国家电网公司220kV变电站典型设计技术导则

－1－国家电网公司220kV变电站典型设计技术导则1技术原则概述1.1依据性的规程、规范《220～500kV变电所设计技术规程》（DL/T5218-2005）等国家和电力行业有关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。1.2设计对象国家电网公司220kV变电站典型设计的设计对象暂定为国网公司系统内220kV常规户外和户内变电站，不包括地下等特殊变电站。1.3运行管理方式国家电网公司220kV变电站典型设计原则上按无人值班远方监控设计。1.4设计范围国家电网公司220kV变电站典型设计的设计范围是：变电站围墙以内，设计标高零米以上。受外部条件影响的项目，如系统通信、保护通道、进站道路、站外给排水、地基处理等不列入设计范围，但概算按假定条件列入单项估算费用。1.5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。1.6假定站址环境条件海拔高度≤1000m；环境温度－20℃～＋40℃（除A-5，A-8方案适用）；－40℃～＋40℃（A-5，A-8方案适用）；最热月平均最高温度35℃；－2－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；最大冻土层厚度：≤0.5m（除A-5，A-8方案适用）；1.8m（A-5，A-8方案适用）；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：站址标高高于百年一遇洪水位和历史最高内涝水位，不考虑防洪措施；设计土壤电阻率：不大于100Ω·m；地基：地基承载力特征值取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。－3－2国家电网公司220kV变电站典型设计推荐方案技术条件一览表类型编号主变台数及容量出线规模接线形式无功配置配电装置布置格局负责院户外站A-11/2×120MVA220kV：2/4回110kV：4/8回35kV：5/10回220kV单母线/双母线110kV双母线35kV单母线分段2×6Mvar（电容）/主变220kV软母线改进半高型110kV软母线改进半高型35kV户内开关柜，电缆出线220kV配电装置与110kV平行或垂直布置福建A-21/3×150MVA220kV：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平行或垂直布置山西A-31/3×180MVA220kV：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平行或垂直布置河南A-41/3×180MVA220kV：4/6回110kV：5/10回10kV：0回220kV双母线110kV双母线10kV单母线4×7.2Mvar（电容）/主变220kV悬吊管母线中型110kV支持管母线中型10kV户内开关柜220kV配电装置与110kV平行或垂直布置河南A-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平行布置浙江A-61/3×180MVA220kV：4/4回110kV：4/8回35kV：5/10回220kV双母线110kV双母线35kV单母线分段2×9.6Mvar（电容）/主变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平行布置山东A-71/3×180MVA220kV：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3×7.2Mvar（电容）/主变220kV户外GIS110kV户内GIS，架空电缆混合10kV户内开关柜，电缆出线220kV配电装置与110kV平行布置山东A-81/2×180MVA220kV：2/4回66kV：8/16回220kV单母线/双母线66kV双母线1×28Mvar（电容）/主变220kV软母线中型66kV软母线中型（增加66kV支持管母线中型模块）220kV配电装置与66kV平行布置辽宁－4－类型编号主变台数及容量出线规模接线形式无功配置配电装置布置格局负责院户内站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220、110kV户内GIS10kV户内开关柜主变露天全电缆江苏B-22/3×180MVA220kV：2/3回110kV：8/12回10kV：24/36回220kV线变组110kV双母线10kV单母线分段3组（电容或电抗）/主变220、110kV户内GIS10kV户内开关柜建筑两列式布置，全电缆江苏B-32/3×240MVA220kV：2/3回110kV：8/12回35kV：20/30回220kV线变组110kV单母线分段35kV单母线分段1×10Mvar（电抗）/主变220、110kV户内GIS35kV户内开关柜全户内全电缆上海B-42/4×240MVA220kV：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220、110kV户内GIS10kV户内开关柜全户内全电缆北京B-52/3×180MVA220kV：2/3回66kV：10/20回220kV线变组66kV双母线1×20Mvar（电容）/主变220、66kV户内GIS全户内全电缆辽宁－5－3电力系统部分3.1系统一次3.1.1主变压器主变压器容量和台数的选择，应根据相关的规程、规范、导则和已经批准的电网规划确定。单台变压器容量为150MVA或180MVA，电力负荷密度较低的地区可选用单台容量为120MVA的变压器，而负荷密度大的地区可选用单台容量为240MVA的变压器。主变压器台数：本期1～2台、远景2～4台主变压器。主变压器可采用两绕组、三绕组或自耦变压器，无励磁载调压或有载调压。主变压器第3台或第3和第4台主变压器可接入高、中、低三侧，也可仅接入高、中两侧。主变压器参数按GB/T6451-1999《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》和国家电网公司《110（66）kV～500kV变压器（电抗器）技术标准》要求设计。3.1.2出线回路数220kV远景出线为2～4或6～8回。110（66）、35（10）kV出线按主变容量和台数分别设定（具体见技术条件一览表）。3.1.3无功补偿容性无功补偿容量按规程要求按主变容量的10～30%配置，典型设计按10～15%配置。对进、出线以电缆为主的220kV变电站，可根据电缆长度配置相应的感性无功补偿装置。每一台变压器的感性无功补偿装置容量不宜大于变压器容量的20％，或经过技术经济比较后确定。在不引起高次谐波谐振、有危害的谐波放大和电压变动过大的前提下，无功补偿装置宜加大分组容量和减少分组组数。－6－3.1.4短路电流220kV电压等级：40kA或50kA；110kV电压等级：31.5kA或40kA；66kV电压等级：31.5kA；35kV电压等级：25kA；10kV电压等级：20kA或25kA或31.5kA。3.1.5母线穿越功率220kV母线穿越功率可分别按450MW、650MW或1000MW设计，功率因数0.95；110（66）kV母线穿越功率按主变压器压器容量的1.5倍考虑。各电压等级出线回路的工作电流（额定电流）根据变电站的规模和性质确定。3.2系统继电保护、远动和通信典型设计不涉及系统保护、系统远动和系统通信的具体内容，仅需要根据工程规模，进行原则性配置，并提出费用要求和建筑布置要求。3.2.1220kV、110（66）kV系统保护和35（10）kV保护均配置微机型保护。3.2.2220kV变电站设置继电保护和故障录波信息管理机。3.2.3220kV，110（66）kV母线装设微机母差保护，主变低压侧增设带时限速切保护。3.2.4必要时，枢纽220kV变电站母线采用双重化母差保护配置。3.2.5变电站通信和保护通道优先采用光纤通道，通信容量及可靠性按照变电站无人值班要求设计。边远地区也可采用载波通信。3.2.6变电站监控系统应具有通信监控功能，不再另设通信监控系统。3.2.7站内应设程控电话及市话各一部，不设站内小总机。3.2.8单独设置通信电源。4电气一次部分4.1电气主接线－7－4.1.1220kV电气主接线对于户外变电站，220kV采用双母线或双母线单分段接线，并考虑在本期规模较小时采用单母线接线作为过渡接线的情况。对于户内变电站，220kV采用内桥，线路变压器组或单母线分段等接线。4.1.2110（66）kV电气主接线对于户外变电站，110（66）kV采用双母线或双母线双分段接线。对于户内变电站，110（66）kV采用双母线或单母线分段接线。并考虑在本期规模较小时采用单母线接线作为过渡接线的情况。4.1.335（10）kV电气主接线35（10）kV采用单母线分段接线，当35（10）kV不出线仅接无功补偿装置和站用变时，采用单元制单母线接线。4.2总平面布置户外AIS变电站采用220kV配电装置与110（66）kV配电装置平行或垂直两种布置方式（4台主变压器的方案只设计平行布置方式）。户外GIS变电站采用220kV配电装置与110（66）kV配电装置平行布置。户内GIS变电站采用建筑两列式布置，主变户外布置和全户内布置3种方式。4.3配电装置对于AIS变电站，220kV采用软母线中型，软母线改进半高型、支持管母线中型或悬吊管母线中型配电装置型式，110kV采用软母线改进半高型或支持管母线中型配电装置；66kV采用软母线中型或支持管母线中型配电装置；35（10）kV采用户内开关柜，单列或两列布置。对于GIS变电站，GIS配电装置采用户内、户外布置。4.4主要设备选择主要设备选择应符合国家电网公司《输变电设备技术标准》的要求，位于城市中心的变电站宜采用小型化设备。－8－所有屋外电气设备的污秽等级为Ⅲ级，中性点直接接地系统设备的爬电比距≥25mm/kV；中性点非直接接地系统设备的爬电比距≥31mm/kV（按系统最高运行电压计）；户内电气设备爬电比距≥20mm/kV。4.4.1主变压器采用油浸式、低损耗、二卷、三卷或自耦、自然油循环风冷型；位于城市中心的变电站宜采用低噪音主变压器。4.4.2220、110（66）kV设备对于AIS变电站，采用单断口SF6断路器；隔离开关形式根据配电装置确定，应采用可靠性高、运行业绩好的产品；电压互感器采用电容式；电流互感器采用油浸式或SF6型产品。对于GIS变电站，根据布置方式采用户内型和户外型GIS组合电器。4.4.335kV、10kV设备35kV、10kV采用户内开关柜，电容器回路宜采用SF6断路器，其它回路应采用真空断路器。4.4.4并联电容器装置可采用组装式或集合式。4.4.5站用变、接地变或消弧线圈可采用干式或油浸式设备。当采用消弧线圈接地时，站用变和接地变宜合并；当采用小电阻接地时，站用变和接地变宜应分开设置。4.4.6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，避雷器参数按GB11032-2000《交流无间隙金属氧化物避雷器》和国家电网公司《110