藏区运用GIS设备的时效性及经济性

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gis(gas一insulatedmetal一enelosedswitehgear)是指气体绝缘金属封闭开关设备，它是由断路器、隔离开关、接地开关、避雷器、电流互感器、电压互感器、套管、母线等元件连接在一起，并全部封闭在接地的金属外壳内，壳内充以一定压力的SF6气体作为绝缘和灭弧介质的组合电器。它具有结构紧凑、占地面积和占有空间体积小、运行安全可靠、安装工作量小、检修周期长等优点。

目前110kV、220kVGIS设备在我国内地已普遍使用，GIS设备的价格也较前几年有很大的降低，同时技术更加成熟。为了提高西藏电力系统运行的可靠性，减少运行成本，有必要在西藏地区将来的电力建设过程中，进行更广泛的使用。现就西藏地区应用GIS设备的可行性、经济性进行分析。

1技术可靠性分析

Ll海拔因素

西藏与内地相比，在电气设备的选型上要考虑海拔对电气设备的绝缘、绝缘间距、效率、温升等方面的影响。单从高压电气设备(如变压器、断路器、互感器)来讲，主要考虑海拔对电气设备的外绝缘的影响。在这方面，GIS设备与其他高压电气设备是一致的。从内绝缘来讲，两种设备只是绝缘介质有所区别而已，如果用S凡作为绝缘介质的高压设备，那么就没有区别了。所以这方面已不存在任何技术问题了。

LZ真空度和充气压力

在海拔为0时的大气压力为一个大气压，绝对真空为负一个大气压;随着海拔高度的上升，大气压力也逐渐减小，其绝对真空值就是一个同地大气压力的负值(在西藏不是负一个大气压，而是负的零点几个大气压)。在内地厂家进行充气的GIS设备的充气间隔，不受此影响。但是在西藏地区工地现场进行充气的间隔，这方面就要加以注意。

另外，FS6气体在每个间隔内进行绝缘、灭弧，在设备带电运行过程中，内部温度会升高，间隔内部的压力要加大。由于西藏的大气压力比内地要小，所以金属密封套管的受力就比在内地承受的要大。因此，在进行金属密封套管的受力计算和防爆安全阀的压力整定时，一定要充分加以考虑;否则就会危及金属密封套管的安全，从而危及整个设备的安全。

L3结构型式

常规变电站是多个高压电气设备通过引线连接而组成的，外部引线及设备的接线端子都是暴露在大气中的，结构松散、每个间隔的尺寸大，使变电站的占地面积大，因而潜在的故障点多。因此，要求经常维护、检修。采用GIS组合设备，在结构上就比较紧凑，每个间隔的尺寸较小，减小了变电站的占地面积，各个设备都封闭在绝缘气体之中，潜在的故障点少了，因而，维护、检修周期加长了。

L4安装、调试

常规变电站每个间隔的设备是各自独立的，设备的试验、调试大部分在现场进行，由于西藏技术力量较弱、现场环境条件恶劣，现场的试验难以完全满足要求;而使用GIS设备情况则完全不同。设备在内地的厂家就可以完成绝大部分的试验和调试工作，然后每个间隔整体运输到工地现场，减少了大部分在工地现场恶劣气候条件下的安装、调试和试验环节，安装质量也就有了很大的提高。

LS运行、维护采用GIS组合设备，也是在无人值班(少人值守)电站和无人值班变电站设计上常见的做法。在结构上紧凑，巡视方便，而且便于计算机监控;可以减少运行和检修、维护人员，更有利于电站或变电站的运行和管理;可提高电站或变电站的经济效益。

站的运行人员须配置8人以上，每人的年度开支按5万元考虑，每年的总开支费用40万元。采用GIS之后，变电站不需要配置专门的运行人员。

(2)检修、维护费用比较。常规变电站，由于设备都暴露在外，加之西藏的气候恶劣，所以检修、维护的周期短，费用自然也就高。采用GIS设备后检修周期长，10年不大修，所以检修费用就低。

2技术经济分析

采用Gis设备一次性的设备投资要比采用其他敞开式设备的大。但从长期的运行和管理来看，采用GIS设备比采用其他敞开式设备的投人要小得多。特别是对于地势狭窄的水电站，采用GIS设备更具优势。下面以金河水电站为例，做一些比较。金河水电站变电站的布置原设计为双母线，110kV进线四回，110kV出线两回，预留一回。采用GIS后，由双母线改为单母线，其他不变。

2.1工程投资比较

(l)占地面积比较。采用常规的敞开式设备，变电站的占地面积为153mx50m。110kV改为GIS之后，面积则为科mxlom，但要在副厂房上增加一层，以便布置GIS。

(2)土建投资比较。按照原设计，变电站的土建投资为1310万元。改用GIS后变电站的土建投资在500万元左右，增加一层GIS楼的投资按300万元考虑，土建部分的投资还可以节约500万元。

(3)设备投资比较。设计概算变电站的设备投资为1250万元，高压设备的投资额为300万元。采用Gls其投资为550万元，增加设备投资250万元。另外，由于GIS设备布置在副厂房，使6.3kV高压开关柜与主变压器之间的距离缩短，共箱母线的长度减小，投资可以节约200万元。所以采用GIS设备之后设备总的投资只增加50万元。

将土建与设备的投资增减进行综合考虑，采用Gls设备比采用户外敞开式设备投资还可以节约近450万元。

2.2运行成本比较

(l)运行人员费用比较。按照原设计方案，变电

3优先考虑使用Gls设备的条件

如果电站或变电站有下列情况之一，可以优先考虑使用GIS设备的条件:(l)电站或变电站在电网中处于十分重要的地位，采用GIS设备可以提高运行的可靠性，确保电网安全;(2)电站或变电站按“无人值班(少人值守)”原则设计，采用GIS设备可以减少运行、维护人员，符合“无人值班(少人值守)”原则;(3)电站或变电站所处的地理位置狭窄，土建投资大时，采用GIS设备可以减少投资;(4)电站或变电站占用良田、耕地时;(5)电站或变电站占用城市商业用地时。

4对西藏电力发展的影响

从目前整个电力行业的发展来看，无人值班(少人值守)电站或变电站在内地已大量投人运行，GIS设备也大量应用于此类电站或变电站中。通过对这些电站或变电站的了解，GIS设备制造技术也已经十分成熟，而且设备的价格也在降低。现在在西藏采用Gls组合设备的条件已经具备。

对西藏电力系统来讲。我们必须摒弃传统观念，要大胆尝试使用内地已经很成熟的先进技术、设备(包括GIS设备)和电力建设思路，充实西藏电力行业，以缩短西藏电力与内地的差距。在具体实施过程中，要先从理论上认识，再在实践中检验。只有这样，先进、成熟的技术和产品才能够为西藏电力行业的广大职工所掌握，使西藏的电力职工的整体专业技术水平得到提高。

5结语

综上所述，一个电站或变电站是否采用GIS设备，关键是要从技术和经济两个方面加以综合考虑。就西藏的情况而言，还要考虑到新技术的引进和与内地电力行业接轨的问题。根据西藏的地理位置、环境气候等因素，经过金河水电站的实践，在西藏地区采用GIS是有必要的。