10kV开闭所标准设计.pdf

1 内 容 提 要 为规范贵州电网公司配电网工程建设管理 统一配电网工程的建设标准 规范项目管理 贵州电网公司组织编写了 贵州电网 110 千伏及以下变电工程标准设计 共 3 卷 第一卷为 110 千伏变电站标准设计 第二卷为 35 千伏变电站标准设计 第三卷为 10 千伏开 闭所及台变标准设计 本设计采用 标准功能模块设计 组合不同方案应用 的思想 将变电站按照不同功能分类设计为标准模块 并提供最优化的标 准组合方案 在工程实际运用中可以根据现场实际情况将模块组合使用 本书可供贵州电力系统各设计单位技术人员 从事电力工程建设规划 管理 施工 安装 监理的管理人员和技术人员使用 本书为 贵州电网 110 千伏及以下变电工程标准设计 第三卷 10 千伏开闭所及台变标准设计 2 贵州电网 110 千伏及以下变电工程标准设计 编委会 主 任 廖建平 副主任 佀蜀明 委 员 娄 山 李 波 路 霆 王乐幸 刘 刚 石国玺 汪铁波 3 贵州电网 110 千伏及以下变电工程标准设计 工作组 负责单位 贵州电网公司计划发展部 成员单位 贵州电网公司安全生产部 贵州电网公司农电局 贵州电网公司工程建设部 各供电局 工 作 组 贵州电力设计研究院 各供电局设计室 4 贵州电网 110 千伏及以下变电工程标准设计 评审组 组 长 佀蜀明 副 组 长 娄 山 成 员 赵立进 王庭飞 肖 永 练 波 殷 健 黄文伟 王 浩 宋兹楠 赵 森 汪兆东 戴 宇 梁兴华 周汉成 吴昌华 方利华 代 姚 罗竹平 冷崇林 吴 辉 田建强 审 核 王晶明 李 勇 设计总工程师 陈苏蓉 校 核 张俊元 晁 红 梁立军 编 写 韦晓征 邓文军 何玉友 邱相群 钟以林 汪黔疆 陈 瑛 杨 洋 黄建军 谢 明 5 序 建设统一开放 结构合理 技术先进 安全可靠的现代化大电网 为贵州经济社会发展提供电力保障 这是贵州电网公司落实 对 南方电网公司负责 为贵州经济社会发展服务 宗旨的具体体现 也是增强公司全面协调可持续发展能力的必然要求 根据贵州各级电网 十一五 发展规划 十一五 期 贵州电网将以配电网建设为重点 110 千伏及以下配电网建设投资将达到 96 亿元 占贵州电网建设总投资的 50 按照中国南方电网公司提出的 强本 创新 领先 的战略发展思路和 完善 巩固 规范 提高 的总体要求 我们结合贵州电网的实际情况 在吸取国内先进的运行经验的基础上 统一了配电网变电站的建设规范 开展了 110 千伏及以下变电站标准化设计工作 在贵州电网推行变电站标准设计 对于提高工程建设水平和质量 规范配电网项目前期工作管 理 降低工程成本 提升项目建设进度 进一步加快 十一五 期贵州电网建设和发展 提高供电服务水平 具有十分重要的意义 该标准方案按照不同功能模块的组合方式进行设计 使用灵活方便 便于现场推广 希望公司系统各级基建 生产 运行技术人 员加强对标准化设计方案的学习和运用 充分发挥标准化设计在实际工程建设中的作用 为建设安全 经济 可靠的贵州电网 为贵 州经济社会发展实现历史性跨越 做出更大的贡献 6 前 言 为创建国内一流电网公司 规范并加快贵州电网 110kV 变电站的建设 贵州电网公司计划发展部组织 安全生产部 工程建设部 农电局等配合 在贵州电网公司所属各地区供电局的大力支持下 由贵州电力设计研究院编制了 贵州电网 110 千伏及以下变电工程 标准设计 开展变电站标准设计 其目的就是要在保证一定的先进性 可靠性和经济性的基础上 统一建设标准 统一设备规范 减少设备 型式 减少基建与生产在工程建设中的矛盾 方便集中规模招标 方便运行维护 降低变电站建设和运营成本 加快可行性研究阶段 及初步设计阶段的设计 评审和批复进度 加快电网建设的速度 提高工作效率 适应电网建设的迅速发展 适应公司集约化管理 发挥规模优势 提高资源利用率 提高电网工程的建设和管理效益 从而提高公司的整体效益 本书在编写过程中难免有错误和遗漏之处 敬请各位读者批评指正 7 目 录 序 前言 第一部分 总论 1 概述 1 2 设计依据 1 2 1 设计依据性文件 1 2 2 主要设计标准 规程规范 1 2 3 主要设备技术标准 3 3 设计技术原则 4 3 1 设计对象 4 3 2 运行管理方式 4 3 3 设计范围 4 3 4 设计深度 4 3 5 模块及推荐的组合方案分类原则 4 3 6 站址条件 5 第二部分 10kV 开闭所标准设计 第一篇 10kV 开闭所模块方案设计 6 4 概述 6 5 10kV 中置式高压开关柜模块方案 6 5 1 电气一次部分 6 5 2 电气二次部分 7 5 3 通信部分 13 5 4 土建部分 14 5 5 暖通及消防 14 8 5 6 主要设备材料清册 14 5 7 设计图 19 6 10kV 环网柜模块方案 23 6 1 电气一次部分 23 6 2 电气二次部分 23 6 3 通信部分 27 6 4 土建部分 27 6 5 暖通及消防 28 6 6 主要设备材料清册 28 6 7 设计图 31 7 10kV 配变带低压出线模块方案 35 7 1 电气部分 35 7 2 土建部分 35 7 3 暖通及消防 36 7 4 主要设备材料清册 36 7 5 设计图 36 第二篇 10kV 开闭所标准组合方案设计 40 8 10kV 中置式开关柜带配变及低压出线组合方案 40 8 1 组合方案说明 40 8 2 主要设备材料清册 40 8 3 设计图 41 9 10kV 环网柜带配变及低压出线组合方案 44 9 1 组合方案说明 44 9 2 主要设备材料清册 44 9 3 设计图 45 9 第三部分 10kV 台变标准方案设计 第三篇 10kV 台变方案一 48 10 设计说明 45 10 1 电气一次部分 48 10 2 电气二次部分 49 10 3 土建部分 49 11 主要设备材料清册 49 12 设计图 50 第四篇 10kV 台变方案二 53 13 设计说明 53 13 1 电气一次部分 53 13 2 电气二次部分 54 13 3 土建部分 54 14 主要设备材料清册 54 15 设计图 55 1 第一部分 总 论 1 标准设计的主要原则 贵州电网公司 110kV 及以下变电工程标准设计本着 安全可靠 技术先进 设计规范 投资合理 标准统一 运行高效 的目的进行设计 本次设 计按照 标准功能模块 组合不同方案 要求进行编制 按电气接线 配电装置 建构筑物 继电保护及电气二次设备配置等设计了标准模块及组合方案 实际工程应用中可根据具体情况直接使用 标准设计遵循了以下原则 1 统一性 建设标准统一 基建和生产运行的标准统一 外部形象风格要体现贵州电网公司企业文化特征 2 适应性 标准设计综合考虑了各地区的实际情况 在贵州电网公司系统中具有广泛的适用性 并能在一定的时间内 对不同规模 型式 外部条 件均能适用 3 灵活性 标准设计组合型式多样 4 先进性 标准设计方案及设备选型先进 合理 变电站占地少 注重环保 变电站技术经济指标先进 5 可靠性 适当提高设备水平 保证变电站设备安全运行的可靠性 6 经济性 按照企业利益最大化原则 追求设备寿命期内最优的企业经济效益 标准设计树立了全局意识 大局意识和企业意识 要坚持 基建为生产服务 以人为本 和 可持续发展 的理念 当前的重点是 节约占地 节 约投资 提高效率 降低运行成本 具体设计综合考虑了 每类设备的合理性 每个布置的合理性 每项改进的合理性 每个方案的合理性 2 设计依据 2 1 设计依据性文件 贵州电网公司部门文件电计 2006 232 号 关于下达 35 千伏及以下变电工程标准化设计的通知 贵州电网公司部门文件电计 2006 669 号 关于下达贵州电网公司 110kV 及以下变电工程标准化设计审查意见的通知 2 2 主要设计标准 规程规范 GB50053 94 10kV 及以下变电所设计规范 GB50229 1996 火力发电厂与变电所设计防火规范 GB50217 1994 电力工程电缆设计规范 GB50223 2004 建筑工程抗震设防分类标准 GB50260 96 电力设施抗震设计规范 GB50062 1992 电力装置的继电保护和自动装置设计规程 GB311 1 1997 高压输变电设备的绝缘配合 2 GBJ63 90 电力装置的电测量仪表装置设计规范 GB50058 92 爆炸和危险环境电力装置设计规范 GB50057 1994 建筑物防雷设计规范 2000 年局部修订 GB50343 2004 建筑物电子信息系统防雷技术规范 GB T20269 2006 信息安全技术信息系统安全管理要求 GB T20270 2006 信息安全技术网络基础安全技术要求 GB T20271 2006 信息安全技术信息系统通用安全技术要求 GB50116 1998 火灾自动报警系统设计规范 GB50014 2006 室外排水设计规范 GB T17468 1998 电力变压器选用导则 GB50227 1995 并联电容器装置设计规范 GB T6451 1999 三相油浸式电力变压器技术参数和要求 GB T14285 2006 继电保护和安全自动装置技术规程 GB50060 92 3 110kV 高压配电装置设计规范 GB5007 2002 建筑地基基础设计规范 GB50010 2002 混凝土结构设计规范 GB50011 2001 建筑抗震设计规范 GB50016 2006 建筑设计防火规范 GBJ140 建筑灭火器配置设计规范 1997 年版 GBJ8978 1996 污水综合排放标准 GB T16434 1996 高压架空线路和发电厂 变电站环境污区分级及外绝缘选择标准 DL T599 1996 城市中低压配电网改造技术导则 DL T814 2002 配电自动化系统功能规范 DL T 620 1997 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 DL T 621 1997 交流电气装置的接地 DLGJ 56 95 火力发电厂和变电所照明设计技术规定 3 DL T5222 2005 导体和电器选择设计技术规定 DL478 2001 静态继电保护及安全自动装置通用技术条件 DL T667 1999 继电保护设备信息接口配套标准 DL T769 2001 电力系统微机继电保护技术导则 DL T5044 2004 电力工程直流系统设计规程 DL T5202 2004 电能量计量系统设计技术规程 DL T5136 2001 火力发电厂 变电所二次接线设计技术规程 DL T5137 2001 电测量及电能计量装置设计技术规程 DL T5143 2002 变电所给水排水设计规程 DL T5027 93 电力设备典型消防规程 SDJ 5 1985 高压配电装置设计技术规程 SDJ 161 1985 电力系统设计技术规程 NDGJ96 1992 变电所建筑结构设计技术规定 电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点 国家电力公司 防止电力生产重大事故的二十五项重点要求 Q CSG 1 0001 2004 变电站安健环设施标准 CSG MS0308 2005 电力系统电压质量和无功电力管理办法 Q CSG 1 0012 2005 中国南方电网城市配电网技术导则 中国南方电网继电保护故障信息系统通信与接口规范 中国南方电网防止电气误操作闭锁装置管理规定 中国南方电网十项重点反事故措施 贵州电网公司设备技术准则 试行 以上设计标准 规程规范若有新的版本 应按新版本执行 2 3 主要设备技术标准 变电站所有设备应符合国家有关设备技术标准 4 3 设计技术原则 3 1 设计对象 贵州电网公司 10kV 开闭所及台变标准设计的设计对象为贵州电网公司系统内的 10kV 开闭所 10kV 台变 3 2 运行管理方式 10kV 开闭所标准设计按无人值班的原则设计 3 3 设计范围 1 10kV 开闭所设计范围主要包括 10kV 高压开关柜 交流站用电系统设备 过电压保护与接地装置 直流操作电源系统设备的布置安装和接线 相 应的继电保护及自动装置 就地测量及控制操作设备 微机监控系统设备的布置安装和接线 电缆设施等 与电气设备相关的建筑物 构筑物 通风设施 消防设施 安全防范措施 2 10kV 台变设计范围为配电变压器及其高低压侧引线 配变高低压侧保护设备 无功补偿并联电容器装置 接地装置 就地测量及控制操作设备以 及安装台变用的杆架 3 4 设计深度 1 10kV 开闭所标准设计在模块方案设计中说明了各模块的特点及技术要求 在推荐的组合方案设计文件中包括了设计说明 主要设备材料清册和设 计图 2 10kV 台变标准设计文件中包括了设计说明 主要设备材料清册和设计图 3 本标准设计不包括概算部分 所有推荐的组合方案均按最终规模一次建成进行设计 实际运用中可根据负荷发展情况分步实施 3 5 模块及推荐的组合方案分类原则 3 5 1 10kV 开闭所标准设计 10kV 开闭所标准设计按照电气接线和配电装置布置型式设计了 3 个模块 分为 1 10kV 中置式开关柜模块 2 10kV 环网柜模块 3 10kV 配 变带低压出线模块 根据不同的模块 组合成了 2 个推荐方案 1 10kV 中置式开关柜带配变及低压出线 2 10kV 环网柜带配变及低压出线 3 5 2 10kV 台变标准设计 10kV 台变标准设计按变压器容量及安装方式不同 设计了 2 个方案 按南网公司相关规定要求 10kV 开闭所及台变标准设计中所有方案的电气一次设备颜色统一采用 GSB G5 001 94 漆膜颜色 标准样卡 第二版 序号 B03 电气二次设备 含通信设备 颜色统一采用计算机灰 国际标准编号 RAL7035 二次设备屏柜外形尺寸为 2260 x800 x600mm 5 3 6 站址条件 10kV 开闭所及 10kV 台变的选址应满足电网区域规划的要求 靠近负荷中心 当用地不紧张时 10kV 开闭所可独立建设 当用地较紧张时 应结合 实际工程情况进行设计 站址自然条件 海拔高度 1000m 海拔超过 1000m 时 外绝缘要进行海拔修正 并与所在区域污秽等级综合论证 环境温度 20 40 最高月平均温度 35 设计风速 30m s 覆冰厚度 10mm 抗震设防烈度 6 度 0 05g 污秽等级 III 级 地基承载力 fk 150kPa 不考虑地下水腐蚀性 凡站址自然条件较以上标准设计给定的条件恶劣时 工程设计应依照有关规范作相应的调整 6 第二部分 10kV 开闭所标准设计 第一篇 10kV 开闭所模块方案设计 4 概述 本模块方案设计适用于城市配电网 共设计了 3 个模块方案 分为 1 10kV 中置式开关柜模块方案 2 10kV 环网柜模块方案 3 10kV 配变 带低压出线模块方案 前两个模块方案既可独立使用 也可与模块方案 3 组合使用 而模块方案 3 不能独立使用 只能与模块方案 1 或 2 组合使用 5 10kV 中置式开关柜模块方案 5 1 电气一次部分 5 1 1 电气主接线及建设规模 10kV采用单母线分段接线 进线 2 回 出线 8 回 每段 4 回 全电缆进出线 5 1 2 短路电流水平 10kV 设备短路电流水平为 25kA 实际工程中设计时应根据接入系统情况进行校核 5 1 3 电气设备与导体选择 1 10kV 选用铠装中置式开关柜 进出线柜内选用国内优质真空断路器 站用变压器柜选用熔断器保护 2 进出线均选用交联聚乙烯绝缘电力电缆 5 1 4 电气设备布置 10kV 采用户内高压开关柜双列布置 5 1 5 站用电及照明 设干式站用变压器 1 台 容量为 30kVA 接入 10kV 段母线 安装于开关柜内 站内不设低压配电柜 站用变压器低压侧的空气开关安装于站用变 高压开关柜内 站用电源经过空气开关直接接入低压配电箱以及电气二次和通信设备 照明灯具均采用荧光灯 5 1 6 防雷接地与电缆防火设施 采用在屋顶布置避雷带作为全站防直击雷保护 避雷带应有多处引下线接地 并设集中接地装置 接地设计遵照 DL T621 1997 交流电气装置的接地 实施 接地装置设计在实际工程设计阶段应根据实际条件进行 但其接地电阻应小于或等于 4 欧 7 防止电缆着火延燃措施按 电力工程电缆设计规范 GB50217 94 进行设计 并结合国家标准 火力发电厂与变电站设计防火规范 GB50229 96 实施 电力电缆采用阻燃 B 类铜芯电缆 控制电缆采用阻燃 B 类铜芯屏蔽铠装电缆 电缆采用电缆沟和穿管敷设方式 电缆沟的室内外接口处以及屏 柜等电气设备底部孔洞均应用防火材料分别采取封 堵 涂 隔等措施以防电缆着 火蔓延 5 2 电气二次部分 5 2 1 计算机监控系统 5 2 1 1 设计原则 采用计算机监控系统 按无人值班设计 计算机监控系统为分层分布式网络结构 分为站控层和间隔层 单网配置 通信介质采用双绞线 站控层采用总线型结构 设置监控主站兼操作员站 远动主站 调度自动化功能由计算机监控系统实现 实现调度端对开闭所的远方监视和控制 具备遥测 遥信 遥控三遥功能 计算机监控系统完成对站内所有设备的实时监测和控制 数据统一采集处理 资源共享 测控装置具备本间隔防误闭锁功能 计算机监控系统具备全站防误操作闭锁功能 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 上传信息点对点传送采用 IEC60870 5 101 规约 网络传送采用 IEC60870 5 104 规约 计算机监控系统的网络安全应严格按照电力监管会 2004 年 5 号令 电力二次系统安全防护规定 执行 5 2 1 2 遥控范围及操作控制方式 遥控对象为全站断路器 全站断路器实行下列各级控制 在监控系统运行正常的情况下 任何一级的操作 设备的运行状态和选择切换开关的状态都应处于计算机监控系统的 监视之中 在任何一级操作时 其他操作级均应处于被闭锁状态 系统出现故障 软硬件 时 应能立即发信至集控中心或调度端并闭锁远方控制 控制级 别由低至高的顺序为 由各级调度中心远方控制 由集控中心远方控制 由站内的监控系统后台控制 由间隔层测控装置上的手动开关一对一控制 操作受全站微机防误系统控制 并纳入调度端网络五防 同时 10kV 配电装置采用开关柜机械闭锁 5 2 1 3 测控装置容量 8 变电站各测控装置的容量及接入的信息量见表 5 1 表 5 1 测控装置的容量及接入的信息量表 测控装置容量 采 集 对 象 电流量 I 路 电压量 U 路 控制量 DO 路 开关量 DI 路 直流量 4 20mA 10kV 各段母线电压 UA UB UC UL 2x4 站用变低压侧电压测量 UA UB UC UN 4 直流总熔断器故障 1 直流主回路断路器位置 1 直流系统交流电源故障 1 直流系统监控装置故障 1 直流系统故障 1 直流系统绝缘监测装置故障 1 逆变电源故障 1 10kV I 母 TV 投入信号 1 10kV II 母 TV 投入信号 1 10kV TV 并列信号 1 10kV TV 失压信号 1 电源用二次防雷器故障 1 公用测控装置 16U 4DO 24DI 4 直流 双以太网口 一主一备 合 计 12 备用 4 12 备用 12 备用 4 10kV 线路 IA IC IN 3 10kV 线路 UA UB UC UN 4 10kV 线路断路器分 合 2 断路器操作箱控制回路断线信号 1 10kV 线路测控装置 3I4U 2DO 8DI 双以太网口 一主一 备 断路器操作机构信号 约 3 9 测控装置容量 采 集 对 象 电流量 I 路 电压量 U 路 控制量 DO 路 开关量 DI 路 直流量 4 20mA 遥控对象就地 远方操作闭锁信号 2 10kV 线路隔离插头 或隔离开关 合位置信号 1 合 计 3 4 2 7 备用 1 10kV 分段 IA IC IN 3 10kV 分段断路器分 合 2 断路器操作箱控制回路断线信号 1 断路器操作机构信号 约 3 遥控对象就地 远方操作闭锁信号 2 10kV 分段隔离插头 或隔离开关 合位置信号 1 10kV 分段测控装置 3I4U 2DO 8DI 双 以太网口 一主一备 合 计 3 备用 4 2 7 备用 1 5 2 1 4 遥测 遥信信息量 根据相应规程 规范的要求 列出了遥测 遥信信息量采集表 详见表 5 2 表 5 2 遥测 遥信信息量采集表 信息量类型 采集方式 信 息 名 称 当地监控及上送调度端 上送相应主站 10kV 各段母线电压 UA UB UC UAC UAB UBC 站用低压侧母线电压测量 UA UB UC 10kV 线路有功功率 无功功率 电流测量 IA IB IC 功率因素 COS 10kV 分段电流测量 IA IC IN 模拟量 直流母线电压测量 电气主接线图中所有断路器位置信号 开关量 硬接点 电气主接线图中所有隔离开关位置信号 10 信息量类型 采集方式 信 息 名 称 当地监控及上送调度端 上送相应主站 所有断路器操作机构报警及闭锁信号 直流总熔断器故障 直流主回路断路器位置 直流系统交流电源故障 直流系统监控装置故障 直流系统故障 直流系统绝缘监测装置故障 各保护 自动装置故障信号 各保护 自动装置直流电源消失信号 各遥控对象就地 远方操作闭锁信号 通信设备运行状态信号 I 母 TV 投入信号 II 母 TV 投入信号 TV 并列信号 TV 失压信号 硬接点 电源用二次防雷器故障 全站事故总信号 计算遥信 全站预告总信号 过流 I II III 段动作信号 TA 断线信号 控制回路断线 保护功能投退 保护测控装置通信中断 开关量 10kV 线路及 分 段 保 护 装 置通信口 11 信息量类型 采集方式 信 息 名 称 当地监控及上送调度端 上送相应主站 10kV 备自投动作跳闸 具体开关 10kV 备自投动作合闸 具体开关 备自投功能投退 备自投电压断线 10kV 备自投 装置 装置告警 通信中断 装置故障 装置失电 直流母线过压 直流母线欠压 直流屏交直流防雷器故障 各直流馈线开关故障 直流屏绝缘监测装置故障 高频开关电源模块故障 蓄电池巡检装置故障 直流系统 通信口 单只蓄电池电压低 小电流接地选线装置故障 10kV 各段母线接地 10kV 各线路接地 小 电 流 接 地 选 线 装 置 通 信口 接地故障消失 开关量 电 能 量 采 集 装置 各电能表失压信号 5 2 2 二次接线 1 设电气二次设备室 室内考虑了 8 面柜的位置 布置有监控主站兼操作员站 远动工作站 电能量计费系统采集装置等站级控制层设备 以及交 直流系统 通信设备 所有设备均组柜安装 2 10kV 部分采用保护测控一体化装置 就地布置在相应的开关柜上 12 3 测量及计量 采用全电子多功能电能表 就地布置在相应的开关柜上 电能量通过独立的电能量采集装置接入电能量管理主站系统 一般情况 10kV 进线及出线按关口考核点设置电能表 计量准确度为 0 5 级 各元件就地测量表计利用当地监控 测控或保护装置所带显示功能 不再另设表计 4 二次回路的参数 直流电压 220V 交流电压 380V 220V 电流互感器二次电流 5A 二次级次组合为 0 2S 0 5S 10P10 电压互感器二次电压 100V 二次级次组合 3 1 0 3 1 0 kV 5 抗干扰措施 控制电缆采用阻燃屏蔽电缆 屏蔽层两端接地 不同电平的电路 不合用一根电缆 电缆沟内上部设置接地线 接地线与主接地网多点连接 二次设备交流供电系统感应雷电过电压的防护按三级 B C D 级 进行分流保护 站用 380V 母线安装 B 级防雷器 通流容量 60kA 直流充电设 备安装 C 级防雷器 通流容量 30 40kA 计算机监控系统及图像监视系统交流电源安装 D 级防雷器 通流容量 10 20kA 直流母线安装直流电源防雷 器 通流容量 30 40kA 与外部联系的计算机通信网络接口 电能量采集装置通信接口等安装信号防雷保护器 至静态型保护的交 直流电源进线 先经抗干扰电容 然后才接入保护 在静态型保护接地点设置专用的截面不小于 100mm 2的接地铜排 接地铜排 再与站内电气主接地网一点可靠连接 接地铜排采用绝缘子与地隔离安装 每组电流互感器和电压互感器的二次回路设一个接地点 每组电压互感器的零相接地小母线在电气二次设备室只设一个公用的接地点 计算机监控系统的交流地 保护地 逻辑地 屏蔽地彼此绝缘地接入计算机配电柜接地母线 由此接地母线汇集后再经 2 10mm 2的铜芯接地电缆接 至主接地网 信号线 网络数据线穿金属管或金属走线槽敷设 金属管或金属走线槽两端接地 5 2 3 直流系统 采用 220V 直流供给全站微机监控 继电保护 自动装置 远动装置 事故照明及断路器合闸等直流电源 直流系统额定电压为 220V 单母线接线 采用微机控制高频开关电源成套装置 1 组 阀控密封蓄电池 1 组 13 蓄电池容量 100Ah 单只电池电压为 12V 共 18 只 组一面柜 2 只 10A 高频开关电源模块充电设备与 8 回直流馈线共组一面柜 直流系统设置一套中央控制器 一套微机直流系统绝缘在线监测装置和一套蓄电池巡检装置 直流馈线开关报警接点应接入直流系统中央控制器监控单元 中央控制器 微机直流系统绝缘在线监测装置分别通过 RS485 通信接口接入计算机监控 系统 5 2 4 元件保护及自动装置 元件保护及自动装置配置如下 1 10kV 进线 设进线互为备自投 备自投失电判据为带电指示器接点 2 10kV 出线 限时电流速断 两段过电流保护 三相一 三 次重合闸 小电流接地选线装置 5 2 5 图像监视及安全警卫系统 具备通道条件时 设置一套图像监视及安全警卫系统 其功能按满足安全防范要求配置 图像监视及报警信号远传至集控中心 图像监视及安全警卫系统由门禁 摄像设备 红外探测器和后台监控主机 硬盘录像视频服务器等设备构成 后台监控主机 硬盘录像视频服务器组 柜安装 图像监视及安全警卫系统参考配置 10kV 开闭所大门设置一套门禁 电气二次设备室设置一台室内固定摄象机 一对红外探测器 10kV 配电装置室设置一台室内一体化球形彩色摄像机 一对红外探测器 5 3 通信部分 10kV 开闭所通信应以光纤通信为主 光缆设计应合理优化设计网络路由 光传输系统应共享现有的光通信网络资源 保证安全性 可靠性 可扩充 性和可管理性原则 通信系统带宽 容量和速度应满足配电自动化系统对数据传输的需求 配电通信网应该是独立的物理网络结构 不应与公共网交织在 一起 统一配电通信系统的应用与管理平台 尽可能向上级通信网靠拢 通信设备均由通信专用电源供电 设置一套 48V 30A 的通信高频开关电源 一组 48V 80Ah 阀控式密封铅酸蓄电池 组成不间断电源供通信设备使用 14 通信设备组柜安装于电气二次设备室内 5 4 土建部分 5 4 1 建筑 10kV配电装置室为双列布置 紧邻电气二次设备室 单层房屋 长 宽 12 6m 10m 层高4 0m 5 4 2 建筑装修 所有门均采用防火门 并采取相应的防盗措施 10kV配电装置室 电气二次设备室采用耐磨地砖地面 所有内墙面均采用高级喷塑内墙涂料面 刮瓷粉罩白色乳胶漆 电气二次设备室内墙需设屏蔽网 所用房间天棚均采用刮瓷粉罩白色乳胶漆 屋面采用刚性和柔性防水层加平板隔热层 外墙面采用基本色调为白色的优质墙面砖 5 4 3 主要建筑材料 现浇混凝土 C15 C20 钢筋 HPB235 HRB335 钢材 Q235 砖 MU10 5 4 4 结构 建筑物结构形式采用砖混结构 屋面为现浇钢筋混凝土梁 预应力空心板 基础为刚性条基 不仅节约投资 也便于施工 5 5 暖通及消防 在电气二次设备室设置壁挂式空调 满足设备运行要求 10kV配电装置室设置每小时事故通风换气次数不低于10次的自然进风机械排风系统 保证 夏季室温 排风温度 不超过40 风机的启动停止采用温度控制器控制 各房间配备适当数量的手提式化学灭火器用于电器设备及建筑物的灭火 电气二次设备室及配电装置室各配置 4kg 手提式六氟丙烷灭火器 4 具和 3kg 手提式干粉灭火器 4 具及配套灭火器箱 2 个 5 6 主要设备材料清册 本清册汇总了电气一次 电气二次 通信 暖通及消防部分的主要设备及材料 详见表 5 3 表 5 6 15 表 5 3 电气一次部分主要设备及材料清册 序号 设 备 名 称 型 号 及 规 范 单位 数量备 注 1 10kV 中置式开关柜 12kV 1250A 25kA 1 组断路器手车 配弹簧 操作机构 个 11 进线柜 出线柜 分段柜 2 10kV 中置式开关柜 12kV 1250A 25kA 1 组隔离手车 个 1 分段隔离柜 3 10kV 中置式开关柜 12kV 1250A 25kA 1 组熔断器手车 1 台变压 器 个 1 所用变柜 4 10kV 中置式开关柜 12kV 1250A 25kA 配抗谐振型电磁式电压互 感器 个 2 母线设备柜 5 共箱母线桥 米 20 10kV 开关柜厂家配套 6 隔离开关 GN19 10 1250A 配手动机构 组 2 7 电力电缆 ZR B YJV22 10 3 300 米 15 8 冷缩电缆头 每相 1 套 与电缆相配 套 36 进 出线电缆用 9 照明配电箱 OPOMM2R 个 1 10 塑料绝缘电线 BV 500V 4 米 200 11 塑料绝缘电线 BV 500V 2 5 米 200 12 镀锌扁钢 50 5 米 600 13 镀锌钢管 50 3 5 米 50 14 镀锌扁钢 40 4 米 100 15 耐火隔板 EFW A m2 15 16 膨胀型防火包 PFB 320 180 25 m3 0 5 17 电缆防火涂料 G60 3D 公斤 50 18 防火堵料 DFD III A 公斤 100 19 速固防火堵料 SFD II 公斤 100 16 表 5 4 电气二次及继电保护部分主要设备及材料清册 序号 设 备 名 称 型 号 及 规 范 单位 数量备 注 1 站级计算机监控系统 内含 套 1 监控后台柜 内含 面 1 1 台工作站 P4 主频 3 0G 以上 内存 1G 以上 硬 盘 80G 以上 1 台 17 液晶显示器 1 个键盘 1 个鼠标 2 个网络接口 一主一备 1 台 DVD 可 读写光驱 2 个 USB 口等 公用测控装置 台 1 监控系统软件 套 1 微机五防软件 套 1 音响报警系统 套 1 小电流接地选线功能 套 1 网络通信设备 集线器 接口设备和网络连接线 缆等 套 1 规约转换器 或网络转换器 通信管理机 套 2 公用测控装置 16U 4DO 24DI 4 直流 双以 太网口 台 1 网络交换机 端口数根据组网规模 套 1 打印机 台 1 网络通信设备 集线器 接口设备和网络连接线 缆等 套 1 2 远动通信柜 内含 面 1 远动主机 提供 MODEM 上传地调 集控站 具 备 2 个电力数据网接口等 套 1 17 序号 设 备 名 称 型 号 及 规 范 单位 数量备 注 通道防雷器 套 1 逆变电源 2kVA 套 1 3 10kV 线路保护及测控装置 3I4U 2DO 8DI 双以太网口 单 RS485 口 台 9 装于 10kV 开关柜 4 10kV 进线备自投装置 台 1 装于 10kV 开关柜 5 10kV 电压重动并列装置 台 1 装于 10kV 开关柜 6 10kV 小电流接地选线装置 14 路 套 1 装于 10kV 开关柜 7 电能量采集装置 套 1 装于远动通信柜 8 全电子多功能电能表 0 5 级 只 8 装于 10kV 开关柜 9 阀控式密封铅酸电池柜 100Ah 12V 18只 蓄电池巡检装置一套 面 1 10 直流充电及馈线柜 内含 面 1 高频开关电源模块 10A 只 2 中央控制器 RS485 口 套 1 核对性放电回路 套 1 相关表计 套 1 直流馈线空开 带报警接点 25A 只 8 微机直流系统绝缘在线监测装置 RS485 口 台 1 柜体 面 1 11 全站图像监视及安全警卫系统 内含 套 1 硬盘录像视频服务器 压缩方式 MPEG4 硬盘录像存储容量 300G 2 不低于 20 天 套 1 后台监控主机 图像监控管理服务器 1 台主频 3 0G 以上 内存 1G 以上 硬盘 160G 以上 网络交换机 1 台 变电站 端 4 口 含 2M 接口 RS485 接口 套 1 报警控制器 8 路输入 套 1 18 序号 设 备 名 称 型 号 及 规 范 单位 数量备 注 17 液晶彩色显示器 台 1 柜体 面 1 门禁 套 1 室内一体化高速球形彩色摄像机及支架 22 倍光学变焦 8 倍电子变焦 清晰度 480 线 日夜两用 彩色 黑白昼夜自动转换 最低照度 彩 色 0 1 Lux 黑白 0 01 Lux RS485 BNC 视频 全景旋转 360 度 套 1 室内固定彩色摄象机及支架 室内密封防 护罩 彩色 黑白昼夜自动转换 最低照度 彩色 0 1 Lux 黑白 0 01 Lux 清晰度 470 线 套 1 红外探测器 对 2 视频线 电源线 控制和信号线 附件及 耗材 套 1 数量配置根据规模 满足现 场需要 12 电力电缆 ZR B VV22 3 6 1 4 米 100 估列 ZR B VV22 2 4 米 100 估列 13 屏蔽控制电缆 ZR B KVVP2 22 10 1 5 0 5kV 米 100 估列 ZR B KVVP2 22 6 1 5 0 5kV 米 100 估列 ZR B KVVP2 22 4 2 5 0 5kV 米 300 估列 14 走线槽 米 50 估列 15 接地铜排 100 mm2 米 50 估列 19 表 5 5 通信部分主要设备及材料清册 序号 设 备 名 称 型 号 及 规 范 单位 数量备 注 1 系统通信 套 1 2 高频开关电源 48V 30A 套 1 3 蓄电池 48V 80Ah 组 1 4 市话 路 1 表 5 6 采暖通风 消防部分主要设备及材料清册 序号 设 备 名 称 型 号 及 规 范 单位 数量备 注 1 柜式空调 制冷量 7100W 制热量 8300W 功率 4kW 台 1 2 轴流风机 T35 4 2400m3 h 0 09kW 台 2 3 单层百叶 550 x375 个 4 4 六氟丙烷灭火器 4kg 手提式 具 8 5 干粉灭火器 3kg 手提式 具 8 6 灭火器箱 个 4 5 7 设计图 本模块方案设计图目录见表 5 7 表 5 7 10kV 中置式开关柜模块方案设计图目录 图 号 图 名 图 5 1 电气主接线图 图 5 2 电气平断面图 图 5 3 10kV 开闭所土建图 20 图 5 1 电气主接线图 21 图 5 2 电气平断面图 22 图 5 3 10kv 开闭所土建图 23 6 10kV 环网柜模块方案 6 1 电气一次部分 6 1 1 主接线及建设规模 10kV采用单母线分段接线 进线 2 回 出线 4 回 每段 2 回 全电缆进出线 6 1 2 短路电流水平 10kV 设备短路电流水平为 25kA 实际工程中设计时应根据接入系统情况进行校核 6 1 3 电气设备与导体选择 1 10kV 选用空气绝缘环网柜 也可选用 SF6 绝缘环网充气柜 两路进线柜与分段柜选用三工位负荷开关带备自投 出线柜选用真空断路器柜 2 进出线均选用交联聚乙烯绝缘电力电缆 6 1 4 电气设备布置 10kV 采用户内单列布置 6 1 5 站用电及照明 本模块不设专用站用变压器 站用电源由站外引接 站内不设低压配电柜 外接电源直接接入低压配电箱 照明灯具均采用荧光灯 6 1 6 防雷接地与电缆防火设施 采用在屋顶布置避雷带作为全站防直击雷保护 避雷带应有多处引下线接地 并设集中接地装置 接地设计遵照 DL T621 1997 交流电气装置的接地 实施 接地装置设计在实际工程设计阶段应根据实际条件进行 但其接地电阻应小于或等于 4 欧 防止电缆着火延燃措施按 电力工程电缆设计规范 GB50217 94 进行设计 并结合国家标准 火力发电厂与变电站设计防火规范 GB50229 96 实施 电力电缆采用阻燃 B 类铜芯电缆 控制电缆采用阻燃 B 类铜芯屏蔽铠装电缆 电缆采用电缆沟和穿管敷设方式 电缆沟的室内外接口处以及屏 柜等电气设备底部孔洞均应用防火材料分别采取封 堵 涂 隔等措施以防电缆着 火蔓延 6 2 电气二次部分 6 2 1 计算机监控系统 采用计算机监控系统 按无人值班设计 一次设备为空气绝缘环网柜 采用集成的智能化开关 一 二次设备集成成套 24 计算机监控系统为分层网络结构 分为站控层和间隔层 单网配置 通信介质采用双绞线 站控层采用总线型结构 配置智能监控子站 遥控 遥测 遥信一体化智能 RTU 实现调度自动化 配网自动化 功能 RTU 具有远方通信功能 实现调度端对开闭所的远方监视和控制 间隔层配置一体化的具有遥测 遥信 遥控三遥功能的自动化测控装置模块 通信采用 RS485 接口 测控装置具备本间隔防误闭锁功能 计算机监控系统具备全站防误操作闭锁功能 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 上传信息点对点传送采用 IEC60870 5 101 规约 网络传送采用 IEC60870 5 104 规约 计算机监控系统的网络安全应严格按照电力监管会 2004 年 5 号令 电力二次系统安全防护规定 执行 6 2 1 1 遥控范围及操作控制方式 遥控对象为全站断路器及负荷开关 全站断路器及负荷开关实行下列各级控制 在监控系统运行正常的情况下 任何一级的操作 设备的运行状态和选择切换开关的状态都应处于计算机 监控系统的监视之中 在任何一级操作时 其他操作级均应处于被闭锁状态 系统出现故障 软硬件 时 应能立即发信至集控中心或调度端并闭锁远方控 制 控制级别由低至高的顺序为 由各级调度中心远方控制 由集控中心远方控制 由站内的监控系统后台控制 由间隔层测控装置上的手动开关一对一控制 操作受全站微机防误系统控制 并纳入调度端网络五防 同时 10kV 配电装置采用开关柜机械闭锁 6 2 1 2 遥测 遥信信息量 根据相应规程 规范的要求 列出了遥测 遥信信息量采集表 详见表 6 1 表 6 1 遥测 遥信信息量采集表 信息量类型 采集方式 信 息 名 称 当地监控及上送调度端 上送相应主站 10kV 各段母线电压 UA UB UC UAC UAB UBC 10kV 线路有功功率 无功功率 电流测量 IA IB IC 功率因素 COS 模拟量 硬接点 10kV 分段电流测量 IA IB IC 25 信息量类型 采集方式 信 息 名 称 当地监控及上送调度端 上送相应主站 电气主接线图中所有断路器 负荷开关位置信号 电气主接线图中所有隔离开关位置信号 所有断路器操作机构报警及闭锁信号 各保护 自动装置故障信号 各保护 自动装置直流电源消失信号 各遥控对象就地 远方操作闭锁信号 通信设备运行状态信号 I 母 TV 投入信号 II 母 TV 投入信号 TV 并列信号 TV 失压信号 充电设备故障 硬接点 电源用二次防雷器故障 全站事故总信号 计算遥信 全站预告总信号 过流 I II III 段动作信号 TA 断线信号 控制回路断线 保护功能投退 10kV 线路及 分 段 保 护 装 置通信口 保护测控装置通信中断 10kV 备自投动作跳闸 具体开关 10kV 备自投动作合闸 具体开关 备自投功能投退 开关量 10kV 备自投 装置 备自投电压断线 26 信息量类型 采集方式 信 息 名 称 当地监控及上送调度端 上送相应主站 装置告警 通信中断 装置故障 装置失电 开关量 电 能 量 采 集 装置 各电能表失压信号 6 2 2 二次接线 1 设一面 FTU 柜 布置有智能监控子站 RTU 电能量计费系统采集装置等站级控制层及间隔采集设备 以及通信设备 与环网柜同排布置 2 10kV 部分保护装置 就地布置在相应的开关柜上 3 测量及计量 采用全电子多功能电能表 电能量通过独立的电能量采集装置接入调度端电能量管理主站系统 一般情况 10kV 进线及出线按关口考核点设置电能表 计量准确度为 0 5 级 各元件就地测量表计利用当地监控 测控或保护装置所带显示功能 不再另设表计 4 二次回路参数 直流电压 24V 48V 电流互感器二次电流 5A 二次级次组合为 0 2S 0 5S 10P10 电压互感器二次电压 100V 二次级次组合 1 0 kV 5 抗干扰措施 控制电缆采用阻燃屏蔽电缆 屏蔽层两端接地 不同电平的电路 不合用一根电缆 电缆沟内上部设置接地线 接地线与主接地网多点连接 与外部联系的计算机通信网络接口 电能量采集装置通信接口等安装信号防雷保护器 至静态型保护的交 直流电源进线 先经抗干扰电容 然后才接入保护 并安装防雷保护器 在静态型保护接地点设置专用的截面不小于 100mm 2的 接地铜排 接地铜排再与站内电气主接地网一点可靠连接 接地铜排采用绝缘子与地隔离安装 每组电流互感器和电压互感器的二次回路设一个接地点 计算机监控系统的交流地 保护地 逻辑地 屏蔽地彼此绝缘地接入计算机配电柜接地母线 由此接地母线汇集后再经 2 10mm 2的铜芯接地电缆接 27 至主接地网 信号线 网络数据线穿金属管或金属走线槽敷设 金属管或金属走线槽两端接地 6 2 3 二次设备电源 采用 24V 48V 直流供给全站微机监控 远动装置 测控装置 断路器合闸等直流电源 直流电源由蓄电池提供 蓄电池充电电源用母线 TV 提供交流电源 蓄电池及充电设备与一次设备集成成套 继电保护电源由各间隔 TA 提供 6 2 4 元件保护及自动装置 元件保护及自动装置配置如下 1 10kV 进线 设进线负荷开关互为备自投 备自投功能可由 RTU 配合实现 也可由独立装置实现 2 10kV 出线 限时电流速断 两段过电流保护 三相一 三 次重合闸 10kV 保护采用微机型保护装置 6 2 5 图像监视及安全警卫系统 具备通道条件时 设置一套图像监视及安全警卫系统 其功能按满足安全防范要求配置 不考虑对设备运行状态进行监视 可将信号远传至集控中心 图像监视及安全警卫系统由门禁 摄像设备 红外探测器和后台监控主机 硬盘录像视频服务器等设备构成 后台监控主机 硬盘录像视频服务器组 柜安装 图像监视及安全警卫系统参考配置 10kV 开闭所大门设置一套门禁 10kV 配电装置室设置一台室内一体化球形彩色摄像机 一对红外探测器 6 3 通信部分 10kV 开闭所通信应以光纤通信为主 光缆设计应合理优化设计网络路由 光传输系统应共享现有的光通信网络资源 保证安全性 可靠性 可扩充 性和可管理性原则 通信系统带宽 容量和速度应满足配电自动化系统对数据传输的需求 配电通信网应该是独立的物理网络结构 不应与公共网交织在 一起 统一配电通信系