省电力设计院典型设计宣贯课件

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莅临指导江西省电力公司220kV、110kV典型设计领导小组2006年08月南昌220kV、110kV变电站典型设计实施方案宣贯江西省电力公司变电站典型设计实施方案主要内容一、技术导则二、电力系统部分三、220kV电气一次

四、110kV电气一次五、电气二次六、土建部分七、概算部分八、220kV变电站实施方案A1

九、110kV变电站实施方案B2

一、技术导则依据性规程、规范：

《220～500kV变电所设计技术规程》（DL5218-2005）、《变电所总布置设计技术规程》（DL/T5056-1996）、《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》（DL/T5136-2001）等国家和电力行业有关110~220kV变电站设计、通信设计和调度自动化设计的标准、规程、规范及国家有关安全、环保等强制性标准；国家电网公司《十八项电网重大反事故措施》、《输变电设备技术标准》、《预防输变电设备事故措施》、《电力系统无功补偿配置技术原则》等有关企业标准和规定。设计对象本变电所设计为户外、户内外结合和户内三种布置型式的变电所新建工程。设计方案按不同的电气接线及不同型号的变压器进行不同的设备布置。技术导则

变电站的运行模式按无人值班，少人值守设计。设计范围

1）220KV、110KV配电装置以出线门型架外侧绝缘子串为界（不含该绝缘子串及耐引线夹），但包括线路阻波器和耦合电容器（或电压互感器）的引线及金具。10KV屋内配电装置架空出线以穿墙套管为界；电缆出线以屋内电缆终端为界（不含该电缆终端）。

2）所外专用通信线、光纤或微波等通信为单列项目，由建设单位另行委托专项设计。技术导则设计内容

1）所区总平面。

2）所内各级电压配电装置和主变压器、无功补偿装置的一二次线，继电保护和远动装置。

3）系统载波通信。

4）全所照明和电缆。

5）所内各级电压配电装置、二次室和辅助设施的建（构）筑物。

6）所内给排水设施及污水排放设施。

7）所内采暖通风、空调及消防设施。

8）编制主要设备材料清册。

9）编制概算书。设计深度按《变电所初步设计内容深度规定》（DLGJ25-94）有关内容深度要求开展工作。技术导则220kV变电站典型设计技术方案组合

220kV变电站典型设计实施方案技术方案按主变压器台数及容量、出线规模、电气主接线型式、无功配置、配电装置型式、布置格局等进行组合，共9个方案，其中A类（户外变电站）6个方案，B类（户内变电站）3个方案。其中A-1为江西省特色方案，其余方案都是对应国网公司推荐方案。

220kV变电站典型设计推荐方案技术方案组合见表1。技术导则

编号

主变压器台数及容量出线规模接线型式无功配置配电装置布置格局备注A-11/2×120MVA220kV:2/4回110kV:2/8回10kV:6/12回220kV单母线/双母线110kV单母线/双母线10kV单母线分段2×6Mvar电容/主变压器220kV软母线改进中型110kV软母线改进中型10kV户内开关柜，电缆出线220kV配电装置与110kV平行或垂直布置江西省特色方案A-21/3×180MVA220kV:4/6回110kV:5/10回10kV:8/24回220kV双母线110kV双母线10kV单母线分段3×7.2Mvar电容/主变压器220kV支持管母线中型110kV支持管母线中型10kV户内开关柜，电缆出线220kV配电装置与110kV平行或垂直布置对应国网公司推荐方案A-3A-31/3×180MVA220kV:4/6回110kV:4/10回10kV:12/24回220kV双母线110kV双母线10kV单母线分段3×7.5Mvar电容/主变压器220kV户外GIS110kV户外GIS，架空电缆混合10kV户内开关柜，电缆出线220kV配电装置与110kV平行或垂直布置对应国网公司推荐方案A-7技术导则

编号

主变压器台数及容量出线规模接线型式无功配置配电装置布置格局备注A-41/3×150MVA220kV:4/6回110kV:4/8回35kV:6/10回220kV双母线110kV双母线35kV单母线分段2×8Mvar电容/主变压器220kV支持管母线中型110kV支持管母线中型35kV户内开关柜，电缆出线220kV配电装置与110kV平行或垂直布置对应国网公司推荐方案A-2A-52/4×180MVA220kV:4/8回110kV:8/16回35kV:6/12回220kV双母线单分段110kV双母线双分段35kV单母线分段接线

2×9.6Mvar电容/主变压器220kV支持管母线中型110kV支持管母线中型35kV户内开关柜220kV配电装置与110kV平行或垂直布置对应国网公司推荐方案A-5A-61/3×180MVA220kV：4/4回110kV：4/10回35kV：5/10回220kV双母线110kV双母线35kV单母线分段

2×10Mvar电容/主变压器220kV户外GIS110kV户外GIS，全架空35kV户内开关柜，电缆出线220kV配电装置与110kV平行或垂直布置对应国网公司推荐方案A-6

编号

主变压器台数及容量出线规模接线型式无功配置配电装置布置格局备注B-12/2×180MVA220kV:2/2回110kV:8/8回10kV:24/24回220kV内桥110kV单母线分段10kV单母线分段3组电容或电抗/主变压器220、110kV户内GIS10kV户内开关柜主变压器半户内全电缆对应国网公司推荐方案B-1B-22/3×180MVA220kV:2/3回110kV:8/12回10kV:24/36回220kV线路变压器组110kV双母线10kV单母线分段3组电容或电抗/主变压器220、110kV户内GIS10kV户内开关柜建筑两列式布置，全电缆对应国网公司推荐方案B-2B-32/4×240MVA220kV:4/4回110kV:6/12回10kV:28/42回220kV单母线分段110kV单母线分段10kV单母线分段3组电容或电抗/主变压器220、110kV户内GIS10kV户内开关柜全户内全电缆对应国网公司推荐方案B-4表6-1220kV变电站典型设计实施方案的主要技术经济指标项目方案围墙内占地面积（hm2）总建筑面积（m2）主控制楼建筑面积（m2）静态投资（万元）A-11.49811707414373A-21.9411667286162A-30.602661-7940A-42.1910295576111A-53.4822517609028A-60.531294-6997B-10.353060-9039B-20.454275-9219B-30.566010-15263注：部分方案由于主控制楼与配电装置室为联合建筑，故无单独的主控制楼建筑面积指标，表中以“-”表示。220kV变电站典型设计实施方案的主要技术经济指标技术导则110kV变电站典型设计技术方案组合

110kV变电站典型设计实施方案技术方案按主变压器台数及容量、出线规模、电气主接线型式、无功配置、配电装置型式、布置格局等进行组合，共8个方案，其中A类（户外变电站）4个方案，B类（户内变电站）4个方案。其中B-2为拼接方案，其余方案都是对应国网公司推荐方案。

110kV变电站典型设计推荐方案技术方案组合见表1。技术导则

编号

主变压器台数及容量出线规模接线型式无功配置配电装置布置格局备注A-11/2×31.5MVA110kV:2/4回架空35kV:4/6回架空10kV：7/12回电缆110kV单母线分段35kV单母线分段10kV单母线分段1×4.8Mvar电容/主变压器110kV户外软母改进中型35kV户外软母改进中型10kV户内开关柜110kV配电装置和,35kV垂直布置对应国网公司推荐方案A-1A-21/2×40MVA110kV:2回架空35kV;4回架空4回电缆10kV:16回电缆

110kV内桥35kV单母线分段10kV单母线分段(3+3)Mvar电容/主变压器110kV户外改进半高型35kV户内开关柜10kV户内开关柜110kV配电装置和35、10kV平行布置对应国网公司推荐方案A-2A-31/2×31.5MVA110kV：2/4回架空35kV：4/6回架空10kV：7/12回电缆110kV单母线分段35kV单母线分段10kV单母线分段1×4.8Mvar电容/主变压器110kV户外软母中型35kV户外软母半高型10kV户内开关柜110kV配电装置和10kV平行布置，35kV垂直布置对应国网公司推荐方案A-1

编号

主变压器台数及容量出线规模接线型式无功配置配电装置布置格局备注A-42/3×50MVA

110kV:2/3回架空10kV:24/36电缆

110kV线路变压器组10kV单母线分段(2.4+4.8)Mvar电容/主变压器110kV户外中型10kV户内开关柜110kV户外布置10kV户内布置对应国网公司推荐方案A-3B-12/2×50MVA110kV:2回架空10kV:24/24回电缆110kV内桥10kV单母线分段(3+3)Mvar电容/主变压器110kV户内GIS10kV户内开关柜主变压器户外布置110、10kV户内布置对应国网公司推荐方案B-1B-22/2×50MVA110kV:2/2回电缆10kV:24/24回电缆110kV线路变压器组10kV单母线分段（3+3）Mvar电容/主变压器110kV户内GIS10kV户内开关柜主变压器户外布置110、10kV户内布置对应国网公司推荐方案B-2技术导则

编号主变压器台数及容量出线规模接线型式无功配置配电装置布置格局备注B-32/3×50MVA110kV:2/3回电缆10kV:24/36回电缆110kV线路变压器组10kV单母线分段(3+3)Mvar电容/主变压器110kV户内GIS10kV户内开关柜主变压器户外布置110、10kV户内布置对应国网公司推荐方案B-2B-42/3×50MVA110kV:2/3回电缆10kV:24/36回电缆110kV线路变压器组10kV单母线分段(2.4+4.8)Mvar电容/主变压器110kV户内GIS10kV户内开关柜全户内对应国网公司推荐方案B-4110kV变电站典型设计实施方案的主要技术经济指标项

目方

案围墙内占地面积（hm2）总建筑面积（m2）主控制楼建筑面积（m2）静态投资（万元）A-10.422991571973A-20.336886461915A-30.261057-2761B-10.16665-2974B-20.15475956.82-2789B-30.201271-2969B-40.242580-3897注：部分方案由于主控制楼与配电装置室为联合建筑，故无单独的主控制楼建筑面积指标，表中以“-”表示。技术导则二、电力系统部分220kV变电站主变压器台数本期1～2台、远期2～4台单台主变压器容量120、150、180MVA或240MVA。220kV远期出线户内变电站2、3回；户外变电站4、6、8回110kV远期出线8、10、12、16回35kV远期出线10、12、30回10kV远期出线24、36、42回容性无功补偿容量规程要求按主变压器容量的10%～30%配置，典型设计按10%～15%配置使用说明：主变台数和容量，出线回路可根据实际情况进行调整；主变调压方式应根据系统情况进行计算。无功容量及分组应进行调相调压计算确定。

电力系统110kV变电站主变压器台数本期1～2台、远期2～4台单台主变压器容量31.5、40、50MVA或63MVA。110kV远期出线2、4、6、8回35kV远期出线8回10kV远期出线24、16、24、36、56回容性无功补偿容量规程要求按主变压器容量的10%～30%配置，典型设计按10%～15%配置使用说明：主变台数和容量，出线回路可根据实际情况进行调整；主变调压方式应根据系统情况进行计算。无功容量及分组应进行调相调压计算确定。

电力系统海拔高度≤1000m环境温度-20～＋40℃最热月平均最高温度35℃覆冰厚度10mm设计风速30m/s（50年一遇10m高10min平均最大风速）污秽等级Ⅲ级日照强度0.1W/cm2地震设防烈度7度，地震加速度为0.1g，地震特征周期为0.35s洪涝水位站址标高高于百年（110kV变电站为50年）一遇洪水位和历史最高内涝水位，未考虑防洪措施设计土壤电阻率不大于100Ω·m地基地基承载力特征值fak=150kPa，无地下水影响腐蚀地基土及地下水对钢材、混凝土无腐蚀作用假定环境条件电力系统三、220kV变电站电气一次部分主接线选择原则电气主接线应根据变电站的规划容量，线路、变压器连接元件总数，设备特点等条件确定。电气主接线应综合考虑供电可靠性、运行灵活、操作检修方便、节省投资、便于过渡或扩建等要求。对于可靠性较高的GIS设备，宜采用简化接线。电气一次电气一次最终出线回路主变压器宜采用的接线形式2～3回2～3台线路变压器组桥形扩大桥形单母线单母线分段接线4～10回2～4台双母线接线双母线单分段接线超过10回2～4台双母线双分段接线220kV接线形式电气一次110、35、10

kV接线形式电压最终出线回路宜采用的接线形式110kV6回以下单母线单母线分段接线6回及以上双母线接线35（10）kV单母线分段接线仅接电容器组单元制单母线接线使用说明：当采用单母线、双母线接线时，不设旁路母线。特殊情况需设置旁路母线，需进行专题论证。电气一次电压型式220kV户外GISAIS支持式管母线中型AIS悬吊式管母线中型AIS软母线中型AIS软母线改进半高型220kV户内GIS110kV户外GISAIS支持式管母线中型AIS软母线改进中型AIS软母线改进半高型110kV户内GIS35kV户内开关柜10kV户内开关柜配电装置电气一次220kV变电站配电装置有关尺寸的推荐值名称推荐值（mm）220kV出线侧设备至围墙中心线之间3000110kV出线侧设备至围墙中心线之间300035kV开关柜柜面至柜面之间360035kV开关柜柜后至墙中心线之间150035kV开关柜柜侧至墙中心线之间130035kV开关柜柜面至墙中心线之间280010kV开关柜柜面至柜面之间250010kV开关柜柜后至墙中心线之间150010kV开关柜柜侧至墙中心线之间130010kV开关柜柜面至墙中心线之间2200电气一次220kV电压等级：40kA或50kA；110kV电压等级：31.5kA或40kA；35kV电压等级：25kA；10kV电压等级：20kA或25kA或31.5kA。使用说明：推荐方案中各方案短路电流水平不同，具体工程根据短路电流计算结果，选取合适的方案。不符合时应进行校验修正。

电气一次

设备标准：变电站的主要电气设备选择以国产设备为主。位于城市中心的变电站可采用小型化配电装置设备。

污秽等级：推荐方案屋外电气设备按Ⅲ级污秽等级选择。中性点直接接地系统电气设备的爬电比距≥25mm/kV；中性点非直接接地系统电气设备的爬电比距≥31mm/kV（按系统最高运行电压计）；户内电气设备爬电比距≥20mm/kV。具体工程应根据实际污秽等级进行调整。

导体选择：满足动、热稳定、电晕和机械强度等条件。母线的载流量按最大穿越功率选择，按发热条件校验；主变压器进线按经济电流密度选择；出线回路可按线路导线规格配置。

主要电气设备选择原则电气一次

主变压器：采用油浸式、低损耗、两绕组、三绕组或自耦、自然油循环风冷型式；系统条件允许时宜采用自耦变压器。位于城市中心的变电站采用低噪声主变压器。

220、110kV设备：采用单断口SF6断路器；隔离开关型式根据配电装置确定；电压互感器采用电容式；电流互感器采用油浸式、干式或SF6型产品。GIS设备要注意户内型和户外型的区别。

35kV和10kV设备：采用户内开关柜。可选用真空断路器或SF6断路器。

并联电容器装置：可采用装配式或集合式。

中性点接地：当采用消弧线圈接地时，站用变压器和接地变压器宜合并；当采用小电阻接地时，站用变压器和接地变压器宜应分开设置。站用变压器、接地变压器或消弧线圈可采用干式或油浸式设备。主要电气设备选择原则电气一次

避雷器配置：各电压等级采用交流无间隙金属氧化物避雷器进行过电压保护。避雷器参数推荐值为：

安装地点推荐值（额定电压/残压，标称放电电流）220kV母线、线路避雷器204kV/532kV，10kA220kV中性点避雷器144kV/320kV，1.5kA110kV母线、线路避雷器102kV/266kV，10kA110kV中性点避雷器72kV/186kV，1.5kA35kV母线、线路避雷器51kV/134kV，5kA35kV电容器避雷器51kV/134kV，5kA35kV消狐线圈避雷器51kV/134kV，5kA10kV母线、线路避雷器17kV/45kV，5kA10kV电容器避雷器17kV/45kV，5kA10kV消狐线圈避雷器17kV/45kV，5kA主要电气设备选择原则电气一次直击雷防护装置：避雷针或避雷带。

接地装置：变电站以水平接地体为主，垂直接地体为辅构成复合接地网；接地体采用镀锌扁钢，对于特殊变电站，通过技术经济比较也可采用铜质接地体，一般界定为沿海地区变电站和城市变电站采用铜接地；要进行跨步电压和接触电压的计算。

防直击雷保护、接地电气一次动力电源系统：按功能区域配置检修电源，电源引自站用配电屏。照明电源系统：照明电源系统根据运行需要和事故处理时照明的重要性确定。其电源分交流站用电源和直流电源两种。交流站用电源来自站用配电屏，主要供正常照明；直流电源是由蓄电池直流母线经直流电屏转供，主要供站内事故照明。直流电源容量应满足维持事故照明1h的要求。主要照明方式：户外采用低位投光灯作为操作检修照明；沿道路设置草坪灯作为巡视照明。配电装置室可采用投光灯配合荧光、白炽灯混合照明；继电器室等生产用房采用荧光灯、白炽灯混合照明；其他房间采用组合式荧光灯照明。主控楼内各生产用房、进出口通道和配电装置室均设事故照明，事故照明采用白炽灯。

动力、照明四、110kV变电站电气一次部分电气一次主接线选择原则电气主接线应根据变电站的规划容量，线路、变压器连接元件总数，设备特点等条件确定。电气主接线应综合考虑供电可靠性、运行灵活、操作检修方便、节省投资、便于过渡或扩建等要求。对于可靠性较高的GIS设备，宜采用简化接线。电压最终出线回路主变压器宜采用的接线形式110kV2～6回2～4台线路变压器组，桥形，单母线，单母线分段接线35kV8回2台单母线分段接线10kV10～56回2～4台单母线分段接线110kV电压等级：25kA或31.5kA；35kV电压等级：20kA、25kA10kV电压等级：16kA或20kA或25kA。电气一次电压型式110kV户外GISAIS支持式管母线AIS软母线110kV户内GIS35kV户内开关柜10kV户内开关柜配电装置短路电流水平电气一次

110kV变电站配电装置有关尺寸的推荐值名称推荐值（mm）110kV出线侧设备至围墙中心线之间300035kV开关柜柜面至柜面之间360035kV开关柜柜后至墙中心线之间150035kV开关柜柜侧至墙中心线之间130035kV开关柜柜面至墙中心线之间280010kV开关柜柜面至柜面之间250010kV开关柜柜后至墙中心线之间150010kV开关柜柜侧至墙中心线之间130010kV开关柜柜面至墙中心线之间2200电气一次

设备标准：变电站的主要电气设备选择以国产设备为主。位于城市中心的变电站可采用小型化配电装置设备。

污秽等级：推荐方案屋外电气设备按Ⅲ级污秽等级选择。中性点直接接地系统电气设备的爬电比距≥25mm/kV；中性点非直接接地系统电气设备的爬电比距≥31mm/kV（按系统最高运行电压计）；户内电气设备爬电比距≥20mm/kV。具体工程应根据实际污秽等级进行调整。

导体选择：满足动、热稳定、电晕和机械强度等条件。母线的载流量按最大穿越功率选择，按发热条件校验；主变压器进线按经济电流密度选择；出线回路可按线路导线规格配置。

主要电气设备选择原则电气一次

避雷器配置：各电压等级采用交流无间隙金属氧化物避雷器进行过电压保护。避雷器参数推荐值为：

安装地点推荐值（额定电压/残压，标称放电电流）110kV母线、线路避雷器102kV/266kV，10kA110kV中性点避雷器72kV/186kV，1.5kA35kV母线、线路避雷器51kV/134kV，5kA35kV电容器避雷器51kV/134kV，5kA35kV消狐线圈避雷器51kV/134kV，5kA10kV母线、线路避雷器17kV/45kV，5kA10kV电容器避雷器17kV/45kV，5kA10kV消狐线圈避雷器17kV/45kV，5kA主要电气设备选择原则电气一次直击雷防护装置：避雷针或避雷带。

接地装置：变电站以水平接地体为主，垂直接地体为辅构成复合接地网；接地体采用镀锌扁钢，对于特殊变电站，通过技术经济比较也可采用铜质接地体，一般界定为沿海地区变电站和城市变电站采用铜接地；要进行跨步电压和接触电压的计算。

防直击雷保护、接地电气一次动力电源系统：按功能区域配置检修电源，电源引自站用配电屏。照明电源系统：照明电源系统根据运行需要和事故处理时照明的重要性确定。其电源分交流站用电源和直流电源两种。交流站用电源来自站用配电屏，主要供正常照明；直流电源是由蓄电池直流母线经直流电屏转供，主要供站内事故照明。直流电源容量应满足维持事故照明1h的要求。主要照明方式：户外采用低位投光灯作为操作检修照明；沿道路设置草坪灯作为巡视照明。配电装置室可采用投光灯配合荧光、白炽灯混合照明；继电器室等生产用房采用荧光灯、白炽灯混合照明；其他房间采用组合式荧光灯照明。主控楼内各生产用房、进出口通道和配电装置室均设事故照明，事故照明采用白炽灯。

动力、照明五、电气二次部分电气二次

实施方案不涉及系统保护、系统远动和系统通信的具体内容，仅根据工程规模，进行原则性配置，并提出费用要求和设备布置要求。推荐方案按假设配置方案进行设计，具体工程可按实际情况对照调整。

220、110kV系统保护均配置微机型保护。

220、110kV母线装设微机母差保护。必要时，枢纽变电站220kV母线采用双重化母差保护配置。变电站通信和保护通道优先采用光纤通道，也可采用载波通道。通道容量及可靠性按照变电站无人值班要求设计。变电站监控系统应具有对通信设备的监控功能，不再另设通信监控系统。站内设调度程控电话及市话各一部，不设站内小总机。

220kV变电站单独设置通信电源，蓄电池供电时间应不少于4小时。110kV变电站通信电源可由站内直流电源经两套互为备用的DC/DC电源变换装置供给。重要的110kV变电站可单独设置通信电源。概述电气二次采用成熟先进的计算机监控系统，分层分布式网络结构。按无人值班方式设计，站控层设备及功能适当简化。不再设置常规的控制屏以及模拟屏。计算机监控系统数据统一采集处理，模拟量采用交流采样技术。保护动作及报警等重要信号采用硬接点方式输入监控系统。远动传输设备冗余配置，资源共享，不重复采集。计算机监控系统设计原则电气二次监控系统具备防误闭锁功能，能完成全站防误操作闭锁。（详见总论部分）全站配置一套公用的GPS对时系统，主时钟源按双重化配置。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。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。计算机监控系统设计原则电气二次

全站的断路器、隔离开关及电动操作的接地开关；

有载调压主变分接头调节及无功补偿自动投切；

直流系统和UPS系统；

通信设备及通信电源报警信号；

火灾报警系统；（220kV变电站）

站用变压器及站用电源；

图像监视及安全警卫系统报警信号；

消防水泵、排水泵等重要辅助设备运行状态信号；

变电站内重要房间的通风采暖等动力环境。计算机监控系统监控范围计算机监控系统控制功能

操作控制功能按集控中心（调度端）、站控层、间隔层、设备级的分层操作原则考虑。操作权限由集控中心（调度端）、站控层、间隔层、设备级的顺序层层下放。原则上站控层、间隔层和设备层只作为后备操作或检修操作手段。在强电二次回路还应具有备用操作手段。在监控系统运行正常的情况下，任何一层的操作，设备的运行状态和选择切换开关的状态都应处于监控系统的监视之中。在任何一层的操作时，其他操作级均应处于被闭锁状态。系统出现故障时，应能立即发信至集控站或调度端并闭锁远方控制。电气二次计算机监控系统配置

监控系统分站控层和间隔层两部分，通过网络连接。站控层设备的配置。按照功能分散配置、资源共享、避免设备重复设置的原则，且站控层设备及功能应适当简化。220kV变电站主要由一台主机兼操作员站和两台远动工作站组成；110kV变电站可不设置操作员站，仅预留就地操作的便携机接口。站控层数据库以及主接线图等按变电站远景规模设置参数，便于以后扩建工程的实施。间隔层设备的配置。间隔层设备按各期工程规模配置I/O测控装置，220、110、66kV的I/O测控装置集中布置于继电室，35、10kVI/O测控装置分散布置于开关柜上。I/O测控单元宜按断路器回路配置。

电气二次

220kV变电站计算机监控系统网络可采用单层或双层光纤以太网，典型设计给出了计算机监控系统采用双以太网和单以太网的参考方案

。

110kV变电站计算机监控系统网络一般单光纤以太网，典型设计仅给出参考方案

。在工程实施过程中应根据具体招标结果确定。计算机监控系统网络结构

电气二次

220kV计算机监控系统示意图一电气二次

220kV计算机监控系统示意图二电气二次

110kV计算机监控系统示意图电气二次计算机监控系统功能

计算机监控系统应实现对变电站可靠、完善的监视、测量、控制，并具备遥测、遥信、遥调、遥控等全部的远动功能，具有与调度通信中心交换信息的能力。计算机监控系统具体功能要求按有关规程规范执行，推荐方案对防误操作闭锁、时钟同步。远动功能、远动通信规约、与继电保护的信息交换等几个方面功能进行补充说明。

电气二次

防误操作闭锁。新建综自站的监控系统应具备防误闭锁功能：a、对断路器、隔离开关能实现远方电动和就地操作的，五防系统可涵盖在计算机监控系统设计中，否则，采用微机“五防”系统，与监控系统接口；

b、具备电气闭锁的一次设备，设计中应充分考虑并通过一、二次设计的协调实现其功能。其他设计原则按国家电网生(2003)243号《防止电气误操作装置管理规定》和赣电安（2003）3号《江西省电力公司防止电气误操作装置管理规定》的要求执行。

电气二次时钟同步。全站设置一套时钟同步系统，采用双套GPS主时钟对时装置，时钟同步系统采用时间同步信号扩展装置扩展对时信号方式和数量，以满足站内监控、保护、录波、计量等设备需要的各种时间同步信号。电气二次远动功能及通信规约

计算机监控系统应能实现与变电站有关的全部远动功能，满足电网调度实时性、安全性和可靠性要求。尤其要满足无人值班变电站与各级调度及集控站中心的信息传输需求。远动通信设备应直接从间隔层测控单元获取调度需要的数据，实现远动信息的直采直送。应配置专用的远动通信设备实现远动功能。远动通信设备应能与多个相关调度通信中心进行数据通信。监控系统宜采用标准远动通信规约，避免由于规约的开发而产生一系列问题。电气二次与继电保护的信息交换监控系统与继电保护的信息交换。可通过站控层的操作员工作站与保护管理机通信，对继电保护的状态信息、动作报告等信息实现监测和控制。具有保护装置的复归和投退、定值的查询等功能。信息采集方式有：方式1：保护的跳闸信号以及重要的告警信号采用硬接点方式接入I/O测控装置。方式2：通过通信接口实现监控系统与保护装置之间的信息交换。电气二次电气二次变电站二次设备一般采用集中布置的方式，全站控制保护及通信设备都集中布置在继电器室内，站内一般不设通信机房。继电器室与监控设备室可合并布置或分隔开来。计算机监控系统的站控层设备、220、110kV系统和主变压器的保护柜、测控柜、直流柜、电能表柜、故障录波器柜等二次设备和通信设备屏柜集中布置于主控制楼继电器室内。继电器室可设电缆夹层或设置活动地板。二次设备的布置根据实际工程需要，选择合理的保护装置和监控系统测控装置组屏方案。变电站二次设备柜体结构、外形及颜色均应统一。

35、10kV测控保护装置就地布置在35、10kV开关柜上。

220kV变电站通信蓄电池与电气蓄电池合并布置于主控制楼底层的蓄电池室。继电器室备用屏位不少于总屏位的10%～15%。电气二次二次设备的布置电气二次

直流系统按无人值班原则设计，蓄电池容量按2h事故放电时间计算。直流系统电压可采用220V。每组蓄电池由103～104只，阀控式密封铅酸蓄电池组成，不设端电池。

220kV变电站一般设两组阀控式密封铅酸蓄电池组和双套高频开关充电装置（充电模块按N+1配置）.220kV变电站蓄电池容量一般为200～300Ah。直流系统采用单母线分段接线。直流系统应配置一套微机型直流绝缘自动检测装置。直流负荷供电采用辐射方式。直流系统

220kV变电站直流系统接线电气二次

110kV变电站设一组阀控式铅酸蓄电池组和双套冗余配置的高频开关充电装置，规模较大的或半地下的110kV变电站，也可设置两组蓄电池组。

110kV变电站蓄电池容量一般为100～200Ah（110V为200Ah）。直流系统采用单母线分段接线。直流系统应配置一套微机型直流绝缘自动检测装置。直流负荷供电采用辐射方式。

电气二次

110kV变电站直流系统接线一电气二次

110kV变电站直流系统接线二电气二次

220kV变电站蓄电池采用蓄电池柜或组架方式集中布置于蓄电池室，蓄电池室的大小应同时考虑布置通信蓄电池的位置。

110kV变电站蓄电池与其他二次设备共同布置在继电器室，不单独设置蓄电池室。工程设计时直流系统应根据变电站的规模、直流负荷和直流系统运行方式，对蓄电池的个数、容量以及充电装置容量进行计算确定。电气二次

220kV变电站配置一套交流不停电电源（UPS）系统，可采用主机冗余配置方式，或采用模块化N+1冗余配置，每套容量5～7.5kVA左右。UPS为变电站内计算机监控系统、故障保护信息子站、电能计费系统、故障录波系统、火灾报警系统及通信设备等重要设备提供电源。

110kV变电站交流不停电电源采用模块化N+1冗余配置，每套容量3kVA左右。

UPS系统不自带蓄电池组，直流电源由站内220V或110V直流系统提供。工程设计时应根据变电站的规模和UPS负荷，对UPS容量进行计算确定。电气二次UPS电源系统

配置原则：元件保护的设计按照GB14285-93《继电保护和安全自动装置技术规程》的规定和国家电网生技[2005]400号文件《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》（试行）的要求。

主变压器保护：220kV变电站主变压器保护采用主后备一体化微机型保护装置，保护按双主双后备配置，非电量保护按单套配置。110kV变电站主变压器保护选用微机型保护装置。包括主保护和后备保护。主变压器保护组屏布置于继电器室内。电气二次元件保护配置

35（10）kV元件保护。35、10kV电压等级采用保护测控一体化综合装置。35、10kV线路的装置应具有低频减载、低压减载等功能，并可配合计算机监控系统实现小电流接地选线功能。主变故障录波。每个220kV变电站的主变压器配置一面微机型故障录波器屏。

电气二次元件保护配置

为便于运行管理，保证变电站安全运行，在变电站内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，不考虑对设备状态进行监视。沿变电站围墙四周设置远红外线探测器或电子栅栏；大门和主控制楼入口处设置摄像头；各配电装置区设置室外摄像头；继电器室、蓄电池室以及各级电压配电装置室均安装室内摄像头。完成变电站全站安全、防火、防盗功能。在有保安人员值班处，设置图像监视终端显示器。安全警卫系统报警接点信号可远传至集控中心或调度端。电气二次图像监视系统

由于图像远传对通信通道及运行维护水平要求较高，在具备通道条件的地区，可将图像远传至集控中心；当暂不具备条件时，应留有向远方传送图像信号的接口和扩展的条件。工程设计中应根据变电站实际情况，提出具体配置方案。电气二次图像监视系统站内设置一套火灾报警及控制系统。火灾报警控制器的容量、性能要求及相应接口均按照终期规模考虑，火灾探测报警区域包括主控制楼、各级电压配电装置室及主变压器等。根据安装部位的不同，采用不同类型和原理的探测器。火灾报警控制器宜设在变电站的主控制楼内，当有火情发生时，火灾报警控制器可及时发出声光报警信号，显示发生火警的地点。并可通过通信接口将信息送至变电站的计算机监控系统或将信息传至集控站，同时还可以通过数据网远传至调度端。电气二次火灾报警及控制系统六、土建部分站区布置原则

(1)变电所总平面布置按最终规模进行规划设计。(2)所内道路均用公路型道路。所内主干道形成环形道路，并满足消防通道要求。所内道路均为水泥混凝土道路。屋外配电装置场内需要进行巡视、操作和检修的设备四周铺砌水泥地面。电缆沟采用砖砌电缆沟，过道路处用钢砼现浇电缆沟。(3)大门入口处设置6*3m标志墙，部分城市内变电所考虑与街景的协调，可在门柱上设标志牌。砖围墙部分双面真石漆涂料饰面。可视需要布置警传室。远离城市的变电所采用2.5m高实体围墙，主干道边的变电所可在临街一侧局部采用2.5m高铁艺装饰围墙。。

土建部分(4)全户外型：220kV、110kV配电装置及电容器组、主变均户外布置，10kV户内双列布置全户内型：10kV户内双列布置,220kV配电装置（GIS）、110kV配电装置（GIS）及电容器布置于户内，主变户外布置。(5)半户内型：10kV户内双列布置,110kV配电装置（GIS）及电容器布置于户内，主变及220kV配电装置户外布置土建部分

建筑与结构

(1）全户外：变电所建筑物主要为主控综合楼、10kV配电装置室、警传室。总建筑面积控制在1200平方米，单体建筑体积不宜大于3000立方米。主控综合楼建筑面积控制在750平方米。主控综合楼为钢筋混凝土现浇的框架结构。10KV配电装置室可视情况采用框架结构或砖混结构。户外配电装置构架均用直径为Φ400或Φ300普通环形砼杆或直缝钢管组成的A型或单杆构架。梁为热浸镀锌钢梁，梁柱节点及梁中分段采用螺栓连接。设备支架采用直径为Φ300或Φ400普通砼环形杆或直缝钢管支架。避雷针均采用钢管独立避雷针。土建部分

(2）全户内：变电所主要建筑为配电装置楼及主控综合楼。建筑面积控制在2800平方米。单体建筑体积宜小于5000立方米。主建筑物为钢筋混凝土现浇的框架结构。户外主变构支架采用直缝钢管变电构支架。梁为热浸镀锌钢梁。设备支架采用直缝钢管支架。防火墙用框架结构。

(3）半户内：变电所主建筑物宜采用联合布置的主控综合楼与配电装置楼。建筑物为钢筋混凝土现浇的框架结构。建筑面积控制在2600平方米。单体建筑体积宜小于5000立方米。主建筑物为钢筋混凝土现浇的框架结构。户外主变构支架采用直缝钢管变电构支架。梁为热浸镀锌钢梁。设备支架采用直缝钢管支架。防火墙用框架结构。建筑立面简单大方。外墙采用氟碳涂层的外墙涂料,或优质外墙砖。土建部分

(4)装修标准遵守中等适用的原则。配电装置室、电缆层用防滑地砖；主控室、继保室、休息室、办公室、门厅、走道、会议室等用玻化地砖，其它卫生间等用防滑地砖。内墙及天棚多数为高级粉刷，仿瓷涂料，外罩乳胶漆。配电装置室用成品压型钢板门，主控室用铝合金门，休息室等房间用木门。窗采用铝合金或塑钢窗。主控室用铝合金穿孔板附吸声棉吊顶，卫生间用PVC吊顶。屋面防水等级二级，采用刚柔性双层防水土建部分

基础

主建筑物采用钢筋混凝土独立柱基础或墙下条基，户外构支架采用杯口基础，主变采用钢筋混凝土板式基础。特殊地质情况可酌情采用桩基,或其它基础处理方式。

水工及消防

(1)变电所优先考虑自来水作为用水水源。所区周围没有自来水管网，采用打井供水。所区排水利用雨水井、排水沟及砼暗管形成有组织的自流排水系统。单体建筑体积控制在3000立方米内时，不设消火栓。(2)主变消防采用排油充氮灭火装置。(3)建筑物内设有消防间，按220kV变电站消防设施配置要求配备干粉灭火器，CO2灭火器等灭火器材。

土建部分

采暖通风

主控室及继保室配柜式空调，休息室及办公室等配壁挂式空调。配电装置室安装有百叶窗和防爆轴流风机。

火灾报警

无人值班变电所应设火灾报警装置

环境保护与绿化

(1)变电所排水实行清污分流。生活污水经化粪池处理后排入排水系统。主变压器的事故漏油进入自流式事故贮油池后，经油水分离后，油回收重复利用，处理后的废水达标后排入下水系统。(2)所外采用挡土墙及护坡等方式防止水土流失。(3)变电所内在道路两侧及设施间隙空地种植观赏性植物和草皮

土建部分七、概算部分为使各方案、模块的投资在同一价格水平上，以便对比分析，推荐方案概算编制时采用了统一的取费标准、统一的定额、统一的设备材料价格和统一的其他费用标准，并在编制说明中进行详细说明。概算投资为静态投资，所有依据性文件执行截止日期为2005年9月30日。。项目划分及取费标准执行国家经贸委2002年颁发的《电力工业基本建设预算管理制度及规定》。定额执行国家经贸委员会2002年颁发的《电力建设工程概算定额》（2001年修订本）、中国电力企业联合会2002年发布的《电力工程建设预算定额第六册调试》（2002年修订本）及电定定函[2005]4号文《关于调整〈电力建设工程预算定额〉调试册部分子目的通知》等相关文件。概算部分工程取费标准按Ⅰ类地区考虑，建筑安装工程取费费率见表8-3，工资按六类计算，建筑工程人工费单价为19.5元/工日，安装工程人工费单价为21.99元/工日，并执行中电联技经[2002]74号文《关于调整电力工程建设火电、送变电工程定额人工工日单价的通知》。地区工资性津贴补差执行电定造[1996]003号文《关于核定工资性津贴地区差的通知》，江西地区按每工日0.99元计列。劳保费率执行国有企业、城镇集体企业、股份制企业及各类联营企业、私营企业和事业单位按本单位上年职工月均工资总额的2%缴纳失业保险费，基本养老保险比例执行劳社部函〈2002〉第26号《关于对江西省原行业统筹企业2002年缴纳基本养老保险费比例的批复》，调整为20%。概算部分安装工程主要材料价格采用2002年版《江西省电网建设装置性材料预算价格》，建筑材料价格执行南昌地区2005年4月信息价。主要材料价差执行电定造[2002]15号文。材料及机械台班调整执行赣电定[2003]5号文。主要建筑材料按以下市场价计列价差：钢管构架9500元/t、水泥335元/t、钢筋3600元/t、木材1013元/m3。主要设备价格采用近期江西省同类型工程招标价，其中计算机监控系统按150万元/站，视频安全监视系统按30万元/站。主变压器运杂费率按2.06%计算，其他设备运杂费率按1%计算。大件运输措施费用按10万元计列。施工安全措施补助费及文明施工措施费执行国家电网公司国家电网基建[2005]534号文《关于印发〈国家电网公司输变电工程施工安全措施补助费、文明施工措施费管理规定（试行）的通知》。征地及赔偿综合单价：户内变电站按35万元/亩计算，户外变电站按5万元/亩计算。税金：按3.413%计列。管理车辆购置费及生活福利费用不计列。工程量：依据设计说明、主要设备材料清册、设计图计算。

概算部分对不在本次典型设计范围内的有关工程费用，包括水源、站外电源、站外通信、进站道路、地基处理、站外排水、护坡挡墙等，统一按以下假定计算。（1）水源费用按20万元计算。（2）站外电源费用按30万元计算。（3）站外通信费用不计列。（4）进站道路费用：户内变电站按新建0.02km，20万元计算，户外变电站按新建0.3km，30万元计算。（5）站区土石方费用：户内变电站暂不计列，户外变电站按2万方计算，其中石方比例30%。（6）地基处理费用按100万元计算。（7）站外排水费用：户内变电站按1万元计算，户外变电站按10万元计算。（8）护坡挡墙费用按80万元计列。概算部分使用典型设计时，当实际工程所在地地区类别、自然条件、建设规模调整及技术方案不同时，当对相应的基本设计组合方案或模块参考造价进行调整。概算部分八、220kV变电站实施方案A-1

本典型设计为江西省电力公司“220kV和110kV变电站典型设计”系列中对应“220kV变电站典型设计”部分，江西省特色方案。方案编号为A-1.

典型设计方案A-1对应220kV户外变电站，220kV、110kV采用软母线、设备户外布置，架空出线；10kV采用户内布置，电缆出线至围墙外转架空出线；主变压器采用120MVA国产优质三相风冷有载调压变压器，并配置无功补偿设备组合成的A-1方案。

变电站设计规模

（1）典型设计方案A-1本期建设1台120MVA主变压器，远景2台；（2）220kV本期出线2回，远景4回。（3）110kV本期2回，远景8回；（4）10kV本期6回，远景12回；（5）本期10kV远功补偿容量按每台主变压器2×6000kvar设计，远景按4组设置。

电气主接线

（1）220kV、110kV采用双母线接线，该接线方式具有供电可靠、调度灵活、扩建方便、便于试验的特点。

（3）10kV采用单母线单分段接线，1、2号主变压器分别接于1M、2M母线上；本期采用单母线接线，设一个分段隔离柜，装设1组母线设备。

（4）10kV电容器组采用单星形单电抗器、电抗器在前的接线。分别接在10kV的两段母线上。本期1号主变压器装设2组6000kvar电容器组，接在10kV的I段母线上。

对设计方案组合的说明

(1)根据典型设计方案A-1规模，总平面布置有两个方案，其中方案一为220、110kV配电装置平行布置方案（即180°），方案二为220、110kV配电装置垂直布置方案（即90°）。

(2)按照影响总平面布置的主要因素划分了若干个模块，即220kV配电装置模块、110kV配电装置模块、10kV配电装置模块、主变压器模块、无功补偿模块、主控楼模块等（见下表）

220kV变电站典型设计方案A-1模块划分

序号模块名称模块说明1220kV配电装置双母线接线。户外改进中型布置，架空出线。配电装置内设检修道路，设备布置在母线下方，间隔宽度13m，纵向尺寸53.25m。配电装置按50kA短路电流水平设计2110kV配电装置双母线接线。户外改进中型布置，架空出线。配电装置内设检修道路，设备布置在母线下方，间隔宽度8m，纵向尺寸34.5m。配电装置按31.5kA短路电流水平设计310kV配电装置单母线单分段接线，初期为单母线接线。采用户内开关柜双列布置，纵向尺寸8m，配电装置室梁底净高4.5m。母线桥进线，电缆出线。配电装置按25kA短路电流水平设计。站用变压器布置于10kV配电装置室内，站外电源采用电缆进线，经负荷开关接站用备用变压器4主变压器采用三绕组有载调压变压器，容量为120MVA。主变压器之间不设防火墙510kV无功补偿采用集合式电容器成套装置，单组容量6000kvar，户外布置，尺寸：3.8m×4.9m6主控制楼两层建筑，平面形态为一形。建筑面积740.7m2。框架结构，砖墙填充，女儿墙平屋面，钢筋混凝土独立基础并根据需要局部设置构造柱

总平面布置（平行方案）