110kV变电站工程可行性研究报告.doc

XX110kV变电站工程1 总的部分1.1 概述1.1.1 工程设计的主要依据(1)110kV XXX输变电工程可行性研究报告 。(2) 国家相关的政策、法规和规章。(3) 国家现行设计规程、规范。(4) 国家电网公司关于印发国家电网公司十八项电网重大反事故措施的通知（国家电网生技【2005】400号）。(5) 国家电网公司110kV变电站通用设计标准(6) 国家电网公司“两型一化”试点变电站建设设计导则。(7) 国家电网公司输变电工程典型设计110kV变电站分册。(8) 国家电网科20101495号(关于印发国家电网公司输变电工程初步设计内容深度规定）。(9) 国家电网公司输变电工程初步设计内容深度规定国家电网科20101769号。1.1.2 工程建设规模和设计范围1.1.2.1工程建设规模(1)项目建设地点： (2)本期建设规模：表1.1.2.1-1 XX110kV变电站建设规模序号名 称本期新建远 期1主变压器容量及数量150MVA250MVA2110kV出线回路数2回4回335kV出线回路数3回6回410kV出线回路数8回16回510kV并联电容器（4+6）MVar2（4+6）MVar610kV并联电抗器(33.35+66.7)kVar2(33.35+66.7)kVar1.1.2.1 设计范围及分工1.1.2.1.1 设计范围本工程设计范围为变电站围墙以内的全部生产及辅助生产设施、附属设施的工艺和建（构）筑物的设计，具体项目如下：（1）站内各级电压配电装置和主变压器、无功补偿装置的一、二次接线，过电压保护和接地，电缆敷设和站用照明的设计等；（2）站内通信；（3）站区总平面布置设计和进站道路；（4）站内主控室及附属设施的工艺和构筑物的土建设计及暖通设计；（5）站内、外给排水设施和站内消防设计；（6）编制主要设备和材料清册及工程概算书；（7）环境保护和水土保持；（8）变电站的劳动安全卫生措施；（9）变电站施工及站用备用电源；（10）大件运输方案。1.1.2.1.2 设计分工：（1）各级电压配电装置以出线门型架内侧绝缘子串或出线套管、出线电缆头，包括电缆头为界，但不包括线路阻波器、线路电压互感器或耦合电容器及其连接金具、引下线。（2）不包括载波通信以外的其它通信设计。（3）站区外的生活福利建筑由业主另行委托设计。（4）站区外的给排水工程、大件设备运输，站区征地在签订有关合同后由设计单位配合业主进行设计。1.1.2.1.3 列入本工程概算，不属本工程设计的项目1）站外给排水工程设计；2）施工用电及通信设施。1.2 站址概况1.2.1 站址自然条件拟建站址位于XXX城西北部约3km处，XXX公路（省道221）北侧约100m，XXX工业园的南侧。221省道北侧约100m，交通便利。地理坐标为东经83346.2，北纬463236.7（手持GPS测得）。地貌上属于XXX河冲洪积平原。场地地形较平坦、开阔，地表植被发育，现为农田地，总体地势为北高南低。1.2.2进出线走廊条件根据系统专业规划，110kV出线规划4回，本期建设2回，预留2回出线间隔。根据系统专业终期规划和线路专业的要求，本期110kV向北出线。线路廊道开阔，能满足线路专业的要求。本期35kV出线规划6回，本期建设3回。根据系统专业终期规划和线路专业的要求，本期35kV向南出线，线路廊道开阔，能满足线路专业的要求。本期10kV出线规划16回，本期建设8回。根据系统专业终期规划和线路专业的要求，本期10kV向南出线，线路廊道开阔，能满足线路专业的要求。1.2.3 征地拆迁及设施移改的内容该站址区域内不存在拆迁赔偿。1.2.4 工程地质条件、水文地质和水文气象条件1.2.4.1 工程地质条件、水文地质依据收集到的站址区域地质资料，以及本阶段勘探结果可知，站址区地层主要由第四系上更新统全新统（Q34)冲洪积物组成，主要地层由粉土和圆砾构成。 粉土：层厚2.62.9m，灰黄色，稍湿，中密-密实状态，含大量砂浆石(灰白色)，以钙质为主，其粒径23居多。稍有光泽反应，干强度较高，韧性低，该层分布较连续，土体挖掘较为困难。挖掘呈块状。 依据场地的岩土工程条件、地区经验，综合确定粉土层物理力学指标建议值：粉土：fak=200kPa k=25 Ck=20kPa =17kN/m3 ES20MPa圆砾：层顶埋深2.62.9m,青灰色，干，中密密实状态，一般粒径220，最大粒径35，大于2的颗粒占总量的50%以上，颗粒磨圆度较好，以亚圆状为主，局部夹厚度较小的砾砂层，充填物以中粗砂为主，局部具胶结性，级配不良，分选性良好，母岩以变质岩类为主，本次勘探深度内未揭穿该层。综合确定其物理力学指标建议值：圆砾：fak400kPa k4022kN/m3 E040MPa站址区地下水水位埋深大于12m。因此可不考虑地下水对基础及施工的影响。拟建场地不考虑液化的影响。站区最大冻土深度123cm。所址地处e级污秽区。1.2.4.2 水文气象本次拟选站址位于XXX内，该地区平均海拔高度在461463m之间。XXX气象站距离本110kV变电站约46km，观测场坐标：东经8339，北纬4633。该气象站于1960年建站至今，有完整的观测资料。站址与气象站处于同一气候区内，XXX气象站常规气象资料具有代表性，气象站常规气象要素可直接引用于站址处。各气象要素成果值整理如下：序号项 目单位数值备 注1年平均气温6.42历年极端最高气温41.71975年8月13日3历年极端最低气温-42.61969年1月27日6年平均气压hPa958.77年最高气压hPa9958年最低气压hPa933.89年平均相对湿度%6710最小相对湿度%011最大冻土深度cm1232008年2个月5天12最大积雪深度cm621967年3月1日13平均雷暴日数d19.814最多雷暴日数d3115年平均雾凇日数d9.61650年一遇10m高10min平均最大风速m/s3017全年主导风向ENE18导线覆冰厚度mm102）水文条件现场踏勘了解站址地势较低，考虑洪水对变电站的影响。1.3 主要设计原则1.3.1 主要技术方案本变电站建成初期在系统中为一座中间110kV变电站。主变规划容量为250MVA，本期1台，屋外布置。110kV电气主接线规划为单母线分段接线，本期建成单母线分段接线，110kV进出线规划4回，本期建成2回，均接至220kVXXX变，预留2回出线。110kV配电装置为户外软母线中型布置。35kV电气主接线规划为单母线分段接线，规划出线6回，本期建成单母线接线，建设3回。35kV配电装置采用户内移开式开关柜户内单列布置。10kV电气主接线规划为单母线分段接线，规划出线16回，本期建成单母线接线，建设8回。10kV配电装置采用户内移开式开关柜户内双列布置。110kV中性点按直接接地设计、35kV中性点按经消弧线圈接地设计，10kV中性点按不接地设计。本期35kV消弧线圈不上，只预留位置。本站电气一次设备的防污等级按e级考虑。本站按无人值班设计，电气二次按综合自动化系统进行设计，全站二次设备均采用统一的通讯规约。本站总平面布置采用平行布置的方案。主变压器区域在变电站中部，110kV配电装置区、35kV配电装置区和10kV配电装置区分别布置在站址西部、北部、东部三个区域，站前区置于站区主入口处。全站南北长65.29m，东西长68.6m，围墙内占地4478.9m2。站区布置紧凑合理，功能分区明确，站区内道路设置合理流畅。全站各区域采用通用设计的模块进行设计，电气设备按国网标准通用设备选择。本站主建筑物(含休息室、工具间、主控制室、35kV配电装置室及10kV配电装置室）平面呈“一”型，为单层框架建筑，立面设计简洁明快，展现现代工业建筑特点。建、构筑物抗震设防烈度为度。1.3.2 通用设计、通用设备、通用造价的应用根据国家电网公司要求，本工程设计按照“三通一标”（通用设计、通用设备、通用造价、标准化设计）的原则，全面推行通用设计，本站主要电气设备选型原则上从国家电网公司输变电工程2011年版通用设备中选择，统一建设标准，控制工程造价，提高工程质量；全面推行“两型一化”变电站建设的要求，明确按其工业性设施的功能定位和配置要求设计，强化变电站全过程、全寿命周期内“资源节约、环境友好”的理念。本工程在设计过程中全面执行了国家电网公司的相关要求。变电站设计过程中两型一化管理标准建设执行情况。 （1）电气总平面设计优化：变电站可研阶段电气主接线及电气总平面设计完成后，组织相关专业进行了综合设计评审，严格要求设计采用XXX电力公司110kV变电站典型设计电气、土建专业的典型设计。电气专业选择电气一次设备时，遵照国家电网公司110500kV变电站主要设备典型设计规范，选用先进的、体积小、少维护的电器设备，以便减少变电站的占地面积，体现工业化，突出变电站的功能。 （2）主建筑物设计时的优化：在进行建筑物设计时，在建筑风格上，着力于体现工业化的特点，工艺简洁、施工方便，与环境协调；在装修材料上，采用环保、节能材料，摒弃高挡、豪华个性化、特殊化装修。在满足规范的同时，尽量减少主控室高度，合并功能房间。寻求高效、可控、标准、节能、环保、经济的建（构）筑物建造的新模式、新方法、新途径。积极贯彻建筑节能、节材、节水、节地方针。土建结构安全裕度精准，建筑物耐久性与变电站运行寿命周期相协同，力求使建筑结构轻型化。 （3）加强估算编制标准化：加强估算编制标准化工作，制定工程估算的编制原则及模板，要求每个工程都要做出造价分析和典型工程造价的对比分析，并把上一个工程的设备、材料招标价作为下一个工程设备、材料的估算价。杜决不合理的费用进入估算，加强编制进度，提高工程估算编制的准确性、时效性和科学性。（4）主要经济指标满足国家电网公司输变电电工程典型设计110kV变电站分册要求。（5）我院在通用设计设计方面制定了新的方针，改变原在施工图设计后再总结再开展通用设计工作的习惯，将通用设计工作贯穿在施工图设计中，即在工程开始之初，就结合工程制订本工程的通用设计任务和目标，能采用原有通用设计成果的在施工图中必须采用，没有的便结合工程同时开展施工图和通用设计，并对原有通用设计进行滚动式修改和增加。培养设计人在施工图设计时，就开始考虑图纸的通用化、标准化，这样不光完成了施工图的设计任务，也加快了标准化工作，提高了工作效率、解决了图纸标准化、通用化工作滞后的问题。（6）为设计人员树立了种“节约资源”的意识，把变电站定位在工业建筑，充分明确了变电站工业化建设方向。针对导则中的内容设计人员应活学活用，不能简单教条化，针对导则中的条文应融会贯通，不能死板硬套，应该应地制宜。1.3.4全寿命周期管理标准建设执行情况（1）全寿命周期管理在工程设计中的应用方法工程项目全寿命周期管理的目标是在保 证项目基 本功能及可靠性的基础上使系统寿命拥有成本为最低，而项目的全寿命周期成本需综合考虑项目建设费用及运行、维护、改造、更新，直至报废的全过程费用。根据以上分析，我们对工程设计所涉及的项目全寿命周期成本内容进行了分析，并分解为以下几个主要子项：1）只有一次性投资，无需运行维护，也不需要进行改造的子项；2）既有一次性投资，还需运行维护的子项；3）既有一次性投资，还可能需要改造的子项；4）工程扩建或改造时引起的停电损失子项；5）运行维护人员成本子项；6）检修人员成本子项；7）与社会效益有关的子项；8）与环保效益有关的子项。（2）实现经济效益的措施及方案1）科学、合理地进行设备选择；2）选择免维护或少维护设备；3）合理选择电气设备爬距，减少电气设备污闪的发生；4）合理选择采暖、空调设备，节约采暖、空调运行费用；5）优化总平面布置，节约远期扩建工程改接费用；6）优化接地网选材；7）安全可靠性；8）可维护性；9）可扩展性；10）建筑物设隔热保温，降低建筑物内能耗；11）提高变电站自动化水平、数字化水平，减少运行人员；12）全站配置图像监视系统；13）全寿命周期成本最优。本工程参照110kV国网通用设计，在初设阶段采用具有在XXX电网具有一定运行经验,便于安装检修的方案。选择站址尽可能节约用地、降低变电站建设成本。便于电源点接入。站址选择不占用基本农田，占用荒地。站址区域附近没有军事设施和名胜古迹，周围没有大气污染源。本站主要电气设备选型均符合 国家电网公司关于标准化建设成果应用管理目录的相关规定，原则上从国家电网公司输变电工程2011年版通用设备中选择。表1.3.2-1 XX110kV变电站工程通用设计、通用设备成果应用表项目内容本工程设计应用工程概况电压等级AC110kV主变台数及容量 （MVA）规划250MVA，本期建设150 MVA出线规模（高/中/低）1回/3回/8回变电站类型中间变电站配电装置类型A:GIS；B；HGIS；C：瓷柱式；D:罐式罐式设计方案通用设计方案编号方案110-C-4配电装置设计110kV配电装置模块编号110-C-4-11035kV配电装置模块编号110-C-4-35主变压器模块110-C-4-ZB10kV配电装置模块编号110-C-4-1010kv无功装置模块编号110-C-4-WG主控通信楼模块110-C-4-ZKL总平面设计A.直接采用通用设计方案采用模块拼接合理B.采用模块拼接合理C.未采用通用设计方案、模块二次系统设计控制、保护是否满足二次系统通用设计配置要求是A1:不设置独立“五防”工作站；设置独立“五防”系统A2:设置独立“五防”终端，数据与监控系统共享；A3:设置独立“五防”系统。土建设计是否设置人工绿化管网设施否总建筑面积502m2低于通用设计；本站最终建筑面积487m2A:低于或等同通用设计中同等规模；B：其他通用设备110kV断路器设备编号500001131国网通用设备110kV隔离开关设备编号500002896国网通用设备110kV电压互感器设备编号500050068国网通用设备110kV电流互感器设备编号500066453国网通用设备110kV避雷器设备编号500031863国网通用设备35kV户内移开式高压开关柜国网通用设备10kV户内移开式高压开关柜国网通用设备1.4 技术经济指标表1.4-1 主要技术方案和经济指标统计表（推荐方案）序号项目技术方案和经济指标1主变压器规模，远期/本期，型式250MVA/150MVA，三绕组有载调压变压器2110kV电压出线规模，远期/本期4回/2回335kV电压出线规模，远期/本期6回/3回410kV电压出线规模，远期/本期16回/8回5低压电抗器规模，远期/本期无6低压电容器规模，远期/本期2(14+16)MVar/(14+16)MVar7110kV电气主接线，远期/本期单母线分段/单母线分段835kV电气主接线，远期/本期单母线分段/单母线910kV电气主接线，远期/本期单母线分段/单母线10110kV配电装置型式，断路器型式、数量户外，SF6罐式断路器，4台1135kV配电装置型式，断路器型式、数量户内，真空断路器，4台1210kV配电装置型式，断路器型式、数量户内，真空断路器，12台13地区污秽等级/设备选择的污秽等级重度/E级14运行管理模式无人值班15智能变电站（是/否）是16变电站通信方式110kV至地调采用光缆通信17站外电源方案/架空线长度（km）10kV站外电源引自附近10kV线路，长约200米，为站用电源和施工用电。电缆长度（km）18电力电缆（km）2.59km19控制电缆（km）2.9km20光缆（km）10km21接地材料/长度（km）热镀锌扁钢/3.5km22变电站总用地面积（公顷）0.475公顷23围墙内占地面积（公顷）0.4479公顷24进站道路长度 新建/改造（m）450m（新建）25总土石方工程量及土石 挖/填（m3）13.76/537.7126弃土工程量/购土工程量（m3）无27边坡工程量 护坡/防洪坝（m3/m3）无28站内道路面积 远期/本期（m2）870/87029电缆沟长度 远期/本期（m）275/27530水源方案打井80米31站外供水/排水管线（沟渠） 长度（m）无/无32总建筑面积 远期/本期（m2）486.8433主控楼建筑 层数/面积/体积（层/m2/m3）一层/273.6m2/1423m33435kV配电装置室 层数/面积/体积（层/m2/m3）一层/169.5m2 /915m335110kV电压构架结构型式及工程量（t）300钢筋混凝土等径杆36地震动峰值加速度地震动峰值加速度为0.1g，相应的地震基本裂度为度。主要建筑物按度采取抗震措施。37地基处理方案采用人工地基处理38主变压器消防型式推车式干粉灭火器39动态投资（万元）224940静态投资（万元）218841建筑工程费用（万元） 37642设备购置费用（万元）125143安装费用（万元）22344其他费用（万元）33745建设场地征用及清理费（万元）192 电力系统2.1 概述2.1.1 电力系统概述2.1.1.1XXX电网现状XXX电网目前有1座220kVXXX变电站，主变1台，容量为150MVA，220kV线路总长度为96km；共有2座110kV变电站，分别是110kV清平变电站和110kV沙河变电站，主变3台，总容量为83MVA；共有35kV变电站6座，主变10台，分别是郊区变电站、XX变电站、XXX变电站、XXXXX变电站、XXXX变电站、XXX变电站，总容量为45.5MVA；35kV线路总长度为162.359km；10kV配电变压器共有1687台，其中公用变压器275台，专用变压器1412台，总配变容量为9.0512MVA；10kV线路共计35条，总长度为1256km。 XXX供电现状地理位置见图2-1。2.2 建设规模2.2.1 主变规模110kV变电站主变规划容量为250MVA，本期建设1台容量为50MVA主变。2.2.2 出线规模110kV变电站110kV出线向北，110kV出线规划4回，本期建2回，均至220kVXXX变、备用2回，出线均选用LGJ-240型导线，预留2回。本期新建线路型号为LGJ-240，线路最大输送功率116.2MVA（T=25C）。插图：110kV变电站110kV侧出线规划图110kV变电站35kV出线向北，35kV出线规划6回，本期建3回。插图：110kV变电站35kV侧出线规划图110kV变电站10kV出线向东出线，10kV出线规划16回，每段母线8回出线，本期建8回，预留8回。插图：110kV变电站10kV侧出线规划图2.2.3 无功补偿装置本变电站10kV侧、段母线规划装设并联电容器总容量20Mvar，按每段母线配置1组4Mvar和1组6Mvar电容器设计，本期在段母线建设1组4Mvar和1组6Mvar电容器。2.3 主要电气参数2.3.1 主变压器型式及参数选择110kV变电站主变均选用三相三卷有载调压降压型变压器，电压比选择为11081.25%/38.532.5%/10.5kV，额定容量比：高压/中压/低压=100/100/100；接线组别为 YN，yn0,d11。2.3.2 电气原则主接线及母线穿越功率根据变电站建设规模、在系统中的地位，提出如下电气主接线型式：110kV电气主接线规划为单母线分段接线，本期按单母线分段接线实施，母线最大穿越功率按不小于100MVA设计。35kV电气主接线规划为单母线分段接线，本期按单母线接线实施，母线最大穿越功率按不小于50MVA考虑。10kV电气主接线规划为单母线分段接线，本期按单母线接线实施，母线最大穿越功率按不小于50MVA考虑。2.3.3 短路电流计算结果短路电流计算按远景规划年2020年作为计算水平年。计算结果如下：序号项目节点三相短路单相短路短路电流(kA)短路容量(MVA)短路电流(kA)短路容量(MVA)1XX110kV变110kV母线9.3618659.6819282.3.4 中性点接地方式本变电站110kV侧中性点按直接接地设计；35kV侧中性点按经消弧线圈接地设计，本期不建设，仅预留位置；10kV侧中性点按不接地设计。2.3.5 变压器35kV侧接地电容电流本变电站35kV侧35kV出线规划6回；架空线路本期2回，长约40km,电容电流估算为4.26A,小于10A，因此本期35kV侧不需建设消弧线圈，仅预留位置。2.4 本期工程建设的必要性2.4.1 是保证清平变正常供电的需要；2.4.2 是提高XXX城供电安全可靠性的需要；2.4.3 是满足供电区域正常供电及负荷发展的需要。3 电气部分3.1 电气主接线3.1.1 变电站本期、远期建设规模表3.1.1-1 110kV XXX变电站本期及远期规模序号名 称本期新建远 期1主变压器容量及数量150MVA250MVA2110kV主接线形式单母线分段单母线分段110kV出线间隔回路数本期共2回4回母线分段间隔新上电压互感器间隔新上I母、II母335kV主接线形式单母线单母线分段35kV出线间隔回路数本期共3回6回专用母联间隔预留电压互感器间隔新上I母I母、II母410kV主接线形式单母线单母线分段10kV出线间隔回路数本期共8回16回510kV并联电容器(14+16)MVA2(14+16)MVA3.1.2 通用设计运用表3.1.2-1 110kV变电站通用设计（方案110-C-4）和本工程的应用序号项目方案110-C-4通用设计本工程应用1主变压器本期1组50MVA，远期2组50MVA与通用设计相同2出线回路数110kV出线本期2回，远期4回110kV出线本期2回，远期4回35kV出线本期4回，远期6回35kV出线本期3回，远期6回10kV出线本期8回，远期16回10kV出线本期8回，远期16回3无功补偿装置每台主变10kV侧配置2组无功补偿，按照2组4Mvar并联电容器考虑每台主变10kV侧配置2组无功补偿，按照2组14Mvar+16Mvar并联电容器考虑。4电气主接线110kV本期为单母线接线；远景为单母线分段接线与通用设计相同35kV本期为单母线接线；远景为单母线分段接线10kV本期为单母线接线；远景为单母线分段接线5短路电流110、35、10kV短路电流水平分别为40、31.5（25kA）、31.5（25kA）与通用设计相同6主要设备选型主变压器为户外、油浸、低损耗、自然油循环风冷型三相三绕组有载调压电力变压器与通用设计相同110kV采用户外AIS设备，断路器采用瓷柱式35kV户内移开式开关柜10kV户内移开式开关柜10kV并联电容器采用户外框架式成套设备站用变压器采用干式变压器7电气总平面及配电装置110kV、10kV及主变场地平行布置与通用设计相同110kV：户外软母线中型、瓷柱式断路器单列布置，全架空出线35kV：户内开关柜单列布置10kV：户内开关柜双列布置8保护及自动化采用计算机监控系统，监控和远动统一考虑，满足无人值班要求。与通用设计相同110kV保护和监控等二次设备集中布置。9土建部分全站总建筑面积502m2，主变压器消防采用排油充氮灭火系统。全站总建筑面积487m2，本期主变压器消防不考虑采用排油充氮灭火系统。10站址基本条件海拔1000m以下，地震动峰值水平加速度0.20g，设计风速35（10）m/s，地耐力R=150kPa，地下水无影响，假设场地为同一标高。国际级污秽区。地震动峰值水平加速度0.05g，其他与通用设计相同本工程的设计方案参照“110kV-C-4通用设计方案”，完全满足国网变电站设计通用化的要求。3.1.3 中性点接地方式主变压器为三绕组型，110kV为星形接线中性点通过隔离开关接地。35kV为星形接线，为经消弧线圈接地系统。中性点通过隔离开关接地。10kV为形接线，为不接地系统。3.2 短路电流及主要电气设备选择3.2.1 系统概况系统额定频率：50Hz系统最高运行电压：126kV；40.5kV；12kV中性点接地方式：110kV系统：直接接地35kV系统：经消弧线圈接地10kV系统：不接地3.2.2 短路电流计算的依据和条件根据电力系统远景规划，本变电站主要电气设备选择设计是根据导体和电器选择设计技术规定（DL/T5222-2005），按额定技术参数选择，并以短路电流进行动、热稳定校验。其主要电气设备选择及校验结果见短路电流计算及主要电气设备选择结果表。表3.2-1 短路电流计算数据表序号项目节点三相短路短路电流(kA)短路冲击电流(kA)短路容量(MVA)1110kV侧9.3623.41865235kV侧8.3220.8533310kV侧（并列运行）20.751.75376根据以上计算结果，考虑到XXX750kV网架的实际，本工程设计留有一定裕度，电气设备的短路电流取值如下：（1）110kV电压等级：40kA（2）35kV电压等级：31.5kA（3）10kV电压等级：31.5kA3.2.3 主要设备选择3.2.3.1 智能化设计原则（1）变电站内一次设备应综合考虑测量数字化、状态可视化、功能一体化和信息互动化。（2）一次设备应采用“一次设备本体+智能组件”形式。主要电气设备选型应符合国家电网公司关于标准化建设成果应用管理目录的相关规定，本次通用设计主要电气设备原则上从国家电网公司输变电工程2011年版通用设备中选择。 （3）根据Q/GDW534 -2010变电设备在线监测系统技术导则，110kV变电站不设置一次设备状态监测。（4）采用常规电磁式互感器+合并单元模式，并按要求优化互感器二次绕组配置数量以及容量。3.2.3.2 设备运行环境条件表3.2-2 设备运行环境条件序号名称单位标准参数值项目要求值1周围空气温度最高气温+4041.7最低气温-25-42.6最大日温差K25252海拔m10004614633太阳辐射强度W/cm20.10.14污秽等级de5覆冰厚度mm10106风速/风压(m/s)Pa34/70034/7507湿度日相对湿度平均值%95958月相对湿度平均值90909耐受地震能力（水平加速度）m/s20.2g0.05g3.2.3.2 导体选择（1）母线载流量按最大穿越功率考虑，按发热条件校验。（2）出线回路的导体截面按不小于送电线路的截面考虑。（3）110kV导线截面进行电晕校验及对无线电干扰校验。主变压器110kV侧导线载流量按不小于主变压器额定容量1.05倍计算，并考虑承担另一台主变压器事故或检修时转移的负荷；110kV分段、母联导线载流量按系统规划要求的最大流通容量考虑。选择结果见表3.2-3。表3.2-3 导体选择结果电压（kV）回路名称回路电流最大（A）选用导体控制条件导线根数型号载流量（A）110母线262LGJ-400/25879由载流量选择35母线824LGJ-500/251024经济电流密度J取0.96经济截面为760.11mm210母线28862(LMY-12510)3005经济电流密度J取0.96经济截面为2405.1mm23.2.3.3 主变压器选择本期新上一台50MVA有载调压、油浸式、低损耗、自冷变压器。其主要技术规范为：表3.2.3.3-1 主变压器参数表项 目参 数型式三相三绕组，油浸式有载调压变压器，型为：SSZ11-50000/110容量比100/100/100额定电压11081.25%/38.522.5%/10.5kV 接线组别YN,yn0,Dd11阻抗电压Uk（1-2）=10.5% ，Uk（1-3）=17.5% ，Uk（2-3）=6.5%冷却方式自冷套管TA高压套管200400600/1A 5P30，外绝缘爬电距离不小于3906mm高压中性点套管200400600/1A 5P30，外绝缘爬电距离不小于31mm/kV3.2.3.4 110kV电气设备选择110kV采用户外AIS设备。按照短路电流水平，110kV设备额定开断电流为40kA，动稳定电流峰值100kA。表3.2.3.4 110kV主要设备选择结果表序号设备名称型 号 及 主 要 参 数1断路器SF6断路器单断口罐式(内附电流互感器)126kV、2000A、40kA主变进线及母联：(300600)/1A5P30/5P30/0.2S/0.2S出线：(300600)/1A5P30/0.2S3隔离开关双柱水平旋转式126kV、2000A、40kA/3s、100kA4电压互感器电容式电压互感器电容式、126kV（母线）(110/ 3)/(0.1/ 3)/(0.1/3)/0.1kV电容式电压互感器电容式、126kV（线路）(110)/3/0.1/3/0.1kV3.2.3.5 35kV电气设备选择表3.2.3.5-1 35kV主要设备选择结果表序号设备名称型号及主要参数备 注1断路器真空、单断口、40.5kV、2500A、31.5kA主变进线真空、单断口、40.5kV、1250A、31.5kA馈线2电流互感器户内、单相、40.5kV、2000/1A，5P301000/1A，0.2S主变进线户内、单相、40.5kV、2300/1A5P30/0.5/0.2S馈线3电压互感器户内、单相、40.5kV(35/3)/(0.1/3)/(0.1/3 )/(0.1/3)kV母线3.2.3.6 10kV电气设备选择10kV配电装置采用户内双列布置形式，选用KYN-12型户内移开式手车高压开关柜，电容器出线柜、进线及站用变进线柜选用真空断路器柜。10kV电压互感器采用抗铁磁谐振型。10kV并联电容器成套装置采用屋外布置，选用组架式电容器成套装置。10kV并联电容器组集中布置在110kV配电装置室外侧。10kV并联电容器组装置均装设金属氧化物避雷器，作为过电压后备保护装置。进线加装有带接地GW4-12D(W)/630A-25kA型四极隔离开关。10kV主要设备选择表3.2.3.6-1表3.2.3.6-1 主要设备选择技术参数表序号设备名称型号及主要参数备 注1断路器真空、单断口、10kV、2500A、31.5kA主变进线真空、单断口、10kV、1250A、31.5kA电容器、电抗器真空、单断口、10kV、1250A、31.5kA站用变、馈线2电流互感器户内、单相、10kV、3000/1A，5P30/0.2S主变进线户内、单相、10kV、2200/1A,50/1A，5P30/0.5/0.2S站用变户内、单相、10kV、2300/1A5P30/0.5/0.2S电容器、馈线3电压互感器户内、单相、10kV(10/3)/(0.1/3)/(0.1/3 )/(0.1/3)kV母 线4电容器户外、成套，10kV(16+14)Mvar,含干式串抗，电抗率为5%。5电抗器户外、成套，10kV(166.7+133.35)Mvar,含干式串抗，电抗率为5%。3.2.4 通用设备应用情况本期工程110kV电气设备采用国网标准设备，全部是从国家电网公司输变电工程2011年版通用设备中进行选择。3.3 绝缘配合和过电压保护及接地电气设备的绝缘配合，参照国家标准GB11032-2000交流无间隙金属氧化物避雷器、行业标准DL/T620-1997交流电气设备的过电压保护绝缘配合确定的原则进行选择。3.3.1 各级电压电气设备的绝缘配合及过电压保护措施避雷器的装设组数及配置地点，取决于雷电侵入波在各个电气设备产生的过电压水平。本工程设计各电压母线装设母线避雷器。(1）避雷器选择110 kV、35kV、10kV氧化锌避雷器按2009版通用设备选型，作为各电压绝缘配合的基准，其主要技术参数分别见表3.3-1、3.3-2、3.3-3。表3.3-1 110kV氧化锌避雷器主要技术参数名 称参 数额定电压（kV，有效值）102最大持续运行电压（kV，有效值）79.6操作冲击（30-100s）2kV残压(kV,峰值)226雷电冲击(8/20s)10kA残压(kV,峰值)266陡坡冲击(1s)10kA残压(kV,峰值)297表3.3-2 35kV氧化锌避雷器主要技术参数名 称 参 数额定电压（kV，有效值）54避雷器最大持续运行电压（kV，有效值）40.8操作冲击电流下残压 (kV，峰值)114操作冲击（8/20s）5kA残压(kV，峰值)134陡坡冲击(1/5s)5kA残压(kV，峰值)154表3.3-3 10kV氧化锌避雷器主要技术参数名 称 参 数额定电压（kV，有效值）17避雷器最大持续运行电压（kV，有效值）13.6操作冲击电流下残压 (kV，峰值)38.3操作冲击（8/20s）5kA残压(kV，峰值)45陡坡冲击(1/5s)5kA残压(kV，峰值)51.8（2）电气设备的绝缘水平110kV系统以雷电过电压决定设备的绝缘水平，在此条件下一般都能耐受操作过电压的作用。雷电冲击的配合，以雷电冲击10kA残压为基准，配合系数取1.4。110kV电气设备的绝缘水平见表3.3-4，经核算满足配合要求。表3.3-4 110kV电气设备的绝缘水平设备名称设备耐受电压值雷电冲击保护水平配合系数雷电冲击耐压（kV,峰值）1min工频耐压（kV,有效值）全 波截 波内绝缘外绝缘内绝缘外绝缘主变压器4804505502001851.4266=372.4（kV，峰值）实际配合系数450/266=1.69截波配合系数550/297=1.85其他电器550550630*230230断路器断口550550230230隔离开关断口间630265265*仅电流互感器承受截波耐压试验35kV电气设备的绝缘水平以避雷器雷电冲击5kA残压为基准，配合系数取1.4。表3.3-5 35kV电气设备绝缘水平参数及保护水平配合系数设备名称设备耐受电压值雷电冲击耐压（kV,峰值）1min工频耐压（kV,有效值）全 波截 波内绝缘外绝缘内绝缘外绝缘主变中压侧2001852208580断路器断口间1851859595隔离开关断口间215118其他电器185185959510kV电气设备的绝缘水平以避雷器雷电冲击5kA残压为基准，配合系数取1.4。表3.3-6 10kV电气设备及主变压器中性点绝缘水平设备名称设备耐受电压值雷电冲击耐压（kV,峰值）1min工频耐压（kV,有效值）全 波截 波内绝缘外绝缘内绝缘外绝缘主变中性点250250859595主变低压侧7575853535断路器断口间75754242隔离开关断口间8549其他电器757542423.3.2 变电站的污秽等级、电气设备的外绝缘要求及绝缘子串的选择3.3.2.1 电气设备的污秽等级按照XXX电网2011版电子污区分布图地图册分布图，站址地处中度污染地区，考虑本变电站污秽等级为e级，加强设备外绝缘。3.3.2.2 电气设备的外绝缘要求按GB/T16434一1996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中规定，110kV电气设备爬电比距31mm/kV，屋外配电装置选用e级防污型设备。3.3.2.3 悬式绝缘子串片数的选择本工程对110kV户外绝缘子串电气设备按合成绝缘子选型。本工程 110kV户外合成绝缘子串采用FXBW(T)-126/100，泄漏比距31mm/kV。3.4 电气设备布置及配电装置3.4.1 电气总平面布置110kV XXX变电站工程电气平面设计依据35kV110kV变电站设计规范（GB50059-1992）、35kV110kV无人值班变电所设计规程（DL/T5103-1999）和国网公司通用设计方案110-C-4的基础上根据本变电站的进出线回路数和当地的特点进行了模块的调整和拼接。调整后的总平面布置满足国网公司通用设计实施方案的各项要求和规定。本工程全面贯彻了国家电网公司全寿命周期管理和基建标准化的要求，按照“两型一化”变电站建设。（1）布置原则：力求紧凑合理、出线方便、减少占地、节约投资。a)同级电压线路不相互交叉。b)各级电压出线顺畅,线路转角小。c)在满足上述条件的基础上,优化站区布置。（2）电气总平面布置方案：电气平面布置力求紧凑合理，出线方便，减少占地面积，节省投资。根据建设规模，110kV配电装置和35kV配电装置平行布置，主变户外布置在110kV配电装置和35kV配电装置的北侧，整个生产综合楼为“一”字型建筑格局，综合楼四周被环形站内道路和围墙包围，变电站出口正对主变运输道路。3.4.2 配电装置布置本工程采用了国家电网公司110kV变电站通用设计的110-C-4方案。配电装置的布置采用了通用设计模块拼接的方式，主要基本模块采用了110kV变电站通用设计（C-4）的设计方案中的模块。3.4.2.1 110kV配电装置布置110kV 配电装置户外软母线中型布置，设置2回架空出线、1回主变架空进线，间隔宽度8m，母线构架高度为7.3m，出线构架高度为10m，主变、母联构架宽度为8m。表 3.4-1 110kV配电装置主要尺寸一览项 目 尺寸（m）线路、主变进线、I、II母电压互感器间隔8专业母联间隔9配电装置母线悬挂点高度7.3配电装置进出线导线悬挂点高度103.4.2.2 35kV配电装置本方案35kV配电装置采用移开式开关柜