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高压直流换流站典型建筑采暖通风空调特点(上) ——B包

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一、高压直流输电系统

高压直流输电,是利用直流电稳定(无感抗、无容抗作用、无同步问题)的优点,大功率远距离的输电系统。

在一个高压直流输电系统中,电能从三相交流电网的一端导出,在换流站转换成直流,通过架空线或电缆传送到受端;直流在另一侧换流站转化为交流后,再进入接收方的交流网。

应用高压直流输电系统,电能等级和方向均能得到快速精确的控制,可提高它所连接的交流电网性能和效率。因此,高压直流输电系统已普遍应用。

二、换流站

换流站,是指在高压直流输电系统中,为了完成将交流点变换为直流电或者将直流电变换为交流电的转换,并达到电力系统对于安全稳定及电能质量的要求而建立的站点。

换流站中包括的主要设备:换流阀、换流变压器、平波电抗器、交流开关设备、交流滤波器及交流无功补偿装置、直流开关设备、直流滤波器、控制与保护装置、站外接地极及远程通信系统等。

三、酒泉换流站的气象特点

酒泉站位于甘肃酒泉瓜州县境内,地处河西走廊西部盆地,深居大陆腹地,地形地貌多为荒漠戈壁,远离海洋,植被稀少,属于典型的温带大陆性荒漠戈壁干旱气候区。主要特点是降雨量少,年最大蒸发量大。日照时数长,昼夜温差显著。本地区冬春季节不太明显,夏季炎热而冬季严寒;风大沙多,灾害频繁。累年平均沙尘暴日数6.9天。

四、酒泉站的主要建筑物以及分包范围

酒泉站建筑物包括极1/2高端阀厅、极1/2低端阀厅、主控制楼、极1/2辅助控制楼、750kV 1#继电器室、750kV 2#继电器室、750kV 3#继电器室、750kV 4#继电器室、10kV及站用交流配电室、泡沫消防间、备用平波电抗器室、综合楼、检修备品库、车库、警传室、空冷器保温室、综合水泵房、TCR小室等。

A包设计方为西北电力院,负责极1/2高端阀厅、极1/2低端阀厅、主控制楼、极1/2辅助控制楼、备用平波电抗器室、空冷器保温室等建筑物的相关设计。

B包设计方为我院,负责阀厅空调的设备布置、4个继电器室、10kV及站用交流配电室、泡沫消防间、综合楼、检修备品库、综合水泵房、车库、警传室、TCR小室等建筑物的相关设计。

五、与常规发电项目设计的不同点

1.  TCR小室(见图)

SVC一种柔性交流输电装置,主要应用于配电工业领域改善电能质量和输电网增加输送能力及提高电力系统稳定水平。TCRSVC是带有固定电容器(FC)的可控硅控制电抗器(TCR)型静止无功补偿器。小室一般包括阀室、阀水冷设备间及控制保护室。

a.  阀室

阀室内布置的晶闸管阀,由若干串联的阀组件构成,包括散热器、均压和保护电路、触发转换和取能电路、控制和监视信号通道器件。它通过控制反并联的晶闸管的触发相位角,可以控制每个周波内电感L接入系统的时间长短,从而改变与其串联的电抗器中流过的电流(主要是工频基波电流)大小,实现改变电抗器吸收电网的无功功率值。晶闸管产生的大量谐波电压污染电网,需配套滤波装置。晶闸管发热量大,安装在室内,需安装空调或者水冷装置。

设备厂家要求

①阀室内需安装加热通风装置及空调,保证室内温度在10~30℃,加热通风装置冬季可取暖,夏季可以通风。

②阀室有防尘和湿度要求,相对湿度5%~90%(不结露),周围环境大气不得含有致金属或绝缘损坏的腐蚀性气体及导电尘埃,不允许有严重的霉菌存在,阀室地板须有防起灰措施。

③大气压力:标准大气压。

SVC电气设备室应设置换气次数不少于每小时12 次的事故通风系统。当采用机械送、排风系统时,事故排风机应兼作平时排风用。

换流阀阀厅的通风空调要求:

①阀厅降温可采用通风或空调方案,阀厅温度和相对湿度应根据换流阀的要求确定。一般情况下,阀厅室内温度夏季不应超过50,冬季不应低于10,阀厅室内相对湿度宜保持在25%~75%范围之内。同时应保证阀体表面不结露。

采用通风方案时,应采用机械进风、机械排风。

采用空调方案时,应考虑在合适的室外气象条件下大量使用新风以节省能源。

通风及空调设备均应设100%备用。

②进入阀厅的空气应设置初效和中效过滤。

③阀厅内应保持微正压状态,正压值宜维持在5Pa左右,当大量使用新风时,正压值不应超过50Pa

分析主要区别

换流阀与TCR阀均是晶闸管阀,电压等级不同导致对尘埃的吸附能力不同。换流阀电压等级800kVTCR连接电压等级为35kV

配套装置:相控电抗器、滤波电容器,均为户外装置。


b.  水冷设备间

晶闸管阀冷却系统可将阀产生的热量传递到周围的空气或其它介质中,使晶闸管元件保持在允许的温度范围。冷却系统分为水冷却和空气冷却等。容量较大的SVC一般采用密闭式水冷方式,反之,则采用高效热管散热器的自然风冷方式。

水冷设备间内布置阀的水冷却设备,一般为整体式,包括主循环泵、离子交换器、缓冲罐、精密过滤器、管道过滤器等,均采用优质不锈钢材质,保证主机不漏水。

设备厂家要求:水冷设备间需安装空调,保证室内温度10~30℃;室内四面做电磁屏蔽措施。

c.  控制保护室

控制保护系统由监控屏、调节屏、保护屏等组成,用以监控SVC的运行状态,使SVC 满足设计的要求,达到各预定的目标。

设备厂家要求:控制保护小室要求加装空调及加热装置,保证夏季空调可以调节室内温度,冬季加热装置可以保证室内温度在10℃以上;室内四面做电磁屏蔽措施;②控制保护小室有防尘和湿度要求,相对湿度5%~90%(不结露),周围环境大气不得含有致金属或绝缘损坏的腐蚀性气体及导电尘埃,不允许有严重的霉菌存在。

③大气压力:标准大气压。


2.  检修备品库

设置电热暖风机采暖。

根据室外气象条件设置除湿机,以保证室内湿度要求,防止电气元件损坏。

3.  专用品库(面积约32㎡)

专用品库用于存放六氟化硫(SF6)绝缘气罐和其他一些特殊物品(无爆炸危险),故设置自然进风、机械排风系统排除有害气体。在库房距地300mm以内设排风口,通过风管及设在外墙上的轴流风机将室内低位空气排出室外,通风量按不小于4/h换气次数进行计算,在库房的外墙高位还设排风机供事故时使用,事故通风换气次数将不小于12/h。室外空气通过设在外墙下部的百叶窗自然进入室内。

4.  车库

设置壁挂式电暖器采暖,车库设计自然进风、机械排风系统。

5.  其他

所有的电气设备间(包括配电室)均设置空调,除综合楼采用多联机外,其他均采用分体机。

A包建筑物设计特点见下篇。



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