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1、全户内全户内110110千伏变电站千伏变电站 紧凑型布置紧凑型布置 设计方案介绍设计方案介绍 介绍人：王晓京介绍人：王晓京 变电站就在你我身边，建造的钱你我变电站就在你我身边，建造的钱你我 来出，我们需要关心技术进步，希望造出来出，我们需要关心技术进步，希望造出 更多“资源节约、环境友好”的变电站，更多“资源节约、环境友好”的变电站， 让社会更和谐，让生活更美好！让社会更和谐，让生活更美好！ 一一、工程概况、工程概况 1.1 1.1 建设规模建设规模 序号序号项项 目目 名名 称称技技 术术 条条 件件 1主变压器110kV/10kV 电压等级，本期2台最终规模为3 台50MVA 主变。 2出
2、线规模110kV 采用环进环出支接变压器接线；10kV 出线42 回。 3电气主接线110kV 侧接线采用环进环出支接变压器接线；10kV 侧为单母线六 分段；10kV 为中性点经小电阻接地系统。 4无功补偿每台主变10kV侧配置（5000+3000）kvar 电容器组。 5短路电流110kV:31.5kA;10kV:25kA 6主要设备110kV户内GIS;10kV户内中置铠装开关柜；10kV户内成套电容器。 7配电装置全户内配电装置，全电缆出线。 8监控方式智能化微机监控。 9站址条件海拔1000m以下城市环境。 变电站布置方案采用国家电变电站布置方案采用国家电 网公司典型设计网公司典型设
3、计110110- -A2A2- -3 3方方 案模块拼接案模块拼接, ,根据要求对方根据要求对方 案进行了优化。案进行了优化。 建设规模 同可行性研究！ 1.2 1.2 主要建设原则主要建设原则 智能化方案符合智能化方案符合国家电网公司国家电网公司 110110220kV220kV 新建变电站智能化设计技术原则新建变电站智能化设计技术原则要求！要求！ 1.3 1.3 智能化方案智能化方案 变电站采用全户内布置，全电缆进出线，高压带电体封闭变电站采用全户内布置，全电缆进出线，高压带电体封闭 在接地的设备金属封闭外壳中，对外电、磁场强能完全控制在在接地的设备金属封闭外壳中，对外电、磁场强能完全控制
4、在 允许范围内。允许范围内。 变电站主要噪声源变压器本体安装在封闭房间内，散热器变电站主要噪声源变压器本体安装在封闭房间内，散热器 屋外布置，环境噪声可满足环保屋外布置，环境噪声可满足环保2 2 类区要求。类区要求。 1.4 1.4 环境影响环境影响 二、方案介绍二、方案介绍 2.1 2.1 电气主接线方案电气主接线方案 本期本期2台台50MVA 主变主变,远景远景3台台. 110kV采用采用1进进1出出1 主变环形接线主变环形接线. 本期单母本期单母4分分 段段,28回回,远景远景6 分段分段42回线回线. 每台主变每台主变10kV配配 (3+5)Mvar电容电容 中性点本期中性点本期 消圈
5、消圈,远景小远景小 电阻接地电阻接地. 2.2 2.2 电气总平面方案电气总平面方案 绿绿 化化 面面 积积 变电站围墙范围变电站围墙范围 检修车位检修车位 变电站建筑变电站建筑 九新公路九新公路 变电站用地范围变电站用地范围 同可研：同可研：60 x40m 2.32.3- -1 1 建筑一层平面布置（方案一）建筑一层平面布置（方案一） 110kVGIS设备室设备室 10kV开关柜室开关柜室 10kV中性点设备中性点设备 主变本体设备室主变本体设备室 建筑长约建筑长约39m 建筑宽约建筑宽约19m 典设A2-3建筑： 50 x22m 创新对顶布置创新对顶布置 2.32.3- -2 2 建筑二层
6、平面布置（方案一）建筑二层平面布置（方案一） 10kV电容器室电容器室 主变本体室主变本体室 主变散热器主变散热器 二次设备室二次设备室 10kV站用变站用变 2.32.3- -3 3 建筑断面布置（方案一）建筑断面布置（方案一） 穿孔板穿孔板 110kV GIS 通风竖井通风竖井 电缆夹层电缆夹层 电缆层电缆层 防爆泻压面防爆泻压面 设备试验范围设备试验范围 自然通风自然通风 2.32.3- -4 4 设备布置立面（方案一）设备布置立面（方案一） 主变本体室主变本体室 主变散热器主变散热器 110kVGIS设备室设备室 主变室防爆泻压面主变室防爆泻压面 2.42.4- -1 1 建筑一层平面
7、布置（方案二）建筑一层平面布置（方案二） 10kV电容器室电容器室 10kV开关柜室开关柜室 10kV中性点设备中性点设备 主变本体设备室主变本体设备室 建筑长约建筑长约39m 建筑宽约建筑宽约19m 2.42.4- -2 2 建筑二层平面布置（方案二）建筑二层平面布置（方案二） 主变本体室主变本体室 主变散热器主变散热器 二次设备室二次设备室 10kV站用变站用变 110kVGIS设备室设备室 2.42.4- -3 3 建筑断面布置（方案二）建筑断面布置（方案二） 10kV 电容器电容器 通风竖井通风竖井 电缆夹层电缆夹层 电缆层电缆层 穿孔板穿孔板 本方案可采用非小型化GIS设备 2.42
8、.4- -4 4 设备布置立面（方案二）设备布置立面（方案二） 主变本体室主变本体室 主变散热器主变散热器 10kV电容器室电容器室 主变室防爆泻压面主变室防爆泻压面 2.5 2.5 建筑特点建筑特点 采光条窗有利防盗采光条窗有利防盗 少设门，有利布置，安全防盗，便于运行管理少设门，有利布置，安全防盗，便于运行管理; ; 开小窗，通风、采光分离开小窗，通风、采光分离, ,调整通风不影响采光调整通风不影响采光; ; 建竖井，实现自然通风建竖井，实现自然通风, ,节能、无噪声、免维护。节能、无噪声、免维护。 二侧设维护小门二侧设维护小门 背侧不开门背侧不开门 主变室防爆泻压面主变室防爆泻压面 房顶
9、通风竖井房顶通风竖井 主设备可仅在一侧搬运维护主设备可仅在一侧搬运维护 电动通风百叶电动通风百叶 符合建筑 工业化要求！ 方案二建筑高度可较方案一降低一米，建筑占地较方案一还有优方案二建筑高度可较方案一降低一米，建筑占地较方案一还有优 化空间，但考虑方案一将重量大的化空间，但考虑方案一将重量大的110kVGIS110kVGIS布置在一层，布置在一层，110kV110kV 高压电缆不用上二层，安装维护相对方便，从建筑全寿命周期角高压电缆不用上二层，安装维护相对方便，从建筑全寿命周期角 度考虑，度考虑，目前推荐方案一目前推荐方案一，后续也可根据要求进行调整。，后续也可根据要求进行调整。 二个方案建
10、筑占地较典设 A2-3方案减少32%！ 主变散热器置与主变本体分离，错层布置虽然占地大于上下布置主变散热器置与主变本体分离，错层布置虽然占地大于上下布置 方案方案, ,但建筑高度低、本体油压可相对降低约但建筑高度低、本体油压可相对降低约40%,40%,主变火灾影响主变火灾影响 小小, ,维护方便、安全性好，推荐采用错层布置方案。维护方便、安全性好，推荐采用错层布置方案。 110kV110kV高压开关设备选型高压开关设备选型 方案一推荐间隔宽度1m 的小型化GIS改进设备！ 电流水平：电流水平： 2000A / 40kA 国网通用设备国网通用设备- -1GIS1GIS- -2000/402000
11、/40 变压器采用本体与散热器分离布置变压器采用本体与散热器分离布置 容量：50/50 MAV 电压分接: 110 81.25% /10.5kV 连接组标号： YN,yn10,+d 阻抗电压：Uk%=12 or 18 冷却方式：ONAN 国网通用设备国网通用设备- -1TA1TA- -5050（附油压要求）（附油压要求） 10kV10kV中压开关设备选型中压开关设备选型 优先选用金属铠装中 置式开关柜设备！ 短路电流水平：短路电流水平： 25kA 国网通用设备国网通用设备- -TKGTKG- -1250/251250/25、3150/31.53150/31.5 大电流中压导体选型大电流中压导体
12、选型 分段回路推荐采 用固体绝缘导体！ 无功补偿设备选型无功补偿设备选型 采用户内成套电容器设备采用户内成套电容器设备 国网通用设备国网通用设备- -ACAC- -K3K3、5 5 变电站部分概算总额为：变电站部分概算总额为： 4746 万元。万元。 其中：建筑工程费：其中：建筑工程费： 559 万元万元 设备购置费：设备购置费： 2503 万元万元 安装工程费：安装工程费： 497 万元万元 编制年价差：编制年价差： 296 万元万元 其他费用：其他费用： 768 万元万元 建设期贷款利息；建设期贷款利息； 123 万元万元 投资估算投资估算: 5520万元万元 2.6 2.6 变电站本体投
13、资概算变电站本体投资概算 二、创新亮点二、创新亮点 十大改进十大改进 创新亮点！创新亮点！ 优化电气主接线，取消主变优化电气主接线，取消主变110kV侧侧GIS隔离开关，隔离开关， 简化设备，每回节约投资约简化设备，每回节约投资约10万元！万元！ 亮点一亮点一 符合国家电网公司领导倡导的：以人为本、环境友好，安全可靠、简洁适用，创新优化、节约资源。符合国家电网公司领导倡导的：以人为本、环境友好，安全可靠、简洁适用，创新优化、节约资源。 根据全寿命周期要求，考虑投资效益，根据全寿命周期要求，考虑投资效益， 如每个间隔设备初期费用按如每个间隔设备初期费用按8080万计，万计， 投资年收益按投资年收
14、益按8%8%考虑，则考虑，则2 2个间隔个间隔1010 年后费用年后费用345345万、万、2020年后费用为年后费用为745745万。万。 长期不用的设备长期不用的设备 应尽量本期不上！应尽量本期不上！ 本工程仍按可研确定的方案设计！本工程仍按可研确定的方案设计！ 亮点二亮点二 优化主变参数，降低短路阻抗，优化主变参数，降低短路阻抗， 大幅度提高主变全寿命运行周期效益！大幅度提高主变全寿命运行周期效益！ 以以10kV10kV- -25kA25kA为控制条件，采用低阻抗主变压器，能在不增加设备投资的基础上，降低为控制条件，采用低阻抗主变压器，能在不增加设备投资的基础上，降低 变压器运行损耗，改
15、善电压质量，减少有载开关动作频度，具有明显的全寿命周期效益。变压器运行损耗，改善电压质量，减少有载开关动作频度，具有明显的全寿命周期效益。 X10(%)xSn 本工程选择的低阻抗变压器与高阻本工程选择的低阻抗变压器与高阻 抗变压器相比，每年少消耗标准煤抗变压器相比，每年少消耗标准煤 71.371.3吨吨，相当于减少排放二氧化碳，相当于减少排放二氧化碳 557557吨，以变电站的使用年限吨，以变电站的使用年限4040年年 计算，工程全寿命周期内相当于减计算，工程全寿命周期内相当于减 少排放二氧化碳少排放二氧化碳2230022300吨。吨。 主变本体与散热器分体错层布置主变本体与散热器分体错层布置
16、-油位提高约油位提高约5m， 能充分利用建筑空间，大幅度减少建筑占地。能充分利用建筑空间，大幅度减少建筑占地。 亮点三亮点三 220kV220kV民和站主变油位民和站主变油位- -12m12mHVDCHVDC平波电抗器油位平波电抗器油位- -14m14m 国内已有大量成功应用，耐压能力弱的散热器仍为低油压，因热循环能力加强，有国内已有大量成功应用，耐压能力弱的散热器仍为低油压，因热循环能力加强，有 利降低损耗，是典型的技术换资源方案！利降低损耗，是典型的技术换资源方案！ 1000kV1000kV主变油位主变油位- -9m9m 油箱抗爆设计，油箱抗爆设计， 拆分面密封加强拆分面密封加强 油箱底部相对压力仅约油箱底部相对压力仅约0.09MPa,0.09MPa,适当技术处理即可杜绝渗漏。适当技术处理即可杜绝渗漏。 套管密封圈加强套管密封圈加强 散热器常规油散热器常规油 压无需处理压无需处理 压力释放阀压力调整压力释放阀压力调整 亮点四亮点四 优化优化110kV设备配置，创新采用错位对设备配置，创新采用错位对 顶布置，
