【正文】 檢 索 號 煙臺 蓬萊 35kV 黃金 站 輸變電 工程 變電部分 初 步 設(shè) 計 設(shè)計說明書、圖紙 （ 送審 稿） 1 3 5 工程建設(shè)規(guī)模和設(shè)計范圍 1） 工程建設(shè)規(guī)模 建設(shè)內(nèi)容 規(guī)劃 本期 主變壓器 2 20MVA 1 20MVA 35kV 配電裝置 進線 2回，單母線分段 接線 進線 2回，單母線分 段 接線 10kV 配電裝置 出線 8回，單母線 分段接線 出線 4 回，單母線 接線 無功補償裝置 2 3Mvar 1 3Mvar 2） 設(shè)計范圍與分工 （ 1） 我院負責(zé) 黃金 變電站站區(qū)內(nèi) 設(shè)計 、對側(cè)變電站出線改造設(shè)計以及線路部分設(shè)計 。 站址概況 站址自然條件 該站址位于蓬萊市大柳行鎮(zhèn)門樓村附近，變電站站址靠近負荷中心，不占良田，站址不受五十年一遇洪水位影響，周圍防洪澇及排水系統(tǒng)通暢，無水淹危險 。 10 黃金站位置 11 環(huán)境評價結(jié)論 對 110kV 鳳凰 變電站工程來說，主要為電壓調(diào)節(jié)和輸出，根據(jù)其生產(chǎn)運行情況，它本身對周圍的環(huán)境不存在大的污染和影響。站址及周圍無礦產(chǎn)、文物、軍事和通訊設(shè)施，無較大型建筑物及拆遷補償項目。 工程地質(zhì)、水文地質(zhì)和水文氣象條件 （ 1） 工程地質(zhì)和水文地質(zhì) 根據(jù)野外勘 察揭露，鉆探深度范圍內(nèi)，本區(qū)地層主要由粉質(zhì)粘土（ Q4dl）、 12 花崗巖 （ r523） 組成，現(xiàn)按由新至老、自上而下順序?qū)⒌貙臃质鋈缦拢? 1 層粉質(zhì)粘土（ Q4dl） :黃褐色 ,可塑 ,稍濕 ,含鐵錳結(jié)核 ,混多量粗砂顆粒 ,夾碎石塊及植物根系。 2 層強風(fēng)化花崗巖 （ r523） :灰白色 ,粒狀結(jié)構(gòu) ,塊狀構(gòu)造 ,主要礦物成分石英、長石 ,巖芯呈砂狀至碎塊狀 ,節(jié)理、裂隙發(fā)育。該層做標(biāo)貫測試 7 次，其統(tǒng)計結(jié)果如下： 項目 n Ф max Ф min Ф m σ δ γ S Ф K 建議值 N/ 7 地震基本烈度 ： 根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》 GB5001120xx 附錄 A，蓬萊地區(qū)抗震設(shè)防烈度為 7 度，設(shè)計地震分組為第 二 組，設(shè)計基本地震加速度。地下水在該區(qū)埋藏較深，在地面以下 左右，本次勘探深度范圍內(nèi)未見地下水 ,不會影響施工。 經(jīng)收資歸納統(tǒng)計整理，并結(jié)合典型氣象區(qū)，確定本工程設(shè)計氣象條件匯總?cè)缦卤?： 14 氣 溫 （ ℃ ） 最 高 +40 最 低 20 最 大 風(fēng) 5 覆 冰 5 安 裝 10 外過電壓 +15 內(nèi)過電壓 +10 年平均氣溫 +10 風(fēng) 速 （ m/s） 最 大 風(fēng) 27 覆 冰 10 安 裝 10 外過電壓 10 內(nèi)過電壓 15 覆冰 覆冰厚度（ mm） 10 冰的比重 主要技術(shù)原則及存在問題 主要技術(shù)方案 該變電站是 35kV 箱式 變電站，參照國家電網(wǎng)公司輸變電工程典型設(shè)計D3 方案，主要按以下設(shè)計原則進行設(shè)計： 1） 主變壓器 主變選用智能變壓器， 型式： SZ1120xx0/35，三相兩圈、低耗、有載調(diào)壓變壓器，配國產(chǎn)有載調(diào)壓真空開關(guān)，戶外布置。 3） 主要設(shè)備選型 配電裝置箱由 35kV 配電裝置箱、 10kV 配電裝置箱、電容補 償裝置箱、二次設(shè)備箱組成。電抗器采用干 15 式鐵芯串聯(lián)電抗器。 整個變電站系統(tǒng)是由站控層、間隔層、過程層三層設(shè)備所組成。單間隔設(shè)備有線路保護、測控裝置、計量裝置，跨間隔設(shè)備包括故障錄波、變壓器保護等。傳輸介質(zhì)采用光纖傳輸。逆變電源系統(tǒng)容量 2kVA。 （ 2）主變壓器保護 主變壓器保護配置主、后備一體化裝置。 變壓器保護直采直跳。 、過流保護、三相一次重合閘。 d. 分段配置電流速斷保護、過流保護一體化裝置。 6） 智能輔助控制系統(tǒng) 建立運行智能輔助控制系統(tǒng)，實現(xiàn)圖像監(jiān)控、環(huán)境在線監(jiān)測、智能門禁對講、 SF6 在線監(jiān)測、站用電源監(jiān)控、綠色照明控制、風(fēng)機控制等子系統(tǒng)的聯(lián)動，全面實現(xiàn)變電站智能運行管理，具備“智能監(jiān)測、智能判斷、智能管理、智能驗證”功能。 9) 建筑造型及風(fēng)格 為使變電所建筑與 電氣設(shè)備 的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，注意建筑造型及風(fēng)格。 采用占地少、維護少、環(huán)境友好設(shè)備，降低中斷供電損失成本。 （ 3）優(yōu)化站用電源系統(tǒng)設(shè)備的配置，站內(nèi)配置一套直流、站用、 UPS 及通信電源一體化電源系統(tǒng)。表內(nèi)包括：靜態(tài)投資、動態(tài)投資、單位工程造價、站址總占地面積、站區(qū)圍墻內(nèi)占地面積、進站道路長度、總建筑面積等指標(biāo)。 35kV 公用變電站 12座，變 電總?cè)萘?；企業(yè)自備 35kV 變電站 27 座，變電總?cè)萘?。 蓬萊市電網(wǎng)地理接線圖詳見附圖 1。 110kV 虎路線變電站現(xiàn)有一個備用 35kV 出線間隔，全部設(shè)備已上齊，包括一次及二次設(shè)備等，需再擴 建一個間隔，需增加一、二次設(shè)備。 無功補償裝置 黃金 35kV 變電站 規(guī)劃安裝無功補償電容器 2 3Mvar，本期安裝 13Mvar。 短路計算 本站的電源來自 110kV 虎路線 變電站的 35kV母線 ，系統(tǒng)遠景 2020 年最大運行方式下，黃金 35kV變電站 35kV 短路容量及短路電流： 三相短路容量： 三相短路電流： 其中：基準(zhǔn)容量 BS =400MVA，基準(zhǔn)電壓 BU =35kV。 論述電氣主接線方案 （ 1） 35kV 進 線：本期 2 回電纜 進 線，采用 單母線 分段 接線方式 ； 最終 2回電纜 進 線，采用 單母線分段 接線方式。 （ 2） 10kV側(cè)中性點 不接地方式 。 最高運 行電壓： kV、 12kV。 主變壓器選型 主變壓器 主變壓器選擇結(jié)果表 項 目 參 數(shù) 型式 三相兩繞組油浸式自冷有載調(diào)壓 型號 SZ1120xx0/35 容量 20/20MVA 額定電壓 35177。導(dǎo)體選擇的原則如下： 1） 35kV導(dǎo)體選擇 主變壓器 高 壓側(cè)進線工作電流為 800A，主變壓器 低壓側(cè)進線選用 TMY60 10。氧化鋅避雷器按國際 GB 1103220xx《交流無間隙金屬氧化物避雷器》及國家電網(wǎng)生技（ 20xx） 174 號的附件 3 《 110（ 66） kV~750kV 避雷器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中的規(guī)定 并結(jié)合 國網(wǎng) 通用設(shè)備 進行選擇。 35kV 氧化鋅避雷器參數(shù)表 30 參數(shù) 系統(tǒng)標(biāo)稱電壓（ kV，有效值） 避雷器額定電壓（ kV，有效值） 避雷器持續(xù)運行電壓（ kV，有效值） 雷電沖擊 5kA殘壓（ kV，有效值） 陡波沖擊 5kA 殘壓（ kV，有效值） 數(shù)值 35 51 134 154 35kV 電氣設(shè)備絕緣水平以避雷器雷電沖擊殘壓為準(zhǔn)，配合系數(shù) ，有關(guān)取值見下表 。 （ 2）防直擊雷 針對布置于戶外的主變及部分配電裝置，在站區(qū) 變壓器側(cè) 設(shè) 2基 25 米高獨立避雷針；避雷針和主體建筑物頂部設(shè)置的避雷帶對全站配電裝置進行防直擊雷保護。 35kV 戶內(nèi)設(shè)備不小于 770mm。變電站采用半戶內(nèi)型，所有設(shè)備除變壓器外均采用戶內(nèi)布置。 35kV 配電裝置箱 位于站區(qū)南側(cè)，長 ，寬 5米?？偨ㄖ娣e 平方米，詳見電氣總平面布置圖 附圖 4。 （ 3） 10kV 配電裝置：采用戶內(nèi) 中置式 開關(guān)柜，室內(nèi) 雙 列布置，采用電纜出線，主變壓器 10kV 側(cè)進線通過 母線橋和 電纜 引入 10kV 配電裝置開關(guān)柜。 經(jīng)過對站內(nèi)交流負荷的統(tǒng)計計算，所用電計算負荷約為 30kVA，站用額定容量選為 50kVA。 變電所工作照 明由 一體化電源 供電，應(yīng) 急照明采用直流電源供電。 （ 2）變電站面積：變電站圍墻 內(nèi)占地 平方米， S＝ ㎡，地網(wǎng)周長 96m。 m。）本站接地電阻應(yīng)滿足： R≤ 20xx/18190=(Ω) 。接觸電位差的計算值大于容許值，不滿足規(guī)程要求，此時在設(shè)備操作周圍鋪墊瀝青，鋪設(shè)電阻率為 3000 m?? 高阻瓷磚 地面，將最大容許接觸電位差提升到 ，全站接地網(wǎng)可滿足要求。均壓網(wǎng)格的水平接地體通過設(shè)備及架構(gòu)基礎(chǔ)時，可以埋于底下或繞道 ,但接地體不能斷開 ,接地干線交叉處采取可靠的焊接，并在接頭100mm范圍涂防腐涂層。 接地線截面積 根據(jù) DL/T621－ 1997《交流電氣裝置的接地》標(biāo)準(zhǔn)中熱穩(wěn)定條件，接地線的最小截面應(yīng)符合下式要求： egg tCIS ? (mm2 ) gI －流過短路線的短路電流穩(wěn)定值， A； C －接地線材料的穩(wěn)定系數(shù)； et －短路等效持續(xù)時間 ， s。如達不到設(shè)計要求時，可適當(dāng)外延地網(wǎng)增加垂直接地極的數(shù)量或采取其他降阻措施。 根據(jù)電纜設(shè)計規(guī)程，對室外電纜 溝采用分段阻隔措施，凡通向屋內(nèi)配電裝置的電纜孔洞及柜、盤屏的孔洞待電纜敷設(shè)完畢后均采用有效阻燃材料嚴密封堵，在靠近含油設(shè)備（主變壓器等）的電纜溝蓋板予以密封處理。 36 第 4 章 二次 部分 系統(tǒng)繼電保護及安全自動裝置 一次系統(tǒng)概況 （ 1） 35kV 進 線：本期 2 回電纜 進 線，采用 單母線分段 接線方式 ； 最終 2回電纜 進 線，采用 單母線分段 接線方式。 系統(tǒng)繼電保護配置 變電站完全按照智能化變電站要求設(shè)計，采用智能化的一、二次設(shè)備，以變電站一、二次設(shè)備為數(shù)字化對象，以高速網(wǎng)絡(luò)平臺為基礎(chǔ)，通過對數(shù)字化信息進行標(biāo)準(zhǔn)化，實現(xiàn)變電站的自動化、信息化、互動化。 高壓側(cè)配置復(fù)合電壓閉鎖過流保護、低壓側(cè)配置限時速斷保護。非電量保護采用就地實現(xiàn)，直采直跳，現(xiàn)場配置就地一體化智能組件上傳非電量動作報文及有載開關(guān)調(diào)檔信息等。 、過流保護、三相一次重合閘。 10kV 遠期采用單母線分段 接線，本期為單母線接線，為方便二期擴建，10kV 分段柜配置 1套分段備自投裝置。測量用電流互感器準(zhǔn)確度等級 38 為 級，計量用電流互感器準(zhǔn)確度等級為 級，保護用電流互感器準(zhǔn)確度等級為 10P20級。 d) 保護、控制、均采用 直流 220V電源 。 系統(tǒng)調(diào)度自動化 現(xiàn)狀及存在的問題 煙臺地區(qū)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)作為國網(wǎng)雙平面的接入網(wǎng)，由 4 個核心接點和站端接入接點組成，已完成數(shù)據(jù)網(wǎng)雙平面改造，目前自動化實時信息、省抄電量、保護自動化、故障錄波等業(yè)務(wù)可以經(jīng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)傳輸。 39 存在的 問題 是 ： 需加強站端廠家等調(diào)試筆記本的安全管理； 公司電量主站系統(tǒng)未實施二次系統(tǒng)安全防護改造，相關(guān)業(yè)務(wù)不能經(jīng) 調(diào)度 數(shù)據(jù)網(wǎng)接入。 遠動主站直接從間隔層獲取遠方控制端所需的數(shù)據(jù)，經(jīng)篩選、分類、合并，按遠方控制端的要求建立相關(guān)的遠傳數(shù)據(jù)庫。 全站配置一臺電能量采集處理終端。根據(jù) Q/GDW 39320xx 文，智能變電站應(yīng)配置 2 套調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備，本工程設(shè)計路由器 2 臺、交換機 2 臺等設(shè)備，要求路由器配置： 8個 E1 口， 2個百兆 /千兆自適應(yīng)電口， 1AUX， 1Con， 512MB DDR ，支持 MPLS VPN， 40 雙交流電源模塊。 本站加裝縱向加密認證裝置兩套。 該站為新建站，周圍無通信通道，按照變電站接入系統(tǒng)方案，黃金箱式變電站是一個末端站，通信應(yīng)隨線路接入 110kV虎路線站。 2）至蓬萊縣調(diào)提供一條四線雙工遠動專用通道，通道速率 600bit/s或 1200bit/s。 4） 本工程其它業(yè)務(wù)包括： 調(diào)度電話、行政電話、電能計量 、圖像監(jiān)控、故障錄波通道按需要的數(shù)量配置。 全部光纜纖芯采用 ， OPGW光纜采用導(dǎo)引光纜進站。增加光配線柜一面，柜內(nèi)安裝 48芯光配單元箱（滿配）一個。目前部分現(xiàn)代化管理信息可以直接利用 2M 通道傳輸，如綜合自動化、 MIS聯(lián)網(wǎng)、計算機聯(lián)網(wǎng)等。 站內(nèi)通信方案 本工程由虎路線站 — 35kV 黃金箱式站沿新建 35kV 線路架設(shè) 24 芯 OPGW光纜一條，線路長度約 ，光纜長度 ，管道光纜和導(dǎo)引光纜長度約 。 黃金箱式站對中心站配置 PCM設(shè)備一對。 本站的控制方式分為：遠方控制、站控層控制、間隔層控制、設(shè)備級控制的分層操作原則。在任何一層的操作時，其他操作級均處于閉鎖狀態(tài)。 2）遙控對象 35kV、 10kV斷路器遙控及主變有載調(diào)壓控制。 主機 /操作員工作站 工作站包括 1 臺 P IV 以上品牌商用計算機， 19液晶顯示器、圖形顯示卡、網(wǎng)卡、光驅(qū)、鍵盤、鼠標(biāo)器。 聲響報警裝置 站內(nèi)計算機監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)提供一套聲響報警裝置。 與其它設(shè)備接口 對于直流系統(tǒng)、 UPS 系統(tǒng)、電能量采集處理裝置、火災(zāi)報警等智能設(shè)備，采用兩種方式實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)與智能設(shè)備的信息交換： 方式一：重要的設(shè)備狀態(tài)量信號或報警信號采用硬接點方式接