某110kV变电站改造工程初步设计说明

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1.总的部分 1.1设计依据 1.2.建设规模及设计范围 1.2.1建设规模

1.2.2 本期设计范围 1.3站址概况 本变电站为综合改造项目,故无需征地及拆迁。 1.4主要设计原则 1.4.1电气主接线 110kV**变装设两台30MVA主变 a)110kV配电装置 110kV 为户外布置,共 3 回出线,备用出线 1 回,接线方式为单母隔离开关分段带旁母(旁路兼母联)。 b)35kV配电装置 35kV 共 6 回出线,备用出线 2 回,为户内二层布置,断路器布置于一层,母线及隔离开关布置于二层,接线方式为单母线分段。 c)10kV配电装置 10kV 共11 回出线,备用出线6回,接线方式为单母分段,无电容器等无功补偿配置。 1.4.2配电装置布置型式 110kV配电装置采用户外中型布置方式,布置在站区北侧,向北架空出线;本次保持原有布置,不作改造。 35kV配电装置采用户内二层布置,断路器布置于一层,母线及隔离开关布置于二层。本次改造仅更换35kV电气设备,保持原有布置方式。 10kV配电装置采用户内高压开关柜单层布置方式,二次室及辅助厂房与10kV配电室毗邻,本次保持原有布置,不作改造。 1.4.3站用电及直流系统 110kV**变现装设一套 DLE-2000 型直流系统,自 2002 年使用至今。蓄电池容量已没有冗余。 1.4.4照明 全站照明设施老化,且照度不满足要求,本期对全站户内外照明需进行重新设计。 1.4.5过电压保护及防雷接地 本变电站在35kV母线上均设置有氧化锌避雷器,对35kV设备的接地引下线进行改造,对全站二次设备的接地进行改造。 1.4.6微机监控系统、系统保护及元件保护 本次改造后变电站监控系统设计应优化简化网络结构,与站内监控保护统一建模,统一组网,信息共享,通信规约统一采用DL/T860 通信标准,变电站内信息宜具有共享性和唯一性。计算机监控系统按变电站无人值班的要求设计。 1.4.7通信系统 110kV**变电站隶属地调调管,110kV**变电站电力调度电话、通信调度电话、生产管理电话。 1.4.8调度自动化 根据电网调度管理规定:统一调度、分层管理的原则,110kV**变电站属地调调度,调度自动化等信息需分别传输至地调、备调。 1.5遵循的主要规程规范 GB50229-2006火力发电厂与变电所设计防火规范 DL/T621-1997交流电气装置的接地 DL/T5056-2007变电所总布置设计技术规程 DL/T5103-1999 35kv-110kV无人值班变电所设计规程 GB50059-1992 35kV-110kV变电所设计规程 DL/T5222-2005 导体和电器选择设计技术规定 GB50060-2008 3-110kV高压配电装置设计规范 GB50052-2009 供配电系统设计规范 GB50054-1995 低压配电设计规范 GB50116-1998火灾自动报警系统设计规范 GB/T14285-2006 继电保护和安全自动装置技术规程 DL/T5044-2004电力工程直流系统设计技术规程 DL/T5027-1993电力设备典型消防规程 DL/T5136-2001火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程 DL/T5202-2004电能计量系统设计技术规程 DL/T620-1997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 DL/T5147-2001电力系统安全自动装置设计技术规定 1.6环境保护 本工程为110kV综合改造项目, 主要进行全站综合自动化改造及35kV电气设备进行更换,站区生活污水、噪音等均符合现运行国家标准《城市区域环境噪声标准》和《工业企业厂界环境噪声排放标准》等规定。 1.7主要经济技术指标 2.电力系统 2.1电力系统概述 2.2建设规模 110kV**变装设两台有 2 台10MVA主变, 型 号 分 别 为 SFSL-10000/110 型 、SSZ9-10000/110 型,三相三绕组变压器。 1)110kV配电装置 110kV 为户外布置,共 3 回出线,备用出线 1 回,接线方式为单母隔离开关分段带旁母(旁路兼母联)。 2)35kV配电装置 35kV 共 4 回出线,备用出线 2 回,为户内二层布置,断路器布置于一层,母线及隔离开关布置于二层,接线方式为单母线分段。 3)10kV配电装置 10kV 共 5 回出线,备用出线 6 回,接线方式为单母分段,无电容器等无功补偿配置。 3.电气部分 3.1电气主接线 110kV侧采用单母隔离开关分段带旁母(旁路兼母联),出线3回,备用出线 1 回; 35kV采用单母线分段接线,目前出线4回,备用出线2回; 10kV采用单母线分段接线,目前出线5回,备用出线6回。 3.2短路电流计算及主要设备选择 3.2.1短路电流计算 短路电流计算及主要设备选择均按远期规模进行校验。短路电流计算按2020年网架结构进行。主变按照2×50MVA考虑。根据远期系统阻抗进行短路电流计算,短路电流计算见附图3-1,附图3-2,附图3-3,计算结果见表5。 图3-1 短路电流计算接线图

表5 短路电流计算结果表 短路 类型 短路点 编号 短路点位置 短路点平均电压(kV) 短路电流周期分量有效值(kA) 短路电流冲击值(kA) 短路全电流最大有效值(kA) 三 相 短 路

d1 110kV母线 115 5.68 14.49 8.58 d2 35kV母线 37 8.21 20.94 12.40 d3 10kV母线 10.5 9.52 24.27 14.37 由短路电流计算结果可以看出,相关站点母线短路电流水平不高。本次35kV设备开断电流为25kA选型能够满足要求。 3.2.2 污秽等级 本变电站按III级污秽设计,电气设备的泄漏比距按2.5cm/kV(按系统最高工作电压计算)。 3.2.3主要设备选择 (1)变压器 原有 2 台变压器保持原有,不作改造。 (2)110kV 部分 110kV 保持原有,不作改造。 (3)35kV 部分 根据短路计算结果进行各级电压的设备选择及校验,本次改造的35kV 设备按照开断电流为 25kA 选型,设备选择如下: 35kV 真空断路器: ZW7-40.5 35kV 隔离开关(户内母线侧): GN2-35/1250A 35kV 隔离开关(户内线路侧): GN2-35 ID/1250A 35kV 隔离开关(户外): GW4-40.5 IIDW/1250A 35kV 避雷器:YH5WZ-51/134W 穿墙套管:CWWB-35/2000 母线铜排:TMY-100x10 (4)10kV 部分 10kV 保持原有,不作改造。 3.2.4 导体选择 各电压等级的导体在满足动、热稳定、电晕和机械强度等条件下进行选择。35kV配电装置引线按回路通过的最大电流选择导体截面,并按发热条件校验。 3.4站用电及照明 3.4.1站用电交流系统 本站采用交直流一体化电源系统。 3.4.2照明 由于全站照明线路设施老化且照度不满足要求,本期对全站照明进行重新设计。 事故照明采用直流电源,直流电源由直流屏供给。 3.5 防雷接地 根据《交流电气装置的过电压保护及绝缘配合》(DL/T620-1997)采用氧化锌避雷器作为限制雷电过电压措施,并以此电压作为绝缘配合的依据。 3.6电缆设施 本次综合改造工程电缆沟道尽量维持原状,在控制室新增电缆沟,为了防止电缆火灾和缩小电缆火灾的范围,尽可能减少电缆火灾造成的损失,对电缆防火、灭火采取如下措施: 1) 在同一沟道中,动力电缆与控制电缆分层布置。 2) 电缆沟与电缆竖井连通处,在电缆沟中设防火墙隔断。 3) 从电缆沟到电气设备的电缆穿入电缆保护管。 4) 控制屏、保护屏、配电屏、专用屏、落地式端子箱底部均采用耐火材料封堵。 5) 屏下、防火墙两侧电缆涂刷1.5-2米耐火漆或防火涂料。 4.二次系统 4.1 系统继电保护及安全自动装置 4.1.1系统继电保护配置方案 本工程继电保护配置原则如下: 1)110kV 线路保护测控柜 (a)光纤分相电流差动保护; (b)三段式相间距离保护; (c)三段式接地距离保护; (d)四段零序方向电流保护及三相一次重合闸; (e)三相断路器操作回路; (f)双回线相继速动; (g)不对称故障相继速动; (h)无故障快速复归; (i)GPS对时接口; (g)各种数据通信接口:RS232、RS422/485、以太网等数据通信光纤接口模件; (k)测控装置。 2)110kV 母差保护 双母线接线应配置一套母差保护,单母线分段接线可配置一套母差保护。 3)110kV旁路保护测控装置 按110kV线路保护配置。 4)110kV电压并列装置(计量与保护插件分开) 5)主变压器主保护、高中低后备保护、非电量保护及测控装置。 本期更换1#主变保护屏、2#主变保护屏及1#、2#主变保护测控柜,设置1#主变保护测控装置、2#主变保护测控装置各1面。 6) 35kV线路保护 本期更换原有35kV线路保护测控装置6套,35kV分段及备自投保护装置1套,按分段组2面屏安装, 7) 10kV线路保护 本期更换原有10kV线路保护测控装置9套,10kV分段及备自投保护装置1套,集中组3面屏安装。 8) 本工程更换原有故障录波柜,布置在中控室。 4.1.2安全自动装置配置方案 电力系统的安全运行,除与一次系统的网架结构,继电保护的快速,正确动作有关外,还应装设安全自动装置,以防止系统稳定破坏或事故扩大,造成大面积停电或对重要用户的供电长时间中断。设置低频低压装置一套。 4.1.3 设备汇总 继电保护及安全自动装置设备材料详见“主要设备材料清册” 4.2 远动系统 4.2.1远动系统方案 1)远动与变电站计算机监控系统统一考虑。保证远动信息的实时性要求,变电站