某110kV变电站改造工程初步设计说明

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1、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

2、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

3、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

4、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 GB5

5、0054-1995 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

6、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，

7、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250MVA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

8、-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 d1110kV母线1155.6814.498.58 d235kV母线378.2120.9412.40 d310kV母线10.59.5224.2714.37 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II

9、I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

10、 35kV 避雷器：YH5WZ-51/134W 穿墙套管：CWWB-35/2000 母线铜排：TMY-100 x10 (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

11、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1.52米耐火漆或防火涂料。 4.二次系统 4.

12、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）110k

13、V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

14、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，变电站监控自动化系统选型时，应考虑远动信息流的合理性和 远动信息上传调度的出口时间应满足远动要求，必须保证远动信息直采 直收。远动数据不应经过站控主机处理，在局域网上设置专门的远动工 作站负责汇总调度所

15、需的远动信息。 2) 本变电站接入地调主站时，地调主站除相应增加硬件接口设备 外还应考虑建立相应调度有关数据库、画面及系统网络拓扑和应用软件 的修改。 3）远动信息的传输和通道要求 a）*变远动信息远传本期建设为数据网络和常规远动传输相结合 的方式。变电站至地调和备用调度的远动通道按主备通道考虑，远动信 息以数据网络传输方式为主通道，以专线通道为备用通道。 b）在利用数据网络作为传输方式时，应用层规约可采用 IEC60870-5-104 规约。传输速率为 64k-2Mbit/s；采用远动专用通道 作为传输方式时，采用 DNP3.0、IEC60870-5-101。传输速率为 1200bit/s。

16、在信噪比为 17dB 时，通道的误码率应不大于 10-5。 4.2.2远动信息内容 *变按照无人值班建设，为保证变电站远动信息采集完整性，地调 所需远动信息内容配置按 DL/T510335110kV 无人值班变电所设计规 程执行，其具体内容如下： (1)遥测量 a.主变压器各側有功功率、无功功率、电流和有功电能量。 b.110kV线路有功功率、无功功率、线路电流、有功电能量。 c.110kV母线电压。 d.35kV及格10kV各段母线电压；分段断路器三相电流。 e.35kV及10kV出线电流、电度量。 f.无功补偿电容器的无功功率、电流。 g.主变油温。 (2) 遥 信 a全站事故总信号。 b所有断路器位置信号。 c线路主保护，后备保护及重合闸动作信号。 d母线保护动作信号。 e刀闸位置信号。 f主变中性点刀闸位置信号。 g主变压器保护综合总信号。 h总变压器抽头位置信号。 i压力信号。 j监视信号。 k接地信号。 （3）遥调 主变压器抽头位置调节。 （4）遥控 a.断路器的投切。 b.电动刀闸的投切。 c.电容器的投切。 d.