kV~500kV变电站标准设计(V1.0)

1、南方电网公司110kV500kV变电站标准设计(V1.0)第三卷 110kV变电站第六册 110B -G1a方案南方电网公司2012年12月一、设计说明目 录 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc343517746 1 总的部分 PAGEREF _Toc343517746 h 1 HYPERLINK l _Toc343517747 1.1 适用范围 PAGEREF _Toc343517747 h 1 HYPERLINK l _Toc343517748 1.2 主要技术特点 PAGEREF _Toc343517748 h 1 HYPERLINK l _Toc34351

2、7749 1.3 使用边界条件 PAGEREF _Toc343517749 h 1 HYPERLINK l _Toc343517750 1.4 方案的模块拼接 PAGEREF _Toc343517750 h 1 HYPERLINK l _Toc343517751 1.5 绿色设计原则 PAGEREF _Toc343517751 h 1 HYPERLINK l _Toc343517752 1.6 模块的电气二次部分 PAGEREF _Toc343517752 h 2 HYPERLINK l _Toc343517753 1.7 模块的建构筑物 PAGEREF _Toc343517753 h 2 H

3、YPERLINK l _Toc343517754 1.8 本模块主要技术经济指标 PAGEREF _Toc343517754 h 2 HYPERLINK l _Toc343517755 2 电气一次部分 PAGEREF _Toc343517755 h 3 HYPERLINK l _Toc343517756 2.1 电气主接线 PAGEREF _Toc343517756 h 3 HYPERLINK l _Toc343517757 2.2 主要电气设备选择 PAGEREF _Toc343517757 h 3 HYPERLINK l _Toc343517758 2.3 绝缘配合与设备的绝缘水平 PA

4、GEREF _Toc343517758 h 4 HYPERLINK l _Toc343517759 2.4 电气总平面布置 PAGEREF _Toc343517759 h 5 HYPERLINK l _Toc343517760 2.5 站用电及照明 PAGEREF _Toc343517760 h 6 HYPERLINK l _Toc343517761 2.6 防雷接地 PAGEREF _Toc343517761 h 6 HYPERLINK l _Toc343517762 2.7 电缆设施 PAGEREF _Toc343517762 h 6 HYPERLINK l _Toc343517763 3

5、 电气二次部分 PAGEREF _Toc343517763 h 7 HYPERLINK l _Toc343517764 3.1 系统继电保护 PAGEREF _Toc343517764 h 7 HYPERLINK l _Toc343517765 3.2 安全自动装置 PAGEREF _Toc343517765 h 8 HYPERLINK l _Toc343517766 3.3 调度自动化 PAGEREF _Toc343517766 h 8 HYPERLINK l _Toc343517767 3.4 电能采集系统 PAGEREF _Toc343517767 h 9 HYPERLINK l _To

6、c343517768 3.5 二次安全防护 PAGEREF _Toc343517768 h 9 HYPERLINK l _Toc343517769 3.6 元件保护 PAGEREF _Toc343517769 h 9 HYPERLINK l _Toc343517770 3.7 计算机监控系统 PAGEREF _Toc343517770 h 9 HYPERLINK l _Toc343517771 3.8 同期 PAGEREF _Toc343517771 h 11 HYPERLINK l _Toc343517772 3.9 信号系统 PAGEREF _Toc343517772 h 11 HYPER

7、LINK l _Toc343517773 3.10 直流系统 PAGEREF _Toc343517773 h 12 HYPERLINK l _Toc343517774 3.11 交流不间断电源系统 PAGEREF _Toc343517774 h 13 HYPERLINK l _Toc343517775 3.12 时间同步系统 PAGEREF _Toc343517775 h 13 HYPERLINK l _Toc343517776 3.13 电能质量监测系统 PAGEREF _Toc343517776 h 13 HYPERLINK l _Toc343517777 3.14 视频及环境监测系统 P

8、AGEREF _Toc343517777 h 13 HYPERLINK l _Toc343517778 3.15 消防及火灾自动报警系统 PAGEREF _Toc343517778 h 14 HYPERLINK l _Toc343517779 3.16 二次设备的布置 PAGEREF _Toc343517779 h 14 HYPERLINK l _Toc343517780 3.17 抗干扰措施及二次电缆的选择 PAGEREF _Toc343517780 h 14 HYPERLINK l _Toc343517781 3.18 二次系统防雷 PAGEREF _Toc343517781 h 14 H

9、YPERLINK l _Toc343517782 4 电力系统通信 PAGEREF _Toc343517782 h 15 HYPERLINK l _Toc343517783 4.1 通信系统业务要求 PAGEREF _Toc343517783 h 15 HYPERLINK l _Toc343517784 4.2 设备配置原则 PAGEREF _Toc343517784 h 16 HYPERLINK l _Toc343517785 4.3 通信设备布置要求 PAGEREF _Toc343517785 h 16 HYPERLINK l _Toc343517786 5 土建部分 PAGEREF _T

10、oc343517786 h 17 HYPERLINK l _Toc343517787 5.1 变电站总体布置 PAGEREF _Toc343517787 h 17 HYPERLINK l _Toc343517788 5.2 建筑设计 PAGEREF _Toc343517788 h 18 HYPERLINK l _Toc343517789 5.3 结构设计 PAGEREF _Toc343517789 h 19 HYPERLINK l _Toc343517790 5.4 供暖通风与空气调节 PAGEREF _Toc343517790 h 20 HYPERLINK l _Toc343517791 5

11、.5 给水排水 PAGEREF _Toc343517791 h 20 HYPERLINK l _Toc343517792 5.6 消防 PAGEREF _Toc343517792 h 211 总的部分1.1 适用范围本方案适用于远期2台主变建设规模的110kV GIS全户内变电站。1.2 主要技术特点CSG-110B-G1a方案的主要技术特点如下: 序号项目名称技术特性1建设规模主变压器本期263MVA（站内编号1、2），远期2x63MVA110kV本期2回，远期2回10kV本期主变低压各装设36012kvar并联电容器组。远期每组主变低压侧装设36012kvar并联电容器组2电气接线110k

12、V本期及远期采用内桥接线。10kV本期及远期采用单母线分段接线 3主要设备选型主变压器三相双绕组自冷有载调压电力变压器。110kV户内GIS设备单列布置。10kV户内移开式金属封闭高压真空开关柜。4.配电装置布置形式主变压器主变户内布置110kV采用户内GIS设备单列布置，架空进、出线。10kV采用KYN开关柜户内双列布置。5电气二次二次设备布置形式集中布置直流系统按双充双蓄配置，单母线分段接线，电压采用110V或220V配置计算机监控系统按无人值班设计继电保护及安全自动装置采用微机型设备 6土建结构：采用现浇钢筋混凝土框架承重体系，现浇钢筋混凝土楼板、屋面板，砖墙维护，便于建筑房间的布置灵活

13、，结构整体性好，抗震性能良好，较钢结构防火性能好。 1.3 使用边界条件（1）方案不涉及系统接入论证，只是根据南方电网变电站普遍情况提出的典型建设规模。（2）方案不涉及短路电流计算，只是根据主流设备的制造与使用情况提出各电压等级的短路电流水平。（3）方案适用的站址自然条件海拔：1000m以下；地震基本烈度：7度（0.10g）；设计基本风压：按不大于0.75kN/m2考虑，50年一遇；覆冰：10mm以下；地基承载力特征值：fak=150kPa；（不考虑地下水腐蚀性）污区：d级地形条件：站址按已平整考虑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。（4）方案适

14、用的站址外部条件 a) 人口密度高，土地昂贵地区。b) 外部条件限制，站址选择困难区域。c) 特殊环境条件地区，如污秽严重地区、高地震烈度或高海拔地区。凡站址自然条件较以上标准设计给定的条件恶劣时, 实际工程设计应依照有关规范作相应的调整。1.4 方案的模块拼接（1）实际工程可通过使用本方案其他G1层模块组合而成。具体G1层模块见应用手册。（2）实际工程可通过使用G2层模块进行规模调整。具体G2层模块见应用手册。（3）模块拼接注意事项1）对于本方案不能直接适用的变电站，需要因地制宜进行分析后，选择合适的G1层模块，按照同类方案的设计原则进行，结合G2层模块的规模调整，形成所需要的设计方案。1.

15、5 绿色设计原则（1） 电气接线在满足可靠性、灵活性的前提下，力求做到经济合理，简单可靠，节省一次设备；电气接线的选择要为减少配电装置占地面积创造条件，应方便初期过渡及后期扩建。（2）优先考虑性价比高、维护少、环境影响小的电气设备，宜选用占地面积小、损耗、噪音及电磁干扰水平低的电气设备。照明灯具应采用环保型节能灯具。10kV并联电抗器户内布置时，带有效的减震和隔震措施。（3）变电站配电装置布置在满足安全可靠、技术先进、运行维护方便的前提下紧凑、合理。同等规模下各电压等级区域的占地面积符合电力工程项目建设用地指标（火电厂、核电厂、变电站和换流站）（2010年版）规定。（4）变电站总体规划按最终规

16、模统筹规划，预留发展用地按最终规模一次性征地，分期建设。（5）在条件允许的情况下，优先利用市政道路作为城市户内变电站的消防通道。（6）钢管柱构(支)架、房屋钢结构采用冷喷锌防腐工艺，体现绿色、低碳设计理念。（7）采取有效措施避免管网漏损，站前区广场、操作小道铺设渗水材质，绿化物种选择适宜当地气候和土壤条件的植物，以草坪和灌木为主，建筑围护结构内部和表面无结露、发霉现象。（8）生活给水系统设置合理，有条件时充分利用市政供水压力，加压供水压力不大于0.35MPa。生活给水设备采用变频、叠压等节能型给水设备。（9）站内裸露场地按下列要求覆盖保护：1）水资源充沛地区，植草绿化；2）水资源缺乏地区，采用

17、碎石、卵石等覆盖；3）湿陷性黄土地区和盐渍土地区，采用灰土封闭处理。（10）生活污水及含油废水处理达标后排放，减少对周围环境的影响。选用用水定额, 按GB 50015建筑给水排水设计规范及DL/T 5143变电所给水排水设计规程选用给水用水定额，不超过最高值，缺水地区采用低值。（11）雨水充沛地区，合理利用站前区、配电装置场地等区域的空地进行绿化。（12）尽量控制建筑物体积，干旱缺水地区采用继保下放布置，避免采用水消防系统，主变消防采用合成泡沫喷雾等节水型灭火系统。（13）建筑材料中有害物质含量符合GB 18580GB 18588以及GB 6566建筑材料放射性核素限量的要求。（14）建筑外观

18、简洁大方，体现工业化特征，建筑造型元素简约，无大量装饰性构件。土建与装修工程一体化设计施工，不破坏和拆除已有的建筑构件及设施，避免重复装修。（14）主变室内墙贴吸声板，衰减主变室内的反射噪声，减少噪声对周围环境的影响。（15）雨淋阀间户内布置，节省了用地，方便设备维修保养，延长设备使用周期，使变电站外观整齐美观。（16）卫生器具选用当前国家鼓励发展的节水设备(产品)目录中公布的设备、器材和器具，所有器具满足CJ 164节水型生活用水器具及 GBT 18870节水型产品技术条件与管理通则的要求。（17）变电站站界环境噪声排放值不超过GB12348工业企业厂界环境噪声排放标准和GB3096声环境质

19、量标准的规定。（18）通风及空调应采用低能耗设备，通风系统应选用低噪声风机1.6 模块的电气二次部分（1）与本110kV配电装置模块配套的二次公用模块有：二次公用模块1（110B-G1a-G1-0EGY6模块，继电器室集中布置） （2）具体工程基本模块中的二次设备实际数量通过电气一次对G2层模块调整来获得。1.7 模块的建构筑物（1）与本主变及110kV基本模块配套的建筑模块（110B-G1a-T模块及110B-G1a-Z模块）。1.8 本模块主要技术经济指标项 目单位指 标备注围墙内用地面积h0.2520全站总建筑面积2359.39总投资万元4915.34单位造价元/kVA389.852 电

20、气一次部分2.1 电气主接线电气主接线方案的选择要满足可靠性、灵活性和经济性的要求。此外，还应满足维护方便，具有一定的运行经验，并顾及投资省、占地面积少、接线过渡方便等要求。 110kV电气接线本方案终期为2台63MVA主变压器，2回架空出线，2回主变架空进线，110kV采用内桥接线。本期建设2台63MVA主变压器、2回架空出线。110kV采用内桥接线，PT及避雷器配置在110kV出线线路侧。2.1.2 10kV电气接线本方案终期2台主变，每台主变10kV侧带15回电缆出线，3组6012kvar电容器组，1台消弧线圈装置，10kV采用单母线分段接线，两台站用变压器分别接入1M、2M。受短路容量

21、限制，10kV母线正常方式按分列运行考虑。2.1.3 中性点的接地方式110kV系统为有效接地系统，主变压器110kV中性点采用隔离开关接地方式。变压器中性点接地方式可以选择不接地或直接接地，可满足系统不同的运行方式。为补偿电容电流，限制过电压水平，提高运行可靠性，10kV系统接地方式采用10kV消弧线圈接地，本方案容量为900kVA。380/220V站用电系统采用中性点直接接地方式。2.2 主要电气设备选择 设备选择所有设备抗震能力应能满足八度地震烈度要求。方案站址按d级污区考虑，根据南方电网公司220kV500kV变电站设计电气技术导则，防污等级按级设计。110kV中性点直接接地系统爬电比

22、距按不小于43.3mm/kV考虑（电压按Um/3计算，Um为系统最高运行电压）。10kV中性点非直接接地系统爬电比距按不小于34.6mm/kV考虑（电压按Um/3计算，Um为系统最高运行电压）。所有设备均按远景短路水平选择， 110kV配电装置为40kA，10kV配电装置为40kA或31.5kA。主要设备选择结果见表-1。表2.2.1-1 主要电气设备选择结果表序号设备名称型 号 及 规 范备 注1三相双卷油浸式自冷有载调压降压电力变压器主变型号：SZ11-63000/110；容量比：60，60MVA；电压比：1108 1.25/10.5kV；短路阻抗： Uk=16；连接组别：YN，dll；调

23、压方式：有载调压；电压比及短路阻抗根据实际工程核算选择2110kV气体绝缘封闭式组合电器126Kva主母线、断路器、隔离开关：2000A，40kA；b.CT：主变、出线配5个绕组，0.2S/0.5S/5P/5P/5P，10/10/10/10/10VA，400800/1A，5P40；c桥间隔配4个绕组，0.5S/5P/5P/5P，10/10/10/10VA，6001200/1A。主母线、分支母线采用三相共箱式。PT电压比：110/3：0.1/3：0.1/3：0.1kV， 0.2/0.5/3P，50/50/50VA。氧化物避雷器，110kV： 108/268310kV电容器组户内成套框架式,601

24、2kvar/334kvar，单Y接线,串接5%干式铁芯电抗器。410kV高压柜中置移开式开关柜，配真空断路器；12kV;主变进线柜、分段柜4000A, 40kA；b其它柜1250A，31.5kA。510kV电容器组户内成套框架式,6012kvar/334kvar，单Y接线,串接5%干式铁芯电抗器。6站用变压器干式节能型，200kVA，10.522.5/0.4kV， D,yn11，Uk=47接地变压器干式，900kVA，10.5kV，ZN接线8消弧线圈干式，900kVA，10.5kV带温控湿显装置910kV氧化锌避雷器Y5W1-17/45W，额定电压17kV，8/20S雷电冲击残压不大于45kV

25、 10低压开关开关柜0.38kV柜，GCK型注：1）10kV 站用变压器和接地变压器。站用变压器与接地变压器分开独立布置，其容量根据接地方式选择，宜选择干式设备，具体工程应按实际情况校验。2）对10kV 中性点接地方式，具体工程应根据实际条件进行校验 导体选择母线的载流量按系统规划要求的最大通流容量考虑，按发热条件选择导线截面。出线选用LGJ400导线。各级电压设备引线按回路通过最大电流选择导线截面。根据上述原则选择的导线结果见表-1。具体工程选择导体时需进行核算。表-1 导体选择表电压（kV）回路名称回路工作电流(A)导体选择备注110主母线890LGJ-500型由长期允许电流控制主变进线3

26、47LGJ-400型由经济电流密度控制出线756LGJ-400型由经济电流密度控制10主母线36373(TMY-12510)进线36373(TMY-12510)或绝缘铜管母线JTMP-12/4000A按主变63MVA考虑注：导线环境温度按40 2.3 绝缘配合与设备的绝缘水平2.3.1 110kV电气设备的绝缘配合2.3.1.1 避雷器的配置为防止线路侵入的雷电波过电压, 110kV架空出线、10kV母线、主变压器110kV侧中性点均安装氧化锌避雷器。主变压器110kV中性点装设隔离开关，变压器中性点接地方式可以选择不接地或直接接地，满足系统不同的运行方式。2.3.1.2 电气设备的绝缘配合。

27、1）避雷器参数选择。110kV和10kV避雷器均选择无间隙氧化锌避雷器，避雷器的主要参数参见表-1。表-1 避雷器的主要参数项目母线避雷器备注110kV额定电压( kV,有效值)108最大持续运行额定电压( kV,有效值)73操作冲击（30/60s）2kA残压( kV,峰值)235雷电冲击（8/20s）10kA(5kA)残压(kV,峰值)268陡波冲击（1/5s）10kA(5kA)残压( kV,峰值)2952）电气设备绝缘配合。110kV设备的绝缘水平由雷电冲击耐压确定，以避雷器雷电冲击10kA 残压为基准，配合系数取不小于1.4，110kV电气设备的绝缘水平及保护水平配合系数参见表-2。表-

28、2 110kV电气设备的绝缘水平及保护水平配合系数设备名称设备的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480450550200185实际配合系数450/268=1.68截波配合系数550/295=1.86其它电器550550550*230230断路器断口间550550230230隔离开关断口间630230*其它电器设备中仅电流互感器承受截波耐压试验。2.3.2 10kV电气设备的绝缘配合2.3.2.1 避雷器的配置为防止线路侵入的雷电波过电压, 10kV母线安装氧化锌避雷器。2.3.2.2 电气设备

29、的绝缘配合1）避雷器参数选择。10kV避雷器选择无间隙氧化锌避雷器，避雷器的主要参数参见表-1。表-1 避雷器的主要参数项目母线避雷器备注10kV额定电压( kV,有效值)17最大持续运行额定电压( kV,有效值)13.6操作冲击（30/60s）2kA残压( kV,峰值)38.3雷电冲击（8/20s）10kA(5kA)残压(kV,峰值)45(5kA)陡波冲击（1/5s）10kA(5kA)残压( kV,峰值)51.8(5kA)2）电气设备绝缘配合。a. 主变设备绝缘配合。主变设备的绝缘水平由雷电冲击耐压确定，以避雷器雷电冲击10kA 残压为基准，配合系数取不小于1.4，主变设备的绝缘水平及保护水

30、平配合系数参见表-2。表-2 主变设备的绝缘水平及保护水平配合系数设备名称设备的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480450550200185实际配合系数450/268=1.68截波配合系数550/295=1.86*其它电器设备中仅电流互感器承受截波耐压试验。b. 10kV电气设备和主变中性点的绝缘配合。10kV电气设备和主变中性点的绝缘水平按DL/T 620-1997交流配电装置的过电压和绝缘配合选取。10kV电气设备和主变中性点的绝缘水平参见表-3。表-3 10kV电气设备和主变压器中性点

31、的绝缘水平设备名称设备的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压器7575753535其它电器75754242断路器断口间75754242隔离开关断口间8549主变中性点（110kV侧）325325325140140 2.3.3 悬式绝缘子串片数的确定方案站址位于d级污区，防污等级按级设计。按国家标准GB/T 26218.2-2010 污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定 ， 110kV中性点直接接地系统爬电比距按不小于43.3mm/kV考虑（电压按Um/3计算，Um为系统最高运行电压）。10kV中性点非直接接地系统爬电

32、比距按不小于34.6mm/kV考虑（电压按Um/3计算，Um为系统最高运行电压）。各架空线档依据不同计算荷载，选用不同强度的绝缘子串，单片绝缘子爬电距离450mm。绝缘子片数计算结果如下：110kV绝缘子串片数：253126/4503=7；根据上面计算结果，110kV耐张绝缘子串宜取9片，110kV悬垂绝缘子串宜取8片。绝缘子的强度依导线荷载的大小选取，本标准设计暂按XWP2-70型选取，具体工程的绝缘子应根据实际情况核算选择。2.4 电气总平面布置本站电气总平面及主接线参照中国南方电网公司110500kV变电站标准设计（V1.0版）中110kV变电站CSG-110B-6方案进行布置，变电站的

33、平面布置按全户内型进行设计，变电站占地面积为40m63m，站区围墙内占地面积：2520 m2，建设一座三层楼的配电装置楼，楼内设电缆间、 110kV GIS配电室、10kV配电室、警传及消防控制室等，本站继电保护集中布置于配电装置楼三层。站区围墙内占地面积：2520m2。2.4.1 110kV配电装置110kV GIS配电装置室设在配电装置楼的三层，层高10米，宽度10.5米，110kV 出线采用单层电缆（或架空）出线，110kV GIS主变采用架空进线，设1台10吨电动起重机。 主变压器及10kV配电装置1) 变压器采用三相双卷油浸式自冷有载调压变压器，主变压器布置按远期2台考虑，本期一次性

34、建设完成。2台主变呈“一”字型布置于配电装置楼0.00m层，每台主变间设防火墙隔开，独立布置于封闭的主变室内，主变室与配电装置楼主体相连，单个主变室内平面尺寸119.5m。主变10kV侧至10kV开关柜连接采用绝缘铜管母线。2) 10kV配电装置采用中置式开关柜双列布置于配电装置楼1.5m层的10kV配电装置室，2台干式站用变压器选用柜式结构与10kV开关柜同室并排布置，室内平面尺寸3510.5m。2套干式接地变消弧线圈成套装置，布置于1.5层的接地变室，采用柜式结构，室内平面尺寸69.5m。10kV并联电容器组采用框架式并联电容器成套装置（配干式铁芯串联电抗器），远期共6组布置于1.5层三个

35、独立电容器室，每台主变压器10kV侧配置36Mvar并联电容器组，每室布置2组电容器，室内平面尺寸68.4m。2.5 站用电及照明2.5.1 站用电本方案为保证站用电的供电可靠性，本期装设两台站用变压器分别接于10kV的两段母线上，380/220伏母线采用单母线分段接线，设分段自投，正常分列运行，重要负荷分别从两段母线双回供电。站用变容量按最终规模计算，参考已建的同类型变电站并考虑一定裕度，选择站用变压器容量单台容量为200kVA。380/220V配电屏选用智能开关柜，主开关采用ATS智能开关，出线开关采用空气开关。380/220V低压柜布置在配电装置楼的继保室内，与二次设备屏同室布置。2.5

36、.2 380/220V站用电接线380/220V站用电采用单母线分段接线方式，#1、#2站用变压器分别接1M、2M段工作母线，并装设备自投装置。2.5.3 照明及动力 (1) 照明及检修全部由380/220伏站用电供电。供电主干线路采用三相四线制，供电网络的接地类型采用TN-C-S系统。照明及检修电源由380/220伏站用电供电。(2) 事故照明，由直流系统供电，通过逆变器变换为AC220V供电，同时站内配备少量应急灯。(3) 主控制室采用铝合金栅格荧光灯具组成的发光带照明方式。(4) 110kV户外配电装置采用金属卤化物投光灯集中照射方式，用独立灯柱设置投光灯平台。(5) 站区道路，选用成套

37、的单臂高压钠灯路灯，并采用时钟，光控等自动控制方式。(6) 配电装置楼、屋外配电装置及主变压器均设检修电源箱。2.6 防雷接地2.6.1 雷电侵入波保护雷电侵入波保护采用在不同地点装设避雷器作为过电压保护，对于不同电压等级的避雷器配置如下：110kV配电装置：线路侧及母线安装避雷器。10kV配电装置：主变进线侧及母线安装避雷器。2.6.2 直击雷保护在配电装置楼顶女儿墙上设置避雷带。2.6.3 接 地本标准设计仅考虑水平地网，特殊降阻措施需结合具体工程实际情况进行设计。估列接地材料时考虑了如下几方面：(1) 站内计算机接地、载波及微波等通讯接地，均按连接于统一的接地网考虑。(2) 本方案为户内

38、变电站，水平接地网可采用圆铜及扁铜，本方案水平接地体采用404扁铜，垂直接地体采用2.5米的20圆铜。(3) 本方案按间距为5m或10m的方孔接地网设计，并考虑在站内布置接地垂直深井及斜井。(4) 避雷器、避雷针(线)及变压器工作接地等处，设置以垂直接地极为主的集中接地，并与主接地网连接。（5）变电站的接地装置与线路的避雷线相连, 且设有便于分开的连接点。110kV钢筋混凝土构件支座上的电气设备的金属外壳采用专门敷设的接地线实行保护接地。（6）实际工程中需计算跨步电位差、接触电位差允许值及最大值，若不满足要求，需要采取均压措施：在隔离开关操作机构，设备本体，金属构支架，端子箱，保护网等四周0.

39、6m处敷设局部闭合接地线，埋深约0.3m，并与设备支构架的接地引下线相连。为防止转移电位引起的危害，对能将接地网的高电位引向站外或将低电位引向站内的设施，采取隔离措施。2.7 电缆设施配电装置楼一层设置有电缆夹层，户内电缆采用电缆桥架、电缆沟及穿管明敷方式，户外采用电缆沟敷设方式。户内采用电缆层、电缆竖井、活动地板及穿管等敷设方式,户外采用电缆沟敷设方式。电缆防火延燃措施按国标GB50217-2007电力工程电缆设计规范中电缆防火和阻止延燃措施设计。电力电缆全部选用阻燃B类铜芯电缆。二次控制电缆选用阻燃B类铜芯双屏蔽铠装控制电缆。屏蔽层接地措施按国标GB50217-2007电力工程电缆设计规范

40、要及南方电网反措要求求设计。3 电气二次部分3.1 系统继电保护 110kV线路保护3.1.1.1 基本原则1、应遵循“强化主保护，简化后备保护和二次回路”的原则进行保护配置； 2、线路宜采用保护、操作回路和电压切换回路（若有）一体化的微机型继电保护装置，保护应能反映被保护线路的各种故障及异常状态； 3、两台及以上保护装置安装在同一保护屏内时，应方便单台保护装置退出、消缺或试验。 3.1.1.2 线路保护配置1、每回110 kV线路应配置一套含重合闸功能的线路保护。单侧电源的负荷端可不配置线路保护。 2、符合下列条件之一的110 kV线路，应装设一套光纤电流差动保护： 1） 双侧电源线路符合下

41、列条件之一时，应装设一套光纤电流差动保护。 A 根据系统稳定要求有必要时。 B 线路发生三相短路，如使发电厂厂用母线电压低于允许值（一般为60%额定电压），且其他保护不能无时限和有选择地切除短路时。 C 如电力网的某些主要线路采用全线速动保护后，不仅改善本线路保护性能，而且能够改善整个电网保护的性能。 2） 对多级串联的线路，为满足快速性和选择性的要求，应装设一套光纤电流差动保护。 3） 对于长度不超过 8km 的短线路、同杆架设的双回线应装设一套光纤电流差动保护。 3、对于风电场接入系统的线路，条件具备时宜装设一套光纤电流差动保护。 4、具有光纤通道的110kV线路，可配置一套光纤纵联保护。

42、 110kV分段保护分段断路器宜配置相电流和零序电流保护，保护应具备瞬时和延时跳闸的回路，作为母线充电保护，并兼作新线路投运时的辅助保护，保护宜与测控分开。 故障录波装置110kV变电站宜配置故障录波器，满足以下情况时应配置录波装置： a）四回及以上110kV出线的变电站； b）有电源以110kV电压上网的变电站； c）有多侧电源的变电站； d）枢纽站或带有重要负荷的变电站。故障录波器应具有事件记录、远传和接受站内时间同步系统统一对时功能。 保信子站保信子站采用嵌入式装置，单机配置，同时向各级调度和操作员站发送切换报警信息。保信子站包括一套子站嵌入式装置、一套保信子站采集装置、一台网络存储器、

43、一台打印机和网络交换机，组屏布置。每台保信子站至少提供两个接入调度数据网的网口。3.2 安全自动装置安全自动装置按照系统需要配置。3.3 调度自动化 调度管理相关远动信息送所属调度SCADA/EMS系统，相关电量信息送所属调度电能计量主站。 远动设备配置方案 站内配置两台互为冗余的远动装置，每台远动装置均配置与站内监控系统通信的局域网通信口以及与远方主站通信的网络通信口及专线通信口，规约库配置与各远方调度中心调度自动化系统主站一致的通信规约。每台远动装置把监控后台采集的数据通过远动通道分别传送至各调度中心调度自动化系统。 远动信息范围本期工程站内远动信息采集范围如下表：变电站遥测信息1主变11

44、0kV侧P、Q、I、档位2主变10kV侧P、Q、I 3110kV主变中性点I4110kV母线V5110kV线路P、Q、I6110kV分段P、Q、I710kV母线V810kV线路P、Q、I910kV无功补偿电容器Q1010kV变压器P、Q、I变电站遥信信息1变电站事故总信号2110kV分段开关、刀闸、母线刀闸3主变110kV侧出线刀闸、接地刀闸4110kV母线接地刀闸、PT刀闸5110kV线路出线刀闸、接地刀闸6主变10kV侧开关、手车710kV母线接地车、PT手车810kV分段开关910kV线路开关、手车1010kV变压器开关、手车1110kV并联电容器的开关、手车 通道要求.1 远动通道要求

45、远动信 息应传送至所属调度。信息传送通道以所属调度数据网络为主, 2M或模拟专线为辅。.2 计量通道要求对各调度端电能计量主站均应提供一路调度数据网通道、一路专线通道。.3视频及环境监测系统通道要求视频及环境监测系统采用一路综合业务数据网通道接至各级视频及环境监控系统主站。.4电能质量监测系统通道要求电能质量监测系统采用一路综合业务数据网通道接至各级电能质量监测主站。3.4 电能采集系统3.4.1 电能采集装置电能量采集终端单机配置，独立组屏。通信口的数量要满足所有电能计量主站接入的要求。装置对各调度端应同时接入两路通道，双通道可以同时工作。3.4.2 电度表关口点：按110kV变电站电能计量

46、装置典型设计配置。非关口点：主变两侧、110kV线路分别装设1 只有功0.5S 级、无功2级三相四线多功能电能表；10kV线路、站用变低压侧分别装设1 只有功0.5S 级、无功2级三相三线多功能电能表； 10kV电容器装设1 只无功2级三相三线多功能电能表。上述电能表具备双RS-485接口。3.5 二次安全防护变电站二次系统的网络安全防护及具体配置按电力二次系统安全防护规定（国家电力监管委员会第5号令，2005年2月）和南方电网电力二次系统安全防护技术规范的要求执行。变电站二次安全防护设备统一布置在一面屏中，由 2路220V交流不间断电源供电。3.6 元件保护3.6.1 主变压器保护a)110

47、 kV 变压器保护宜采用电气主保护、非电量保护、各侧后备保护装置独立的配置方案。b)110 kV 变压器保护也可采用分别组屏的双套主后合一的电量保护和一套非电量保护的配置方案，相关技术要求参照规范执行。c)主保护配置差动速断保护、比率差动保护，可配置不需整定的零序分量、负序分量或变化量等反映轻微故障的故障分量差动保护。d)后备保护配置复合电压闭锁过电流保护、零序过流保护、间隙保护、简易母线保护（可选）。3.6.2 10kV线路保护配置过电流保护、零序过流保护、重合闸、低周减载、高周解列（可选）、低压解列（可选）、过负荷告警。3.6.3 10kV分段断路器保护配置两段过电流保护，每段电流和时间定

48、值可分别整定。作为母线充电保护，并兼作新线路投运时的辅助保护。 分段保护应具备同期检测功能。3.6.4 10kV补偿电容器保护电容器宜采用保护、测控一体化装置，三相操作插件应含在装置内，保护应采用三相电流互感器。电容器保护功能要求：过电流保护、不平衡保护、过电压保护、低电压保护、零序过流保护（适用于小电阻接地系统）、闭锁简易母线保护（可选）、闭锁VQC、非电量保护。3.6.5 10kV变压器保护变压器保护除自身的非电量保护外，还应具备电流速断保护、过电流保护、零序过流保护、过负荷告警功能，保护应具备闭锁简易母线保护的功能。保护装置具备3个以太网口和1个RS-485串口，接入变电站计算机监控系统

49、，并带同步时钟对时接口。3.7 计算机监控系统计算机监控系统应适应无人值班方式要求。应采用分层、分布式网络结构，以间隔为单位，按对象进行设计。3.7.1 系统结构计算机监控系统可采用二层（站控层、间隔层）或三层结构（站控层、间隔层、过程层）。间隔层与站控层采用冗余配置的以太网方式组网。站控层设备包括主机、操作员工作站、五防工作站、远动装置、网络通信设备、打印设备、音响报警设备以及其它智能接口设备等。间隔层测控单元按间隔配置，实现就地监控功能，连接各间隔单元的智能I/O设备等，站控层和间隔层设备均布置于主控通信楼的主控制室、继电器及通信室内。表 计算机监控系统设备配置表序号计算机监控系统设备名称

50、单位数量备注1主机/操作员工作站套1布置于继电器及通信室主机/操作员工作站台123英寸液晶显示器台12远动屏面1组屏布置于继电器及通信室远动装置台2调制解调器（300/600/1200bps）只具体配置根据接入调度通道情况决定远动通道防雷器只具体配置根据接入调度通道情况决定3保信子站屏子站嵌入式装置套1单机配置保信子站采集装置台按工程实际需要配置网络存储器台1打印机台1以太网交换机台按工程实际需要配置4五防子系统套1与监控系统一体化配置五防工作站台1与操作员站切换/互为备用五防锁具按工程实际需要配置23英寸液晶显示器台15网络屏面组屏，按工程实际需要配置以太网交换机台按工程实际需要配置6规约转

51、换器柜面1规约转换器台27打印机台布置于继电器及通信室8网络敷设材料项1材料由自动化厂家提供光缆米以太网线米9测控装置：按工程实际需要配置，组屏布置10二次安全防护屏面1布置于继电器及通信室合计3.7.2 控制、操作及防误闭锁1、监控范围110kV主变压器110kV线路110kV所有断路器、隔离开关及接地刀闸10kV线路10kV补偿电容器10kV接地变10kV/380V站用变10kV所有断路器及隔离开关380V断路器直流系统交流不间断电源视频及环境监控系统公用设备（如消防及火灾自动报警系统等）2、控制方式断路器控制分成以下四种情况：远方(集控中心/调度中心)操作站控层当地（变电站计算机监控系统

52、后台）操作间隔层应急（继电器及通信室测控屏）操作设备层就地（配电装置）操作电动隔离开关、主变有载调压开关控制分成以下三种情况：远方(集控站/调度中心)操作站控层当地（变电站计算机监控系统后台）操作设备层就地（配电装置）操作电压无功自动调节控制分成以下两种情况：远方(集控站/调度中心) AVC系统直控站控层当地（计算机监控系统后台）VQC控制3、操作为使计算机监控系统能安全可靠地运行，计算机监控系统须具有相应的安全、保护措施。 设置操作权限：依据操作员权限的大小，规定操作员对系统及各种业务活动的使用范围； 操作的唯一性：在多种操作方式下，如确定一种操作方式，就必须闭锁其它操作方式； 对运行人员的

53、任何操作，计算机都将做命令合法性检查和闭锁条件检查； 操作应按选择、返验、五防闭锁、执行的步骤进行； 系统应具备顺序化操作功能。各级控制均实现五防操作，全站计算机监控系统统一考虑微机五防功能，计算机监控系统和现场布线式电气闭锁共同完成变电站防误闭锁。各级控制操作遵守唯一性原则，一级操作闭锁其它级操作，各级操作切换通过软件和转换开关实现。4、防误闭锁五防功能按照与计算机监控系统一体化配置。变电站五防子系统应由站控层防误和间隔层防误两层构成，站控层防误包括防误闭锁软件系统、电脑钥匙及锁具，间隔层防误是由测控装置的软件逻辑闭锁来完成。现场布线式单元电气闭锁也作为整个变电站五防的组成部分，实现本间隔内

54、电动隔离开关（接地开关）、断路器之间的电气闭锁，以及为完成线路倒闸操作所必需的母线接地开关与线路隔离开关之间跨间隔的电气闭锁。现场布线式单元电气闭锁与计算机监控系统五防子系统相互配合，共同完成刀闸闭锁，正常操作时，二者之间逻辑为“与”的关系。高压开关柜配置完善的微机五防装置实现五防功能。高压开关柜及间隔式配电装置（间隔）有网门、柜门、机械闭锁装置（如电容器组、电抗器、消弧线圈等）时，应安装微机防误装置的机械编码锁，宜在网门上安装带电显示装置。3.8 同期同期点为全站110kV断路器，同期功能由计算机监控系统各间隔的测控单元完成，站控层能对同期操作过程进行监测和控制。不同断路器的同期指令间应相互

55、闭锁，以满足一次只允许一个断路器同期合闸，同期功能应能进行状态自检和设定，同期成功与失败均应有信息输出，同期操作过程应有发令、参数计算、显示及确认等交互形式。操作过程及结果应予以记录。同期还具有远方控制检无压/同期功能。3.9 信号系统信号系统采用计算机监控系统，事故及异常时发出音响报警，同时画面闪烁，并打印存盘。 3.9.1 系统功能1、运行监视功能：主要包括变电站正常运行时的各种信息和事故状态下的自动报警，站内变电站计算机监控系统能对设备异常和事故进行分类，设定等级。当设备状态发生变化时推出相应画面。事故时，事故设备闪光直至运行人员确认，可方便地设置每个测点的越限值、极限值，越限时发出声光

56、报警并推出相应画面。2、具有事故顺序记录和事故追忆功能：对断路器、隔离开关和继电保护动作发生次序进行排列，产生事故顺序报告。3、运行管理功能：可进行自诊断，在线统计和制表打印，按用户要求绘制各种图表，定时记录变电站运行的各种数据，采集电能量，按不同时段进行电能累加和统计，最后将其制表打印。记录设备的各种参数，检修维护情况，运行人员的各种操作记录，继电保护定值的管理，操作票的开列。4、无功/电压控制：通过控制主变压器低压侧电容器的自动投切及主变分接头来控制主变压器高、低压侧的电压和无功功率。5、远动功能：满足直采直送要求，收集全站测控装置、保护装置等设备的数据，将信息通过双通道（专线或网络通道）

57、上传至调度中心/集控站，并支持接入调度数据网，能将调度中心/集控站下发的遥控、遥调命令向变电站间隔层设备转发。远动装置应双机配置，应能根据运行需求设置为双主机或热备用工作方式。双配置的调制解调器的工作电源应取自不同的直流母线段，调制解调器传送各级调度的通讯模块应独立配置，且宜支持热插拔。当远动装置采集不正常时，传送调度端的信息必须保留原数据并在品质标志位打上品质标志。远动装置必须配置足够的遥信缓存区，用于缓存送调度端的遥信信息。送调度的事故总信号取继电保护动作的瞬动信号。断路器和隔离开关位置遥信信号采用设备辅助接点信号，具有单相重合闸功能的断路器还应采集三相合并信号。应提供两路不同路由通道至中

58、调主调系统。应提供两路不同路由通道至地调系统。通信规约满足地调EMS主站要求。6、具有良好的人机界面，可在线编辑各种画面和表格。7、具有系统自诊断功能。8、具有远方维护和远方诊断功能。9、具有非全相监视功能。 3.9.2 参数采集1、间隔层设备交流工频电量测量应采用交流采样方式，精度0.5级及以上。2、模拟量 自耦变压器：各侧电流、电压、有功功率、无功功率、变压器线圈温度、变压器油温、调压开关档位、中性点电流 站用变压器：高、低压侧电流、低压侧电压接地变压器：高压侧电流 线路：电流、电压、有功功率、无功功率 母线：电压、频率 分段：电流、电压、有功功率、无功功率 静态补偿装置：电流、无功功率

59、直流系统：蓄电池正反向电流、蓄电池电压、充电机电流和电压、直流母线电压、直流系统正对地电压、直流系统负对地电压。3、开关量 所有高压断路器位置（双位置） 所有高压隔离开关、接地刀闸位置（双位置） 380V断路器位置 直流主回路开关位置 主变压器调压信号 保护动作总信号 重合闸动作信号 备自投动作信号 变电站事故总信号 就地/远方转换开关位置 断路器操作机构异常信号 控制回路断线信号 保护报警信号 保护装置故障信号 本体设备异常信号 自动装置异常信号 直流系统异常信号 火灾报警装置故障信号 交流不简单电源装置故障信号 时间同步系统装置故障信号 3.9.3 系统接口计算机监控系统通过以太网口与各类

60、保护装置及测控装置相连。计算机监控系统智能接口设备支持接入站内其它规约设备，与下列装置或系统的接口采用RS-485串口或以太网连接。交、直流系统监控装置消防报警装置站内电能量采集终端视频及环境监控系统3.10 直流系统根据电力工程直流系统设计技术规程DL/T5044-2004，可采用110V或220V直流电源系统，用于继电保护、计算机监控系统、事故照明等的供电，蓄电池容量的选择按全站事故放电时间2小时计算，蓄电池组架安装布置在专用直流蓄电池室内。直流系统采用两段母线接线，两段母线之间设联络开关，每段母线各带一套充电装置和一组蓄电池。直流屏采用柜式结构，含直流馈电屏2面和高频开关充电屏2面。直流