220KV电网典型设计B5-00

第九篇220kV变电站典型设计（方案B1）··1第十篇220kV变电站典型设计（方案B5）第63章设计说明63.1总的部分220kV变电站典型设计方案B5对应220kV、110kV采用GIS设备户内布置、主变压器采用3×180MVA的三相三绕组变压器、并配置12组无功设备组合成的220kV户内站方案。63.1.1本典型设计的适用场合（1）人口密度较高，土地较昂贵的地区；（2）外界条件限制，站址选择较困难区域；（3）特殊地形条件；（4）高地震烈度地区；（5）高原地区；（6）严重大气污染地区；63.1.2对设计方案组合的说明本典型设计根据典型设计方案B5的建设规模及技术条件，是按照湖北省电力公司220kV变电站典型设计技术导则设定的，具体方案组合见表63-1。表63-1220kV变电站典型设计B5方案技术条件一览表序号项目名称方案编号B51主变压器本期2台180MVA三圈变，最终3台2出线回路数及出线方向220kV本期4回，最终6电缆110kV本期6，最终12回电缆10kV本期16最终24缆3电气主接线220kV本期及最终双母线接线.110kV本期及最终双母线接线10kV本期及最终单母线分段接线4无功补偿每台主变10kV侧配置4组无功装置；按照2组10Mvar并联电抗器和2组10Mvar并联电容器考虑5短路电流220、110、10kV分别为：50、40、31.5kA6主要设备选型三相三绕阻有载调压主变压器220kV户内GIS110kV户内GIS10kV户内移开式开关柜电容器采用户内装配式7配电装置主变露天布置，220kV架空进线、110kVSF6气管进线、10kV封闭母线桥进线220kVGIS户内一列布置110kVGIS户内一列布置10kV开关柜户内双列布置8监控系统计算机监控系统，不设常规控制屏，监控和远动统一考虑，可满足无人值班要求9土建部分全站总建筑面积5656m2，主变消防采用泡沫喷淋，户外设置消火栓，设消防泵房及水池10站址基本条件按地震基本烈度6度，地震动峰值加速度0.05g，设计风速25m/s，地基承载力特征值fak=150kPa，无地下水影响，非采暖区设计，假设场地为同一标高。按海拔1000m以下，国标Ⅲ级污秽区设计63.1.3主要技术经济指标主要技术经济指标见表63-2。表63-2主要技术经济指标方案代号静态总投资（万元）围墙内占地面积（hm2）全站总建筑面积（m2）B50.768817225.863.2电力系统部分63.2.1电力系统本典设按照给定的主变压器及线路规模进行设计，在实际工程中，需要根据··国家电网公司输变电工程典型设计220kV变电站分册（湖北电力公司实施方案）2变电站所处系统情况具体设计。各电压等级的设备短路电流选择如下：（1）220kV电压等级为50kA；（2）110kV电压等级为40kA；（3）10kV电压等级为31.5kA。63.2.2系统继电保护及安全自动装置本典设不涉及系统继电保护专业的具体内容，在实际工程中，需要根据变电站系统情况具体设计。63.2.3系统通信63.2.3系统通信本典设不涉及系统通信专业的具体内容，在实际工程中，需要根据变电站系统情况具体设计。本次仅考虑配合系统通信所需相关电源及设备的布置。为保证通信设备的正常、可靠的运行，通信设立独立的通信电源及蓄电池,蓄电池放置于电器蓄电池室内。通信设备放置于主控制室内，不设单独的通信机房。屏位本期8-9块，预留3-4块（600x600）。63.3电气一次部分63.3.1电气主接线63.3.1.1变电站设计规模（1）典设B5方案本期建设2台220kV、180MVA变压器，终期建设3台220kV、180MVA变压器。（2）220kV出线，本期4回，终期6回。（3）110kV出线，本期6回，终期12回。（4）10kV出线，本期16回，终期24回。（5）无功补偿：本期每台主变压器10kV侧配置2组10Mvar并联电抗器和2组10Mvar并联电容器，共4组10Mvar并联电抗器和4组10Mvar并联电容器，终期共6组10Mvar并联电抗器和6组10Mvar并联电容器。实际工程应按照系统情况计算确定。63.3.1.2220kV电气主接线220kV采用双母线接线。双母线接线主要优点是供电可靠、调度灵活、扩建方便、便于试验等，缺点是当母线故障时，隔离开关作为倒换操作电器，使操作的及时性、快速性受到一定影响。63.3.1.3110kV电气主接线110kV采用双母线接线。双母线接线主要优点是供电可靠、调度灵活、扩建方便、便于试验等，缺点是当母线故障时，隔离开关作为倒换操作电器，使操作的及时性、快速性受到一定影响。63.3.1.4主变压器及10kV电气主接线根据给定的设计条件，主变压器采用三相三绕组。10kV侧有出线时，在实际工程中最常用的是单母线分段接线。单母线分段接线主要优点是供电可靠，缺点是当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线的回路都要在检修期内停电。每台主变压器10kV侧8回电缆出线，2组电容器组，2组电抗器组及1台接地变。10kV采用单母线三分段接线，主变压器分别接于10kVⅠ、II、III段母线.各段母线间设分段断路器，正常情况下母线应分裂运行。电气主接线图详见图67-1～图67-4。63.3.1.5各级电压中性点接地方式主变压器220kV和110kV为中性点直接接地方式。10kV中性点采用经消弧线圈接地方式。由于主变压器10kV侧采用三角形接第九篇220kV变电站典型设计（方案B1）··3线，为解决10kV中性点引出问题，需在每台消弧线圈前配置1台接地变。本方案设计2台1200kVA接地兼站用变压器，0.4kV侧连续容量400kVA（站用电），中性点各接1台自动跟踪型消弧线圈。具体工程中变压器和消弧线圈容量需根据实际线路情况计算。全站电气主接线详见图67-1。63.3.2短路电流及主要电气设备、导体选择63.3.2.1短路电流水平B5方案中的短路电流按如下水平选择：220kV的短路电流为50kA；110kV的短路电流为40kA；10kV的短路电流为31.5kA。63.3.2.2主要电气设备选择（1）主变压器1）采用有载调压三相三绕组变压器；2）220kV变电站作为向当地110kV及10kV电网供电的主要电源，应采用降压型变压器；3）变压器冷却方式推荐采用油浸自冷（ONAN）；4）三次绕组额定容量按照50%全容量考虑，选用90MVA；5）接线组别为YNyn0d11；6）为有效限制10kV侧的短路电流水平，变压器阻抗选择为：Uk1-2%=13，Uk1-3%=64，Uk2-3%=47。7）主变压器额定电压在具体工程中按实际系统电压情况确定。主变压器选择结果见表63-3。表63-3主变压器选择结果项目参数型式三相三绕组，油浸式有载调压容量180/180/90MVA项目参数额定电压220+8-8×1.25%/115/10.5kV（暂定）接线组别YN,yn0,d11阻抗电压Uk1-2%=13，Uk1-3%=64，Uk2-3%=47冷却方式油浸自冷（ONAN）套管TA高压侧800-1600/1A5P35/5P35/0.5S中性点套管100-300/1A5P35/5P35中压套管600-1200/1A5P30/5P30/5P30中性点套管200-600/1A5P30/5P30（2）220kV设备220kV采用户内GIS设备，较适用于最终规模一次建成、电缆出线、变电站占地资源受限的情况。按照短路电流水平，220kV设备额定开断电流为50kA，动稳定电流峰值125kA。规划220kV线路最大输送功率为1000MVA，经计算，选择220kV母线额定工作电流为3150A，进出线回路额定工作电流为3150A，220kV主要设备选择结果见表63-4。表63-4220kV主要设备选择结果设备名称型式及主要参数备注GIS断路器252kV，3150A，50kA隔离开关252kV，3150A，50kA/3s接地开关252kV，50kA/3s电流互感器800~1600/1A，5P35/5P35/0.2S/5P35/5P35/0.5S，50kA/1s电压互感器252kV，322031.031.031.00.1kV避雷器Y10W-204/532kV··国家电网公司输变电工程典型设计220kV变电站分册（湖北电力公司实施方案）4母线252kV，3150A（3）110kV设备110kV采用户内GIS设备，较适用于最终规模一次建成、电缆出线、变电站占地资源受限的情况。按照短路电流水平，110kV设备额定开断电流为40kA，动稳定电流峰值100kA。110kV主母线穿越功率按360MVA考虑，经计算，选择110kV母线工作电流为3150A，进出线回路额定工作电流为2000A，110kV主要设备选择结果见表63-5。表63-5110kV主要设备选择结果设备名称型式及主要参数备注GIS断路器126kV，2000A，40kA隔离开关126kV，1600A，40kA/3s接地开关126kV，40kA/3s电流互感器600~1200/1A，5P30/5P30/0.2S/5P30/5P30/0.5S，40kA/1s电压互感器126kV，311031.031.00.1kV主母线126kV，3150A避雷器Y10W-102/266kV（4）10kV设备按照短路电流水平，10kV设备额定开断电流为31.5kA，动稳定电流峰值80kA，10kV回路工作电流见表63-6，主要设备选择结果见表63-7。表63-610kV各回路工作电流项目工作电流(A)主变压器回路5196（按主变压器容量计算）电抗器回路577电容器回路779接地变压器回路69表63-710kV主要设备选择结果序号设备名称型式及主要参数备注1电抗器户内干式铁芯，10.5kV，10Mvar2电容器户内成套式，10.5kV，10Mvar；含干式串抗，电抗率6%(12%)3接地兼站用变压器户内干式，1200/400kVA，Znyn11,Uk%=6.5，10.5±2×2.5%/0.4kV无励磁调压4消弧线圈户内干式，800kVA，补偿电流：10~100A多档调节5开关柜真空断路器12kV，4000A，40kA主变、分段12kV，1250A，31.5kA出线、无功接地开关12kV，31.5kA/4s电流互感器干式，10kV，4000/1A，5P30/0.5S/0.2S/5P30/5P30主变干式，10kV，4000/1A，5P30/5P30/0.5S分段干式，10kV，800/5A，5P30/0.5/0.2S出线、无功电压互感器干式，10kV，31031.031.031.0kV熔断器电压互感器保护用，10kV，0.5A，31.5kA母线设备避雷器17/45kV63.3.2.3导体选择220kVGIS、110kVGIS及10kV开关柜内母线及分支回路的计算功率可参考前述设备选择，具体型式由设备厂家确定。导体（线）选择的原则如下：（1）各级电压设备间连线按回路通过最大电流考虑，按发热条件校验。（2）220kV、110kV及10kV出线回路的电缆截面不小于送电线路的截面。（3）主变压器220kV引线按经济电流密度进行选择。选择结果见表63-8。表63-8导体（线）选择结果电压(kV)回路名称回路工作电流（A）选用导体导体截面选择的控制条件根数×型号载流量(A)220母线2624供货厂家明确3150由载流能力控制第九篇220kV变电站典型设计（方案B1）··5电压(kV)回路名称回路工作电流（A）选用导体导体截面选择的控制条件根数×型号载流量(A)分支回路1312主变压器引线472MOA、CVT引线——110母线1900供货厂家明确3150由载流能力控制分支回路525供货厂家明确2000由载流能力控制主变压器引线9923×（XLPE-110-1200）＞1000由经济电流密度控制MOA、CVT引线—供货厂家明确2000—10母线、主变分段回路5196供货厂家明确4000注由设备制造能力控制主变压器引线3×（TMY-125×10）431