110kV电力迁改项目初步设计报告-变电工程

PAGE110kV电力迁改项目初步设计报告变电工程PAGEPAGEI目录TOC\o"1-3"\f\h\z23674第一章编制原则和研究范围 193231.1设计依据 135021.2工程概况 148831.3设计水平年 1291971.4主要设计原则 1121781.5设计范围 312247第二章变电站工程设想 4276452.1变电站现状 426472.1.1一次部分现状 4229972.1.2二次部分现状 4171292.1.3土建部分现状 5152262.2工程建设必要性 6181932.3电气一次部分 6210822.3.1本期工程一次部分改造内容 6154892.3.2改造后的电气主接线 6223932.3.3主要设备选择 7168862.3.4导线的选择 8146552.3.5防雷接地 8133962.3.6照明 8206572.3.7站用电 83752.4电气二次部分 944822.4.1工程概况 978072.4.1.1一次系统规模 950222.4.1.2二次部分现状 996471.2二次部分现状 925902.4.2监控系统 1024元件保护 1068542.4.4直流系统 14249852.4.5站用电电源 14252072.4.6交流不停电电源 14210012.4.8其他二次系统 1456972.4.9二次布置 1452492.4.10电气二次标准工艺 14281522.5土建部分 1515662.5.1变电站现状简介 15113842.5.2拟扩建地质资料 1560722.5.3地基处理和开挖支护 15314832.5.4扩建主要内容 16251802.5.5力能供应 16143812.5.6水土保持及环境保护 1652602.5.7大件设备运输 1684252.5.8土建部分标准工艺应用情况表 1698772.5.9存在的问题 17附图：附图一：110kV电气主接线图（扩建后）附图二：110kV电气总平面图（扩建后）附图三：110kV出线断面图附图四：设备安装图PAGEPAGE2第一章编制原则和研究范围1.1设计依据（1）巫溪220kV变电站改造工程施工图。国家相关的政策、法规和规章。（3）工程设计有关的规程、规范。（4）国网公司相关技术文件。1.2工程概况本工程扩建220kV巫溪变电站110kV出线间隔相关设备，220kV巫溪变电站位于重庆市巫溪县石龙村，为户外变电站，于2007年12月投运。该项目旨在解决线路迁改供电问题。本工程有以下工作内容：扩建110kV出线间隔2个，其建设规模为：扩建2个110kV出线间隔，每个间隔包括3组隔离开关（单接地2组靠近110kV母线侧，双接地1组靠近线路侧）、1台断路器、1组电流互感器、1组电压互感器、1组避雷器，完成以上设备的安装以及完善相关一、二次设备接线、调试和土建工作；1.3设计水平年根据相关规划及供区负荷发展需求，本工程设计水平年取工程投产年份2024年；远景水平年取2025年。1.4主要设计原则1)主要设计原则巫溪凤凰园区专用变电站采用110kV电压等级接入，马镇坝变电站现由220kV巫溪变电站110kV千伏巫马南北线供电，本期出2回110kV出线供电，满足客户用电的需要。设备选择坚持安全可靠、技术进步、节约及与尽量与已有设备一致的原则，对重要的变电站，选用国内知名、业绩优秀企业产品，选用小型化、无油化、自动化、免维护或少维护定型产品。2)设计采用的主要标准《绝缘配合第1部分：定义、原则和规则》（GB311.1-2012）《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50053-2008）《电测量及电能计量装置设计技术规程》（DL/T5137-2001）《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）《地区电网调度自动化系统》（GB/T13730-2002）《电力工程电缆设计规范》（GB50217-2018）《电能质量公用电网谐波》（GB/T14549-1993）《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》（GB/T50064-2014）《交流电气装置的接地设计规范》（GB/T50065-2011）《电力变压器》（IEC60076）《高压电缆选用导则》（DL/T401-2002）《远动设备及系统～工作条件》（IEC870-2-1）《远动设备及系统～性能要求》（IEC870-4）《额定电压35kV以下铜芯、铝芯塑料绝缘电力电缆》（GB12706）《低压配电设计规范》（GB50054-1995）《火力发电厂与变电站设计防火规范》（GB50229-2019）《继电保护和安全自动装置技术规程》（GB14285-2016）《导体和电器选择设计技术规定》（DL/T5222-2005）《110～220kV电网继电保护与安全自动装置运行条例》《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)《电力设备典型消防规程》（DL5027-2015）《国家电网公司标准化建设成果（通用设计、通用设备）应用目录（2021年版）》1.5设计范围根据相关规程规范、管理办法、运行要求等，为了满足巫溪凤凰园区专用变电站的用电需求，本工程220kV巫溪变电站采用扩建110kV出线间隔2回方案，完善相应的一二次接线和土建工作，各专业提出切实可行的工程设计方案。第二章变电站工程设想2.1变电站现状2.1.1一次部分现状220kV巫溪变电站为国网重庆市电力公司巫溪县供电分公司所管辖供电区域的220kV变电站，位于重庆市巫溪县凤凰镇石龙村。（1）主变压器：已建两台三相三绕组有载调压变压器，型号为SFSZ9-H-120000/220，电压等级220/110/10kV，容量为120/120/60MVA，绕组接线形式为YN，yn0，d11。（2）220kV配电装置：最终出线6回，已上4回，采用双母线接线，户外AIS布置。（3）110kV配电装置：最终出线12回，已上7回，采用双母线接线，户外AIS布置。（4）10kV配电装置：最终出线8回，已上8回，采用单母线分段接线，户内开关柜布置。（5）10kV无功补偿：前期电容器已上，本期无改造。（6）10kV接地变：1#、2#接地变型号为SC9-315/10.5。防雷接地及照明：全站防雷、主接地网及照明在本站前期工程已上。2.1.2二次部分现状（1）系统保护配置现状1）110kV母线已配置国电南自生产的SGB750-C18A型母线保护柜1面，内配置SGB750型母线保护装置1套。2）全站已配置南京银山的110kV故障录波柜1面。（2）监控系统现状巫溪站新建时为220kV有人值班常规变电站，于2007年投运，2013年完成无人值班改造，目前采用计算机监控系统控制。设备操作由调度端、站控层监控主机和间隔层测控装置三级操作控制方式。全站配置积成电子的计算机监控系统，配iES-R70测控装置。全站网络结构为“三层两网”形式，其中过程层GOOSE+SV组单网，保护采用光纤点对点直采直跳方式，其余公用测控、故障录波、及网络报文信息均从GOOSE+SV网交换机上取得。（3）元件保护配置现状1）1号、2号主变保护，已配置国电南自的SGT756型主后备合一装置，组2面柜。2）110kV线路保护，已配置国电南自的PSL621C型线路保护装置，组12面柜。3）10kV线路、电容器及站用变回路采用就地安装方式，安装于相应开关柜内。（4）其他二次设备现状1）时间同步系统本站前期工程已配置淄博中瑞的时钟同步系统，组屏于5#主机柜。2）图像监视及安全警卫系统图像监视及安全警卫系统已按全站规模配齐。2.1.3土建部分现状巫溪220kV变电站于2007年建成投运，为常规户外变电站，110kV开关场为双母线AIS布置，所有构支架均已建成。围墙、道路、建构物、给排水、消防及采暖通风已建设好并正常运行，能满足设备运输及消防要求。2.2工程建设必要性巫溪凤凰园区变电站采用110kV电压等级接入，现由110kV巫马南北线供电，本期迁改2回110kV线路接入220kV巫溪变电站，故220kV巫溪变电站本期扩建2回110kV出线，满足园区用电的需要。2.3电气一次部分2.3.1本期工程一次部分改造内容主变压器本期无相关改造内容。（2）220kV配电装置本期无相关改造内容。（3）110kV配电装置利用前期工程的预留出线间隔扩建110kV出线间隔2个，110kV配电装置布置方式与原来保持一致，采用户外AIS布置，进线与母线连接采用软导线直连方式。该间隔上层构架、土建基础已上齐，设备及设备基础需新建。（4）10kV配电装置本期无相关改造内容。（5）无功补偿装置本期无相关改造内容。2.3.2改造后的电气主接线（1）220kV侧维持原母线接线方式不变。（2）110kV侧维持原母线接线方式不变，本次扩建两个110kV间隔。（3）10kV侧维持原母线接线方式不变。2.3.3主要设备选择本变电站室外设备防污等级选择为d级，按爬电比距≥44mm/kV（按最高工作相电压计算）。110kV配电装置选择如下1）断路器额定电压：126kV额定电流：3150A额定开断电流：31.5kA热稳定电流：31.5kA/3s2）隔离开关额定电压：126kV额定电流：3150A热稳定电流：31.5kA热稳定电流：31.5kA/3s3）电流互感器额定电压：126kV额定电流：2×600/5A热稳定电流：31.5kA/3s动稳定电流峰值：100kA级次组合：5P30/5P30/5P30/0.5/0.2S电压互感器额定电压：126kV额定电压：110/√3/0.1/√3/0.1/√3/0.1/√3/0.1kV热稳定电流：31.5kA/3s动稳定电流峰值：100kA级次组合：0.2/0.5（3P）/0.5（3P）/3P避雷器额定电压：126kV额定电压：Y10W5-102/2662.3.4导线的选择110kV扩建出线间隔方案中导线选择情况如下表：导体电压等级型号修正后载流量/A计算工作电流/A110kVJL/G1A-300/256422622.3.5防雷接地本站前期工程已设置避雷针作为防直击雷保护，本次新扩建的110kV出线间隔区域在前期工程中的直击雷保护范围内，所以无工作内容。本站前期工程已全站敷设接地网，本期工程新上设备的底座、框架及外壳应用2根-60×6的热镀锌扁钢与主接地网不同点可靠焊接，其中新上的避雷器除与主接地网连接外，还应与已建的集中接地装置活动连接，电力电缆的屏蔽层和铠装层需分开接地。本期施工造成接地网破坏部分，需予以恢复。2.3.6照明本站照明在在前期程中已建设。本期无工作内容。2.3.7站用电原站用变的容量满足本次110kV出线间隔扩建后的用电要求，新上设备所需用电由站内已建的站用电设备提供。2.3.8电缆敷设本期工程为扩建110kV出线间隔2个，经现场查勘核实二次电缆沟满足本次扩建需求。2.3.9停电过渡方案本迁改工程变电部分为在原预留位置新建AIS间隔，停电过渡较为便利，停电前可先修筑设备基础，完成设备的试验和安装，临时搭接设备引线时进行倒母操作，此过程中Ⅰ母、Ⅱ母分别短时停电，可在全站负荷较低时实施。2.4电气二次部分2.4.1监控系统（1）控制方式220kV巫溪站新建时为220kV有人值班常规变电站，于2007年投运，2013年完成无人值班改造，目前采用计算机监控系统控制。设备操作由调度端、站控层监控主机和间隔层测控装置三级操作控制方式。本期工程维持目前控制方式不变。（2）监控系统配置全站配置积成电子的计算机监控系统，配iES-R70测控装置。全站网络结构为“三层两网”形式，其中过程层GOOSE+SV组单网，保护采用光纤点对点直采直跳方式，其余公用测控、故障录波、及网络报文信息均从GOOSE+SV网交换机上取得。本期监控系统设备利旧，完善后软件扩容调试等工作。2.4.2元件保护本站主要元件保护配置依据《继电保护和安全自动装置技术规程》（GB14285-2016）及《国家电网公司十八项重大反事故措施》和《重庆市电力公司反事故措施汇编》等相关文件的要求，各元件保护具体配置如下：2.4.2.1110kV线路保护本工程新增110kV出线2回，新增2套110kV线路保护测控一体化装置，组两面屏，安装于主控室。由于对侧110lV马家坝已配置国电南自PSL621UD测控保护一体化装置，故本期来源单一，保护功能配置如下：1）三相三元件2）电流瞬时速断保护3）电流限时速断保护4）定时限过流保护5）后加速保护6）过负荷告警7）检无压三相一次重合闸，或不对应启动重合闸8）有滑差闭锁功能的低周低压减载、单相接地信号9）控制回路断线告警10）操作、防跳继电器回路11)光差保护2.4.2.2110kV母线保护前期配置国电南自SGB750-C18A保护装置。安装于主控室。本期需完善接线及调试。2.4.2.3110kV母线差动保护前期配置国电南自GSGB750-C18A保护装置，安装于主控室。本期需完善接线及调试。2.4.2.4110kV线路故障录波前期配置南京银山YS-89A型故障录波装置，安装于主控室。本期需完善接线及调试。2.4.2.5电能表及组柜方案本期配置电能表2块，分别应用如下：配置2只0.5S、三相三线、数字式多功能电能表，用于新建110kV线路的计量；其基本功能和技术要求如下：数字式电能表能从过程层SV网直接采样；电能表类型为三相四线制或三相三线制多功能电能表；具有脉冲和双RS485串口两种输出方式；具有DL/T860网络标准接口；具有停电保护功能；具有失电记录和报警功能；具有当地窗口显示功能；具有辅助电源功能；具有集负荷增量曲线功能；具有5min电量增量功能。组柜方案：安装于原有电能表柜。2.4.2.6对相关专业的技术要求(1)对互感器的要求电流互感器二次电流采用5A与前期一致，绕组配置为5P30/5P30/5P30/0.5/0.2S,容量均为10VA，保护及故障录波设备采用5P30，测控采用0.5，计度采用0.2S。母线PT沿用前期设备，满足本期要求，线路PT采用3P绕组，容量10VA。对一键顺控的要求220kV巫溪站在2024年有一键顺控改造计划，本期扩建需增加110kV微动开关6只，并完善相关接线及调试。对五防的要求站内已配置珠海尤特智能锁具系统，本期改造需增加扩建间隔智能锁具，并完善锁控系统接入调试。对通信专业的要求光缆线路组织方案：沿110kV巫马南线#1-#10段线路的新建段同杆塔架设2根OPGW光缆，电力线路长约2×3.65km，进站采用非金属阻燃光缆，长度约2×0.2km，纤芯按24芯配置；沿110kV巫马北线#1-#9段线路的新建段同杆塔架设2根OPGW光缆，电力线路长约2×3.7km，进站采用非金属阻燃光缆，长度约2×0.2km，纤芯按24芯配置光纤电路组织方案：在巫马南线#10杆及巫马北线#9杆处将改建段光缆与利旧段光缆作熔纤处理，建设110kV马镇坝站—220kV巫溪变电站的两条光纤通信电路，将110kV马镇坝站接入巫溪地区光纤通信网中。3）站端设备配置方案马镇坝110kV变电站：设备利旧。巫溪220kV变电站：调度一二平面前期已配置SDH光传输设备板卡，本期利旧，需完善改建间隔与SDH设备光纤接入。2.4.3直流系统本站现有直流电源柜均布置于二次设备间，满足本期接入需求，直流馈线柜利旧。2.4.4站用电电源本站现有交流电源柜均布置于二次设备间，交流馈线柜利旧。2.4.5交流不停电电源本期工程利旧UPS接入，维持原交流不停电电源系统不变。2.4.6其他二次系统（1）时间同步系统本站前期工程已配置同步时钟系统，可满足本期工程需要。（2）图像监视及安全警卫系统本期新增摄像头2个，用于新建110kV线路监控。2.4.7二次布置新增110kV线路保护测控一体化装置2台，组屏柜合计2面，安装于主控室预留屏位；线路电能表2只，安装在原电度表屏。2.4.8电气二次标准工艺标准工艺名称标准工艺编号使用部位屏、柜安装0102040101屏、柜安装端子箱安装0102040102端子箱安装就地控制柜安装0102040103就地控制柜安装二次回路接线0102040104屏、柜、端子箱、就地控制柜的二次回路接线电缆保护管配置及敷设工程0102050101电缆保护管配置及敷设电缆沟内支架制作及安装0102050201电缆沟内支架制作及安装电缆夹层内吊架/支架制作及安装0102050202电缆夹层内吊架/支架制作及安装直埋电缆敷设0102050301直埋电缆敷设穿管电力敷设0102050302穿管电力敷设支、吊架上电缆敷设0102050303支、吊架上电缆敷设屏柜内接地安装0102060205屏柜内接地安装视频监控系统探头安装0102080101视频监控系统探头安装2.5土建部分2.5.1变电站