国家电网集团公司输变电项目工程典型设计35kV变电站分册-B-3方案计划.doc





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1、*-37.1总的部分本典型设计为国家电网公司35kV变电站典型设计户内站设计部分,方案编号为B-3。变电站为全户内无人值班变电站,电缆进出线。35kV选用金属铠装移开式开关柜,户内单列布置;主变压器采用2台容量为20MVA三相双绕组自冷式有载调压变压器,户内布置;10kV配电装置选用金属铠装中置式开关柜,户内单列布置;每台主变压器配置一组容量为3MVA无功补偿并联电容器组,户内布置组合成的方案。37.1.1本典型设计的适用场合(1)规划为末端负荷变电站,远景进线2回,且无穿越功率。(2)进出线均为电缆且电缆出线多的项目。(3)负荷密度高、用地紧张、环境要求高的城市地区。37.1.2对设计方案组
2、合的说明35kV变电站典型设计户内站方案B-3技术组合一览表见表37-1。表37-135kV变电站典型设计户内站方案B-3技术组合一览表序号项目名称方案编号B-31主变压器台数及容量本期:120MV远景:220MVA2出线规模35kV:2回,一次建成,电缆进线lokV:本期8回,远景16回,电缆出线3电气主接线35kV:内桥接线;10kV:单母线分段接线4无功补偿分组及容量每台主变按3000kvar配置5短路电流35kV母线短路电流为25kA,lOkV母线短路电流为25kA主变压器:35kV三相双绕组自冷式有载调压变压器6主要设备选型35kV:金属铠装移开式开关柜1OkV:金属铠装中置式开关柜
3、1OkV电容器:户内装配式成套装置7配电装置35kV配电装置:户内开关柜,单列布置lOkV配电装置:户内开关柜,单列布置8监控系统计算机监控系统,不设常规控制屏,监控和远动统一考虑,可满足无人值班要求9土建部分变电站围墙内占地面积1.48亩;总建筑面积:810m2。主建筑物为框架结构10站址条件按地震峰值加速度0.lOg,设计风速30m/s,地基承载力特征值fak=150kPa,地下水无影响,假设场地为同一标高,按海拔lOOOm以下,国标级污秽地区设计37.1.3主要技术指标主要技术指标见表37-2。表37-2主要技术指标方案编号围墙内占地面积(hm2)全站总占地面积(生产综合楼)(m2)b-
4、3(0.098881037.2电力系统部分37.2.1电力系统本典型设计按照给定的主变压器及线路规模进行设计,在实际工程中,需要根据变电站所处系统情况具体设计。各电压等级的设备短路电流按如下水平选择:(1)35kV电压等级为25kA。(2)lOkV电压等级为16kA或25kA。37.2.2系统继电保护及安全自动装置系统继电保护采用微机保护,本典型设计不涉及系统继电保护具体配置,只根据工程规模,推荐组屏方案,配合土建专业进行二次设备室的布置。在实际工程中,需要根据变电站系统情况具体设计。37.2.3系统通信及站内通信本典型设计不涉及系统通信专业的具体内容,在实际工程中,需要根据变电站系统情况具体
5、设计。37.2.4系统调度自动化本典型设计不涉及系统远动专业的具体内容,只根据自动化典型硬件配置原则,配合土建专业进行二次设备室的布置。在实际工程中,需要根据实际情况确定调度关系、远动信息内容和通道要求,并进行远动设备选型。37.3电气一次部分37.3.1电气主接线37.3.1.1变电站设计规模(1)主变压器容量:变电站本期容量为120MVA远景容量为2*20MVA,电压等级为35/10.5kV。(2)35kV进线:本期2回,远景2回。(3)lOkV出线:本期8回,远景16回。(4)无功补偿:电容器本期l3Mvar,远景23Mvar。37.3.1.235kV接线2回电缆进线,2回主变压器出线,
6、采用内桥接线,装设桥断路器及2组母线设备。37.3.1.3l0kV接线16回电缆出线,2回主变压器进线,采用单母线分段接线;本期8回电缆出线,1回主变压器进线,装设母线分段断路器。lOkV无功补偿装置远景每台主变压器配置一组3Mvar电容器组,分别接在10kV两段母线上,本期装设l组,电容器采用单星接线。37.3.1.4各级电压等级中性点接地方式(1)变压器中性点接地方式:35kV侧不接地;lOkV侧经消弧线圈谐振接地。(2)由于10kV侧全部采用电缆出线,电网接地电容电流较大,所以采用消弧线圈补偿。由于主变压器10kV侧没有中性点,采用站用电与消弧线圈共用的接地变压器,每台消弧线圈的容量可调
7、,如实际接地电容电流不同时,可按实际情况配置。37.3.2短路电流及主要电气设备、导体选择37.3.2.1短路电流水平根据典型设计边界条件,35kV母线的短路电流为25kA,l0kV母线的短路电流为16kA或25kA。在具体工程设计阶段,应根据系统条件,按远景年参数计算,根据计算结果进行设备选择及校验。37.3.2.2主要设备选择变电站海拔高度lOOOm以下,电气设备的抗震校验烈度为7度,所有电气设备选择以国产设备为主。(1)主变压器。为便于变电站无人值班管理,35kV变压器选用低损耗的三相双绕组自冷式有载调压变压器,位于需要控制噪声地区的变电站宜采用低噪声变压器。变压器的选型及主要技术参数选
8、择见表37-3。表37-3主变压器选型及主要技术参数项目技术参数备注主变压器型号SZ10-20000/35额定容量20000kVA容量比100/100电压比35+32.5%/10.5kV短路阻抗Uk%=8电压比及短路阻抗根据实际工程选择接线组别YNdll调压方式有载调压冷却方式油浸自冷式中性点接地方式不接地(2)35kV设备。采用户内金属铠装移开式开关柜,柜内配置SF6断路器、干式电压互感器、干式电流互感器及无间隙金属氧化锌避雷器。35kV开关柜内主要设备选型及技术参数选择结果见表37-4。表37-435kV开关柜内主要设备选型及技术参数名称型式额定电压(kV)最高工作电压(kV)额定电流(A
9、)开断电流(kA)4s热稳定电流(kA)2s热稳定电流(kA)动稳定电流峰值(kA)断路器(进线及桥)SF6断路器40.540.51250252563电流互感器(进线及桥)干式3580031.580电流互感器(主变出线)干式3560031.580母线电压互感器干式35(3)lOkV设备。采用户内金属铠装移开式开关柜,柜内配置真空断路器,干式电压、电流互感器及无间隙金属氧化锌避雷器。10kV开关柜内主要设备选型及技术参数选择结果见表37-5。表37510kV开关柜内主要设备选型及技术参数名称型式额定电压(kV)最高工作电压(kV)额定电流(A)开断电流(kA)4s热稳定电流(kA)2S热稳定电流
10、(kA)动稳定电流峰值(kA)断路器(进线及分段)真空断路器12122000252563断路器(出线)真空断路器1212630252563电流互感器(主变进线)干式101220002563电流互感器(出线)干式10124002563电流互感器(电容器)干式10123002563母线电压互感器于式1012(4)无功补偿装置。采用户内装配式电容器成套装置,电容器容量为3000kvar,串联6%电抗器。电容器组、电抗器、放电线圈、氧化锌避雷器及隔离开关等设备由制造厂成套提供。(5)接地变压器及消弧线圈。采用于式接地变压器及消弧线圈,即接地变压器兼站用电变压器,消弧线圈为可调容式,配备有载分接开关。3
11、7.3.2.3导体选择35kV没有穿越功率,按每条线路带2台主变压器计算,10kV母线规格按1.3倍1台主变压器容量计算。35kV进线选择YJV-26/35-1500电缆,主变压器35kV侧进线选择LGJ-240/25钢芯铝绞线。主变压器lOkV进线选择TMY-10010铜排。37.3.3绝缘配合及过电压保护电气设备的绝缘配合,参照DL/T620-1997交流电气装置的过电压保护绝缘配合确定的原则进行。氧化锌避雷器按GB11032-2000交流无间隙金属氧化物避雷器中的规定进行选择。37.3.3.135kV电气设备的绝缘配合(1)避雷器选择。35kV避雷器安装在开关柜内,其主要技术参数见表37
12、-6。表37-635kV氧化锌避雷器主要技术参数避雷器型号YH5WZ型额定电压(kV,有效值)51最大持续额定电压(kV、有效值)40.8操作冲击5kA残压(kV,有效值)114雷电冲击(8/20U/s)5kA残压(kV,有效值)134陡波冲击(1/5US)5kA残压(kV,有效值)154(2)35kV电气设备的绝缘水平。绝缘水平按GB311.11997高压输变电设备的绝缘配合缘水平选取,35kV电气设备的绝缘水平见表37-7。表37-735kV电气设备的绝缘水平设备耐受电压值设备名称雷电冲击耐压(kV,峰值)Imin工频耐压全波截波(kV,有效值)内绝缘外绝缘内绝缘外绝缘主变压器高压侧200
13、1852208580其他电器1851859595断路器断口间185185959537.3.3.210kV电气设备的绝缘配合(1)避雷器选择。10kV避雷器安装在开关柜内,其主要技术参数见表37-8。表37-810kV氧化锌避雷器主要技术参数避雷器型号YH5WZ-17/45额定电压(kV,有效值)17最大持续额定电压(kV有效值)13.8操作冲击5kA残压(kV,有效值)38.3雷电冲击(8/20Us)5kA残压(kV,有效值)45陡波冲击(l/5Us)5kA残压(kV,有效值)51.8(2)10kV申气设备的绝缘水平。绝缘水平按GB311.11997选取,10kV电气设备的绝缘水平见表37-9
14、。表37-910kV电气设备的绝缘水平设备耐受电压值设备名称雷电冲击耐压(kV,峰值)Imin工频耐压全波截波(kV有效值)内绝缘外绝缘内绝缘外绝缘主变压器低压侧7575853535其他电器75754242断路器断口间7575424237.3.3.3雷电过电压保护根据过电压规程要求,主变压器35、10kV侧由35、10kV母线避雷器进行保护;由于变电站进出线均为电缆,只在35、10kV配电装置每段母线上设氧化锌避雷器。37.3.3.4防直击雷保护本设计方案为全户内变电站,利用设在建筑物屋顶的避雷带保护建筑物,以防直击雷侵入。37.3.3.5接地变电站的接地装置设计应以站址区域的土壤电阻率、短路
15、入地电流等条件确定,具体工程应根据工程实际条件进行设计。该方案变电站接地网采用水平敷设的接地干线为主,垂直接地体为辅,联合构成复合式人工接地装置,考虑土壤对接地体的腐蚀,接地体按30年寿命,年腐蚀率取0.1mm。水平主接地体选用热镀锌扁钢。在该类变电站设计中,如果变电站土壤电阻率较高、站址用地较小,可采取填充降阻剂或敷设外引接地网、水下接地网及设接地深井的措施降低接地电阻。对于变电站仅敷设人工接地体难以满足跨步电势或接触电势的需要时,可在经常操作的设备周围采用水平网格的均压带及高电阻率的绝缘操作地坪。为保证人身安全,所有的电气设备外壳都应可靠接地,为防止将高电位引向站外、低电位引向站内,在引出
16、站外的低压线路、通信线路及管线等处采取相应的隔离措施,采用该类变电站多用于城市人口密集区,在变电站出人口和周边设均压网并硬化路面。二次设备室设单独的铜接地网,与主接地网一点连接。37.3.4电气设备布置及配电装置37.3.4.1电气设备布置该类变电站为全户内布置,所有电气设备均安装在单独的两层建筑物内,户外仅留出运输通道,并满足电缆通道及消防距离的要求。(1)一层设两单独的主变室、10kV配电装置室、10kV消弧线圈室、工具间、机动用房及卫生间等。变压器分别设在独立封闭的防火室内,主变室地坪比室外高1m既便于大型平板运输车运输,又可利用1m高差内设主变进风口。(2)二层设35kV配电装置室、二
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