锦屏特高压换流站换流变压器型式选择与大件运输研究

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1、锦屏特高压换流站换流变压器型式选择与大件运输研究胡劲松张映祯葛明薛宜青（西南电力设计院，四川成都610021）摘要：特高压换流站换流变数量多，运输尺寸和重量巨大，是制约换流站建设的关键因素之一。换流变运输方案与设备选型、设备制造以及现场安装工艺等各种因素密切相关，运输方案需综合变压器设计和运输条件进行反复优化。锦屏特高压换流站输送容量7200MW，为同期建设的特高压换流站最大，且位于四川凉山彝族自治州西昌市，既不沿海也不靠通航大江，大件运输条件尤为困难；针对换流变型式和大件运输进行研究，其结论不仅可以指导该工程的建设，对内陆地区后续

2、特高压直流输电工程工作的开展也有重要的指导和借鉴意义。关键词：特高压直流；换流变；型式选择；运输0引言雅砻江锦屏一、二级梯级电站总装机容量1080万千瓦，锦屏特高压换流站是锦屏一、二级送电华东±800kV直流输电工程的起点，输送容量7200MW（为同期建设的特高压换流站最大），位于四川凉山彝族自治州西昌市，既不沿海也不靠通航大江，大件运输条件尤为困难。针对换流变型式和大件运输进行研究，其结论不仅可以指导该工程的建设，对内陆地区后续特高压直流输电工程工作的开展也有重要的指导和借鉴意义。特高压换流站换流变数量多，运输尺寸和重量大，运输方

3、案与设备选型、设备制造以及安装工艺等各种因素密切相关，运输方案需综合变压器设计和运输条件进行反复优化。换流变压器的总体结构可以是三相三绕组式、三相双绕组式、单相三绕组式和单相双绕组式。对中等容量和电压的换流站，应充分优化运输方案，有条件时采用三相变压器，可减少材料用量、占地及损耗。对于容量较大的变压器，可采用单相变压器组，运输条件和制造条件允许时应采用单相三绕组变压器。同单相双绕组变压器相比，单相三绕组变压器有更少的铁芯、油箱、套管及有载开关，因而原则上讲更经济、可靠。但单相三绕组变压器运输重量约为单相双绕组的1.6倍，宽度也较大，

4、对大容量换流变来讲铁路不能运输，如葛洲坝换流站换流变压器采用单相三绕组，其网侧电压±525kV，容量237MVA，运输宽度5390mm，运输高度4960mm，运输重量245T，采用水路＋公路运输方案。南方电网公司云南至广东特高压直流输电工程双极输送功率5000MW，受端换流站位于沿海地区，采用水路＋公路运输方案，曾对±400kV换流阀组换流变压器采用单相三绕组的可行性进行了分析。该单相三绕组换流变容量474MVA，参考运输重量450t，参考运输尺寸（长×宽×高，mm）11100×4900×4950，运输基本可行。考虑到制造难度、运输

5、风险以及国产化等因素，从稳妥出发还是推荐选用单相双绕组变压器。国家电网公司向家坝至上海特高压直流输电工程输送容量6400MW，送端换流站靠近金沙江通航河段、受端换流变位于上海奉贤，采用水路＋公路运输方式，经论证均采用单相双绕组变压器。由此可见，锦屏至苏南特高压直流输电工程输送容量7200MW，换流变应采用单相双绕组变压器，其单台容量为365MVA。1、运输条件锦屏特高压换流站定点四川省凉山州西昌市西南方向约15km处的裕隆站址，因西昌市附近不具备水路通航条件，工程可供比较的运输方案有“铁路（至西昌）＋公路（至站址）”或“水路（至乐山

6、港）＋公路（至西昌）”两种方案。1.1“铁路（至西昌）＋公路（至站址）”方案（1）铁路运输路线：可供选择的路线有“南昆线”及“成昆线”两条，研究表明“南昆线”铁路限界稍大于“成昆线”，对侧承式变压器，运输尺寸控制在12.5m×3.5m×4.85m（长×宽×高）范围内可实施铁路运输。（2）铁路运输车辆：铁路现有的运输车辆不能满足特高压换流变的运输要求，需要研制新的特种运输车辆才能满足铁路运输需要，近期株州车辆厂等已初步提出新研制载重400t落下孔车的主要参数并表示在技术上无问题。1.2“水路（至乐山港）＋公路（至西昌）”运输方案“水路

7、（至乐山港）＋公路（至西昌）”运输方案的具体运输路线为：水路为“上海长江宜宾岷江乐山”，乐山码头建有1000t级泊位1个，配备有550t桥吊1台，水路对换流变运输基本无限制；公路为“乐山－夹江－（眉山）－洪雅－雅安－荥经－汉源－石棉－冕宁－西昌－站址”，全长564km、沿途桥梁184座，该线路以国道G108和省道S305为主，需翻越海拔2109m的泥巴山和海拔3007m的拖乌山。鉴于公路运输方案“路长桥多、周边地质复杂”的特点，工程可行性研究阶段对沿线的每一座桥梁、全程路面及空障等设施均进行了认真细致的现场踏勘工作，并对具体的改造措

8、施、工程量及公路运输措施费进行了全面研究，论证认为：对桥梁、路面及空障等采取措施后方案可行，但工程实施和协调难度大，运输费用大大高于铁路，设备运输时对正常交通秩序影响很大。2、特高压换流变的技术现状目前，世界上特高压换流变主要有ABB