[水电]彭水水电站长垂直大电流离相封闭母线的研究与应用
项目主要内容:
彭水水电站离相封闭母线采用160m长垂直布置,是国内已投运工程中最长垂直段大电流离相封闭母线。通过对长垂直封母特有的温度分布、支持结构、防凝露、温度监测等技术难题的研究确保了离相封闭母线长期安全稳定运行。
主要技术创新:
对长垂直封闭母线的换热规律和温度分布进行了分析研究和模拟试验。试验研究获得了以下成果:垂直段不存在“烟囱效应”;垂直段的上部和下部与水平段连接的部位存在端部效应 ;竖井内垂直段封闭母线的散热条件比水平段差,且损耗和温升也高于水平段。计算分析和运行实测结果证明,彭水水电站封闭母线垂直段的温差仅为5~7℃,温度分布的均匀性达到了国际领先水平。
将垂直段封闭母线每12m长取为一个单元,每个单元的导体和外壳采用特殊支持结构,单元之间的连接为柔性连接,解决了长垂直段封闭母线的支持固定与热胀冷缩的技术难题。
采用了冷干气体再加热除湿法和微正压相结合的防凝露技术方案,较好地解决了长垂直离相封闭母线凝露的技术问题,运行实践表明,防凝露效果良好,此举是确保封闭母线绝缘性能和安全运行的有效措施。
采用了光纤测温方法测量垂直段封闭母线外壳的温度、红外线在线测温方法测量导体的温度,有效地解决垂直段封闭母线温度实时监测的问题,该测量方法对采用长垂直封闭母线的工程具有推广价值。
项目应用情况:
彭水水电站长垂直离相封闭母线的研究与成功运用为工程顺利投产发电和安全稳定运行创造了条件。
彭水水电站长垂直大电流离相封闭母线的研究与应用解决了长垂直大电流封闭母线的换热规律和温度分布及防凝露等关键技术难题,研究成果已应用在湖北清江水布垭水电站、长江三峡地下电站工程的长垂直大电流离相封闭母线。随着国家大力开发西部计划的实施,今后将有一大批大型水电工程兴建,结合工程具体的地质、地形条件,为长垂直大电流离相封闭母线的推广应用提供了广阔的前景。
企业效益情况:
彭水水电站采用长垂直离相封闭母线的布置方案,与主变压器布置在地下厂房、高压电缆或SF6母线引至地面的常规方案相比,土建上减少了地下厂房开挖和锚固的工程量,节省约1000万元。由于工程量减少,工程提前约6个月投产,多发电量约20亿千瓦时,按实际上网电价0.284元/千瓦时计算,提前发电收益为5.68亿元。
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