110kV输变电工程可研报告.doc

潍坊泰和110kV输变电工程可行性研究报告1工程概述1.1设计依据高密电网“十二五”规划1.2工程概况为促进高密市高新产业园区开发区经济发展，满足该区域用电负荷快速增长的需要，提高电网的供电能力和供电可靠性，新建110kV泰和输变电工程。根据高密市对高新产业园区的规划，此区域共分为电子产业园区、科技孵化区、高端机械制造区、文化科技区、新能源新材料蓝色经济发展区、社区住宅及其配套设施，共占地约10平方公里。35kV夏庄站将不能满足供电需要。为解决供电紧张的矛盾，提高该区域的供电能力，本工程在高新产业园区内龙泉街南侧、铁塔路东侧新建110kV泰和达变电站，建设110kV线路2回。工程计划2012年开工建设，2013年建成投运。2电力系统一次2.1电力系统概况2.1.1高密电网现状截止2010年底，高密电网全社会用电量为27.8亿kWh，网供电量20.01亿kWh，网供最大负荷325MW。截止2010年底，高密电网有2座220kV变电站，变电容量450MVA；11座110kV变电站，变电容量718.45MVA；13座35kV变电站，变电容量160.9MVA。110kV输电线路14条、155.921千米；35kV输电线路27条、206.56千米；10kV配电线路158条、1718.27千米。2010年网供电量20.01亿kWh，同比增长20.2，最大负荷325MW，同比增长14.4。形成了以220kV高密变电站、仁和变电站为中心，110kV为骨干网架、35kV为主网架、城区及东南部由220kV高密站作为电源点供电，其他地区由220kV仁和站作为电源点供电，采用以220kV站、110kV站、35kV站主变有载调压为主要调压手段，部分重要用户及10kV配变使用有载调压变压器为辅助手段，实现四级调压水平，以达到提高电压质量的目的。2010年高密电网地理接线示意图详见附图1。2.1.2高新产业园区电网现状泰和站供电区域为整个高新产业园区，同时可为城区、开发区、夏庄镇供电。高新产业园区总用地面积约10千米2。该区域有电子产业高端机械制造、文化科技、新能源新材料等产业。目前该地区全部由电网供电，最高电压等级为10kV，主要由110kV醴泉站10kV站北线、十里堡线，35kV夏庄站10kV灵芝线供电。至2010年底，该区域网供最大负荷为15MW。2.1.3 高新产业园区负荷预测自2009年以来，随着高密市经济的快速发展，以及新开工项目的投产，高新产业园区用电负荷呈现高速增长，目前该区域已入驻项目有该区域有永和铸造、金益纺织、信泰食品等铸造、纺织、食品加工类灯企业，并且台湾LED、孵化研究中心已有明确意向并开工建设，2010年该区域最大负荷已达到了15MW，报装容量为10MVA。表1.3-1 高新产业园区近期详细新增负荷情况表 单位： MW序号建设项目项目内容预计投产日期一期用电负荷二期用电负荷最终用电负荷1山东永和铸造有限公司工厂2010.111.523.52金益纺织工厂2010.120.522.53高密市信泰食品有限公司工厂2010.120.522.54高密市富荣工贸工厂2010.80.511.55圣德食用菌工厂2009.60.20.630.836石通石业工厂2010.41017高密市三泰纺织工厂2009.30.6311.638台湾LED工厂2011.120.6322.639孵化研究中心工厂2011.120.511.5 表1.3-2 高新产业园区电力电量预测表 单位： MW年度20102011201220132014201520162017网供最高负荷15212535425056602.1.4 工程建设必要性随着高密市经济发展总体规划，该区域共规划为电子产业园区、科技孵化区、高端机械制造区、文化科技区、新能源新材料蓝色经济发展区、社区住宅及其配套设施，共占地约10平方公里。企业入驻后，高新产业园区经济将快速发展，目前高密市政府正在按照规划加大对该园区的招商引资力度，大量企业将纷纷入驻。目前，该区域有永和铸造、金益纺织、信泰食品等铸造、纺织、食品加工类灯企业，并且台湾LED、孵化研究中心已有明确意向并开工建设，2010年该区域最大负荷已达到了15MW。预计2012年该区域负荷将达25MW。该站建成后，通过负荷割接，到2013年该站将有负荷35MW，经预测，2015年该地区电网最高负荷将达到50MW。2013年110kV泰和站投运后，可满足高密市高新产业园区经济和社会发展对电力的需求，增加电源布点，改善该地区电网结构，提高抵抗自然灾害能力，提高供电能力，在该园区内新建110kV泰和变电站是十分必要的。2.2系统方案和建设规模2.2.1 接入系统方案从220kV仁和站110kV双回出线至110kV泰和站。本期接入系统方案示意图详见附图2。2.2.2 建设规模本工程按照国家电网公司标准化建设成果（输变电工程通用设计、通用设备）应用目录（2011年版）选用110-A3-3方案，并进行局部优化。2.2.2.1 变电部分远景规模：规划安装3台50MVA双绕组有载调压变压器。电压等级为110/10.5kV；110kV规划出线2回，主接线采用扩大内桥接线方式；10kV规划出线36回，主接线采用单母线三分段接线；所内规划安装无功补偿电容器3(4000+4000)kvar，串联5%电抗器，电抗器按分组配置。远期安装3套接地补偿装置。变电站采用半户内布置，按照智能变电站设计；采用光缆通讯方式。土建按远景规模一次建成。本期规模：新建2台50MVA双绕组有载调压变压器；110kV出线2回，主接线采用内桥接线方式；10kV出线24回，本期采用单母线分段接线；安装无功补偿2(4000+4000)kvar电容器；安装2套接地补偿装置。变电站采用半户内布置，按照智能变电站设计；采用光缆通讯方式。本期110kV泰和变电站电气主接线示意图详见附图3。对侧间隔：对侧间隔不需变化。对侧保护：因220kV仁和站至泰和站110kV双回线路中有1回T接入万仁热电，需在220kV仁和站加装三侧光纤差动保护装置1套。2.2.2.2 线路部分从仁和站至泰和站110kV双回线路，架空出线同塔双回架设至泰和站，其中1回T接入万仁热电。新建架空线路210.5千米，导线采用JL/G1A-300/40钢芯铝绞线，全线采用钢管杆。（已组立铁塔20基，长度约3千米，未架设线路）。2.2.2.3 通信部分沿220kV仁和站至110kV泰和站110kV新建线路架设1条24芯OPGW-24B1-100光缆，长度为10.5千米；沿220kV仁和站至110kV万仁热电站110kV新建及原有线路架设1条24芯OPGW-24B1-100光缆，长度为4.3千米；沿110kV万仁热电站至110kV泰和站新建线路架设1条24芯OPGW-24B1-100光缆，长度为7.2千米。光缆总长度22.4千米，导引光缆1.4千米。光传输设备采用SDH STM-16、PTN设备，通过220kV仁和站接入地调及县调光通信网。2.3 短路电流计算1）根据系统提资，本站的电源来自220kV仁和变电站的110kV母线；泰和站主变建设远景规模为350MVA。以此为依据计算。2）根据上述条件：经计算，2020年110kV泰和变电站110kV母线最大运行方式下短路电流计算结果如下：110kV泰和变电站短路电流计算结果表序号短路点三台主变10kV侧并列运行三相短路电流两台主变10kV侧并列运行三相短路电流1110kV母线6.89kA6.89kA210kV母线22.63kA19.57kA根据以上计算结果，采用110kV侧并列运行，10kV侧分列运行方式。110kV电压等级的设备开断电流为40kA；10kV电压等级的设备开断电流为31.5kA和25kA。2.4 无功补偿平衡无功补偿应满足系统各种正常及事故运行方式下电压水平的需要，原则上应使无功就地分区分电压基本平衡。变电站无功补偿以补偿变压器无功损耗为主，适当兼顾负荷侧的无功补偿。根据该地区经济发展及负荷增长的实际情况，泰和站单台主变容量选择为50MVA。按照国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则，变电站无功补偿容量为主变容量的15%25%。因此，泰和站远景按每台主变配置 1(4000+4000)kvar低压电容器规划，本期安装2(4000+4000)kvar电容器。3电力系统二次3.1系统继电保护保护配置现状：220kV仁和站本期需增加110kV三侧光纤差动保护装置1套。3.2系统调度自动化3.2.1调度管理110kV泰和变电站为潍坊地调和高密县调调度，远动信息直送至潍坊地调和高密县调。3.2.2远动系统本站与地调及县调通信采用电力调度数据网络和远动专线互为备用的方式，数据网络通信为主用方式，远动专线为备用方式。远动专线通道：110kV泰和变电站与地调及县调之间应具有一路四线双工远动专线通道，通道速率600bit/s。要求在通道信噪比为17dB时，误码率不大于10-5。远动通道应安装防雷保护器。数据网络通道：传输速率为2M。通道的具体安排详见本设计系统通信部分。3.2.3电力调度数据网络接入及二次安全防护3.2.3.1潍坊电力调度数据网总体描述电力调度数据网是承载属于生产控制大区调度业务的专用网络。调度数据网在专用通道上使用独立的网络设备组网，在物理层面上实现与电力企业其它数据网及外部公共信息网的安全隔离。调度数据网划分为逻辑隔离的实时子网和非实时子网，分别连接控制区和非控制区。调度数据网按分层设计，由核心层、骨干层和接入层构成，110kV泰和变电站属调度数据网接入层，配置双路由设备，采用双2M上联潍坊地调节点。3.2.3.2 本站电力调度数据网络接入按照山东电力调度数据网建设的整体设计原则，110kV泰和变电站配置2套独立的路由接入设备，分别接入潍坊地调接入网的两个节点。本工程数据网络接入设备包括路由器2台、交换机2台。要求路由器配置：4个E1口，2个百兆/千兆自适应电口，1AUX,1Con，512MB DDR ，支持MPLS VPN，双交流电源模块。3.2.3.3本站二次系统安全防护根据山东电力二次系统安全总体要求，本站二次系统安全分区如下：将监控系统、继电保护置于控制区；电能量采集装置置于非控制区。本站配置纵向加密认证装置2台，以满足二次安全防护的相关要求。控制区与非控制区之间设置2台硬件防火墙加以防护。3.2.4 电源要求按照电力系统调度自动化系统设计技术规程的要求，远动设备、数据网和电能量计量设备应采用站用一体化电源的UPS供电方式。电源由电气专业按需求统一配置。 3.3系统通信3.3.1调度管理体制110kV泰和站由潍坊地调和高密县调调度，由潍坊供电公司和高密市供电公司运行管理。3.3.2系统通信现状高密地区电力通信网现已建成了主站采用2.5Gbit/s光传输设备、24座变电站通信分站采用622Mbit/s光传输设备，以16芯ADSS光缆为传输介质环状拓扑为主、链状拓扑为辅的全光通信网路结构，满足了不断增加的电力通信业务对通信带宽和传输速率的需求。3.3.3接入系统通道组织地调部分：110kV泰和站接入地调光纤通信网。县调部分：110kV泰和站接入县调光纤通信南环，光缆通道作为主通道；无线专网通道作为备用通道。3.3.4光纤电路（1）光缆线路部分沿220kV仁和站至110kV泰和站110kV新建线路架设1条24芯OPGW-24B1-100光缆，长度为10.5千米；沿220kV仁和站至110kV万仁热电站110kV新建及原有线路架设1条24芯OPGW-24B1-100光缆，长度为4.3千米；沿110kV万仁热电站至110kV泰和站新建线路架设1条24芯OPGW-24B1-100光缆，长度为7.2千米。光缆总长度22.4千米，导引光缆1.4千米。（2）系统部分本站新上潍坊地调SDH-16 2.5G光传输设备一套，高密县调新上潍坊地调SDH-16 2.5G光传输设备一套，接入潍坊地调光纤通信网。220kV仁和站增加STM-16光口板。本站安装1套PCM终端复用设备，高密县调及潍坊地调配置PCM接入设备各一套，分别用以向地调、县调提供调度电话、自动化专线通道；本站设配线设备1套，用于光缆、2M、音频配线。地调及县调设置音频配线单元1套，潍坊备调PCM设备上增配数据接口板1块。本工程配置潍坊地区数据承载网接入层PTN设备1套，由仁和变接入潍坊地区PTN数据承载网。在仁和变的数据承载网设备上对泰和变方向配置1块GE光口。数据网主要承载调度数据网络双平面的第二通道，以及新建110kV泰和变电站工业监控、远程抄表通过传输设备FE接口等业务，同时为该站的自动化分级数据提供专用通道，该区域为配网自动化实施的规划范围，数据网为独立组网架构，不占用SDH传输带宽。4、变电站站址选择及工程设想4.1 站址选择该站址位于高新产业园区内龙泉街南侧约50米、铁塔路东侧约70米。该处地势平坦，进出线电缆畅通；交通方便，易于设备运输、施工管理；附近无重要军事、通讯设施，是理想的建站地点。110kV泰和变电站站址照片4.2 站址技术条件表4.2-1站址方案技术条件表No比较技术条件、项目泰和站站址1站址地理位置站址位于高新产业园区龙泉街南侧约50米、铁塔路东侧约70米2地形地貌站址原地形平坦。地貌类型为平原。3地表植被站区为高密中部，地面种植蔬菜。4场地自然高程(黄海)地面标高最大值52.1m，最小值51.8m，地表相对高差0.30m5五十年一遇洪水位52.3m6地震烈度地震动峰值加速度为0.10g（相应的地震基本烈度为7度），地震动反应谱特征周期为0.35s（建筑场地土为中软场地土）。7地质状况地基土按组成成分及物理力学性质自上而下分为五层：第1层：耕土（Q4ml）,平均厚度1.101.10m，层底埋深1.10m。第2层：粉质黏土（Q4al+pl），褐黄色，为可塑状态。场地普遍分布。厚度：1.901.90m,，平均1.90m；层底埋深：3.003.00m，平均3.00m。承载力特征值fak120kPa。第3层：粉土（Q4al+pl），黄褐色，湿，密实。场地普遍分布。厚度：3.103.10m，平均3.10m；层底埋深：6.106.10m，平均6.10m。承载力特征值fak180kPa。第4层：粉土（Q4al+pl），褐黄色，饱和，中密。场地普遍分布。厚度:0.400.40m，平均0.40m；层底埋深：6.506.50m，平均6.50m。承载力特征值fak180kPa。第5层：全-强风化泥岩，紫红色，场地普遍分布，该层未穿透。最大揭露3.50m，相应埋深10.00 m。承载力特征值fak250kPa。8水源站内打井9道路引接新建进站道路路宽4.0m，长约50m。路况较好。10土石方工程量(挖/填)围墙内占地2234.4m2，填土量为：4100m311拆迁与赔偿工程量站区范围内为农田，有农作物，在征地时需赔偿12出线条件及线路长度地势较开阔，110kV向北出线、10kV全电缆向北向西出线。13电气布置东西向出线，110kV配电装置布置在站址北侧，主变压器布置在站址南侧。14污秽等级e级15压覆文物及矿藏无16历史文化遗迹非文物保护区17环境保护非生态、环境保护区18军事设施无19城乡规划与城乡规划无冲突20站址用地性质建设用地21协议收集正在办理22综合评价站址可行 4.3 进站道路站址的进站道路由铁塔路接入，新建进站道路路宽4.0m，长约50m。路况较好。5 变电站工程设想5.1 电气主接线及主要电气设备选择5.1.1 5.1.1 电气主接线（1）主变：主变采用三相双绕组自冷有载调压电力变压器，额定容量为50MVA，电压等级为110/10.5kV。（2）110kV进线：2回架空进线，采用内桥接线方式；最终2回架空进线，采用扩大内桥接线方式。（3）10kV出线：本期24回电缆出线，采用单母线分段接线方式；最终36回电缆出线，采用单母线三分段接线方式。（4）无功补偿：每台变压器分别配置1(4000+4000)kvar无功补偿并联电容器组，分别接在10kV母线上。5.1.2 主要电气设备选择：1）、主变压器：选用低损耗、检修周期较长的三相双绕组自冷式有载调压变压器。主变压器的选型及主要技术参数选择结果表：项 目技术参数主变压器型号SZ11-50000/110额定容量50000kVA容量比100/100电压比11081.25%/10.5kV短路阻抗Ud%=17接线组别Yn,d11调压方式有载调压冷却方式自冷中性点接地方式经隔离开关和放电间隙接地注：中性点附电流互感器2）、110kV电气设备：选用SF6封闭式组合电器，其断路器额定电流为2000A，额定开断电流为40kA，三相共箱。3）、10kV电气设备：选用铠装移开式户内交流金属封闭开关柜，柜中断路器选用合资真空断路器，主变压器和分段回路额定电流为3150A，开断电流为31.5kA；出线回路额定电流为1250A，开断电流为25kA；配干式电流互感器、干式电压互感器、交流无间隙金属氧化物避雷器。4）、无功补偿装置：每台变压器分别配置1(4000+4000)kvar无功补偿并联电容器组，分别接在10kV母线上。5）、10kV接地变及消弧线圈成套装置：接地变：DKSC-700/10.5消弧线圈装置型号：XHDCZ-630/10.55.2 电气布置（1）电气总平面布置本站为半户内布置的变电所，主体是一个综合建筑楼，配电装置楼按二层布置。配电装置楼南北方向20米，东西方向40.8米。主变压器室布置在一层南侧，室外安装，南靠站内环行道路，便于运输；北侧一层为10kV配电装置室，其上二层为110kV GIS室；综合建筑楼西端和东端部一层布置有电容器室，接地变室位于二楼东端。综合楼的四周设有环型运输道，大门向西开。本站设有电缆层（地下2.6米），布置在10kV 配电装置室和电容器室的下部，10kV电缆从电缆层引入引出，主变压器和开关柜二次电缆通过电缆桥架到二层控制室。站内设有环行运行通道，围墙内占地面积为2234.4平方米。5.3 站用电泰和变电站10kV侧远景设有三台接地变，其中两台兼站用变压器。本期上两台干式接地变兼站用变压器。站用额定容量选为100kVA，消弧线圈的容量为630kVA，接地变压器容量为700kVA， 1#、2#接地变分别经断路器开关柜接入10kV、段母线上。5.4 防雷接地本站利用建筑房屋顶的避雷带和两根30m的独立避雷针构成联合保护网，保护主建筑物、室外变压器及其他连接导线。本站接地根据交流电气装置的接地（DL/T 6201997）设计，按照国家电网公司十八项反措要求，静态保护的保护屏、10kV开关柜装设专用等电位接地铜排，就地端子箱、汇控柜等处装设等电位接地铜排网，铜排截面不小于100mm2。考虑到接地网的腐蚀率，变电站接地干线采用40mm4mm的铜排，垂直接地体采用17.2镀铜钢棒，接地支线采用60mm6mm的镀锌扁钢。本站接地以水平接地体为主，垂直接地体为辅构成复合接地网。主接地网采用不等距网格布置，接地干线采用接地铜排，室内设备接地支线采用接镀锌扁钢，接地网接地电阻要求不大于0.5。5.5光/电缆敷设及防火5.5.1电缆设计原则5.5.1.1 电缆敷设布置于生产综合楼一层的设备，其电力电缆和控制电缆利用电缆半层敷设；布置于生产综合楼二层的设备，其电力电缆和控制电缆通过电缆桥架通至电缆半层；主变压器区设有电缆沟通至电缆半层。5.5.1.2 电缆型式及规格（1）高压电力电缆：10kV电力电缆采用阻燃型三芯金属铠装铜芯电缆（ZR-YJV22）。（2）0.6/1kV电力电缆：采用阻燃型三芯金属铠装铜芯电缆（ZR-VV22）。（3）控制电缆：采用聚氯乙烯绝缘钢带铠装、单屏蔽的铜芯电缆，屏蔽层两端接地。5.5.2 光缆选择和敷设光缆选择和敷设应满足如下要求：（1）二次设备室内通信联系采用屏蔽双绞线，采样值和保护GOOSE等可靠性要求较高的信息传输采用光纤。（2）主变主、后备保护的电流、电压，以及GOOSE跳闸控制回路等需要增强可靠性的两套系统，应采用各自独立的光缆。（3）智能变电站电缆选择及敷设的设计应符合GB 50217的规定。（4）光缆选择根据其传输性能、使用的环境条件决定；采用多模光纤，室内光缆的缆芯采用紧套光纤，采用非金属阻燃增强型光缆。（5）由二次设备室至各配电装置室敷设主干光缆，在配电装置处经光缆接头盒分配至各间隔相应设备。（6）敷设方式采取直埋、穿管敷设、微槽敷设、电缆沟敷设、槽盒敷设等方式。（7）屏柜内的光纤固定于光纤终端盒或光纤配线架中。5.5.3 电缆防火为了防止电缆着火和火灾蔓延，本工程将采取如下措施5.5.3.1 电缆选用阻燃型。多芯电缆应采用挤包内衬层，不得采用绕包内衬层；交流回路单芯铠装电力电缆应选用双非磁性金属铠装电缆（如VV62或VLV62）。5.5.3.2 交流回路单芯铠装电力电缆的铠装层采取单点直接接地。5.5.3.3 在各屏柜下方，各继电器室进出口，室外电缆沟每隔一定区段，采用耐火材料封堵，且将封堵两侧各1米范围内的电缆外皮采用防火包带粘贴或涂防火涂料。5.5.3.4 同一回路工作电源与备用电源电缆，应布置在不同支架层。5.5.3.5 各电缆每隔30m应在电缆外皮加印不可擦除褪色的电缆编号。5.5.3.6 靠近含油设备（如电缆终端或电压、电流互感器等）的电缆沟盖板，应予以密封处理。5.5.3.7 同一层支架上电缆排列的配置，应符合下列规定：（1）控制和信号电缆可紧靠或多层叠置；（2）除交流系统用单芯电力电缆的同一回路可采取品字形配置外，对重要的同一回路多根电力电缆，不应叠置；（3）除交流系统用单芯电缆情况外，电力电缆的相互间应有1倍电缆外径的空隙。5.5.3.8 交流单芯电缆不得单独穿入钢管，电缆固定夹具不应构成闭合回路。5.5.3.9根据电缆设计规程，对室外电缆沟采用分段阻隔措施，凡通向屋内配电装置的电缆孔洞及柜、盘屏的孔洞待电缆敷设完毕后均采用有效阻燃材料严密封堵，在靠近含油设备（主变压器等）的电缆沟盖板予以密封处理。电缆穿出地面处应有足够的穿管保护，未穿电缆前用圆锥形砂浆混凝土将保护管两头堵塞。微机监控和微机保护的电流、电压、信号接点引入线均采用屏蔽电缆。屏蔽层接地措施按国标GB50217-2007电力工程电缆设计规范要求设计。5.6 电气二次5.6.1计算机监控系统设计原则（1）计算机监控系统为三层两网结构，监控系统采用开放式分层分布结构，由站控层、间隔层、过程层构成。在一次设备就地配置智能终端及电流电压合并单元，二次设备室内配置站控层交换机和过程层交换机，统一采用DL/T860标准规约，实现全站测量数字化、控制网络化、功能一体化、信息互动化。站控层由主机兼操作员站、远动通信装置、信息一体化主机、网络通信分析系统和其他二次各种功能站构成，提供站内运行的人机联系界面，实现管理控制间隔层设备等功能，形成全站监控、管理中心，并与远方监控/调度中心通信。间隔层由若干个二次子系统组成，在站控层及站控层网络失效的情况下，仍能独立完成间隔层设备的就地监控功能。（2）变电站内由计算机监控系统完成对全站设备的监控，不再另外设置其他常规的控制屏以及模拟屏，变电站内的数据统一采集处理，资源共享；（3）远动数据传输设备按冗余配置，计算机监控主站与远动数据传输设备信息资源共享，不重复采集，节约投资；（4）计算机监控系统具备防误闭锁功能，能完成全站防误操作闭锁；（5）计算机监控系统具有与电力调度数据专网的接口，软、硬件配置应能支持联网的网络通信技术以及通信规约的要求；（6）向调度端上传的保护、远动信息量执行现有相关规程；（7）计算机监控系统网络安全严格按照2005年电监会5号令电力二次系统安全防护规定执行。（8）10kV小电流接地选线功能由消弧线圈自动调谐装置实现。（9）本工程110kV按间隔分散式配置就地一体化智能装置，集成、测控、智能终端功能，10kV按间隔分散式配置就地一体化智能装置，集成保护、测控、合并单元、智能终端功能。一体化智能装置、合并单元等共同组成智能组件。（10）各间隔内设备直接采样，直接跳闸，可完成本间隔内所有功能，实现间隔自治。主变保护采用直采直跳方式。多间隔元件采用网络GOOSE跳闸方式。5.6.2全站时间同步系统配置1套全站公用的时间同步系统，主时钟应双重化配置，支持北斗系统和GPS系统单向标准授时信号，优先采用北斗系统，时钟同步精度和守时精度满足站内所有设备的对时精度要求。站控层设备宜采用SNTP网络对时方式。间隔层设备宜采用IRIG-B、1pps对时方式。5.6.3二次设备组屏原则变电站二次设备柜体结构、外型及颜色均予以统一。1）监控系统主要设备远动通信设备组屏1面，监控主机组屏1面，信息一体化平台屏1面，网络通信记录分析系统屏1面，调度数据网及安全防护设备组屏1面，公用测控组屏1面。2）保护主要设备每台主变压器配1面保护屏。5.6.4元件保护根据国家电网公司输变电工程典型设计“110kV变电站二次系统部分”和国家电网公司企业标准“变压器、高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范”的要求，各元件保护配置如下：1）110kV变压器保护保护采用微机保护，配置双套主、后一体化电量保护装置，单套独立的非电量保护。2）10kV站用变保护站用变压器配置保护测控一体的装置，安装于开关柜上。3）10kV线路保护10kV线路配置保护测控一体的装置，安装于开关柜上。4）10kV并联电容器保护10kV并联电容器配置保护测控一体的装置，安装于开关柜上。5）10kV分段保护10kV分段配置保护测控一体的装置，并具有分段备自投功能。安装于开关柜上。5.6.5电源系统为减少站内电源系统设备的重复配置，提高站内电源系统的智能化水平，建立站内电源信息共享的一体化平台，实现上行下达的信息数字化传输，本工程配置一套直流、交流、UPS、通信电源一体化电源系统。1）直流系统直流系统电压采用220V。直流系统采用单充电机、单蓄电池组，采用单母线分段接线。充电装置采用高频开关电源，额定容量输出80A,蓄电池组容量300Ah.2）交流系统设所用电屏2面，采用单母线分段接线。3）交流不停电电源（UPS）交流不停电电源容量5kVA，正常由交流220V供电，当交流电源消失时，可以不停电自动切换到变电站220V直流系统，经逆变输出交流220V电源。4）通讯电源设DC/DC变换及馈电组屏1面，配置2套60A DC/DC装换装置，馈出20路。采用辐射式单母线接线方式对通信设备的供电。5.6.6设备状态检测本变电站设备状态监测系统采用分层分布式结构，由传感器、状态监测IED、后台系统构成。（1）监测范围：主变；（2）监测参量：主变油色谱,主要监测氢气、乙炔等七种气体及微水。5.6.7高级应用功能本站选用以下高级应用功能：（1）信息一体化平台；（2）顺序控制：基于一体化信息平台实现遥信及模拟量采集，具有防误闭锁、事件记录等功能。（3）智能告警：实现对故障信息的分类和信号过滤，对变电站的运行状态进行在线实时分析，自动报告变电站异常并提出故障处理意见。告警信息在本站处理，为主站提供分层分类的故障告警信息。（4）源端维护：自动生成调度端电网模型，减轻调度系统维护工作量；（5）无功优化控制：实现变电站电压无功的远程调节与集控中心的在线协同互动；（6）异常状态发布：需增加短信发布功能；（7）继电保护在线监测和远传；（8）智能操作票系统：根据运行方式匹配规则库生成所需的操作票。5.6.8智能辅助设备（1）绿色照明本站配电综合楼设备房间内照明光源采用金卤光源和LED光源，相比普通照明光源功率低，耗电量小，发光强度高，寿命长等优点；灯具外壳选用防眩型外壳，大大减少了由于灯具眩光引起的不适感。 （2） SF6O2监控系统根据电力安全工作规程（变电站和发电厂电气部分）报要求在本站110kV配电装置室及电缆半层使用一套SF6O2监控系统，本系统报警节点输入本站智能环境监控系统。（本系统已订货） （3）智能环境监控系统在本站新建配电装置楼内配一套全站智能环境监控系统，实时监测变电站环境的各项指标，遇到环境温度过高、非法闯入、火灾等紧急意外情况，能够及时记录、查询、自动快速报警以及联动风机、空调等设备动作。本站智能环境监控系统由以下子系统组成： 1）安全防护子系统： 本子系统包括门禁系统和电子围栏系统；门禁系统实现身份确认，禁止无卡人员进入；与工作票配合实现远程开关门；与工作票配合实现开门卡的临时权限设置；远程查看门的状态。在围墙上增加电子围栏系统，阻止非法闯入，遇到警情立即告警并上传至监控主站。 2）火灾监控子系统：在二次设备室、监控室、10kV配电装置室等电气房间设置烟感探测器，并将传感器的信号接入到监控系统中，一旦出现警情，系统自动告警。 3）图像监控子系统：主要将变电站现场的各种设备运行情况、现场环境情况通过远程图像直观的显示出来，确保变电站的安全运行，并与灯光进行联动。本工程在各电气房间均安装摄像头。智能环境监测系统结构框图如下：安全防护火灾监控图像监控电子围栏门禁烟雾探测现场图像远程控制画面切换高密供电公司远端监控平台变电站智能环境监控系统5.7 站区总布置及建筑规模5.7.1站址场地概述：该站址位于高密市高新产业园区内，龙泉街南侧、铁塔路东侧。站址区地形平坦起伏不大，进出线电缆畅通；交通方便，易于设备运输、施工管理；附近无重要军事、通讯设施，是理想的建站地点。5.7.2站区竖向布置站址区域地形平坦，自然地面高程在52m左右，站区竖向布置原则为尽量减少土方挖填量。站区采用单坡式竖向布置方案。场地雨水通过站内道路集中排出场地。5.7.3进站道路规划进站道路自站区东侧入口向东引出后与铁塔路相接。总长约50米，需征地，交通顺畅。进站道路采用250mm厚4.5m宽C25混凝土路面，50mm厚粗砂或石屑找平层，350mm厚碎石基层，每层铺筑宽度比上层双侧宽30cm，两侧各设置0.5m宽浆砌毛石路肩。为满足站区文明施工和防止施工期间的路面损坏，可先在路基层顶面先敷设硬化层，满足施工期间车辆运输需要，待施工基本完工后再敷设正式混凝土路面。5.7.4 站区总平面布置与交通运输1）总体规划根据电气工艺布置要求，结合各级电压进出线方向、道路连接点、地形地质、城市规划及周边环境等因素综合考虑，本站按城市半户内变电站设计。由一栋建筑(生产综合楼)、运输道路及其他附属设施组成。2）站区总平面布置该方案布置为半户内型110kV变电站，站区总平面根据电气工艺要求以及地块的现状，布置为一幢生产综合楼，为南北朝向，按主体二层布置。站区围墙南北方向38米，东西方向58.8米，围墙内占地0.2234公顷（约合3.35亩）。110kV进线采用架空，10kV出线采用电缆。主变压器布置在电气综合楼南侧，10kV配电室与110kV GIS室重叠布置在电气综合楼北侧；电容器室、接地变室与二次设备室重叠布置在电气综合楼西侧。本站设有地下电缆层，层高2.6米，布置在10kV配电室和电容器室的下部，10kV电缆从电缆夹层引入引出，主变压器和开关柜二次电缆通过电缆间到二次设备控制室。建筑物周围设环形道路，大门位于站区西侧。3）站内道路站内道路采用城市型道路，混凝土路沿石，路面为混凝土路面。道路中心标高低于场地100mm。站内主干道即主变压器运输道路宽取4.0m，转弯半径为9m，断面总厚度确定为500mm。4）沟管道及排水方案站区沟管道的布置统筹考虑，远近结合，避免浪费投资。根据工程需要，电缆隧道和给排水管道均一次建成。5）围墙大门变电站入口处采用国家电网公司标识墙，围墙高度2.3m，水泥砂浆抹面，毛石基础。大门采用喷塑推拉实体门，门侧局部墙面采用灰白、绿色铝塑板贴面，以供题变电站名称之用。6）站区指标该站址各项技术经济指标详见表5.7.4-1。表5.7.4-1 站址总平面布置方案技术经济指标表编号项 目 名 称单 位指 标备 注1总占地面积hm20.28322围墙内占地面积hm20.22343新建进站道路长度m50.004改建进站道路长度m05站区围墙外排水沟长度m06站区围墙长度m193.67护坡面积m23508挡土墙体积m3544.59站区电缆隧道长度m5010站区道路面积m268911建筑物总面积m2150312站区平整土方量(挖方)m30.0013站区平整土方量(填方)m341005.7.5建筑规模及结构设想5.7.5.1建筑构想5.7.5.1.1建筑设计原则建筑设计的原则主要以减少建筑面积、房间布局合理、满足工艺要求、满足防火、卫生要求为主，同时还要力求做到以人为本、方便运行管理，建筑形式既要美观大方、简洁实用，又要体现工业建筑清新明快、庄重严肃的特点。5.7.5.1.2建筑规模及建筑功能为便于运行管理、安全生产及工艺要求，本期站区建筑物主要由生产综合楼等组成，所有建筑物门窗均采用塑钢窗。总建筑面积为1503m2。生产综合楼为二层建筑（地下一层），长40.8m，宽20m，层高地下室为2.60m、一层4.80m、二层为3.50m、7.60m。地下室为电缆层，集中布置电缆；一层主要布置有门厅、10kV配电室、电容器室、工具间等；二层布置有110kV GIS室、二次设备室、接地变及消弧线圈室等。整个建筑内部房间组合紧凑合理、错落有致、分区明确。能够满足近远期生产、生活需要。表5.7.5-2 站内建筑物统计一览表建筑名称数量(座)建筑面积(m2)备 注生产综合楼11503多层框架结构合计115035.7.5.1.3建筑装饰建筑装饰遵循实用、经济及美观的设计原则，在满足规程、规范的前提下，尽量采用易施工、易清洁以及安全、可靠、环保的装饰、装修材料，具体如下：(1) 室内地面110kV GIS室、二次设备室、门厅、楼梯、卫生间采用瓷砖地面（当二层设备间地面需预留电缆沟时，结构层降标高，电缆沟周围的地面要用加气混凝土填充，然后在加气混凝土上部做整浇层和瓷砖地面）。 (2) 内墙及屋面所有建筑内墙及天棚均刷白色乳胶漆，卫生间采用铝板吊顶。屋面为高聚物改性沥青卷材，这种防水材料具有防水性能良好、使用时间长等优点，屋面保温采用挤塑聚苯板。(3) 外墙及饰面外墙采用保温节能墙体，防止夏季室外热量侵入，提高空调的效率。饰面为彩色涂料，与其它装饰材料相比，具有耐久性好、使用周期长、易于清理等特点。(4) 门生产综合楼入口、接地变室、电容器室等房间外门采用防火防盗门，二次设备室、配电室等有防火要求的房间内门采用复合防火钢板门，其它室内房间采用实木门。(5) 窗本工程推荐采用耐腐蚀性强、密封性及隔音效果良好且维护方便的塑钢窗(单层，中空玻璃)。 5.7.5.1.4建筑节能本工程新增建筑物、维护材料避免使用实心粘土砖，积极推广新型建筑材料，采用能耗低的蒸压灰砂砖等。在设计过程中，我们重视建筑保温节能设计，使墙体的传热系数减小，降低了建筑能耗，减少采暖负荷。同时在保证室内热环境及卫生标准的前提下，做好建筑采暖、空调以及照明系统的设计，充分利用自然采光和自然通风，采用节能型门窗，提高建筑物的保温、隔热性能，确保单位建筑面积的能耗达标。5.7.5.2结构设想5.7.5.2.1设计基础条件拟建站址区地震动峰值加速度为0.10g（相应的地震基本烈度为7度），地震动反应谱特征周期为0.45s。以下为站址的地质条件：第1层：耕土（Q4ml）,平均厚度1.101.10m，层底埋深1.10m。第2层：粉质黏土（Q4al+pl），褐黄色，为可塑状态。场地普遍分布。厚度：1.901.90m,，平均1.90m；层底埋深：3.003.00m，平均3.00m。承载力特征值fak120kPa。第3层：粉土（Q4al+pl），黄褐色，湿，密实。场地普遍分布。厚度：3.103.10m，平均3.10m；层底埋深：6.106.10m，平均6.10m。承载力特征值fak180kPa。第4层：粉土（Q4al+pl），褐黄色，饱和，中密。场地普遍分布。厚度:0.400.40m，平均0.40m；层底埋深：6.506.50m，平均6.50m。承载力特征值fak180kPa。第5层：全-强风化泥岩，紫红色，场地普遍分布，该层未穿透。最大揭露3.50m，相应埋深10.00 m。承载力特征值fak250kPa。根据相关资料，地下水历年最高水位埋深约3.0m左右。地下水及土对混凝土具有中等腐蚀性，对钢筋混凝土结构具有中等腐蚀性。拟建站址区内无其他诸如泥石流、滑坡、地表塌陷等不良地质作用发育。影响结构设计的其他气象条件：年最大积雪厚度： 28cm年平均降水量： 542.2mm累年最大冻土厚度: 57cm50年一遇平均最大风速： 25.83m/s；5.7.5.2.2主要结构方案（一）生产综合楼为框架结构，生产综合楼基础采用筏板基础，使用天然地基。内外墙采用水泥砂浆砌筑，并加构造柱，屋顶采用钢筋混凝土现浇板。根据电力设施抗震设计规范(GB50260-96)及建筑抗震设计规范(GB50011-2008) 及建筑工程抗震设防分类标准GB50223-2008的相关规定，生产综合楼建筑抗震设防类别为乙类（重点设防类）建筑。（二） 主变压器基础主变压器基础采用钢筋混凝土筏型基础，事故油池为钢筋混凝土浇筑，主变压器下有排油池，池内置卵石层，下置铁栅并设有排油孔，由地下埋设的陶土管排油至事故油池，事故油池设有油水分离装置。设备支架采用直径285等径钢管杆，法兰基础。5.8给排水及消防5.8.1站区供、排水条件5.8.1.1水源根据调查，当地居民统一引用城市自来水，变电站生产生活用水将引用城市自来水，引水点距站址约1000m。水压、水质、水量满足变电站生产及生活用水要求。5.8.1.2站外排水排水可排入市政排水管网中。5.8.1.3施工用水施工用水利用自来水，采用永临结合的方式，站区自来水管道先期施工引接至站内，满足施工用水的要求。5.8.2给水系统5.8.2.1用水量变电站内用水主要为生活用水。按照规范规定的工业企业建筑用水标准，最大小时供水量为79L/h。5.8.2.2给水系统站内生活用水量较小，管道采用枝状布置。室外生活给水管道采用外包塑内衬塑的复合钢管，管径DN50，采用螺纹连接。消防给水管网环状布置。5.8.3排水系统5.8.3.1排水方式站内排水主要是生活污水和雨水的排放，雨水排放采用道路排水方式。生活污水先排入站内化粪池，再排入就近市政排水管网中。排水管均采用钢筋混凝土排水管，沿道路敷设。5.8.3.2生活污水和事故油池内污水的处理生活污水经化粪池简单净化和埋地式污水处理设备深度处理后，达到国标二级排放标准，排入下水道，再就近排入排水管网。在站内设总事故油池。每台变压器的事故油先通过管道排至检查井，再排入具有隔油功能的事故油池，废油被阻隔在事故油池内，用专用运输车把废油运至指定地点。污水经隔油处理排入下水道。5.8.3.3雨水量计算采用潍坊城建局数理统计法所得公式q-设计暴雨强度（mm/min）；P-设计重现期；（设计中取 P=3）t-降雨历时（min）；（设计中取t=5）经计算，变电站雨水总流量为101.51L/S。5.8.4消防系统5.8.4.1有关消防设计规范建筑设计防火