某110kV變電站新建工程初步設(shè)計說明書資料講課稿

1、1 總的部分1.1 概述1.1.1 工程設(shè)計的主要依據(jù)1 ）中華人民共和國土地管理法、中華人民共和國節(jié)約能源法、中華人民共和國環(huán)境影響評價法。2）35kV 110kV無人值班變電所設(shè)計規(guī)程、變電所總布置設(shè)計技術(shù)規(guī)程、高壓配電裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)范、火力發(fā)電廠與變電所設(shè)計防火規(guī)范、電力設(shè)施抗震設(shè)計規(guī)范、國家電網(wǎng)公司輸變電工程初步設(shè)計內(nèi)容深度規(guī)定等。3）滄州正元化肥有限公司關(guān)于本工程的設(shè)計委托書。1.1.2 工程建設(shè)規(guī)模和設(shè)計范圍1.1.2.1 工程建設(shè)規(guī)模電壓等級：110kV/10kV。主變壓器：規(guī)劃規(guī)模2X40+63MV相、雙繞組有載調(diào)壓變壓器，本期建設(shè)2 X 40MVA110kV:規(guī)劃出線2回，單

2、母線三分段方式，本期一次建成，電纜進(jìn)線。10kV： 規(guī)劃出線40 回， 單母線三分段接線方式，本期 20 回， 單母線分段接線方式，電纜進(jìn)線。10kV無功補(bǔ)償：本期每臺主變低壓側(cè)補(bǔ)償（3000+5000） kvar ,本期建設(shè) 2X（3000+5000） kvar 。10kV接地補(bǔ)償：本期每臺主變低壓側(cè)配置 400kVA接地變消弧成套裝置，其中消弧 線圈容量為315kVA接地變兼做立用變?nèi)萘繛?00kVA終期安裝1臺315kVA接地變消 弧成套裝置。1.1.2.2 設(shè)計范圍與分工a、我院負(fù)責(zé)變電站站區(qū)圍墻以內(nèi)的生產(chǎn)及輔助生產(chǎn)工藝和建筑設(shè)計。其中各級電壓配電裝置的電纜引出線設(shè)計到站內(nèi)對外的引出線

3、端子（但不包括引出電纜及終端盒）。b、站內(nèi)給排水系統(tǒng)。c、進(jìn)站道路。d、系統(tǒng)繼電保護(hù)、通信及遠(yuǎn)動的站內(nèi)部分。e、工程概預(yù)算部分。f 、列入概算投資，但不包括在本院設(shè)計范圍的項目：（1）站外市話聯(lián)絡(luò)通訊及線路等。（2）由本類型變電站建設(shè)引起的站外系統(tǒng)線路改造工程1.24主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)工程總投資：4485.36萬元，其中，工程靜態(tài)投資：4368.12萬元，單位靜態(tài)投資:546.01 元/kVA。主要技術(shù)方案和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)統(tǒng)計表序號項目技術(shù)方案和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)1主變壓器規(guī)模，遠(yuǎn)期/本期，型式2 X 40+63MVA/2X 40MVA戶內(nèi)2（高）電壓出線規(guī)模，遠(yuǎn)期/本期2/23 （中）電壓出線規(guī)模，遠(yuǎn)期/本期/4

4、（低）電壓出線規(guī)模，遠(yuǎn)期/本期40/205低壓電容器規(guī)模，遠(yuǎn)期/本期3 X ( 3+5) Mvar/2 X ( 3+5) Mvar6（高）電氣主接線，遠(yuǎn)期/本期單母線三分段/單母分段7（中）電氣主接線，遠(yuǎn)期/本期/8（低）電氣主接線，遠(yuǎn)期/本期單母線三分段/單母分段9（高）配電裝置型式，斷路器型式、數(shù)量組合電器/SF6/1010（中）配電裝置型式，斷路器型式、數(shù)量/11（低）配電裝置型式，斷路器型式、數(shù)量開關(guān)柜雙列面對面/真空/3512地區(qū)污穢等級/設(shè)備選擇的污穢等級IV/ IV13運(yùn)行管理模式有人值班14智能變電站（是/否）否15變電站系統(tǒng)通信方式、本期建設(shè)規(guī)模光纖通信，SDHfl用155M

5、b/s16 1電力電纜（km）117控制電纜（km）1518 1光纜（km）0.819接地材料/長度（km）銅包鋼、鋼/420 變電站總用地面積（公頃）0.30221圍墻內(nèi)占地面積（公頃）0.29222進(jìn)站道路長度新建/改建（m）新建15.0/023 -2站內(nèi)道路面積遠(yuǎn)期/本期（m）0/10024電纜溝長度遠(yuǎn)期/本期（m）0/3025水源方案與工業(yè)園給水管網(wǎng)連接26總建筑面積遠(yuǎn)期/本期（m3）0/273627地震動峰值加速度0.05g28主變壓器消防方式化學(xué)滅火：推車式干粉滅火器29 1動態(tài)投資（萬兀）4480.6230靜態(tài)投資（萬兀）4363.5031 建筑工程費(fèi)（萬元）88132設(shè)備購置費(fèi)

6、（萬兀）252933安裝工程費(fèi)（萬元）319:34其他費(fèi)用（力兀）7523電氣部分3.1 電氣主接線3.1.1 電氣主接線及規(guī)模本工程電壓等級110kV/10kV,本期安裝2X40MV人 變2臺，終期安裝2X40+63MVA 主變3臺；110kV進(jìn)線兩回，采用單母線三分段接線，本期一次建成；本期 10kV出線共 20回，終期出線共40回，本期采用單母線分段接線，終期采用單母線三分段接線；本 期每臺主變10kV側(cè)安裝（3+5） Mvar共2組無功補(bǔ)償裝置電容器，具用聯(lián)電抗器按抑制 5次諧波設(shè)計。本站為全戶內(nèi)有人值守變電站。3.1.2 中性點(diǎn)接地方式（1） 110kV側(cè)：直接接地系統(tǒng)。（2） 10

7、kV側(cè)：經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)。3.2 短路電流計算及主要設(shè)備選擇3.2.1 短路電流計算為了給本站電氣設(shè)備選擇提供依據(jù)，根據(jù)接入系統(tǒng)報告資料及接入系統(tǒng)批復(fù)文件，進(jìn)行了 2025年短路計算，計算結(jié)果見表3.2-1 。表3.2-1短路電流計算結(jié)果單位：kA母線名基準(zhǔn)電壓（kV）短路電流（kA）沖擊電流（kA）備注110kV母線1151640.810kV母線10.518.7147.711#, 2#, 3#變?nèi)至羞\(yùn)行10kV母線10.533.886.191#及2#變并列，3#單獨(dú)運(yùn)行10kV母線10.541.2386.191#, 2#, 3#變并列，根據(jù)短路電流計算結(jié)果，10kV母線采用分列運(yùn)行或者1

8、#、2#變并列運(yùn)行方式，本站短路電流水平如下：1） 110kV 電壓等級：40kA;2） 10kV電壓等級：40kAo3.2.2 主要設(shè)備選擇1）主變壓器本站主變?yōu)槿唷删?、自冷、有載調(diào)壓變壓器型 號： SZ11 40000/110容量比：40/40MVA電壓比：110± 8 X 1.25%/10.5kV接線組別：Yn, d11阻抗電壓：Ud%F 112) 110kV 部分110kV設(shè)備選型依據(jù)國家電網(wǎng)公司通用設(shè)備，采用戶內(nèi)GIS設(shè)備，斷路器操動機(jī)構(gòu)選用彈簧機(jī)構(gòu)。母線額定電流按2000A考慮；采用三相共箱式GIS。選擇結(jié)果見下表:110kV主要設(shè)備選擇結(jié)果表設(shè)備名稱型式及主要參數(shù)G

9、IS斷路器進(jìn)線間隔：126kV, 3150A, 40kA(4S)主進(jìn)、分段間隔：126kV, 2000A, 40kA(4S)隔離開關(guān)進(jìn)線間隔：126kV, 3150A, 40kA(4S)主進(jìn)、分段間隔：126kV, 2000A, 40kA(4S)(快速)接地開關(guān)126kV, 40kA(4S)電流互感器進(jìn)線、分段：600-1200/5A (保護(hù)不帶抽頭)5P20/5P20/5P20/0.5/0.2S主進(jìn)：300-600/5A (保護(hù)小帶抽頭)5P20/5P20/5P20/0.5/0.2S電壓互感器母線：110/V3: 0.1/ V3: 0.1/ V3: 0.1kV準(zhǔn)確等級：0.2/0.5/3P進(jìn)

10、線：110/V3: 0.1/ V3: 0.1kV準(zhǔn)確等級：0.5/3P出線避雷器102/266主母線三相共箱：126kV, 2000A分支母線126kV, 2000A本期建設(shè)規(guī)模：2個進(jìn)線間隔、3個主變進(jìn)線間隔、3個母線PT間隔、2個分段問3) 10kV部分10kV設(shè)備采用鎧裝手車式金屬封閉開關(guān)柜，戶內(nèi)雙列布置，斷路器全部采用真空式設(shè)備主要參數(shù)見下表:10kV主要設(shè)備選擇結(jié)果表設(shè)備名稱型式及主要參數(shù)開 關(guān) 柜斷路器#1、#2主變壓器進(jìn)線及#1分段回路：4000A, 40kA, 4s#3主變壓器進(jìn)線及#2分段回路：4000A, 40kA, 4s接地變、電容器：1250A, 25kA, 4s 出線

11、：2500A, 25kA, 4s電流互感器主進(jìn)及分段主變進(jìn)線：4000/5A , 5P20/5P20/0.5/0.2S分段：4000/5A, 5P20/5P20/0.5電容器及出線 接地變接地變：100/5A, 5P20/0.5/0.2S 電容器：300/5A , 5P20/0.5/0.2S 出線：600-1200/5A , 5P20/0.5/0.2S電壓互感器準(zhǔn)確等級0.2/0.5/3P變比：10/，3: 0.1/，3: 0.1/，3: 0.1/3kV主母線10kV, 5000A本期規(guī)模：本期建設(shè)單母線分段接線，2面主進(jìn)斷路器柜，2面主進(jìn)隔離柜，1面分 段斷路器柜，2面分段隔離柜，2面母線設(shè)

12、備柜，20面出線柜，2面接地消弧柜，4面電 容器柜。4) 10kV無功補(bǔ)償部分10kV成套無功補(bǔ)償裝置采用框架式電容器成套裝置，每臺主變配置2組，單組容量分別是3Mvar和5Mvar。電容器液體介質(zhì)采用甲基甲苯，固體介質(zhì)推薦采用全膜產(chǎn)品， 單臺電容器采用內(nèi)熔絲保護(hù)，成套裝置采用開口三角保護(hù)。用聯(lián)電抗器采用干式鐵心產(chǎn) 品，電抗百分率5%3.3絕緣配合及過電壓保護(hù)3.3.1 110kV每回出線側(cè)配置1組三相氧化專避雷器；10kV母線每段配置1組三相氧化 鋅避雷器。3.3.2 電氣設(shè)備外絕緣的爬電比距本站為全戶內(nèi)變電站，設(shè)備按滿足d級污穢等級設(shè)計。按電力設(shè)備的爬電比距取25cm/kV。爬電距離按最高

13、電壓值為基準(zhǔn)，按此要求選擇設(shè)備，折算成外絕緣有效爬電 距離：110kV(126kV)設(shè)備不小于3150mm 10kV(12kV)設(shè)備不小于300mm 3. 4 電氣總平面布置及配電裝置 3.4.1 站址概況本站位于渤海新區(qū)化工一路北側(cè)，正元化肥產(chǎn)區(qū)內(nèi)，大氣污染嚴(yán)重，廠區(qū)內(nèi)化學(xué)無助對金屬材料腐蝕嚴(yán)重，因此在變電站的平面布置上應(yīng)兼顧變電站外形美觀，節(jié)省占地 面積以及降低污穢環(huán)境對設(shè)備的影響，因此本站選擇半地上全戶內(nèi)布置型式。1.1.2 各級電壓配電裝置選型與布置110kV配電裝置采用戶內(nèi) GIS,布置于生產(chǎn)綜合樓二層?xùn)|側(cè)，電纜南出線。 本站 10kV 采用戶內(nèi)開關(guān)柜設(shè)備，布置于生產(chǎn)綜合樓一層?xùn)|側(cè)，

14、終期出線40回，全部電纜出線，所有間隔采用真空斷路器。本期建設(shè)對應(yīng)主變的無功補(bǔ)償裝置， 預(yù)留出線開關(guān)柜位置。主變采用戶內(nèi)布置，位于生產(chǎn)綜合樓的北側(cè)，由西向東一字排開。接地變消弧線圈成套裝置、無功補(bǔ)償裝置布置于配電綜合樓一層西側(cè)。二次設(shè)備室布置于生產(chǎn)綜合樓的二層西側(cè)。1.1.3 抗震措施由建筑抗震設(shè)計規(guī)范(GB50011-2010),本站擬選站址區(qū)場地抗震設(shè)防烈度為VI度(第三組)，設(shè)計基本地震加速度值為0.05g。3.5 站用電及照明3.5.1 站用電源系統(tǒng)配置本工程遠(yuǎn)期設(shè)有3 臺 DKSC-400/10.5-100/0.4kV 干式接地變壓器，其中 2臺兼站用變壓器， 每臺變壓器容量400k

15、VA， 其中站用額定容量為100kVA， 3 臺變壓器分別經(jīng)開關(guān)接入 10kV I 、 II 、 III 段母線上。本期10kV共20回出線，全部電纜出線，每回長度約 1公里。經(jīng)計算，I、II段出 線的10kV單相接地電容電流為40A,超過規(guī)程規(guī)定的30A,因此在接地變一次側(cè)中性點(diǎn) 裝設(shè)消弧線圈以補(bǔ)償電容電流，消弧線圈選用干式消弧線圈，型號為：XHDC-315/10.5kV，帶中電阻接地選線裝置及微機(jī)自動調(diào)諧。接地變及消弧線線圈成套設(shè)備布置在生產(chǎn)綜合樓西北側(cè)，消弧線圈調(diào)諧屏布置在二次設(shè)備室內(nèi)。根據(jù)業(yè)主提供資料確認(rèn)本站10kV 出線負(fù)荷均為二級負(fù)荷，對于廠區(qū)內(nèi)壓縮機(jī)的潤 滑油泵、事故油泵、盤車電

16、機(jī)、事故照明等一級負(fù)荷由東華工程科技股份有限公司（設(shè) 計院）統(tǒng)一考慮設(shè)計EPS應(yīng)急電源。3.5.2 站用電源系統(tǒng)接線方式站用電源采用三相四線制接線，380/220V中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，單母線接線形式, 兩臺所變采用一用一備的運(yùn)行方式，重要負(fù)荷采用雙回路供電，全容量備用，低壓主進(jìn) 處設(shè)自動投切裝置，滿足變電站的運(yùn)行要求。3.5.3 站用電負(fù)荷計算變電站所用變壓器負(fù)荷計算廳P名稱額定容量（kW運(yùn)行（kW備注1生變有載調(diào)壓開關(guān)電源332主變中性點(diǎn)隔力電源333GIS交流電源箱電源po10410kV開關(guān)柜加熱電源10105UPS電源10567二次裝置電源338檢修電源箱電源209風(fēng)機(jī)控制箱電源1.51

17、.5動力負(fù)荷小計 P160.510主建筑采暖配電箱電源503011主建筑空調(diào)插座箱電源10-電熱負(fù)荷小計P23012主建筑照明箱電源101013戶外照明箱電源8照明負(fù)荷小計P318S(KVA)=0.85P1+P2+P3=99.33.5.4工作照明及事故照明工作照明網(wǎng)絡(luò)采用交流380/220V三相四線制TN-C-S系統(tǒng)，中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng), 照明燈具工作電壓220V,電源由接地變引出。變電所工作照明由接地變供電，應(yīng)急照明采用直流電源供電。保護(hù)控制室、各級電壓配電裝置室、變壓器附近分別安裝動力配電箱或電源箱，供 給檢修、試驗(yàn)和照明電源。屋外照明采用投光燈，屋內(nèi)工作照明采用熒光燈、泛光燈及壁燈等，應(yīng)

18、急照明采用 直流供電的白熾燈，設(shè)手動切換裝置。燈具的配置和安裝數(shù)量與建筑裝飾相配合，并避免眩光。3.6 防雷接地3.6.1 直擊雷保護(hù)本站對直擊雷保護(hù)主要通過避雷帶實(shí)現(xiàn)。為防止可能的繞擊、側(cè)擊和球雷等情況， 建筑物的梁、柱鋼筋要求焊接成一體，作為自然接地體與主地網(wǎng)相連接。3.6.2 接地網(wǎng)型式本站接地網(wǎng)采用以水平接地網(wǎng)為主，垂直接地極為輔，邊緣閉合的方孔復(fù)合式接地網(wǎng)，網(wǎng)孔距離8ml本站基礎(chǔ)以下水平接地極擬采用 -40*6銅包鋼，垂直接地極采用20, L=2.5m銅包鋼接地棒，整個接地網(wǎng)敷設(shè)在距地面以下0.8m或地面以下。一樓二樓地面接地材料及設(shè)備引下線使用60*6扁鋼。據(jù)站址的地質(zhì)資料，本立接地網(wǎng)埋深暫按0.8m考慮，土壤電阻率按 4.76 Q.m計算。經(jīng)計算，本站接地電阻為0.039 Q,不需考慮降阻措施。配電裝置區(qū)接觸電勢和跨步電壓允許值分別為216.824V、219.953V,經(jīng)計算本站最大接觸電勢和最大跨步電壓值分別為 115.813V、42.255V ,接觸電勢和跨步電壓均滿足要求，不需采取特別措施。接地網(wǎng)接地材料亦通過校驗(yàn)。同時需對主變區(qū)域電氣設(shè)備附近做絕緣地面， 以保證運(yùn)行人員的安全。沿二次電纜的溝道、