使拉弧時(shí)間很短,減少了弧干接點(diǎn)則較為簡(jiǎn)單?？刂苹芈饭β?控制回路最大負荷為電機,電機功率光放電,起到保護CIS的作用。同時(shí),該開(kāi)關(guān)可拉開(kāi)短路電流兩次,因此帶電接地后也可繼續運行不必檢修。另外，100W以下,電纜截面不成問(wèn)題。GIS內部的預告信號(例如氣壓降低等)輸出接點(diǎn)均為快速接地開(kāi)關(guān)還可以用來(lái)短路GIS內部的電弧，防止事故擴大。目前生產(chǎn)廠(chǎng)家-般是將快速接地開(kāi)關(guān)接在電源側。干接點(diǎn),同時(shí)具備自身的聯(lián)鎖功能。例如:當SF6氣壓下降時(shí),發(fā)出預告信號;繼續下降因GIS具備完善的聯(lián)鎖,-般出線(xiàn)誤操作的可能性是較小的,快速接地開(kāi)關(guān)發(fā)揮作用的機會(huì )很少,但由于快速接地至某值時(shí),則自動(dòng)閉鎖開(kāi)關(guān),使之不能進(jìn)行操作。GIS各電氣設備間具備完善的聯(lián)鎖,開(kāi)關(guān)廠(chǎng)進(jìn)行設備開(kāi)關(guān)在價(jià)格上與普通接地開(kāi)關(guān)差距不大,所以GIS一般都.制造時(shí),須將聯(lián)鎖關(guān)系的邏輯圖提交設計院,設計院認可要在電源側安裝快速接地開(kāi)關(guān)。后方可繼續制造。(因該邏輯圖是GIS內部的,所以設計院按照規定GIS在架空線(xiàn)路側必須安裝避雷器。不用出圖,只須確認廠(chǎng)家的邏輯圖即可。)7結語(yǔ)GIS具備完善的就地操作功能。經(jīng)過(guò)多年的運行經(jīng)驗證明GIS具有運行安全可靠、檢操作電源回路修工作量小、防污染效果好的顯著(zhù)優(yōu)點(diǎn)。而煤礦企業(yè)具有對電源的可靠性要求高、污染較為嚴重的特點(diǎn)。因此采用GIS采用交、直流兩種電源,直流為就地的控制、指GIS對煤礦企業(yè)非常適合。雖然前期投資較大,但從綜合示用,交流為電加熱器、操作箱照明用。交、直流回路應.因素考慮,采用GIS可以有效地減少因事故和檢修停電對接成環(huán)形,以提高可靠性,同時(shí)為了為了在檢修時(shí)方便地煤礦安全和井下生產(chǎn)的影響,最大可能地保證了礦井供電隔離電源,應在每個(gè)間隔的電源入口處裝交、直流刀閘各的連續性。因此煤礦企業(yè)采用GIS還是非常適宜的。建議兩把,如圖1所示。煤礦企業(yè)能夠從供電安全和可靠性出發(fā),著(zhù)眼長(cháng)遠,積極這種刀閘的配置方法，應在定貨時(shí)提出，以便廠(chǎng)家采用GIS設備。安裝。.(責任編輯鄭燕凌)※信息港●建設信息※甘肅慶陽(yáng)驚現特大煤田預測中國煤化工據蘭州晨報消息,甘肅省繼慶陽(yáng)發(fā)現4億噸大型油田之后,近日:C.HcNMHG量達1342億噸的大煤田占全省總儲量的94%。據專(zhuān)家考察,這部分煤炭資源雖然埋藏較深,但千米以上淺層的預測資源達84億t,且儲量集中,煤質(zhì)優(yōu)良,是未受破壞的整狀煤田。經(jīng)勘探預測,在寧縣南部和正寧境內可獲得預查儲量20億t ,環(huán)縣沙井子40億t。[本刊通訊員]18