藏區運用GIS設備的時效性及經濟性

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gis(gas一insulatedmetal一enelosedswitehgear)是指氣體絕緣金屬封閉開關設備，它是由斷路器、隔離開關、接地開關、避雷器、電流互感器、電壓互感器、套管、母線等元件連接在一起，并全部封閉在接地的金屬外殼內，殼內充以一定壓力的SF6氣體作為絕緣和滅弧介質的組合電器。它具有結構緊湊、占地面積和占有空間體積小、運行安全可靠、安裝工作量小、檢修周期長等優點。

目前110kV、220kVGIS設備在我國內地已普遍使用，GIS設備的價格也較前幾年有很大的降低，同時技術更加成熟。為了提高西藏電力系統運行的可靠性，減少運行成本，有必要在西藏地區將來的電力建設過程中，進行更廣泛的使用。現就西藏地區應用GIS設備的可行性、經濟性進行分析。

1技術可靠性分析

Ll海拔因素

西藏與內地相比，在電氣設備的選型上要考慮海拔對電氣設備的絕緣、絕緣間距、效率、溫升等方面的影響。單從高壓電氣設備(如變壓器、斷路器、互感器)來講，主要考慮海拔對電氣設備的外絕緣的影響。在這方面，GIS設備與其他高壓電氣設備是一致的。從內絕緣來講，兩種設備只是絕緣介質有所區別而已，如果用S凡作為絕緣介質的高壓設備，那么就沒有區別了。所以這方面已不存在任何技術問題了。

LZ真空度和充氣壓力

在海拔為0時的大氣壓力為一個大氣壓，絕對真空為負一個大氣壓;隨著海拔高度的上升，大氣壓力也逐漸減小，其絕對真空值就是一個同地大氣壓力的負值(在西藏不是負一個大氣壓，而是負的零點幾個大氣壓)。在內地廠家進行充氣的GIS設備的充氣間隔，不受此影響。但是在西藏地區工地現場進行充氣的間隔，這方面就要加以注意。

另外，FS6氣體在每個間隔內進行絕緣、滅弧，在設備帶電運行過程中，內部溫度會升高，間隔內部的壓力要加大。由于西藏的大氣壓力比內地要小，所以金屬密封套管的受力就比在內地承受的要大。因此，在進行金屬密封套管的受力計算和防爆安全閥的壓力整定時，一定要充分加以考慮;否則就會危及金屬密封套管的安全，從而危及整個設備的安全。

L3結構型式

常規變電站是多個高壓電氣設備通過引線連接而組成的，外部引線及設備的接線端子都是暴露在大氣中的，結構松散、每個間隔的尺寸大，使變電站的占地面積大，因而潛在的故障點多。因此，要求經常維護、檢修。采用GIS組合設備，在結構上就比較緊湊，每個間隔的尺寸較小，減小了變電站的占地面積，各個設備都封閉在絕緣氣體之中，潛在的故障點少了，因而，維護、檢修周期加長了。

L4安裝、調試

常規變電站每個間隔的設備是各自獨立的，設備的試驗、調試大部分在現場進行，由于西藏技術力量較弱、現場環境條件惡劣，現場的試驗難以完全滿足要求;而使用GIS設備情況則完全不同。設備在內地的廠家就可以完成絕大部分的試驗和調試工作，然后每個間隔整體運輸到工地現場，減少了大部分在工地現場惡劣氣候條件下的安裝、調試和試驗環節，安裝質量也就有了很大的提高。

LS運行、維護采用GIS組合設備，也是在無人值班(少人值守)電站和無人值班變電站設計上常見的做法。在結構上緊湊，巡視方便，而且便于計算機監控;可以減少運行和檢修、維護人員，更有利于電站或變電站的運行和管理;可提高電站或變電站的經濟效益。

站的運行人員須配置8人以上，每人的年度開支按5萬元考慮，每年的總開支費用40萬元。采用GIS之后，變電站不需要配置專門的運行人員。

(2)檢修、維護費用比較。常規變電站，由于設備都暴露在外，加之西藏的氣候惡劣，所以檢修、維護的周期短，費用自然也就高。采用GIS設備后檢修周期長，10年不大修，所以檢修費用就低。

2技術經濟分析

采用Gis設備一次性的設備投資要比采用其他敞開式設備的大。但從長期的運行和管理來看，采用GIS設備比采用其他敞開式設備的投人要小得多。特別是對于地勢狹窄的水電站，采用GIS設備更具優勢。下面以金河水電站為例，做一些比較。金河水電站變電站的布置原設計為雙母線，110kV進線四回，110kV出線兩回，預留一回。采用GIS后，由雙母線改為單母線，其他不變。

2.1工程投資比較

(l)占地面積比較。采用常規的敞開式設備，變電站的占地面積為153mx50m。110kV改為GIS之后，面積則為科mxlom，但要在副廠房上增加一層，以便布置GIS。

(2)土建投資比較。按照原設計，變電站的土建投資為1310萬元。改用GIS后變電站的土建投資在500萬元左右，增加一層GIS樓的投資按300萬元考慮，土建部分的投資還可以節約500萬元。

(3)設備投資比較。設計概算變電站的設備投資為1250萬元，高壓設備的投資額為300萬元。采用Gls其投資為550萬元，增加設備投資250萬元。另外，由于GIS設備布置在副廠房，使6.3kV高壓開關柜與主變壓器之間的距離縮短，共箱母線的長度減小，投資可以節約200萬元。所以采用GIS設備之后設備總的投資只增加50萬元。

將土建與設備的投資增減進行綜合考慮，采用Gls設備比采用戶外敞開式設備投資還可以節約近450萬元。

2.2運行成本比較

(l)運行人員費用比較。按照原設計方案，變電

3優先考慮使用Gls設備的條件

如果電站或變電站有下列情況之一，可以優先考慮使用GIS設備的條件:(l)電站或變電站在電網中處于十分重要的地位，采用GIS設備可以提高運行的可靠性，確保電網安全;(2)電站或變電站按“無人值班(少人值守)”原則設計，采用GIS設備可以減少運行、維護人員，符合“無人值班(少人值守)”原則;(3)電站或變電站所處的地理位置狹窄，土建投資大時，采用GIS設備可以減少投資;(4)電站或變電站占用良田、耕地時;(5)電站或變電站占用城市商業用地時。

4對西藏電力發展的影響

從目前整個電力行業的發展來看，無人值班(少人值守)電站或變電站在內地已大量投人運行，GIS設備也大量應用于此類電站或變電站中。通過對這些電站或變電站的了解，GIS設備制造技術也已經十分成熟，而且設備的價格也在降低。現在在西藏采用Gls組合設備的條件已經具備。

對西藏電力系統來講。我們必須摒棄傳統觀念，要大膽嘗試使用內地已經很成熟的先進技術、設備(包括GIS設備)和電力建設思路，充實西藏電力行業，以縮短西藏電力與內地的差距。在具體實施過程中，要先從理論上認識，再在實踐中檢驗。只有這樣，先進、成熟的技術和產品才能夠為西藏電力行業的廣大職工所掌握，使西藏的電力職工的整體專業技術水平得到提高。

5結語

綜上所述，一個電站或變電站是否采用GIS設備，關鍵是要從技術和經濟兩個方面加以綜合考慮。就西藏的情況而言，還要考慮到新技術的引進和與內地電力行業接軌的問題。根據西藏的地理位置、環境氣候等因素，經過金河水電站的實踐，在西藏地區采用GIS是有必要的。