某110kV变电站新建工程初步设计说明书资料

1 1 总的部分总的部分 1 11 1 概述概述 1 1 1 工程设计的主要依据 1 中华人民共和国土地管理法 中华人民共和国节约能源法 中华人 民共和国环境影响评价法 2 35kV 110kV 无人值班变电所设计规程 变电所总布置设计技术规程 高压配电装置设计技术规范 火力发电厂与变电所设计防火规范 电力设 施抗震设计规范 国家电网公司输变电工程初步设计内容深度规定 等 3 沧州正元化肥有限公司关于本工程的设计委托书 1 1 2 工程建设规模和设计范围 1 1 2 1 工程建设规模 电压等级 110kV 10kV 主变压器 规划规模 2 40 63MVA 三相 双绕组有载调压变压器 本期建设 2 40MVA 110kV 规划出线 2 回 单母线三分段方式 本期一次建成 电缆进线 10kV 规划出线 40 回 单母线三分段接线方式 本期 20 回 单母线分段接线方 式 电缆进线 10kV 无功补偿 本期每台主变低压侧补偿 3000 5000 kvar 本期建设 2 3000 5000 kvar 10kV 接地补偿 本期每台主变低压侧配置 400kVA 接地变消弧成套装置 其中消弧 线圈容量为 315kVA 接地变兼做站用变容量为 100kVA 终期安装 1 台 315kVA 接地变 消弧成套装置 1 1 2 2 设计范围与分工 a 我院负责变电站站区围墙以内的生产及辅助生产工艺和建筑设计 其中各级电 压配电装置的电缆引出线设计到站内对外的引出线端子 但不包括引出电缆及终端盒 b 站内给排水系统 c 进站道路 d 系统继电保护 通信及远动的站内部分 e 工程概预算部分 f 列入概算投资 但不包括在本院设计范围的项目 1 站外市话联络通讯及线路等 2 由本类型变电站建设引起的站外系统线路改造工程 1 241 24 主要经济指标主要经济指标 工程总投资 4485 36 万元 其中 工程静态投资 4368 12 万元 单位静态投资 546 01 元 kVA 主要技术方案和经济指标统计表 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2 40 63MVA 2 40MVA 户内 2 高 电压出线规模 远期 本期 2 2 3 中 电压出线规模 远期 本期 4 低 电压出线规模 远期 本期 40 20 5 低压电容器规模 远期 本期3 3 5 Mvar 2 3 5 Mvar 6 高 电气主接线 远期 本期单母线三分段 单母分段 7 中 电气主接线 远期 本期 8 低 电气主接线 远期 本期单母线三分段 单母分段 9 高 配电装置型式 断路器型式 数量组合电器 SF6 10 10 中 配电装置型式 断路器型式 数量 11 低 配电装置型式 断路器型式 数量开关柜双列面对面 真空 35 12 地区污秽等级 设备选择的污秽等级 IV IV 13 运行管理模式有人值班 14 智能变电站 是 否 否 15 变电站系统通信方式 本期建设规模光纤通信 SDH 采用 155Mb s 16 电力电缆 km 1 17 控制电缆 km 15 18 光缆 km 0 8 19 接地材料 长度 km 铜包钢 钢 4 20 变电站总用地面积 公顷 0 302 21 围墙内占地面积 公顷 0 292 22 进站道路长度 新建 改建 m 新建 15 0 0 23 站内道路面积 远期 本期 m2 0 100 24 电缆沟长度 远期 本期 m 0 30 25 水源方案与工业园给水管网连接 26 总建筑面积 远期 本期 m3 0 2736 27 地震动峰值加速度 0 05g 28 主变压器消防方式化学灭火 推车式干粉灭火器 29 动态投资 万元 4480 62 30 静态投资 万元 4363 50 31 建筑工程费 万元 881 32 设备购置费 万元 2529 33 安装工程费 万元 319 34 其他费用 万元 752 3 3 电气部分电气部分 3 13 1 电气主接线电气主接线 3 1 1 电气主接线及规模 本工程电压等级 110kV 10kV 本期安装 2 40MVA 主变 2 台 终期安装 2 40 63MVA 主变 3 台 110kV 进线两回 采用单母线三分段接线 本期一次建成 本 期 10kV 出线共 20 回 终期出线共 40 回 本期采用单母线分段接线 终期采用单母线 三分段接线 本期每台主变 10kV 侧安装 3 5 Mvar 共 2 组无功补偿装置电容器 其 串联电抗器按抑制 5 次谐波设计 本站为全户内有人值守变电站 3 1 2 中性点接地方式 1 110kV 侧 直接接地系统 2 10kV 侧 经消弧线圈接地系统 3 3 2 2 短路电流计算及主要设备选择短路电流计算及主要设备选择 3 2 1 短路电流计算 为了给本站电气设备选择提供依据 根据接入系统报告资料及接入系统批复文件 进行了 2025 年短路计算 计算结果见表 3 2 1 表 3 2 1 短路电流计算结果 单位 kA 母线名 基准电压 kV 短路电流 kA 冲击电流 kA 备注 110kV 母线 1151640 8 10kV 母线 10 518 71 47 71 1 2 3 变 三分列运行 10kV 母线 10 533 886 19 1 及 2 变并列 3 单独运行 10kV 母线 10 541 2386 19 1 2 3 变并列 根据短路电流计算结果 10kV 母线采用分列运行或者 1 2 变并列运行方式 本 站短路电流水平如下 1 110kV 电压等级 40kA 2 10kV 电压等级 40kA 3 2 2 主要设备选择 1 主变压器 本站主变为三相 两卷 自冷 有载调压变压器 型 号 SZ11 40000 110 容量比 40 40MVA 电压比 110 8 1 25 10 5kV 接线组别 Yn d11 阻抗电压 Ud 11 2 110kV 部分 110kV 设备选型依据国家电网公司通用设备 采用户内 GIS 设备 断路器操动机 构选用弹簧机构 母线额定电流按 2000A 考虑 采用三相共箱式 GIS 选择结果见下表 110kV 主要设备选择结果表 设备名称型式及主要参数 断路器 进线间隔 126kV 3150A 40kA 4S 主进 分段间隔 126kV 2000A 40kA 4S 隔离开关 进线间隔 126kV 3150A 40kA 4S 主进 分段间隔 126kV 2000A 40kA 4S 快速 接地开关126kV 40kA 4S 电流互感器 进线 分段 600 1200 5A 保护不带抽头 5P20 5P20 5P20 0 5 0 2S 主进 300 600 5A 保护不带抽头 5P20 5P20 5P20 0 5 0 2S 电压互感器 母线 110 3 0 1 3 0 1 3 0 1kV 准确等级 0 2 0 5 3P 进线 110 3 0 1 3 0 1kV 准确等级 0 5 3P 出线避雷器 102 266 主母线三相共箱 126kV 2000A GIS 分支母线126kV 2000A 本期建设规模 2 个进线间隔 3 个主变进线间隔 3 个母线 PT 间隔 2 个分段间 隔 3 10kV 部分 10kV 设备采用铠装手车式金属封闭开关柜 户内双列布置 断路器全部采用真空 式 设备主要参数见下表 10kV 主要设备选择结果表 设备名称型式及主要参数 1 2 主变压器进线及 1 分段回路 4000A 40kA 4s 3 主变压器进线及 2 分段回路 4000A 40kA 4s 断路器 接地变 电容器 1250A 25kA 4s 出线 2500A 25kA 4s 主进及分段 主变进线 4000 5A 5P20 5P20 0 5 0 2S 分段 4000 5A 5P20 5P20 0 5 电流互感器 电容器及出线 接地变 接地变 100 5A 5P20 0 5 0 2S 电容器 300 5A 5P20 0 5 0 2S 出线 600 1200 5A 5P20 0 5 0 2S 电压互感器 准确等级 0 2 0 5 3P 变比 10 3 0 1 3 0 1 3 0 1 3kV 开 关 柜 主母线10kV 5000A 本期规模 本期建设单母线分段接线 2 面主进断路器柜 2 面主进隔离柜 1 面 分段断路器柜 2 面分段隔离柜 2 面母线设备柜 20 面出线柜 2 面接地消弧柜 4 面电容器柜 4 10kV 无功补偿部分 10kV 成套无功补偿装置采用框架式电容器成套装置 每台主变配置 2 组 单组容 量分别是 3Mvar 和 5Mvar 电容器液体介质采用苄基甲苯 固体介质推荐采用全膜产品 单台电容器采用内熔丝保护 成套装置采用开口三角保护 串联电抗器采用干式铁心 产品 电抗百分率 5 3 33 3 绝缘配合及过电压保护绝缘配合及过电压保护 3 3 1 110kV 每回出线侧配置 1 组三相氧化锌避雷器 10kV 母线每段配置 1 组三相氧 化锌避雷器 3 3 2 电气设备外绝缘的爬电比距 本站为全户内变电站 设备按满足 d 级污秽等级设计 按电力设备的爬电比距 取 25cm kV 爬电距离按最高电压值为基准 按此要求选择设备 折算成外绝缘有效爬 电距离 110kV 126kV 设备不小于 3150mm 10kV 12kV 设备不小于 300mm 3 3 4 4 电气总平面布置及配电装置电气总平面布置及配电装置 3 4 1 站址概况 本站位于渤海新区化工一路北侧 正元化肥产区内 大气污染严重 厂区内化学 无助对金属材料腐蚀严重 因此在变电站的平面布置上应兼顾变电站外形美观 节省 占地面积以及降低污秽环境对设备的影响 因此本站选择半地上全户内布置型式 3 4 2 各级电压配电装置选型与布置 110kV 配电装置采用户内 GIS 布置于生产综合楼二层东侧 电缆南出线 本站 10kV 采用户内开关柜设备 布置于生产综合楼一层东侧 终期出线 40 回 全部电缆出线 所有间隔采用真空断路器 本期建设对应主变的无功补偿装置 预留出线开关柜位置 主变采用户内布置 位于生产综合楼的北侧 由西向东一字排开 接地变消弧线圈成套装置 无功补偿装置布置于配电综合楼一层西侧 二次设备室布置于生产综合楼的二层西侧 3 4 3 抗震措施 由 建筑抗震设计规范 GB50011 2010 本站拟选站址区场地抗震设防烈 度为 度 第三组 设计基本地震加速度值为 0 05g 3 53 5 站用电及照明站用电及照明 3 5 1 站用电源系统配置 本工程远期设有 3 台 DKSC 400 10 5 100 0 4kV 干式接地变压器 其中 2 台兼站 用变压器 每台变压器容量 400kVA 其中站用额定容量为 100kVA 3 台变压器分别经 开关接入 10kV I II III 段母线上 本期 10kV 共 20 回出线 全部电缆出线 每回长度约 1 公里 经计算 I II 段 出线的 10kV 单相接地电容电流为 40A 超过规程规定的 30A 因此在接地变一次侧中 性点装设消弧线圈以补偿电容电流 消弧线圈选用干式消弧线圈 型号为 XHDC 315 10 5kV 带中电阻接地选线装置及微机自动调谐 接地变及消弧线线圈成套设备布置在生产综合楼西北侧 消弧线圈调谐屏布置在 二次设备室内 根据业主提供资料确认本站 10kV 出线负荷均为二级负荷 对于厂区内压缩机的润 滑油泵 事故油泵 盘车电机 事故照明等一级负荷由东华工程科技股份有限公司 设计院 统一考虑设计 EPS 应急电源 3 5 2 站用电源系统接线方式 站用电源采用三相四线制接线 380 220V 中性点直接接地系统 单母线接线形式 两台所变采用一用一备的运行方式 重要负荷采用双回路供电 全容量备用 低压主 进处设自动投切装置 满足变电站的运行要求 3 5 3 站用电负荷计算 变电站所用变压器负荷计算 序号名称额定容量 kW 运行 kW 备注 1 主变有载调压开关电源 33 2 主变中性点隔刀电源 33 3 GIS 交流电源箱电源 1010 4 10kV 开关柜加热电源 1010 5 UPS 电源 105 6 7 二次装置电源 33 8 检修电源箱电源 20 9 风机控制箱电源 1 51 5 动力负荷小计 P1 60 5 10 主建筑采暖配电箱电源 5030 11 主建筑空调插座箱电源 10 电热负荷小计 P2 30 12 主建筑照明箱电源 1010 13 户外照明箱电源 8 照明负荷小计 P3 18 S KVA 0 85P1 P2 P3 99 3 3 5 4 工作照明及事故照明 工作照明网络采用交流 380 220V 三相四线制 TN C S 系统 中性点直接接地系统 照明灯具工作电压 220V 电源由接地变引出 变电所工作照明由接地变供电 应急照明采用直流电源供电 保护控制室 各级电压配电装置室 变压器附近分别安装动力配电箱或电源箱 供给检修 试验和照明电源 屋外照明采用投光灯 屋内工作照明采用荧光灯 泛光灯及壁灯等 应急照明采 用直流供电的白炽灯 设手动切换装置 灯具的配置和安装数量与建筑装饰相配合 并避免眩光 3 63 6 防雷接地防雷接地 3 6 1 直击雷保护 本站对直击雷保护主要通过避雷带实现 为防止可能的绕击 侧击和球雷等情况 建筑物的梁 柱钢筋要求焊接成一体 作为自然接地体与主地网相连接 3 6 2 接地网型式 本站接地网采用以水平接地网为主 垂直接地极为辅 边缘闭合的方孔复合式 接地网 网孔距离 8m 本站基础以下水平接地极拟采用