35kV变电站初步设计技术方案

35kV变电站初步设计技术方案一、工程概况本35kV变电站为满足XX工业园区（或城镇新区）的电力供应需求而建设，旨在优化区域电网结构、提升供电可靠性与供电能力。工程规划总容量为2×5MVA（远期4×5MVA），本期建设规模为2×3.15MVA，电压等级为35kV/10kV/0.4kV。站址位于XX地段，地形平坦、交通便利，周边无重大污染源，地质条件稳定（地勘报告显示地基承载力满足要求）。负荷性质以工业负荷（中小型企业、产业园）和居民负荷为主，负荷发展呈稳步增长态势，需预留远期出线间隔及容量扩展空间。二、设计依据（一）国家标准与规范《35kV及以下变电所设计规范》（GB____）《电力工程电气设计手册（电气一次部分）》《继电保护和安全自动装置技术规程》（GB/T____）《交流电气装置的接地设计规范》（GB/T____）《建筑抗震设计规范》（GB____，2016年版）（二）项目相关文件电网公司《XX变电站接入系统设计评审意见》业主方《35kV变电站建设技术要求》工程地质勘察报告、水文气象资料三、电气主接线设计（一）35kV侧接线方案结合本期2回进线、2台主变及远期4回进线、4台主变的规划，35kV侧采用单母线分段接线。该方案的优势在于：可靠性：母线分段后，任一段母线故障时，仅影响本段负荷，非故障段可继续供电；灵活性：便于分期建设，远期扩展时可通过增加分段断路器或进线间隔实现；经济性：相较于双母线接线，投资成本更低，且满足本期及远期的运行需求。进线侧配置隔离开关、断路器及电流互感器，分段处设分段断路器。正常运行时，分段断路器合闸，两段母线并列运行（提高供电可靠性）；故障时，保护装置跳开分段断路器，缩小停电范围。（二）10kV侧接线方案10kV侧为主要出线侧（本期出线12回，远期24回），采用单母线分段接线（分段数与主变台数对应，即2段母线）。每段母线对应1台主变，分段断路器正常运行时合闸，实现两台主变并列运行、负荷均分；故障时，分段断路器跳开，由非故障段主变带本段母线负荷（需校验过载能力）。出线回路配置真空断路器、电流互感器及避雷器，满足短路开断、过电压保护及计量需求。四、主要电气设备选型（一）电力变压器本期选用2台油浸式电力变压器，型号为S13-M-3150/35，容量3150kVA，电压比35±2×2.5%/10.5kV，联结组标号Dyn11。选型依据：节能要求：S13型变压器空载损耗、负载损耗满足国家标准，较S11型降低约30%~15%；容量匹配：结合本期负荷预测（最大负荷2500kW，负载率约80%），预留20%裕度；绝缘水平：35kV级变压器绝缘等级满足系统过电压要求，绕组绝缘采用A级。（二）断路器与隔离开关35kV断路器：选用LW36-40.5型SF6断路器，额定电压40.5kV，额定电流1250A，开断电流31.5kA，弹簧操动机构，满足户外运行、频繁操作及短路开断要求。10kV断路器：选用VS1-12型真空断路器，额定电压12kV，额定电流630A，开断电流25kA，配手车式开关柜，便于检修与更换。隔离开关：35kV侧选用GW4型户外隔离开关，10kV侧选用GN19型户内隔离开关，满足分合空载电流、隔离电源的功能。（三）互感器与避雷器电流互感器（CT）：35kV侧选用LZZBJ-35型，变比600/5，准确级0.2S/10P20（满足计量与保护要求）；10kV侧选用LMZJ1-10型，变比1000/5，准确级0.2S/10P10。电压互感器（PT）：35kV侧选用JDZXW-35型（户外），10kV侧选用JDZ10-10型（户内），变比35/√3/0.1/√3/0.1/3kV，准确级0.2/6P（提供计量、保护及操作电源）。避雷器：35kV侧选用YH5WZ-51/134型（氧化锌避雷器），10kV侧选用YH5WZ-17/45型，保护水平满足设备绝缘配合要求，限制雷电及操作过电压。五、总平面布置与配电装置设计（一）总平面布局站区总占地面积约2000m²，按功能分为配电装置区、主控楼区、辅助设施区（消防、绿化）。布局原则：进出线方向：35kV进线从站区北侧引入（结合电网规划路径），10kV出线从南侧引出（靠近负荷中心）；设备布置：35kV配电装置采用屋外中型布置，变压器布置于配电装置区与主控楼之间（便于电缆连接）；10kV配电装置采用户内开关柜（布置于主控楼内）；道路与绿化：站内设环形道路（宽4m），满足设备运输与检修需求；周边及空地种植低矮灌木，降低噪声、美化环境。（二）配电装置设计35kV屋外配电装置：采用软母线（LGJ-240型），母线桥连接各间隔，间隔宽度4.5m（满足安全距离：带电体与接地体距离≥0.4m，不同相带电体距离≥0.4m）。10kV户内配电装置：采用KYN28A-12型开关柜，双排布置（柜距1m），设操作走廊（宽1.2m），开关柜内配置真空断路器、CT、PT及避雷器，满足“五防”要求（防误分合断路器、防带负荷拉合隔离开关等）。六、继电保护与自动化设计（一）继电保护配置35kV线路保护：每回进线配置光纤差动保护（主保护），过流、零序过流保护（后备保护），动作于断路器跳闸。主变保护：每台主变配置差动保护（主保护，跳开高低压侧断路器）、复合电压闭锁过流保护（后备保护，跳开各侧断路器）、瓦斯保护（非电量保护，轻瓦斯发信号，重瓦斯跳开各侧断路器）。10kV出线保护：每回出线配置三段式过流保护（速断、限时速断、过流）、零序过流保护，动作于断路器跳闸；电容器组配置过流、过压、不平衡保护。（二）自动化系统监控系统：采用分层分布式自动化系统，主控层设双机热备后台监控机，间隔层为各保护测控装置，实现遥测（电流、电压、功率等）、遥信（开关位置、告警信号）、遥控（断路器分合、电容器投切）功能。远动系统：配置远动终端（RTU），通过光纤通道与调度主站通信，上传实时数据、接收调度指令，满足“无人值守”的运行要求。七、防雷与接地设计（一）防雷措施直击雷保护：站区装设2座独立避雷针（高度25m），保护范围覆盖主变、35kV配电装置及主控楼，避雷针接地电阻≤10Ω（结合接地网）。侵入波保护：35kV、10kV进出线侧均装设氧化锌避雷器，与母线、变压器的电气距离≤15m（35kV侧），限制雷电波侵入。（二）接地系统接地网设计：采用铜网（或镀锌扁钢）作为水平接地体（埋深0.8m），垂直接地极（φ50×2500mm镀锌钢管）间距5m，形成环形接地网，覆盖整个站区。接地电阻要求：系统接地电阻≤0.5Ω（降低跨步电压、接触电压），主变中性点接地电阻≤4Ω（根据系统要求调整）。八、土建工程设计（一）建（构）筑物设计主控楼：地上2层，建筑面积约300m²，框架结构，耐火等级二级，抗震设防烈度7度。一层布置10kV配电室、值班室；二层布置主控室、继保室、通信室。变压器基础：采用钢筋混凝土基础（高1.2m），四周设防火墙（高2.5m，厚240mm），满足防火、散热要求。电缆沟：站内设主电缆沟（宽0.8m，深0.6m）及分支沟，采用钢筋混凝土盖板，沟内支架间距1m，敷设电力电缆、控制电缆。（二）结构与防水主体结构采用C30混凝土，基础采用筏板基础（根据地勘），屋面采用SBS防水卷材，墙面采用外墙涂料，满足防潮、防渗要求。九、节能与环保设计（一）节能措施变压器节能：选用S13型变压器，空载损耗比S11型降低约30%，负载损耗降低约15%；无功补偿：10kV母线侧配置并联电容器组（容量2×600kvar），自动投切，补偿后功率因数≥0.95，降低线损；照明节能：室内采用LED灯具，室外采用太阳能路灯，配置光控、时控装置。（二）环保措施噪声控制：主变选用低噪声型号（噪声≤55dB），基础设减振垫；站区周边种植隔音林带；污水处理：生活污水经化粪池处理后排放，雨水经雨水管网排入市政系统；绿化设计：站区空地种植草坪、灌木，绿化率≥30%，改善生态环境。十、施工与调试安排（一）施工顺序1.土建工程：先施工主控楼、变压器基础、电缆沟，后施工屋外配电装置构架；2.电气安装：先安装变压器、开关柜，后敷设电缆、安装母线、调试保护装置；3.调试与验收：分系统调试（保护定值、自动化联调）、整体试运行（带负荷72小时）。（二）质量控制要点变压器安装：严格执行吊芯检查，注油后静置24小时，绝缘油试验合格；断路器调试：测量分合闸时间、弹跳时间，调整触头压力，确保动作可靠；继电保护调试：模拟故障信号，校验保护动作时间、定值准确性，确