GIS的设计与选用

2004年第11期煤炭工程设计技术GIS的设计与选用杨存部(兰州煤矿设计研究院,甘肃兰州730000)摘要:论文通过对GIS近年来在国内的发展情况分析,详细介绍GIS在工程实际选用中应该注意的问题、在设计中应重点考虑的事项以及GIS不同于其它电气设备的特性。GIS 在煤矿系统采用可有效地提高其供电可靠性,减少设备维护量,对矿井的安全生产有重要意义。关键词: GIS ;控制保护回路;配电室中图分类号: TM7文献标识码: B文章编号: 1671 - 0959( 2004 )1 1-0017-02六氟化硫封闭式组合电器(简称CIS )是20世纪70年2间隔宽度代发展起来的新型成套高压电器,由于它能够防止大气作用和污染影响,并具有占地面积小、安装方便、维护简单、设置GIS间隔宽度时,可不拘泥于厂家的样本,应主运行安全可靠的显著优点，已在电力系统使用较多。仅西.要考虑下列因素:便于扩建,与土建配合,进出线位置应安高压开关厂每月生产数量已达70个间隔左右。目前国内与穿墙套管尽量对齐。但需注意的是GIS设备的宽度是不从66kV到500kV各电压等级的GIS均能生产。GIS 由于能改变的,间隔的宽度只能通过母线筒的长短来调节。另价格较高,目前煤炭企业使用的尚不多,仅有少量110kV外,当GIS长度较长时(超过7个间隔),考虑到热胀冷缩电压等级的GIS投入运行。煤炭系统对GIS的设计、运行和地基的不均匀下沉,应设置母线伸缩接头。的经验尚有待提高。下述问题是笔者在设计过程中对GIS3配电室的布置(主要为110kV电压等级的认识和在设计中需注意的有关问题,尚不全面,仅供大家商榷。GIS配电室的布置应考虑以下方面:配电室的高度、主通道的宽度、安装检修的方式以及通风采暖的问题。1型式选择在配电室中GIS的检修场地一般布置在端头 ,宽度以GIS分为共相式和分相式。共相式为三相封闭在-个3~ 5m为宜,为安装和检修方便，可使用行车。分相式母线室内, 因此占地面积较小，但对绝缘的要求较高,故GIS可配用1.5~2t行车;共相式可配用5t行车。为节省要求较高的加工工艺水平,主要体现在对SF6气体气密性投资,也可在顶板上预埋吊钩,但只能起吊不能搬运。无要求及局部尖端放电的要求,尤其是局部尖端放电,要求论何种方式,吊钩的净高不应低于5mo楼层式布置时可考外壳加工时没有毛刺并尽量减少焊接面(例如三通制作时不虑预留安装孔,分相式安装孔不小于1.5x2m, 共相式因用焊接而采用整体冷拔成型工艺》分相式的母线分别装在体积较大,只能考虑开大门。三个母线筒内，占地面积较共相式大,绝缘要求相对低,主通道除应满足操作要求外还必须能使SF6回收车顺因此工艺要求较简单。分相式因气室连接面为共相式的三利通过。其中后-项为主通道的控制条件。SF6 回收车的倍,因而漏气的几率较大,同时因三相分离,会给运行维宽度一般为1.5~ 1.8m,因此主通道的宽度-般以2m以护带来一定难度。共相式一般比分相式的价格贵20% ~上为宜。30%。目前，110kV 多采用共相式，110kV以上电压等级当环境温度低于- 20时,应安装取暖设备,以防止两种型式均有采用。SF6气体低温液化。3)钢结构设计的重点是节点的设计,节点的设计- -定[2] GB50017- -2003 ,钢结构设计规范[S]要与计算简图相符,该铰接的一定要设计成铰接,该刚接[3]汪一骏，等.钢结构设计手册[M].中国建筑工业出版社,的-定要使该节点能传递和承受该节点的内力。2004.参考文献:[4]:业大学出版社, 1992.[1] CECS102 : 2002 ,门式刚架轻型房屋钢结构技术规程[S]中国煤化工(责任编辑马光辉)YHCNMHG.收稿日期: 2004- 10- 10 .作者简介:杨存部( 1955- ),男,陕西延川人,高级工程师,长期从事煤矿企业管理及煤矿机电研究工作,现任兰州煤矿设计研究院院长。设计技术煤炭工程2004年第11期因SF6气体比重大于空气且无色无味,故土建资料应本流电考虑在地面标高附近开设低的换气窗。并在室内上部设通厂5255252525源风装置。|间间在GIS配电室的设计过程中,设计单位应向设备生产隔厂家提供详细的主接线图、主变及进出线的位置、梁柱的在王工王王工流电至直位置以及相序等图纸。基础预埋件及室内开孔等一般由生产厂家成图。图纸在设计过程中必须经过双方的确认。图1操作电源示意图4控制保护回路注意:西高厂所有开关(包括断路器、隔离开关、接地防跳回路:西高CIS具有自带的较为完善的防跳回路，开关ES、快速接地开关FES等)的电动操纵机构所配用的而且与某些由继电器构成的电气防跳回路配合时，会产生电机均为交直流两用，接上电源即可,很方便。(在GIS不匹配的现象;采用综合自动化时问题不大。但总的来说,中,一般均为电动或气压操纵机构,用电机来拉弹簧或压在规程允许的前提”下,以取消控制回路中的电气防跳而直缩气体,而没有纯粹的手动操纵机构)接采用GIS本身的防跳机构为好。6其它控制回路:控制回路可以用干接点,也可以用有源接点。当采用常规控制方式时,要求在分合闸时同时点亮控快速接地开关是GIS独有的设备。它是一种能够快速制屏上的信号灯,此时可考虑采用有源接点;当采用综合闭合并拉开短路电流的接地开关。它的作用是:当GIS停自动化时,因综合自动化具有完善的信号功能,此时采用电检修时,须先合上电源侧接地刀闸,此时,若线路上带电,由于使用快速接地开关,使拉弧时间很短,减少了弧干接点则较为简单。控制回路功率:控制回路最大负荷为电机,电机功率光放电,起到保护CIS的作用。同时,该开关可拉开短路电流两次,因此带电接地后也可继续运行不必检修。另外，100W以下,电缆截面不成问题。GIS内部的预告信号(例如气压降低等)输出接点均为快速接地开关还可以用来短路GIS内部的电弧，防止事故扩大。目前生产厂家-般是将快速接地开关接在电源侧。干接点,同时具备自身的联锁功能。例如:当SF6气压下降时,发出预告信号;继续下降因GIS具备完善的联锁,-般出线误操作的可能性是较小的,快速接地开关发挥作用的机会很少,但由于快速接地至某值时,则自动闭锁开关,使之不能进行操作。GIS各电气设备间具备完善的联锁,开关厂进行设备开关在价格上与普通接地开关差距不大,所以GIS一般都.制造时,须将联锁关系的逻辑图提交设计院,设计院认可要在电源侧安装快速接地开关。后方可继续制造。(因该逻辑图是GIS内部的,所以设计院按照规定GIS在架空线路侧必须安装避雷器。不用出图,只须确认厂家的逻辑图即可。)7结语GIS具备完善的就地操作功能。经过多年的运行经验证明GIS具有运行安全可靠、检操作电源回路修工作量小、防污染效果好的显著优点。而煤矿企业具有对电源的可靠性要求高、污染较为严重的特点。因此采用GIS采用交、直流两种电源,直流为就地的控制、指GIS对煤矿企业非常适合。虽然前期投资较大,但从综合示用,交流为电加热器、操作箱照明用。交、直流回路应.因素考虑,采用GIS可以有效地减少因事故和检修停电对接成环形,以提高可靠性,同时为了为了在检修时方便地煤矿安全和井下生产的影响,最大可能地保证了矿井供电隔离电源,应在每个间隔的电源入口处装交、直流刀闸各的连续性。因此煤矿企业采用GIS还是非常适宜的。建议两把,如图1所示。煤矿企业能够从供电安全和可靠性出发,着眼长远,积极这种刀闸的配置方法，应在定货时提出，以便厂家采用GIS设备。安装。.(责任编辑郑燕凌)※信息港●建设信息※甘肃庆阳惊现特大煤田预测中国煤化工据兰州晨报消息,甘肃省继庆阳发现4亿吨大型油田之后,近日:C.HcNMHG量达1342亿吨的大煤田占全省总储量的94%。据专家考察,这部分煤炭资源虽然埋藏较深,但千米以上浅层的预测资源达84亿t,且储量集中,煤质优良,是未受破坏的整状煤田。经勘探预测,在宁县南部和正宁境内可获得预查储量20亿t ,环县沙井子40亿t。[本刊通讯员]18