【導(dǎo)讀】江蘇鹽都500kV變電站擴(kuò)建#3主變工程初步設(shè)計(jì)階段說(shuō)明書

　　

【正文】 護(hù)設(shè)備，本期不增加設(shè)備。 江蘇鹽都 500kV 變電站擴(kuò)建 3 主變工程 初步設(shè)計(jì)階段 說(shuō)明書 28 電能計(jì)量系統(tǒng) 電能計(jì)量計(jì)量關(guān)口點(diǎn)的設(shè)計(jì)原則 (1) 省調(diào)管轄的計(jì)量關(guān)口點(diǎn)的電能量數(shù)據(jù)傳送至省調(diào)； (2) 變電站 500kV出線若為跨省聯(lián)絡(luò)線，計(jì)量關(guān)口點(diǎn)的電能量數(shù)據(jù)傳送至網(wǎng)調(diào)； (3) 電量計(jì)費(fèi)關(guān)口的設(shè)置和計(jì)費(fèi)設(shè)備的配置原則上按照華東及江蘇電網(wǎng)電能計(jì)量系統(tǒng)的要求進(jìn)行。 電能計(jì)量設(shè)備的配置及電能數(shù)據(jù)的傳輸 （ 1）計(jì)量關(guān)口點(diǎn) 本期擴(kuò)建的主變 220kV側(cè)為江蘇電網(wǎng)的計(jì)量關(guān)口點(diǎn)，按單表配置，電能表精度為 級(jí)，帶有光電隔離的數(shù)據(jù)通信接口以及具有與電能量計(jì)量終端服務(wù)器聯(lián)接的功能。 （ 2）計(jì)量考核點(diǎn) ① 主變 500kV側(cè)、主變 35kV側(cè)配置多功能電度表，電能表精度為有功、無(wú)功 級(jí) ，具有雙向計(jì)量功能、 RS485 串口輸出接口。 ② 35kV 無(wú)功設(shè)備配置無(wú)功電能表，電能表精度為 2 級(jí)，具有雙向計(jì)量功能、 RS485 串口輸出接口。 ③ 站內(nèi)考核表按單表配置。 ④ 表計(jì)配置詳見(jiàn)電氣二次部分。 （ 3）電能計(jì)量裝置的配置及傳輸 500kV 鹽都 變電站在前期工程中已配置電能量計(jì)費(fèi)終端服務(wù)器，本期將新增的 500kV 考核設(shè)備、 220kV側(cè)關(guān)口設(shè)備接入電能量采集裝置，通過(guò)已有江蘇鹽都 500kV 變電站擴(kuò)建 3 主變工程 初步設(shè)計(jì)階段 說(shuō)明書 29 的電能量傳輸通道送至調(diào)度。 GPS時(shí)間同步 本期擴(kuò)建 3 主變工程所有間隔層設(shè)備和各保護(hù)裝置都接受 GPS 標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)信號(hào)進(jìn)行時(shí)鐘校正，對(duì)時(shí)信號(hào)均接入原 GPS 對(duì)時(shí)柜。原對(duì)時(shí)柜滿足本期擴(kuò)建要求，無(wú)需擴(kuò)展增加。 相量測(cè)量裝置 本站前期已配置相量在線監(jiān)測(cè)子站設(shè)備（功角測(cè)量裝置），本期增加的 3主變高壓側(cè)的三相電流相應(yīng)接入同步相量采集柜即可。 5 電氣部分 電氣一次線 電氣主接線 本變電站前期已安裝 2 臺(tái) （ 2） 750MVA 的三相一體自耦變壓器，遠(yuǎn)景規(guī)劃主變?nèi)萘繛?3179。 750MVA。 本期擴(kuò)建 1組 750MVA 主變 （ 3） 。主變采用三相一體自耦變壓器 ，電壓等級(jí)為 (515/230/177。2%)/36kV， 接線組別為YNa0d11。 3主變中性點(diǎn)加裝 10?小電抗。 500kV 遠(yuǎn)景出線為 10 回 ， 現(xiàn)有 5 回（田灣 2 回、泰興 1 回、上河 1 回、鹽鳳 1 回），采用一個(gè)半斷路器接線 ， 遠(yuǎn)景為 6 個(gè)完整串，現(xiàn)有 5 個(gè)不完整串和 1 個(gè)完整串。本期 3 主變經(jīng)斷路器直接接于 2M。 220kV 遠(yuǎn)景出線為 14 回，現(xiàn)有 13 回（唐子 2 回，富強(qiáng) 2 回、紅光 1 回，江蘇鹽都 500kV 變電站擴(kuò)建 3 主變工程 初步設(shè)計(jì)階段 說(shuō)明書 30 新城 2 回，馬溝 2 回，都翔 1 回，蘆北 1 回，萬(wàn)盛 2 回），采用雙母線雙分段帶旁路母線接線。本期擴(kuò)建 3 主變進(jìn)線間隔，接線型式不變。 35kV 采用單元制 單 母線接線。 遠(yuǎn)景每臺(tái)主變配置 4組無(wú)功。本工程前期，1主變 35kV側(cè)接 60Mvar電抗器 2組、 40Mvar電容器 2組和 630kVA所用變1 臺(tái)。 2 主變 35kV 側(cè)接 60Mvar 電抗器 2 組和 630kVA 站用變 1 臺(tái)。 2主變 35kV側(cè)均設(shè)有總斷路器。本期 擴(kuò)建 3主變 35kV 低壓側(cè)配電裝置， 不設(shè)總斷路器。 35kV新增 1組 60Mvar電抗器，接至 2主變側(cè)；新增 1組 60Mvar電容器，接至 3 主變 。 遠(yuǎn)景及本期電氣主接線示意見(jiàn)圖 B1903C–A–0 07。 短路電流計(jì)算及主要設(shè)備選型 （ 1）短路電流計(jì)算 根據(jù)系統(tǒng)提供的鹽都 500kV 變電站遠(yuǎn)景系統(tǒng)阻抗進(jìn)行短路電流計(jì)算 ，并按 變電站最大運(yùn)行方式 考慮 ： 3主變與 2主變 500kV并列運(yùn)行 , 220kV 側(cè)分列運(yùn)行； 35kV 側(cè)分列運(yùn)行。 遠(yuǎn)景短路電流計(jì)算阻抗見(jiàn)圖 。 圖 遠(yuǎn)景系統(tǒng)阻抗圖 表 遠(yuǎn)景短路電流計(jì)算結(jié)果表 江蘇鹽都 500kV 變電站擴(kuò)建 3 主變工程 初步設(shè)計(jì)階段 說(shuō)明書 31 短路點(diǎn) 編號(hào) 短路位置 短路形式 暫態(tài)短路電流（有效值） 穩(wěn)態(tài)短路電流（有效值） 短路電流沖擊值（峰 值） K1 500kV母線 三相短路 K2 220kV母線 三相短路 K9 220kV母線 三相短路 K6 35kV母線 三相短路 K7 35kV母線 三相短路 K8 35kV母線 三相短路 由遠(yuǎn)景短路電流計(jì)算結(jié)果可以看出， 500kV、 220kV、 35kV母線的最大短路電流分別為 、 、 ，經(jīng)校核原有設(shè)備滿足短路電流要求。 本期擴(kuò)建新增的 500kV、 220kV、 35kV 設(shè)備分別按 63kA、 50kA、 40kA短路水平設(shè)計(jì)。 （ 2）電氣設(shè)備外絕緣及絕緣子串選擇 根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《電力系統(tǒng)污區(qū)分級(jí)及外絕緣選擇標(biāo)準(zhǔn)》及《江蘇電網(wǎng)污區(qū)分布圖（ 2020版）》，站址所在地的污穢等級(jí)為 D級(jí)，要求變電站內(nèi)主要設(shè)備及材料的爬電比距不小于 ∕kV（按最高電壓計(jì)算）， 35kV側(cè)及主變壓器中性點(diǎn)設(shè)備爬電比距按照相應(yīng)污區(qū)圖要求提高 20%，按不小于∕kV（按最高電壓計(jì)算）考慮。 500kV側(cè)設(shè)備爬電距離不小于 16500mm，220kV 側(cè)設(shè)備爬電距離不小于 7560mm， 35kV 側(cè)設(shè)備爬電距離不小于1256mm，主變中性點(diǎn)側(cè)設(shè)備爬電距離不小于 2248mm。 絕緣子串片數(shù)選擇原則： ? 按正常工作電壓下泄漏比距進(jìn)行選擇。 ? 按操作過(guò)電壓作用下不閃絡(luò)選擇。 ? 按大氣過(guò)電壓作用下不閃絡(luò)選擇。 ? 帶電導(dǎo)體（含均壓環(huán)）對(duì)地間隙滿足 A1 值。 根據(jù)以上原則并考慮零值絕緣子， 500kV 選用 (16500/450+2)≈39 片XWP216型絕緣子串； 220kV 選用選用 (7560/450+2)≈19片 XWP216型絕緣江蘇鹽都 500kV 變電站擴(kuò)建 3 主變工程 初步設(shè)計(jì)階段 說(shuō)明書 32 子串。 （ 3）主變壓器絕緣配合 根據(jù) DL／ T620–1997《交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合》要求，本工程在主變 550kV、 220kV、 35kV側(cè)各設(shè)一組避雷器，以保護(hù)主變壓器。 （ 4）主要電氣設(shè)備選擇 根據(jù)系統(tǒng)要求，本期主變采用三相一體強(qiáng)油風(fēng)冷無(wú)載調(diào)壓變壓器，容量比為 750000/750000/240000kVA，抽頭電壓 5 1 5 / 2 3 0 2 2 .5 % / 3 6?? kV，接線型式Y(jié)Na0d11，短路阻抗為 U12=16%， U13=54%， U23=36%。 主變配置油中氣體溶解在線監(jiān)測(cè)裝置。 本期擴(kuò)建均在原有預(yù)留場(chǎng)地內(nèi)進(jìn)行，為使電氣設(shè)備總體布置協(xié)調(diào)及運(yùn)行維護(hù)方便起見(jiàn)， 500kV、 220kV、 35kV 設(shè)備選型 按滿足國(guó)網(wǎng)通用設(shè)備、 最新國(guó)網(wǎng)物資要 求 的基礎(chǔ)上盡量同前期一致。 3 主變 500kV 側(cè)經(jīng)斷路器接于 2M，受場(chǎng)地限制，推薦采用 戶外 HGIS設(shè)備 ， 配置 SF6 斷路器 。 根據(jù)系統(tǒng)資料， 500kV 串內(nèi)最大穿越電流為 4000A。 500kV 設(shè)備選型見(jiàn)表 。 表 500kV 主要設(shè)備選擇結(jié)果表 序號(hào) 設(shè)備名稱 主 要 參 數(shù) 備注 1 HGIS 斷路器 550kV， 4000A， 63kA，液壓 /彈簧 隔離開(kāi)關(guān) 550kV， 4000A， 63kA/2s 接地開(kāi)關(guān) 550kV， 630A， 63kA/2s 電流互感器 電磁式 （ 20204000） /1A(5P， TPY) 2?(10002020)/1A(， ) 架空出線套管 550kV， 4000A， 63kA 2 氧化鋅避雷器 420kV， 20kA 下殘壓 ≤1046kV 江蘇鹽都 500kV 變電站擴(kuò)建 3 主變工程 初步設(shè)計(jì)階段 說(shuō)明書 33 序號(hào) 設(shè)備名稱 主 要 參 數(shù) 備注 3 電壓互感器 電容分壓型，三相， 500 220kV 為 AIS 配電裝置， SF6 斷路器 瓷柱式 ； 隔離開(kāi)關(guān) 型式為單柱垂直伸縮式、雙柱水平伸縮式兩種 ； 電流互感器 油浸倒置式 ； 電壓互感器 油浸 分壓電容型 ，避雷器采用 氧化鋅避雷器 。 750MVA 主變壓器 220kV側(cè)額定電流約為 1968A，按相關(guān)要求進(jìn)線回路按 倍額定電流設(shè)計(jì)，主變進(jìn)線間隔額定電流選用 3150A。 220kV 設(shè)備選型見(jiàn)表 。 表 220kV 主要設(shè)備選擇結(jié)果表 序號(hào) 設(shè)備名稱 主 要 參 數(shù) 備注 1 斷路器 252kV， 4000A， 50kA， 三 相機(jī)械 聯(lián)動(dòng) 2 隔離開(kāi)關(guān) 252kV， 3150A， 50kA/2s 3 接地開(kāi)關(guān) 252kV， 630A， 50kA/2s 4 電流互感器 電磁式 4000/1A(5P， TPY) (20204000)/1A() 5 電壓互感器 三相， (3P)/ (3P)/6P 6 氧化鋅避雷器 204kV， 10kA 下殘壓 ≤532kV 35kV 側(cè)電抗器回路選用 、 3150A、 40kA 的 SF6 瓷柱式斷路器；隔離開(kāi)關(guān)選用 、 1600A、 40kA/4s 雙柱水平斷口中心開(kāi)啟式；并聯(lián)電抗器選用戶外油浸式，額定容量為 60Mvar，額定電壓為 ； 并聯(lián)電容器器選用戶外裝配式，額定容量為 60Mvar，額定電壓為 。 35kV 全部采用敞開(kāi)式設(shè)備，主要設(shè)備選型見(jiàn)表 。 表 35kV 主要設(shè)備選擇結(jié)果表 江蘇鹽都 500kV 變電站擴(kuò)建 3 主變工程 初步設(shè)計(jì)階段 說(shuō)明書 34 序號(hào) 設(shè)備名稱 型 式 及 主 要 參 數(shù) 備注 1 斷路器 ， 3150A， 40kA 2 隔離開(kāi)關(guān) ，單接地， 1600A， 40kA/4s 電容器、電抗器間隔 3 電流互感器 ， 1600/1A， 5P/5P/ 電容器間隔 4 電流互感器 ， 1600/1A， 5P20/5P20/5P20/ 電抗器間隔 5 電容式電壓互 感器 戶外，單相，油浸式， ， //// kV， (3P) /3P/6P 母線 6 氧化鋅避雷器 51∕134kV， 5kA 母線設(shè)備 35kV 電容器選用戶外常規(guī)框架式電容器，容量 60Mvar，串聯(lián)電抗器按12%考慮。 結(jié)合華東電網(wǎng)生 [2020]348 號(hào) “關(guān)于進(jìn)一步貫徹落實(shí)干式電抗器反措要求的通知 ”，在電網(wǎng)運(yùn)行方式允許的情況下，應(yīng)盡量減少干式電抗器的投切，尤其在大雨中及雨后的兩天內(nèi)應(yīng)盡量不要進(jìn)行干式電抗器的投切操作。因 鹽城地區(qū)雨水較多，考慮地區(qū)負(fù)荷不斷增長(zhǎng)、投切日趨頻繁的現(xiàn)狀，該條款大大限制了運(yùn)行方式，非常不利于運(yùn)行，采用油浸式并聯(lián)電抗器，運(yùn)行方式將不再受限制。因此考慮設(shè)備可靠性、運(yùn)行維護(hù)方便及降低噪聲，并聯(lián)電抗器選油浸式并聯(lián)電抗器，容量 60Mvar。 本期加裝小電抗器選型擬選用戶外干式空芯電抗器，電壓等級(jí)同主變中性點(diǎn)為 ，根據(jù)系統(tǒng)專業(yè)計(jì)算分析，本次加裝的小電抗器選取電抗值 10Ω，中性點(diǎn)避雷器參數(shù)為放電電流 、長(zhǎng)期運(yùn)行電壓 72kV、雷電沖擊殘壓為 186kV的防污型氧化鋅避雷器進(jìn)行過(guò)電壓保護(hù)。單相隔離開(kāi)關(guān)擬選用水平中心開(kāi)啟式，接地開(kāi)關(guān)擬選用 GW13型單柱垂直斷口，參數(shù)選擇額定電流630A，短路熱穩(wěn)定電流 /秒為 20kA/4s。 設(shè)備的校驗(yàn) 過(guò)程 詳見(jiàn)附表 3。 （ 5）導(dǎo)體選擇 江蘇鹽都 500kV 變電站擴(kuò)建 3 主變工程 初步設(shè)計(jì)階段 說(shuō)明書 35 導(dǎo)體選擇原則： ① 母線的載流量需按系統(tǒng)規(guī)劃要求的最大通流容量考慮，按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面。 ② 各級(jí)電壓設(shè)備引線按回路通過(guò)的最大電流選擇導(dǎo)線截面。 ③ 500kV 導(dǎo)線截面需進(jìn)行電暈及電暈對(duì)無(wú)線電干擾校驗(yàn)。 ④ 管型母線同時(shí)還考慮撓度校核。 ⑤ 長(zhǎng)度在 20m 以上的主變回路引線，按經(jīng)濟(jì)電流密度確定導(dǎo)體截面。 ⑥ 管母線載流量溫度條件為導(dǎo)線溫度 80℃ ，環(huán)境溫度 40℃ ；非耐熱鋼芯鋁絞線及擴(kuò)徑導(dǎo)線的載流量溫度條件為導(dǎo)線溫度 80℃ ，環(huán)境溫度 40℃ ；耐熱鋼芯鋁絞線的載流量溫 度條件為導(dǎo)線溫度 110℃ ，環(huán)境溫度 40℃ ，以避免需要對(duì)與其相連接的設(shè)備套管端部接線板的允許運(yùn)行溫度提出技術(shù)要求。 基于上述原則選擇的導(dǎo)體結(jié)果見(jiàn)表 。 表 導(dǎo)體選擇結(jié)果表 電壓 (kV) 回 路 名 稱 回路電流 (A) 選用導(dǎo)體 導(dǎo)體截面 控制系統(tǒng) 導(dǎo)體根數(shù)及型號(hào) 載流量 (A) 500 750MVA 主變壓