《岷县初设说明书》doc版.doc

定西市岷县 35 千伏秦许输变电工程 初步设计阶段 甘肃京陇电力工程咨询有限公司 1 目目 录录 1.1. 总的部分总的部分 3 3 1.1 项目名称及承办单位 .3 1.2 设计依据 .3 1.3 工程概况 .4 1.4 编制原则 .4 2.2. 电力系统一次部分电力系统一次部分 6 6 2.1 农网现状 .6 2.2 农村电力供应现状 .7 2.3 工程建设必要性 .7 3.3. 电力系统二次部分电力系统二次部分 9 9 3.1 系统继电保护及安全自动装置 .9 3.2 系统远动及站内自动化 .9 3.3 站内电源系统 19 3.4 消防报警及智能辅助系统 19 4.4. 电气部分电气部分 2121 4.1 变电所的电气主接线及建设规模 21 4.2 绝缘配合及过电压保护 21 4.3 短路电流计算及电气备选择 24 4.4 防雷与接地 26 4.5 所用电 27 4.6 照明 28 定西市岷县 35 千伏秦许输变电工程 初步设计阶段 甘肃京陇电力工程咨询有限公司 2 4.7 变电站二次部分 29 4.8 计量系统 31 5.5. 劳动安全卫生劳动安全卫生 3333 6.6. 环境保护及绿化环境保护及绿化 3535 6.1 污染物排放标准: .35 6.2 环境质量标准: .35 6.3 施工期环境影响分析 35 6.4 运行期环境影响分析 35 7.7. 工程工程“三通一标三通一标”执行情况执行情况 3737 7.1 通用设计执行情况 37 7.2 通用设备执行情况 37 7.3 通用造价执行情况 37 8.8. 输变电工程标准强制性条文输变电工程标准强制性条文 3838 定西市岷县 35 千伏秦许输变电工程 初步设计阶段 甘肃京陇电力工程咨询有限公司 3 1.1. 总的部分总的部分 1.11.1 项目名称及承办单位项目名称及承办单位 项目名称：定西市岷县 35 千伏秦许输变电工程 项目开展阶段：初步设计阶段 项目建设地点：定西市岷县秦许乡 项目委托建设单位：定西供电公司 项目主管单位：甘肃省电力公司 项目设计单位：甘肃京陇电力工程咨询有限公司 1.21.2 设计依据设计依据 本工程初步设计是依据下列文件、技术规范等资料进行编制的： 甘肃省电力公司农【2011】43 号关于开展农网改造升级 35 千伏及以下工 程设计工作的通知 甘肃省电力公司农电部下发的甘肃省农村 35kV 智能变电站设计指导意见 国家电网公司文件，国家电网基建【2011】58 号：关于印发国家电网公 司 2011 年新建变电站设计补充规定的通知 国家电网公司输变电工程初步设计内容深度规定（试行） 标准化建设成果（通用设计、通用设备）应用及管理办法（试行） 国家电网公司标准化成果（输变电工程通用设计、通用设备）应用目录国 家电网公司“两型一化”变电站设计建设导则 Q/GDWZ414-2010变电站智能化改造技术规范及编制说明 Q/GDW396-2009IEC61850 工程继电保护应用模型及编制说明 Q/GDW383-2009智能变电站技术导则及编制说明 Q/GDW441-2010智能变电站继电保护技术规范及编制说明 定西市岷县 35 千伏秦许输变电工程 初步设计阶段 甘肃京陇电力工程咨询有限公司 4 Q/GDW428-2010智能变电站智能终端技术规范及编制说明 Q/GDW431-2010智能变电站自动化系统现场调试导则及编制说明 Q/GDW430-2010智能变电站智能控制柜技术规范及编制说明 Q/GDW426-2010智能变电站合并单于技术规范及编制说明 Q/GDW427-2010智能变电站测控单元技术规范及编制说明 1.31.3 工程概况工程概况 35kV 秦许输变电工程建设规模为：35kV 主变 2 台，容量为 2x10000kVA；35kV 进出线各 1 回； 35kV 母线电压互感器间隔 1 回；10kV 出线 8 回；10kV 电容器 2 组；35kV 为单母线接线，10kV 为单母线分段接线。 35kV 配电装置采用户外中型布置，10kV 配电装置采用户内开关柜布置。 新建 110 千伏西寨变至 35 千伏秦许变送电线路 23 公里，导线采用 LGJ-185 型；10 千伏线路 16 公里，变电站通信采用光纤通信方式。 1.41.4 编制原则编制原则 本次设计中我们贯彻国家电力建设的方针、政策，力争使网架结构合理， 供电安全可靠、能够节约能源、降低损耗、降低造价、运行安全可靠的原 则进编制，变电站建构筑物，外观设计按照国家电网公司、甘肃省电力公 司编制的典型设计执行。 根据本站在电力系统中的地位、作用及具体情况，贯彻国家电网公司“三 通一标” 、 “两型一化”设计导则精神，强化全寿命周期管理理念，合理应 用电网建设新技术成果，并结合工程具体情况进行优化，确定本次工程的 主要设计原则为： a）设计中我们贯彻国家有关农网建设方针、政策，力争使网架结构合理， 供电可靠安全，能够节约能源、降低损耗、降低造价、少占或不占基本农 田、运行安全可靠的原则进行初步设计的编制。 定西市岷县 35 千伏秦许输变电工程 初步设计阶段 甘肃京陇电力工程咨询有限公司 5 b）按照最终规模进行总体规划设计，电气安装分期实施，土建原则上一次 建成。但屋外配电装置中部分设备用间隔设备构支架及基础缓建。 c）设备选型贯彻安全可靠，技术进步和节约的原则，注意小型化、无油化、 免维护或少维护，选用可靠、经济的国产定型产品。 d）本电站按无人值班智能变电站设计，智能变电站系统保护采用集成站域 保护；设置必要的防范和报警、监控措施；交、直流采用智能一体化电源 等。 e）本工程变电站部分完全遵照国家电网公司输变电工程典型设计 35kV 变 电站分册进行设计，提高设计质量，加快工程建设的速度；二次部分按照 智能化变电站的要求进行设计，减小主控制室的面积和室内外电缆沟的尺 寸，减少控制电缆的使用量，节约对金属铜的使用，通过对新技术的应用， 提高二次部分集成度，使站域控制更加智能化。 定西市岷县 35 千伏秦许输变电工程 初步设计阶段 甘肃京陇电力工程咨询有限公司 6 2.2. 电力系统一次部分电力系统一次部分 2.12.1 农网现状农网现状 岷县电网概况 岷县区域内现有 110KV 变电站 3 座，主变 4 台，容量 140MVA。35KV 变 电站 10 座，主变 18 台，容量 65.65MVA，其中有载调压变压器 18 台，有载 调压率 100，安装无功补偿装置的 35KV 变电站 10 座，补偿电容器总容量 7.45Mvar。35 千伏送电线路 12 条，总长度 199.155 公里；其中放射型结构 类型线路 7 条，链式结构类型线路 5 条，分别占线路总数的 58和 42。10 千伏线路 35 条，总长度 1335.45 公里，安装配电变压器 1408 台， 总容量 117.415，MVA 其中：公用变压器 1055 台，容量 72.450MVA；专用变 压器 353 台，容量 44.965MVA。0.4 千伏线路 1388.52 公里。已通电的乡 (镇)18 个，行政村 310 个，社 1880 个，户 12.199 万户，通电率分别为 100、100、100和 100%。2010 年网内最大负荷为 4.1 万千瓦，负荷 每年以 22的速度上涨，供电可靠率为 99.1513%，其中：县城供电可靠率 为 99.25%，农村供电可靠率为 99.0526%，综合电压合格率为 95.214%，其 中：A 类电压合格率 96.170%，C 类电压合格率 94.554%，D 类电压合格率 93.962%。35KV 线路平均供电半径 18 公里，10KV 线路平均供电半径 28 公 里，0.4KV 线路平均供电半径 4.2 公里。 2）岷县电网网架结构现状 岷县电网以 330KV 绿源变为中心，110KV 岷县变、闾井变、西寨变为骨 架，35KV、10KV 电网辐射各乡（镇）的农村电网。运行电压等级分别是： 定西市岷县 35 千伏秦许输变电工程 初步设计阶段 甘肃京陇电力工程咨询有限公司 7 330KV、110KV、35KV、10KV、0.4KV。 3）岷县 35KV 电网现状 截至 2010 年底，全县有 10 座 35KV 变电站，主变有 18 台，容量 65.65MVA；35KV 送电线路 12 条，长度 199.155 公里，其中放射型结构类型 线路 7 条，链式结构类型线路 5 条，分别占线路总数的 58和 42。 2.22.2 农村电力供应现状农村电力供应现状 随着农网工程的实施，我县 10 千伏及以下改造覆盖面达到：10 千伏 100、0.4 千伏 98.96、配电变压器 98.03、户表 94.21，使我县 10 千伏及以下农村电网得到改善，电网质量在原有基础上有较大提高，使我 县供售电量持续增长，尤其是近几年随着“西部大开发”政策的逐步落实 和家电下乡活动积极推进以及兰渝铁路岷县段的实施、金矿、药材加工等 项目的扩建，电力需求得到了迅猛增长，2010 年全县供电量达到 15034.49 万千瓦时，售电量为 12787.63 万千瓦时，网内最大负荷达到 4.1 万千瓦， 负荷增长率为 25，供电量增长率为 22。但是随着新城区、南川物流园 区、兰渝铁路工程岷县段的建设和鹿峰金矿的扩容，部分区域负荷快速增 长，10 千伏线路输送容量明显不足加之严重超半径供电，每到负荷高峰期 部分 10 千伏线路末端电压仅为 8.7 千伏、0.4 千伏线路末端电压仅为 0.31 千伏，由于电压偏低，当地人民群众不能正常用电，特别是用电量较大的 农副产品加工企业不能正常生产，严重制约着当地经济发展，同时由于电 压低线损高给供电企业也带来了一定的经济损失。 2.32.3 工程建设必要性工程建设必要性 1）秦许乡位于岷县西南部，距县城 10 公里，现有 17 个村，118 个社， 4799 户、21667 人。该乡现由 35KV 城关变 116 城秦线供电，10KV 线路 70.25 公里、0.4KV 线路 89.31 公里、配电变压器 53 台、容量 3900KVA，10KV 供电半径为 28 公里。全乡流域面积大，当地经济发展迅速， 定西市岷县 35 千伏秦许输变电工程 初步设计阶段 甘肃京陇电力工程咨询有限公司 8 用电负荷增加迅猛，目前最高负荷为 2800KW，年供电量为 865 万千瓦时， 负荷增长率为 41，供电量增长率为 38。116 城秦线供电半径超标，线 径小，分支多，线路走径多为山地，地形条件复杂，倒杆断线等事故经常 发生，电压质量差（根据测量统计，该线路末端照明电压最低为 170V） ，供 电可靠性低，线损大，在负荷高峰期由于电压偏低，当地人民群众不能正 常用电，特别是用电量较大的农副产品加工企业不能正常生产，严重制约 着当地经济发展，同时由于电压低线损高给供电企业带来了一定经济损失。 2）秦许乡矿产资源较为丰富，1999 年投产的秦许鹿峰金矿由城区 35KV 北 小路变电站 112 北鹿线供电，目前该企业正在进行二期改扩建工程，申报 负荷为 5500KW，最终负荷将达到 6500KW。由于 35KV 北小路变电站为老式 常规变电站，主变容量 5000KVA，无论从容量和矿山的可靠性、安全性均难 以满足要求。 3）目前正在秦许乡西河上建设的祥云、广汇等四座小型水电站，装机 容量为 4200KW，水电站建成后无上网点，无法并入电网运行。 4）随着兰渝铁路工程岷县段的建设，岷县中医药循环经济产业园、南川物 流园区、火车站和相关配套设施在秦许乡建设，将新增用电负荷 4000KW， 综上所述 2012 年该乡最大供电负荷达到 7000KW，2013 年达到 8500KW，待 火车站建成后负荷将达到 14000KW。现有的供电设施已远远不能满足当地用 电的需求，直接影响该地区经济的发展和人民生活水平的提高。 定西市岷县 35 千伏秦许输变电工程 初步设计阶段 甘肃京陇电力工程咨询有限公司 9 3.3. 电力系统二次部分电力系统二次部分 3.13.1 系统继电保护及安全自动装置系统继电保护及安全自动装置 接线方式： 新建 35kV 秦许变电站 35kV 终期规模为单母线接线，本期为单母线接线； 10kV 母线终期规模为单母线分段接线，本期为单母线分段接线。 35kV 秦许变电站继电保护及安全自动装置设计遵循国家电网基建【2011】 58 号文国家电网公司 2011 年新建变电站设计补充规定 。按无人值班智 能变电站设计，变电站自动化系统采用三层设备两层网络构成。即由站控 层、间隔层、过程层、站控层网络和过程层网络构成，其中过程层设备引 入开关智能化设备、变压器智能化设备等装置实现了一次设备的智能化和 信息化共享，过程层数据采用全站同步采集的方式实现了统一时间断面的 全景数据位运行系统分析判断提供了充分的数据基础；间隔层设备统一组 网，信息在间隔层设备间无障碍共享，并能直接接受变电站层设备进行管 理。通信规约统一采用 DL/T860 通信标准，通过优化网络结构，统一建模， 统一组网，信息共享的方式，实现变电站内站控层、过程层、间隔层二次 设备的互操作。 本站按智能化变电站系统设计，建成后的运行按无人值班方式考虑。 3.23.2 系统远动及站内自动化系统远动及站内自动化 3.2.13.2.1 站内自动化系统站内自动化系统 本站将远动与站内自动化监控系统信息综合考虑。 智能化变电站综合自动化系统是按照 IEC61850 的面向对象和分层分布思想 构建，在站控层、间隔层实现 IEC61850 的自动化系统。系统充分利用了 IEC61850 的优势，对整个变电站的一次系统结构、二次设备信息、一次系 定西市岷县 35 千伏秦许输变电工程 初步设计阶段 甘肃京陇电力工程咨询有限公司 10 统和二次设备之间的关系进行了系统的建模，大大增强了开放互联的信息 共享能力，方便了变电站内部各子系统，装置之间的信息交换，同时又采 用分层分布的思想使变电站的设备相对独立又相互融合，再加上先进的技 术和精心的设计，确保了整个变电站的安全可靠运行。它不仅支持各种电 压等级所需的保护、监视、控制功能，还提供变电自动化所需的各种高级 应用功能，如顺序控制、VQC、五防、小电流接地选线、视屏监控、保护信 息管理等，为变电站的安全、稳定、经济运行提供了坚实的保障。 3.2.23.2.2 远动相关设备配置原则和方案远动相关设备配置原则和方案 本站是由智能化一次设备（常规设备+合并单元+智能终端）与网络化二次 设备分层（过程层、间隔层、站控层）构建，建立在 IEC61850 通信规范基 础上，能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的智能化变电 站。 设备配置原则 1）本站装设有计算机监控系统，为避免设备重复设置和功能相互覆盖，站 内不设置专用的远动装置，远动装置的计算机和监控系统统一考虑，远动 信息有站内计算机监控系统统一采集和传送。 2）本站 35kV、10kV 侧数据采集通过个间隔合并单元将常规模拟信号转换 成光信号，变电站内采用标准的 IEC61850 通信协议，间隔层与过程层设备 采用网络化 GOOSE 控制。 3）过程层采用合并单元与智能终端一体化的装置实现，直接安装在高压柜 面板上或户外智能终端箱内。 4)间隔层保护采用全站集成的站域保护控制主机，能在一台主机上实现全 站保护、控制、测量及优化控制等操作，为了提高可靠性，采用双机冗余 配置。集成保护主机在完成全站各间隔保护的同时实现部分站域智能后备 定西市岷县 35 千伏秦许输变电工程 初步设计阶段 甘肃京陇电力工程咨询有限公司 11 保护、VQC 等系统优化控制、全站故障录波、备自投、电能质量监测等功能， 是全站控制设备的核心，采用双机冗余配置，两台主机同时并列运行，数 据互不干扰，确保运行的独立性。变压器本体保护在变压器本体智能终端 实现，采用继电器重动与软件控制双重化配置，确保保护的动作的可靠性， 安装于变压器附近。 5）站控层与间隔层之间组常规以太网，全部运行 IEC61850 协议，断路器 智能控制单元、合并单元、间隔层设备之间组双 GOOSE 光纤以太网。所有 GOOSE 及常规交换机应同时支持交流、直流供电。 6）全站的五防闭锁功能及小电流接地选线功能有站内计算机监控系统实现， 不单独设置。 7）采用 IRIG-B 码实现站内的全站对时与同步控制。 8）本站至县调的远动通道应具备主、备两条通道，以电力调度数据网为主 用通道，以常规点对通道为备用通道。 9）本站设置交直流一体化电源，用于向站控层计算机、远动装置及网络设 别等供电。 10）站内自动化系统的功能应包括： 监控系统满足站内监控和各级调度远动功能的要求，其主要功能如下： 实时数据采集和处理 数据库的建立与维护 控制操作和同步监测 报警处理 事件顺序记录（SOE） 画面生成及显示 在线计算及制表 定西市岷县 35 千伏秦许输变电工程 初步设计阶段 甘肃京陇电力工程咨询有限公司 12 电能量处理 远动功能 时钟同步 人机联系 系统自诊断与自恢复 与其它设备接口 运行管理功能 “五防”闭锁功能 小电流接地选线 故障录波 顺序控制 根据各级调度的调度范围进行远方监视、远方测量、远方控制、远方调整。 设备配置方案 智能化变电站系统架构采用三层两网结构：站控层、间隔层、过程层。 站控层设备配置 站控层由智能变电站一体化信息平台、对时服务器、远动服务器、监控与 五防协同一体化主机、打印机、交换机等设备组成。 本站站控层采用单星型网络，按常规以太网单网配置，间隔层保护测控设 备直接挂到站控层网络中。 智能化变电站一体化信息平台功能： 变电站支持单机、双机、多机及功能分布式运行，操作系统支持 windows、linux 或 unxi。 具备 DL/T860 客户端功能，可以不通过远动设备直接采集间隔层保护、测 定西市岷县 35 千伏秦许输变电工程 初步设计阶段 甘肃京陇电力工程咨询有限公司 13 控、计量及其它智能电子设备的信息。 常规变电站监控系统的监视、监控、权限管理、报警、参数设置、日志、 数据生成与配置管理、报表统计与打印、语音、自诊断与恢复等功能。 一体化五防，自动判断控制条件，实现间隔联锁，同时可以根据模拟操作 生成联锁条件。 操作票生成系统，根据模拟操作自动生成操作票，支持检修票、智能解锁 等功能。 视频互动功能，视频画面直接以潜入窗口的方式显示在遥控操作界面，自 动切换到相应的一次设备，同时对操作员、操作前后设备状态的图片信息 进行记录。 设备信息记录与管理，记录相应一次、二次设备的名称、参数、动作及生 产维护记录等信息，实现设备的智能管理，配置一次、二次设备状态监测 时，实现设备状态可视化。 波形数据分析功能，对设备录波数据（COMTRADE 文件）及网络报文进行图 形化显示与分析。 2)对时服务器功能： 时间基准支持北斗、GPS、外部 IRIG-B 及本地光纤网络对时； 守时功能，时间基准异常时，守时精度 10min 内时间偏差不超过 4us； 具有可扩展的 IRIG-B 对时输出接口，最大支持 24 路； 具有 2 路本地 MMS 接口，同时实现与站控层的 NTP/SNTP 对时； 可选 6 路 PTP 网络对时接口，支持 IEC61588 对时方式； 具有时间显示和简单的告警提示，指示灯包括：电源、卫星同步、同步锁 定、告警等输出； 空节点输出包括：电源异常、装置异常、时间无效等； 定西市岷县 35 千伏秦许输变电工程 初步设计阶段 甘肃京陇电力工程咨询有限公司 14 采用双电源供电； 更换部件维修时间不超过 30min。 3)远动服务器功能 支持 4 路以太网，其中 2 路可以选择光纤通讯；支持 2 路标准 CAN-BUS 现 场总线网咯；支持 10 路标准串行通讯口，其中 4 路为标准的 RS232 接口电 平、6 路为 RS232/RS485 接口电平可选； 作为通信管理机时可以利用其丰富的扩展接口将站内非 DL/T860 设备接入 并进行标准建模，然后以 MMS 服务器实现与站控层数据接口。作为远动服 务器能以 MMS 客户端收集站内设备信息，并以远动规约转发至调度，远动 规约支持 IEC60870-5-101、IEC60870-5-104、CDT92、MODBUS 等； 采用 WEB 方式可以直接对装置进行系统信息的设置，并查看装置的实时信 息以及运行情况，可以直接访问装置内部，较采用专用配置软件的方式， 既简单直接，又具有极好的通用性； 本装置记录所有继电保护的自检信息（装置的运行工况） 、事件信息（系统 故障及装置动作报告等信息） 、故障信息（各保护装置的动作详细报告）等。 所有这些信息可以通过多种查询条件进行检索和查看； 根据不同的要求，可以支持单机运行、对上双主对下主备、对上主备对下 主备 3 套方案。双机运行时能保证双机数据实时同步和无缝切换，最大限 度保证信息的完整性； 装置支持 8 个开关量输入和 4 个控制输出； 装置支持音响报警管理。 配置一台主机兼操作员站，后台打印机一台，能实现常规监控、操作票管 理、联锁控制、设备监视等功能，同时可以实现与视频监控、安防等系统 的协同互动。 定西市岷县 35 千伏秦许输变电工程 初步设计阶段 甘肃京陇电力工程咨询有限公司 15 本站可通过站控层网络获取各间隔层保护测控装置的报警、开关位置等信 号，并可通过网络对相关开关进行遥控操作。以上站控层设备布置在二次 设备室。 间隔层设备配置 间隔层设备由继电保护装置、测控装置、电能表等组成。与过程层智能单 元采用 GOOSE 通信协议。本站保护测控采用全站集成的站域保护测控，电 能表采用常规电能表。 1)集成站域保护主机功能： 变电站集成站域保护控制主机能够利用全站数据进行综合保护、测量与控 制，是实现变电站智能化的重要设备。 装置采用 100/1000M 以太网接口通过采样值网络得到全站的采样数据， GOOSE 网络得到全站的状态信息，并能通过 GOOSE 网络实现对所有开关设备 的操作与控制。 站域保护控制装置配置大屏幕彩色显示屏，显示与操作风格与监控系统相 似，能清晰的显示一次系统的接线方式及运行状态，并能够在主接线图上 对间隔进行信息查询、定值操作、压板操作、控制操作及检修状态设置。 本装置实现所有间隔的保护测控功能，各间隔定值操作、界面维护、信息 查询、记录显示均相互独立，任意间隔的操作不影响其它间隔的正常运行。 2)分布式保护与测控 本装置实现所有间隔的保护测控功能，各间隔定值操作、界面维护、信息 查询、记录显示均相互独立，任意间隔的操作不影响其他间隔的正常运行。 3)集成站域保护 定西市岷县 35 千伏秦许输变电工程 初步设计阶段 甘肃京陇电力工程咨询有限公司 16 装置具有集成站域保护功能，可以利用得到的全站冗余信息，对站内故障 进行综合判断，在简化保护设计的同时提高全站保护的动作性能。系统保 护，使保护从面向设备到面向系统转变。如变压器过负荷切线路等。 智能报警与异常判断。 4）经济运行于优化控制 装置具有集中式优化控制功能，再不额外增加硬件设备的前提下能利用全 站信息和控制能力实现如：备用电源自动投入、低周低压减载、小电流选 线、电压无功自动控制等。 a 源自动投入 能够智能识别变电站当前的运行方式，在线检测工作电源和备用电源进线 或主变的工作状态，当工作电源失电时，由软件可编程控制自投逻辑，实 现备用电源的自动投入。 b 周低压减载 低周、低压减载，是保证电力系统安全稳定运行的重要措施之一。当电力 系统出现严重的功率缺额时，通过切除一定的非重要负载来减轻功率缺额 的程度，是系统的频率和电压保持在事故允许限额之内，保证重要负载的 可靠供电。装置设有 5 轮低周低压减载输出，设有滑差闭锁功能，每轮可 选择独立加速或非加速方式输出。其主要功能如下： 5 轮低周减载功能 5 轮低压减载功能 系统低周告警； c 电流接地选线 采用群体比幅比相原理，此种方法为多重判据，多重判据可增加可靠性和 抗干扰性能力，减少受系统运行方式、长短线、接地电阻的影响。采用幅 定西市岷县 35 千伏秦许输变电工程 初步设计阶段 甘肃京陇电力工程咨询有限公司 17 值法与相位法相结合，先用“最大值”原理从线路中选出三条及以上的零 序电流最大的线路，然后用“功率方向原理”从选出的线路中查找零序电 流滞后零序电压的线路，从而选出故障线路。该方案因排队后去掉了幅值 小的电流，在一定程度上避免了失真效应，另外排队也避免了设定值，具 有设定值随动的“水涨船高”的优点。它既可以避免单一判据带来的局限 性，也可以相对缩短选线的时间，是较理想的方式。 d 电压无功自动控制 电压无功自动控制具有三种模式：闭环（主变分接头和无功补偿设备全部 投入自动控制、半闭环（主变分接头推出自动控制，由操作员手动调节， 无功补偿设备自动调节）和开环（电压无功自动控制推出，只作调节指导） ， 可由操作员选择投入或退出。 控制策略以成熟的控制原理为基础，根据实际需要进行策略优化；动作方 案能自动整定，也可以手动整定；在自动整定时应能按以下五种方式进行 自动整定：电压优先、无功优先、只调电压、只调无功、电压无功综合优 选。 能应用于多种接线方式，可根据主变开关位置信号、母联开关位置信号、 电容电抗器开关位置信号以及各种刀闸位置信号实时识别一次系统的各种 运行方式，自动适应系统运行方式的改变。 VQC 性能指标 VQC 单次计算所用时间（包括画面数据刷新时间）：10 秒 VQC 计算周期：60 秒 VQC 单次控制完成时间：30 秒（该指标中的时间是指从 VQC 控制命令开 始下发至结果正确显示到画面上为止的时间） ； 画面条用相应时间2 秒； 定西市岷县 35 千伏秦许输变电工程 初步设计阶段 甘肃京陇电力工程咨询有限公司 18 画面数据更新时间: 2 秒 电容器投切的最小时间间隔：300S 电抗器投切的最小时间间隔：300S 主变分接头调整的最小时间间隔：120 秒。 设备状态监测 a)过程层二次设备实时监测 当过程层的 IED 设备出现整机异常时，本装置能通过通讯校验的方式迅速 获得信息并发出警告信号。 任意过程层设备或网络设备异常报警时间3s b）装置实时自检 对自己的各硬件回路工作情况实时顺序检验，当检验出任意硬件故障时发 装置硬件故障报告。 c）一次设备状态监测管理 一次设备的状态监测主要通过状态监测终端和就地智能化设备完成，本部 分主要是对一些负责算法和数据进行二次处理，从而实现单间隔装置无法 实现的监测功能，同时对状态监测数据进行 DL/T860 的标准建模。 本次设计不涉及一次设备检测设备，但预留一次设备状态检测接口。 过程层配置 过程层设备包括变压器、断路器、隔离开关、电流/电压互感器等一次设备 及其所属的职能组建以及独立的智能电子装置。智能组件采集一次设 备的状态通过 GOOSE 网络传输至保护和测控装置，同事接收保护和测控装 置的命令对一次设备进行操作。同时在线检测一次设备的开合电流次数， 进行机械寿命统计等等。 本站 35kV、10kV 侧数据采集全部采用常规式电流/电压互感器，应用合并 定西市岷县 35 千伏秦许输变电工程 初步设计阶段 甘肃京陇电力工程咨询有限公司 19 单元与智能终端一体化的装置，35kV 装置安装在户外智能终端箱内，10kV 装置直接安装在高压柜面板上。 本站每台主变配置单套本体非电量保护盒本体智能终端，主变的本体非电 量保护实时性和可靠性要求较高，因此跳闸采用电缆只跳各侧断路器的方 式，主变就地配置本体智能终端，可以采集主变档位，温度和遥调控制。 3.2.33.2.3 电量装置电量装置 本变电站内设置电能量采集及处理装置 1 台，作为本站在电网中运行时电 能量的计量、考核依据。该装置一方面将数据传输到调度端，另一方面也 可将数据传送给监控系统。 本站的电能量数据以网络方式为主用，以电话拨号为备用传送到地调电能 量计算主站，电能量数据传输通道由通信专业统一组织与设计。 3.2.43.2.4 运动信息传输方式运动信息传输方式 由于本变电站的运行考虑为无人值班站，故原则上要求本站具有 2 条至地 调的全双工通道。本站采集的运动信息应满足调度端主站系统对信息内容、 精度、实时性和可靠性等方面的要求，信息的传递应适应系统调度端要求 的传输方式、通信规约及接口。本变电站与地调的运动通道按一主一备方 式组织、以网络方式为主用通道，以常规点对点方式为备用通道。 3.2.53.2.5 五防闭锁五防闭锁 本站不设置独立的微机“五防”闭锁装置，将其纳入计算机监控系统综合 考虑。由监控系统综合全部信息进行逻辑判断，实现电动操作隔离开关的 防误操作闭锁功能，手动及就地操作的隔离开关和接地开关采用机械编码 锁防止误操作。 3.33.3 站内电源系统站内电源系统 本工程采用智能型交直流一体化电源。直流、交流、UPS（逆变）及通信电 源采用一体化设计、一体化配置、一体化监控，其运行工况和信息数据能 定西市岷县 35 千伏秦许输变电工程 初步设计阶段 甘肃京陇电力工程咨询有限公司 20 通过一体化监控单元战士并通过 DL/T860 标准数据格式接入自动化系统。 本工程直流系统电压采用 220 伏。直流母线为单母线接线。 3.43.4 消防报警及智能辅助系统消防报警及智能辅助系统 3.4.13.4.1 消防报警系统消防报警系统 根据35kV110kV 无人值班变电站设计规程规定，本工程设置一套活在 自动报警系统。 火灾自动报警系统有复合式感温感烟探头、感温电缆、手动报警按钮、火 灾声光讯响器、火灾报警控制器等组成。火灾报警区域包括主控制室、配 电室及辅助厂房。火灾报警控制器布置于主控制室内，便于集中控制和管 理火灾报警信息，并提供两点对干簧管接点，将火灾信息送至变电站计算 机监控系统。复合式感温感烟探头布置于相应保护区域。手动报警按钮布 置在主控制室、配电室的入口。 3.4.23.4.2 智能辅助系统智能辅助系统 该智能变电站智能辅助系统由主站系统、传输网络及站端系统三部分 组成。主站系统部署在调度中心，管理该地区配电设施内的所有监控设备， 接收终端上报的视屏、环境量及报警信息，同时满足调度值班人员及管理 人员视屏、信息查看、设备控制的需求；传输网络用与配电设施与供电管 理部门之间的连接，可利用电力综合数据网，也可利用运营商的 3G 网络； 站端系统主要负责对变电站内设备（设施）视屏、环境量、开关报警量等 信息进行采集、编码、存储及上传，响应主站平台的遥控命令，并根据制 定的规则进行自动化联动，短信猫可以在断网情况下及时通知相关负责人。 智能变电站内辅助系统主要完成以下功能： 实时视频监控 环境数据监测 定西市岷县 35 千伏秦许输变电工程 初步设计阶段 甘肃京陇电力工程咨询有限公司 21 远程控制 系统联动 录像回放 配置维护 B/S 方式访问 4.4. 电气部分电气部分 4.14.1 变电所的电气主接线变电所的电气主接线及建设规模及建设规模 本期 35kV 配电装置采用户外中型布置，10kV 配电装置采用户内开关柜布置。 新建变电站一座，主变容量为 210000 千伏安；35 千伏进出线各 1 回，采 用单母线接线方式。10 千伏出线 8 回，采用单母线分段接线方式。 4.24.2 绝缘配合及过电压保护绝缘配合及过电压保护 4.2.14.2.1 35kV35kV 配电装置过电压保护及绝缘配合配电装置过电压保护及绝缘配合 （1）35kV 设备外绝缘爬电距离 35kV 设备外绝缘爬电距离 L（cm）按下式计算： LKdUm=2.5KdUm=1020Kd（cm） -爬电比距，2.5cm/kV； L电气设备户外电瓷绝缘的几何爬电距离，cm； Kd电气设备户外电瓷绝缘爬电距离增大系数。 Kd 与瓷件平均直径 Dm 有关，对于不同的 Dm 采用如下的爬电距离增大系数： Dm300mm Kd=1.0 300mmDm500mm Kd=1.1 定西市岷县 35 千伏秦许输变电工程 初步设计阶段 甘肃京陇电力工程咨询有限公司 22 Dm500mm Kd=1.2 （2）35kV 设备的绝缘水平 变电站地处海拔 2700m，在目前电力系统水平基础上考虑按海拔 3000m 修正， 35kV 设备的外绝缘水平。 35kV 设备的外绝缘水平（kV） 海拔 3000 米外绝缘水平 标称 电压 试验电压类型部位 海拔 1000 米外 绝缘水平 计算值推荐值 断口间 185231.25255 雷电冲击耐受电压 （峰值） 相对地 185231.25255 断口间 95118.75120 35 短时（1min）工频 耐受电压（有效值） 相对地 95118.75120 （3）本变电站 35kV 户外绝缘子片数(按海拔 3000m 校正) 户外绝缘子片数修正公式为： Nh=N 1+0.1 (H-1) 式中：Nh-高海拔地区绝缘子数量，片 N-海拔 1000m 以下地区绝缘子数量，片（35kV 配电装置海拔 1000m 以下绝缘子片数为 3 片） 。 H-海拔高度，km 根据以上方法修正得出： 35kV 悬垂绝缘子串片数：4 片 35kV 耐张绝缘子串片数：5 片 定西市岷县 35 千伏秦许输变电工程 初步设计阶段 甘肃京陇电力工程咨询有限公司 23 10kV 配电装置过电压保护及绝缘配合 1）10kV 配电装置避雷器配置如下： 10kV 每个出线间隔柜、电容器柜、主变进线柜入口处各装设一组氧化锌避 雷器。 2）10kV 配电装置装设的避雷器参数如下： 10kV 系统用氧化锌避雷器的保护水平 额定电压 （有效值） 持续运行电压 （有效值） 8/20us、5kV 下雷电残压 （峰值） 30/60us、2kA 下操作残 压（峰值） 1713.64538.3 4.2.24.2.2 10kV10kV 配电装置的绝缘配合配电装置的绝缘配合 （1）10kV 设备外绝缘爬电距离 10kV 设备外绝缘爬电距离 L（cm）按下式计算： LKdUm=47Kd 适用于户外 LKdUm=30Kd 适用于户内 -爬电比距，2.5cm/kV； L电气设备户外电瓷绝缘的几何爬电距离，cm； Kd电气设备户外电瓷绝缘爬电距离增大系数。 Kd 与瓷件平均直径 Dm 有关，对于不同的 Dm 采用如下的爬电距离增大系数： Dm300mm Kd=1.0 300mmDm500mm Kd=1.1 Dm500mm Kd=1.2 （2）10kV 设备的绝缘水平 变电站地处海拔 2700m，根据甘肃省电力公司高压开关柜反事故技术措施 的要求。10kV 高压开关柜外绝缘水平按海拔 3000m 修正。 10kV 设备的外绝缘水平（kV） 定西市岷县 35 千伏秦许输变电工程 初步设计阶段 甘肃京陇电力工程咨询有限公司 24 海拔 3000 米外绝缘水 平标称 电压 试验电压类型部位 海拔 1000 米 外绝缘 水平 计算值推荐值 断口间 7593.75109 雷电冲击耐受电压 （峰值） 对地 7593.7596 断口间 4252.561 10 短时（1min）工频耐 受电压 （有效值） 对地 4252.554 屋外配电装置最小安全净距（按 3000 米校正） 配电装置最小安全净距（mm） 符号适用范围 35kV10kV A1 带电导体至接地构架 500250 A2 带电导体相间 500250 B1 带电导体至栅栏 运输设备外廓线至带电导体 不同时停电检修的垂直交叉导体之间 1473.51187.5 C 带电导体至地面、建/构筑物顶部之间 36253375 D 不同时停电检修的两行回路之间水平距离 带电导体至围墙顶部 带电导体至建筑物边缘 30002750 4.34.3 短路电流计算及电气备选择短路电流计算及电气备选择 4.3.14.3.1 短路电流计算短路电流计算 35kV 设备选择 定西市岷县 35 千伏秦许输变电工程 初步设计阶段 甘肃京陇电力工程咨询有限公司 25 1）主变压器选择： 型式：户外三相双绕组自冷式有载调压变压器 型号：SZ10-10000 10000kVA 额定电压： 3532.5%/10.5kV 结线组别：Yd11 调压方式：有载调压 阻抗电压：UK%=7 2）35kV 真空断路器： 额定电压：40.5kV 额定电流：1600A 额定开断电流：25kA 3）35kV 隔离开关： 额定电压：40.5 kV 额定电流：630A 4s 热稳定电流：25kA 4）35kV 氧化锌避雷器： 型式：YH5WZ-51/134 额定电压：51kV 5）35kV 高压熔断器： 型式：RXW0-35/0.5 额定电压：35kV 额定电流：0.5A 6）35kV 电压互感器： 型式：干式电压互感器 定西市岷县 35 千伏秦许输变电工程 初步设计阶段 甘肃京陇电力工程咨询有限公司 26 额定电压比：35/0.1/0.1/0.1/kV 3333 准确级次组合：0.2/0.5/3P 10kV 设备选择 1）10kV 金属铠装移开式开关柜： 额定电压：12kV 额定电流：1250A 额定开断电流：25kA 额定短路关合电流：63KA 二次设备的选择 在 110kV 西寨变新上 35kV 微机型线路保护测控装置一套，线路保护装置应 有三段式相间距离保护及三相一次重合闸功能，和电度表组柜就地安装。 4.3.24.3.2 一次设备智能化方案一次设备智能化方案 本站智能方案采用常规一次设备和智能终端方式实现一次设备智能化，智 能终端除含有一般的开关控制功能外，同时含有部分一、二次状态监测参 量采集功能。 主变压器配置单套智能终端，实现采集主变档位、温度和遥调控制及主变 非电量保护。 35kV 按断路器间隔配置智能终端，实现开关状态的采集、电流信号的采集 及对时开关、刀闸的控制等。 10kV 按断路器单元配置智能组件，实现含柜内温度、储能电机工作状态等 检测功能。 4.3.34.3.3 导体选择导体选择 根据导体选择规程规范，经计算各配电装置导体选择如下： a）35kV 配电装置 定西市岷县 35 千伏秦许输变电工程 初步设计阶段 甘肃京陇电力工程咨询有限公司 27 （1）主变进线选用 LGJ-185/25型钢芯铝绞线 b)10kV 配电装置 主变 10kV 进线母线规格为 TMY-63X10 型铝母线 电容器出线选用 YJV22-8.7/10-3 X185 电缆 35kV 所用变低压侧选用 ZR-VLV22-0.6/1KV-3 X50+1 X25 电缆 4.44.4 防雷与接地防雷与接地 4.4.14.4.1 直击雷保护直击雷保护 为了防止直击雷对配电装置以及 35kV 进出线终端杆的侵害，本站在站区外 装设一支 40 米的独立避雷针。为防止雷电侵入波对设备的损害，本站在 35kV 母线、10kV 母线及 10kV 出线间隔均装设避雷器，其保护范围满足要 求。 4.4.24.4.2 接地接地 35kV 秦许变电站占地面积为 956.76，接地装置采用水平接地线 （50mmx6mm 镀锌扁钢）与垂直接地体构成的联合接地体的方式来满足电 力设备接地设计技术规程的要求。 全所接地网以水平接地体为主，垂直接地为辅的边缘闭合的复合接地网， 并在独立避雷针、避雷器处设集中接地装置。独立避雷针及其接地装置与 到路口或出入口、带电体等空气中距离及地中距离满足交流电气装置的 过电压和绝缘配合的规定。 4.54.5 所用电所用电 4.5.14.5.1 设计原则设计原则 变电站上一台所用变，接在 35kV 进线间隔外侧。 4.5.24.5.2 站用负荷统计站用负荷统计 站用负荷统计表如下 序号名称额定容 量 安装台 数 运行方式小计 （kW） 定西市岷县 35 千伏秦许输变电工程 初步设计阶段 甘肃京陇电力工程咨询有限公司 28 1 主控照明 0.088 经常、连续 0.64 2 屋外照明 1.04 短时、不连 续 4 3 辅助厂房照明 0.084 经常、连续 0.32 4 10kV 配电室照明 0.44 经常、连续 1.6 小计照明负荷 P1 6.56kW 1 35kV 配电装置加热电源 0.58 经常、连续 4 2 10kV 配电装置加热电源 0.516 经常、连续 8 小计加热负荷 P2 12kW 1 10kV 配电室风机 0.52 短时、不连 续 1 2 蓄电池电源 13 经常、连续 3 3 计算机监控电源 0.51 经常、连续 0.5 4 电采暖 210 短时、不连 续 20 5 检修电源 32 短时、不连 续 6 小计动力负荷 P3 30.5kW 4.5.44.5.4 站用变压器选择站用变压器选择 根据负荷统计，站用变容量选择按下式计算： SP1/Cos+P2+KP3=6.56/0.7+12+0.8*30.5=45.77（kVA）,选用站用变容 量为 50kVA。站用变选用 S10-50/35 型电力变压器。 4.5.54.5.5 站用电接线及布置站用电接线及布置 按照智能一体化电源的技术要求，采用 ATS 模块实现电源自动投切，可手 动。自动切换并相互闭锁，0.4kV 主接线为单母线接线。系统额定电压为 380/220V。 变压器布置于户外，站用变低压进出线柜及联络柜等布置在主控制室内。 4.64.6 照明照明 照明设计范围：所区、道路及所内建筑物照明设计。 4.6.14.6.1 照明电源系统照明电源系统 照明电源系统主要根据运行的需要及事故处理时照明的重要性