柴达木换流变电站简介_电站维护项目简介

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柴达木换流变电站简介

概述

柴达木换流变电站工程是目前世界上同电压等级建设海拔最高的变电站工程，是国家电网公司和青海省电力公司2010年度重点建设项目之一。工程的建设对加快西北750kV主网架的建设步伐，实现西藏与西北联网，实现更大范围的区域资源优化配置和黄河上游目前最大的拉西瓦水电站、以及今后班多水电站电力资源安全可靠外送，将发挥十分重要的战略作用。同时对加速西部大开发和柴达木盆地资源开发，振兴青海和西藏地区经济，维护边疆民族团结和构建和谐社会，具有非常重要的政治意义。同时对落实国家电网公司建设“一强三优”现代公司和建设坚强的青海电网，实现青海省电力公司“小而强”的奋斗目标将发挥关键作用。

柴达木换流变电站站址位于青海省海西蒙古族藏族自治州格尔木市以东

27.km的西城区郭勒木德乡的戈壁滩荒地。以站区南侧的G109国道引接，新建进站道路长度为3005m。柴达木换流变电站与换流站同址分建。750kV主变和750kV配电装置布置在站区东侧，750kV向东、西两个方向出线；330kV布置在站区西部北侧，向北出线；直流场地布置在站区西部南侧，向南出线；交流滤波器组位于直流场西侧；站前区布置在南侧中部（已在换流站工程建设），南侧进站。本工程按变电站规模一次征地（本站征地仅包括主变无功和750kV配电装置场地，330kV配电装置场地已包含在换流站征地内），变电站围墙内占地面积9.02公顷，变电站总征地面积9.72公顷。750kV变电站和换流站围墙内共计站的23.5ha，合计总征地27.68ha，本站海拔高度约2877m，所有设备外绝缘均按海拔3000m进行修正。

根据可行性研究报告及评审意见，格尔木换流站与格尔木750kV变电站采用合建方案，两站通过330kV母线联接。

青海～西藏±400kV直流联网工程北起青海格尔木市附近的格尔木换流站，南至西藏拉萨市附近的拉萨换流站，输电距离约1038.7km。其中送端的格尔木换流站采用和750kV变电站合建方案。

本工程采用±400kV直流输电方案，初期输电能力为600MW，最终输电能力为1200MW。

柴达木换流站本期共建设2组12脉动换流阀，7台单相三绕组换流变压器和5台平波电抗器（均含一台备用相），8组交流滤波器组，1组66kV并联电抗器，1回±400kV直流出线和1回接地极出线。

与换流站合建的柴达木换流变电站远景规模为750kV出线10回，330kV出线18回，主变压器（2100MVA）两组，750kV高压电抗器10组，同时在每组主变低压侧预留了8组66kV并联电抗器和8组66kV并联电容器的安装位置。本期共建设2回750kV出线，7回330kV出线，主变压器1组，并设1台备用相，750kV并联电抗器（420MVar）2组，同时在主变低压侧建设了4组66kV并联电抗器和4组66kV并联电容器。

750kV设备区

750kV采用3/2接线方式，GIS装置采用双母线并列布置方式，通过SF6气体套管进出线。750kV GIS设备由河南平高电气公司生产，型号为ZF27-800，组成设备包括：断路器、隔离开关、接地开关、快速接地开关、电流互感器、套管、母线等，为三相分桶式结构，线路CVT和线路避雷器采用常规敞开式设备。现已投运出线两回，是与750kV海西开关站相连的柴海Ⅰ线和柴海Ⅱ线。

每台断路器设置一个就地控制柜，可以反应各个设备的状态指示，设有反应设备异常运行状态的报警光字牌，还有就地控制所需的各种元件。安装和检修GIS设备可以在就地控制柜进行操作。750kV断路器采用双断口吹气式SF6断路器，额定电流为5000A，配置液压操作机构，隔离开关、快速接地开关配置电动弹簧机构，检修接地开关配制电动操作机构。

柴海Ⅰ线和柴海II线出线间隔，两条线路全长均为350km。分别带有42万kvar的并联电抗器一组。

主变设备区

变电站一期建成投运2100MVA主变压器一台，一台备用相。为特变电工衡阳变压器有限公司生产的单相芯式、三线圈、无励磁自耦变压器，单相容量700/700/233MVA，冷却方式为强油循环风冷。远期规划主变两台，最终规模容量将达到420万kVA。

为便于监测主变压器运行状况，主变装设了宁波理工生产的油在线监测装置。在线监测装置能够能监测变压器油中溶解的氢气、甲烷、乙烯、乙烷、乙炔、一氧化碳、水分等九种气体，能自动实现数据采集，当分析到某种气体含量超过报

警值时便会往主控室后台机发送报警信号，为监控变压器运行工况提供了有效的手段。

66kV设备区

66kV设备区及站用变设备区，66kV设备为低压无功补偿装置及站用电源，采用单母线接线方式，本期共有5组低压电抗器，总容量300MVar，4台低压电容器，总容量为240MVar。

全站共有3回站用电源，其中两回分别取自330kV格尔木变和110kV白杨变，1回取自本站#2主变低压侧。本站站用变共10台，3台10kV油浸式站用变，专供高压交流系统负荷，另外4台布置于主控楼1层，专供高压直流系统用电负荷。整个站用电系统设计合理，具有很高的可靠性。

330kV设备区

330kV设备区，采用西安西电高压开关厂生产的GIS设备、3/2接线，本期共有5个完整串，2个不完整串，共27组断路器，出线7回，分别至330kV格尔木变2回、330kV乌兰变1回、330kV那林格2回、330kV瀚海1回。远期共15串、18条出线。换流变电站投运后，海西330kV电网单环网结构大为改善，将极大的增强海西电网的可靠性，对推动柴达木循环经济的发展起到良好的作用。

全站构架采用全联合钢构架，与国内常规变电站相比，大大节约了占地面积，同时也大量节约了钢材和混凝土耗量。站内所有构支架接地引下线方向一致、高度一致、标识一致，整齐划一，美观可靠。

直流设备

柴拉直流系统主要设备包括极I、极II换流变、换流阀、平波电抗器、交、直流滤波器、直流场设备和辅助系统。

换流变压器：采用西安西电变压器有限公司生产的油浸式单相三绕组有载调压变压器，型号为ZZDFPS-12-117660/330，电压比为：345/√3kV/166.39/√3kV/166.39kV,容量比：1117.66/58.58.83/58.83A，有载调压分接范围+25/-5*1.25%；

换流阀：采用ABB公司完整的双极换流阀，每极为户内式1组12脉动换流阀，型号为KGWF-750-400,额定电流为750A,额定电压为400kV，本站采用四重阀，每个单阀包括108个晶闸管。极I换流阀共有1296个晶闸管组成。

平波电抗器采用北京电力设备总厂生产的干式平波电抗器，单台电感为300mH，额定电流为DC750A，额定电压为DC400kV，每极极线上两台干抗串联，安装在直流户内场；

滤波器：包括直流滤波器和交流滤波器。直流滤波器每极两组，分别是HP12/24和HP12/36两种。交流滤波器配备两大组八小组，每大组包括两小组BP11/13和HP24/36。主要作用是滤除谐波和提供换流阀工作时所需的无功功率。

直流场设备由中国西电电器股份有限公司总包，包括直流无源滤波器、直流电压测量装置、直流电流测量装置、直流PLC滤波器装置、直流隔离开关、金属回路转换开关（MRTB）、大地回路转换开关（GRTS）、中型母线告诉开关（NBS）、高速接地开关（NBGS）及过电压保护设备等。极线设备额定电压412kV，额定电流1778A，短路电流耐受能力16kA/2s。中性线设备额定电压为50kV，额定电流1778A，短路电流耐受能力16kA/2s。

辅助系统：包括阀冷系统和空调系统。阀冷却系统主要有内冷水系统和外分冷系统组成、阀内水冷却系统主要设备包括：去离子装置、内冷却循环主水泵、除气罐、膨胀水箱及氮气稳压装置、机械式过滤器、补给水泵、原水泵、配电及控制设备等。内冷却水温度的控制和调节主要通过调节空气冷却器的变频调速风机转速和三通阀的阀位来实现。空调通风系统是保持阀厅微正压、温湿度，以保证换流阀安全、稳定运行。

直流系统为双极大地回线接线方式，正常运行工况为±400kV，特殊运行方式下±280kV降压运行方式。试运行以来，柴拉直流系统最高输送功率为135MW，最低输送功率为42MW，截止目前，已累计向拉萨输送电量36656.956万千瓦时。

综合楼简介

本站的综合楼，为行政综合办公室和员工宿舍，一共三层，配有办公室、会议室、活动室、餐厅和15间标准宿舍。

柴达木换流变电站备品备件库主要考虑到青藏直流联网工程的重要性和特殊性，所有主要设备备品备件采取N+2超常规配置，确保工程在运行中一旦出现故障，能够做到处理及时、应对得当。

2011年09月28日，750kV 一期工程投入运行，投运的设备包括5台GIS断路器间隔和750kV I、II母以及至海西开关站的出线两回，现已形成2条出线、1个完整串和一个不完整串的设备。

2011年11月11日直流系统开始投入试运行，自试运行以来系统运行正常，设备状况良好，未发生任何因换流站人员责任造成的直流系统停运或强迫功率回降事故。柴达木换流变电站运维人员深度开展隐患排查直流和运行分析工作，未站内设备的安全稳定运行奠定了良好的基础。

自2012年5月15日柴达木换流变电站开始开展交流设备首检工作，参检单位有西宁变电检修中、格尔木检修分部和柴达木检修分部。本次主要首检工作包括750kV柴海Ⅰ线、柴海Ⅱ线及线路高抗，#7520、#7521、#7530、#7531断路器间隔所属一次设备检修、试验，相关二次设备保护定检；750kV Ⅰ段、Ⅱ段母线间隔相关一二次设备检修、试验、保护定检；#2主变压器、#7532、#3351、#3350、#6602B断路器间隔所属一二次设备检修、试验、保护定检；稳定控制装置A、B柜海柴Ⅰ线、海柴Ⅱ线、#2主变跳闸位置判据接入（由中心安排人员接入，），66kV#2站用变所属一二次设备检修、试验、保护定检。

330kVⅠ、Ⅱ段母线及配出柴格Ⅰ、Ⅱ线，柴乌Ⅰ线、柴林Ⅰ线间隔在直流设备停运期间轮停检修；站用系统所属一二次设备采用轮停方式进行检修。