2017 电力行业节能技术研讨会
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电解铝整流供电系统
110KVGIS 改造转接应用实践
黄河鑫业有限公司,范文安
摘
要:大型 350KA 电解铝厂两级降压 110kV GIS 变电站投运后发现额定 2500A 的两条进线开关和一个母联开关过
热,在不停电正常运行的方式下,通过新建 110 KV GIS 站,将进线和母联开关由 2500 安培更换成了 3150 安培,解决了
开关过热难题,开辟了铝电解行业新旧两个 110KVGIS 系统带电转接的成功先例。
关键词:电解铝;110KVGIS;开关过热改造;带电转接
1 前言
黄河鑫业公司整流供电系统采用全国电解铝厂
唯一的 330/110KV 递降方案。设计有 350kA 和 400kA
两个电解系列。
其中 350kA 电解系列投运后,
随着电
解启槽数量增加,110KV GIS 变电站额定电流 2500A
的进线和母联开关母线筒温升分别为 36℃和 32℃,
超过国标 GB11022 规定 GIS 母线筒外壳温升不能超过
30℃的标准。
为此公司组织国内同行业及设计院专家、
开关制造商现场勘察、讨论,对 115KVGIS 开关整体
进行更换改造,实现 GISSF6 气室间隔能独立检修及
长期安全可靠运行,
消除了供电系统的重大安全隐患。
2 整流供电方案介绍
该公司采用 330kV/110kV 变电站递降方案,其
中 330kV 变电站采用一倍半断路器接线,
110kV 变电
站采用双母线接线。330kV 变电站装有 3 台主变,其
中 1#、
3#主变降压至 110KV 分别为 350kA 和 400kA
两个电解系列直流供电,
中间一台 2#主变为两个电
解系列公共备用主变,
110kV 变电站装有 6 台整流变
和 2 台动力变。
3 改造原因
黄河鑫业公司所在地为青海省湟中县甘河工业
园,海拔 2700 米,是全国海拔最高的大型电解铝厂
之一。
当初设计时未充分考虑高海拔空气稀薄对 GIS
开关散热的影响,造成原设计 2500A 的进线和母联
开关在投运后接近额定负荷时严重过热,为使开关
运行中不发生事故,只得将 1#、2#主变并列运行,
为此公司每月多支出 120 万元电费,且原 110kVGIS
变电站任一间隔 SF6 气室不是独立气室,检修时需
要将整条母线停电,停电面积大,对保证正常供电
带来严重安全隐患。
4 新建 GIS 站改造方案
4.1 新建 GIS 站建筑方式
为了尽快消除设备安全隐患,加快施工进度,
赶在冬季期间施工,将新建站设计成轻型钢构建筑。
4.2 新建 GIS 站进线接入方式
在原 330/110kV 变电站旁边新建一座 110kV GIS
站,1#、2#主变 110kV 侧与 110kVGIS 两条进线之
间采用架空线连接方式,2#主变 110kV 侧接入新建
GIS 站进线,
两个进线绝缘套管延伸至新建站进线架
空线下方,与原进线架空线直接 T 接。
4.3 新建 GIS 站馈出线方式
因场地限制原因,新建 GIS 站馈出线无法直接
与原有架空线方式连接,考虑采用电缆沟敷设高压
电缆作为馈出线,引至整流变、动力变馈线门型架
下 T 接原架空线,以上进线接入与馈线馈出不能同
时施工,必须逐项施工,分别转接。
4.4 新建 GIS 站控制和通讯系统采用方式
110kVGIS 站到整流变和动力变的控制电缆及通
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