35kV变电站扩建工程初步设计.doc

1 目 录 第一章第一章 工程概述工程概述 2 2 1 设计依据 2 2 建设必要性 2 3 XX 变现状 4 4 本期建设规模 4 5 接入系统方式 5 6 扩建环境条件 6 7 设计水平年 6 8 工程投资 6 第二章第二章 电气一次部分电气一次部分 6 6 1 电气主接线 6 2 短路电流计算及主设备选型 7 3 电气布置及配电装置 9 4 防雷接地 9 5 照明 10 6 设备外绝缘污秽等级 10 第三章第三章 电气二次部分电气二次部分 1010 1 综自系统现状说明 10 2 二期设备布置 10 3 通讯配置 11 4 计量仪表 11 5 元件保护配置 11 6 自动装置 12 7 变电站综合自动化系统 12 8 直流系统 13 9 交流不停电电源 UPS 系统 14 10 电缆防火 14 2 第一章第一章 工程概述工程概述 1 1 设计依据设计依据 1 可研批复 2 35 110kV 变电所设计规范 GB500059 92 3 并联电容器装置设计规范 GB500227 2008 4 电力工程电缆设计规范 GB50217 1994 5 高压配电设备的绝缘配合 GB311 1 1997 6 变电站总布置设计技术规程 DL T5056 2007 2 2 建设必要性建设必要性 1 XX 乡基本情况 XX 变电站位于 XX 县城西南 30 公里处 XX 乡东北 担负 XX 乡供电任务 XX 乡有效灌溉面积 7460 公顷 辖区内 68 个行政村 63 个自然村 人口 95135 2 XX 乡现有电力设施和用电情况 目前该供电区有 35kVXX 变电站一座 容量 1 6 3MVA 10kV 线路 3 条 长度 93 公里 导线型号 LJG 120 配变 110 台 总容量 19550 千伏安 09 年最高负荷 5000 千瓦 供电量 2000 万千瓦时 3 XX 乡电量及负荷预测 3 XX 乡历史电量及负荷 年度 年 项目 20052006200720082009 5 年平均 供电量 万 kwh 9201020112015302000 电量增长率 1010 89 836 630 721 2 供电区负荷 kw 2500280028003900 5000 负荷增长率 1112039 328 215 6 XX 乡未来几年负荷预测 从以上两表中可以看出 该乡 05 09 年度电量增长率为 21 2 负荷增长率为 15 6 未来几年负荷预测考虑其它因 素按 15 计算 不论从目前实际情况来看 还是未来几年负荷 年度 年 项目 201020112012201320142015 最大负荷 kw 60006900790090001000011000 负荷增长率 151515151515 供电量 万 kwh 230026003000350040004500 电量增长率 151515151515 4 预测看 该乡必须立即进行二期扩建 否则在该乡将引起供电 部门与镇政府及群众矛盾 增加社会不稳定性 不利社会和谐 发展 4 XX 乡的土壤属于沙岗土质 比较适合种植花生等农作 物以及杨树等乔木 所以近几年带动了花生加工业 木材加工 业的迅速发展 每年增加十几户花生加工厂和木板厂等 致使 负荷急剧增加 目前腾森木业 大久有色化工有限公司正在兴 建中 预测新增负荷 1500 千瓦 5 近年来由于国家 家电下乡 政策 使群众大量购 进环保节能又卫生电磁灶具 使得在每天三个时段 做饭时 变电站出现超负荷现象 需限制两家纺织企业开机负荷 目 前 XX 变供电能力严重不足 电力供应不能满足群众生活要求 和地方政府要求 对 XX 变进行二期增容扩建 也是对国家 家电下乡 政策支持和拥护 3 XX3 XX 变现状变现状 35KVXX 变电站是 2000 年 11 月新建投运 监控系统采用许 继电气 CBZ 8000 综合自动化系统 自年投运以来 运行可靠 性能稳定 XX 变现有主变压器一台 容量 6 3 兆伏安 35 千伏 进线 2 回 35 千伏母线为 LGJ 150 25 1O 千伏出线 3 回 电容 器 1 组 容量 900 千乏 站用变 1 台 接于 35 千伏母线 容量 50 千伏安 5 4 4 本期建设规模本期建设规模 4 1 主变 最终规模为 1 6 3 兆伏安 1 10 兆伏安 电压等级为 35 10 千伏 已建设 1 台 6 3 兆伏安 本期 1 10 兆伏安 4 2 35 千伏配电装置 本期完善外桥间隔 一个 PT 间隔 一个站 用变间隔 完善两个出线间隔 并建设主变进线间隔 一期接线方 式为进线变压器组 本期完善成为 35 千伏外桥接线方式 4 3 10 千伏配电装置 最终出线 5 回 单母线分段接线 已建设 3 回 本期出线 2 回 新增隔离柜 1 面 完善成单母分段 新增主 进柜 1 面 电压互感器柜 1 面 电容开关柜 1 面 出线柜 2 面 4 4 无功补偿 电容器容量暂按变压器容量的 20 配置 本期 1 2000 千乏 4 5 直流系统 一期设备最终按规模建成 4 6 控制 保护 35 千伏母联保护 1 套 主变保护 1 套 10KV 线路 保护 2 套 电容器保护 1 套 PT 并列装置 2 套均装于新增开关柜及 继电保护屏内 4 7 通信 增加光端设备 1 套 4 8 监控 新增图像监视系统一套 5 5 接入系统方式 接入系统方式 XX 变电站已建设从 35KVXX 变电站至本站的单回路线路 导线型号为 LGJX 120 第二电源为 35KVXX 变电站至 35KVXX 变 电站的单回联络线 导线型号为 LGJX 120 6 6 6 扩建环境条件扩建环境条件 XX 变电站紧邻公路 道路宽阔平坦 交通运输条件十分方 便 根据 XX 省电力工业局 2007 年版 XX 电网外绝缘污秽 区域分布图 站址均位于 e 级污秽区 站内设备选型按 e 级防污 配置 7 7 设计水平年设计水平年 根据 XX 供电区 十二五 电网规划及 XX 电网实际情况 工程 将于 2010 年建成设运 设计水平年定为 2015 年 远景水平年取 2020 年 8 8 工程投资工程投资 工程总投资 200 万元 第二章 电气一次部分 1 1 电气主接线电气主接线 1 1 建设规模 本期工程扩建 1 台主变 新建 35 千伏外桥间隔 1 个 35 千伏 PT 间隔 1 个 改造站用变间隔 1 个 完善 35 千伏线路间隔 2 个 新建 35 千伏主变间隔 1 个 新建 10 千伏主进间隔 1 个 出线 2 回 7 10 千伏电容器 1 组 10 千伏 PT 间隔 1 个 为完善外桥接线 1 期 主变进线间隔位置需调整 使得母线长短发生变化 需更换 1 2 电气主接线 35 千伏最终 2 回架空线路 已建设完成 本期站内设备建设完 善为外桥接线 建成最终规模 10 千伏出线最终规模 5 回 本期出线 2 回 并新增电容柜 PT 柜各 1 面 形成单母线分段 建成最终规模 2 2 短路电流计算及主设备选型短路电流计算及主设备选型 2 1 短路电流计算 2 1 1 计算条件 计算水平年 2015 年 考虑电源点 110 千伏 XX 变电站为 2 台 40 兆伏安变压器运行 35 千伏供电线路长度 17 55 千米 计算 XX 变 电站各侧最大短路电流 2 1 2 计算结果 35 千伏侧三相短路电流 I 7 9KA 10 千伏侧三相短路电流 I 8 3KA 2 1 3 一期设备校验 现有 35KV 断路器 ZW17 40 5 1600A 额定开断电流 25KA 隔 离开关 GW5 35D 1250A 热稳定电流 25KA 35KV 母线 LGJ 185 25 10KV 母线 LMY 100 10 经过校验 一期原有设备及母线 都满足本期扩建要求 8 2 2 主设备选型 2 2 1 考虑本站负荷增长情况 建议选用型号 SZ11 10000 35 3 2 5 10 5kV 接线组别 YNd11 阻抗电压 7 5 的 变压器 1 台 2 2 2 35 千伏配电装置 35KV 主进断路器 1 台 选用型号 ZW30 40 5 额定电流 1250A 额定 短路开断电流 25KA 外桥断路器 1 台 选用型号 ZW30 40 5 额定 电流 1250A 额定短路开断电流 25KA 隔离开关 4 组 选用型号 HGW5 35D 额定电流 1250A 热稳定电流 25KA PT 用隔离开关 1 组 选 用型号 HGW5 35D 额定电流 400A 热稳定电流 25KA 主变高压侧进 线母线型号 LJ 185 35KV 避雷器 1 组 型号为 HY5WZ 51 134 35KV 电压互感器 1 组 型号为 JDZXW 35 2 2 3 10 千伏配电装置 选用 XGN 固定式高压开关柜 柜内装真空断路器 设备参数与 一期保持一致 主进线选用额定电流 1250A 额定开断电流 25KA 馈线柜额定电流 1250A 额定开断电流 25KA 电容柜额定电流 630A 额定开断电流 25KA PT 柜额定电流 630A 热稳定电流 25KA 10KV 柱上真空断路器 1 台 可电动操作 含电流互感器 用于电容器分组投退用 2 2 4 无功补偿装置 根据 电力系统电压和无功电力技术导则 遵循无功电力分 层 就是平衡的原则 220 千伏以下电压等级变电站无功补偿容量 9 可按变压器容量的 0 10 0 30 确定 本站一期配置 1 台 900 千乏 电容器 补偿容量为 14 2 本期扩建无功补偿电容器 2000 千乏 选用户外装配式成套无功补偿装置 成套装置占地面积小 安装方 便 适合本站建设的要求 2 2 5 低压配电装置 原有交流屏满足本期扩建要求 3 3 电气布置及配电装置 电气布置及配电装置 本期按一期确定的布置方式 主变压器 35 千伏配电装置户外 布置 10KV 高压开关柜布置于高压室内 35 千伏主变进线为架空 进线 10KV 主变进线通过户外母线桥进入高压室 户内采用封闭桥 箱接入 10KV 主进柜 4 4 防雷接地防雷接地 本站一期已布置 1 支 25 米高的独立避雷针进行保护 满足本 期要求 变电站的接地网 本站一期已建成以水平敷设接地带为主 垂 直角钢接地极为辅的混合主接地网 一期水平接地带为 50 5 角钢接地级 63 6 长度为 2 5 米 本期需用 50 5 扁钢接地引 线将所有新上设备外壳同主接地网连接 充油气设备采用双接地 变电站的接地网现已进行开挖检查 腐蚀轻微 腐蚀度为 0 06mm 经计算该接地网符合接地要求 10 5 5 照明照明 本站一期已设置全站正常照明 事故照明和设备区的户外照明 本期不再增加 6 6 设备外绝缘污秽等级设备外绝缘污秽等级 据多年 XX 供电区站内的污闪情况 根据 2007 年版 XX 省污秽 区域分布图 设备防污按 e 级防污配置 户外设备外绝缘爬电 比距为 3 1 厘米 千伏 第三章第三章 电气二次部分电气二次部分 1 1 综自系统现状说明 综自系统现状说明 35 千伏 XX 变电站于 2007 年建成投运 综自系统及保护均为许 继电气 CBZ 8000 系列产品 设备已投运 4 年 运行稳定 性能可 靠 2 2 二期设备布置二期设备布置 本期新增电气二次设备布置在主控室的继电保护屏 公用屏内 及高压开关柜本体上 本期需增加的电气二次设备有 变压器主保护 1 套 变压器高 11 低后备保护各 1 套 35 千伏母联保护 1 套 10 千伏线路保护 2 套 10 千伏电容器保护装置 1 套 PT 并列装置 2 套 3 3 通讯配置通讯配置 3 1 光缆路由 至县调通道 XX 变电站已建 35KV 线路光纤 110KVXX 变电 站已建线路光纤 220KVXX 变电站已建线路光纤 XX 县调 一条沿已建 35 千伏 XX 线架设一条 24 芯 ADSS 光缆 线路长度 11 千米 本线路建设资金由通信专项工程投资 另一条继续采用已建 XX 线路上的 8 芯 ADSS 光缆作为接入环网 的路径 3 2 传输设备配置 新增光纤传输设备 1 套 传输容量 622Mbit s 新增 PCM1 套 3 3 通信电源 站内直流系统加装 1 套 DC220V DC48 直流变换器 4 4 计量仪表计量仪表 本期新增电能表共 5 块 均采用智能型电度表 并接入集抄系 统 通过监控系统上传至调度 主进柜 1 块 10KV 线路 2 块 电容 柜 1 块 分段柜 1 块 12 5 5 元件保护配置元件保护配置 根据 电力装置继电保护和安全自动装置设计规范 GB50062 92 有关规定配置 5 1 变压器保护配置 主变压器选用成熟可靠的微机型保护装置 具有差动 瓦斯 35 千伏及 10 千伏侧复合电压闭锁过流 及 零序过电压 过负荷保护等 5 2 10 千伏保护配置 采用微机型保护装置 10 千伏线路保护配置有速断 过流 三相一次重合闸及低频减 载 就地安装 10 千伏电容器保护配置有速断 过流 低电压 过电压 就地 安装 6 6 自动装置自动装置 6 1 小电流接地选线装置 采用国内当前先进的小电流接地新技术 采用具有谐波 首半 波 小波 突变量 零序能量等多种选线原理及