国网110kV变电站通用设计110-C-4

1第十五篇110kV变电站通用设计（方案C-4）第48章设计说明48.1总的部分110kV变电站通用设计第十五篇描述的是110kV变电站通用设计方案C-4，本方案主变压器远景规模为2台50MVA三相三绕组油浸自冷式全密封有载调压变压器，110kV采用户外AIS设备、SF6瓷柱式断路器，35kV和10kV采用户内移开式开关柜、真空断路器，主变压器屋外布置。48.1.1适用场合该方案适用场合为农村、城郊等一般常规地区。48.1.2技术条件110kV变电站通用设计方案C-4的建设规模及技术条件见表48.1-1。表48.1-1方案C-4的建设规模及技术条件序号项目技术条件1主变压器本期1台50MVA，远期2台50MVA2出线回路数110kV出线本期2回，远期4回35kV出线本期4回（2回架空2回电缆），远期6回（3回架空3回电缆）10kV出线本期8回，远期16回3无功补偿装置每台主变10kV侧配置1组3.6Mvar和1组4.8Mvar屋外框架式并联电容器组成套装置24电气主接线110kV本期单母线接线，远期单母线分段接线。本期设3台断路器35kV本期及远期单母线分段接线，本期单母线运行。本期设6台断路器10kV本期及远期单母线分段接线，本期单母线运行。本期设13台断路器5短路电流110、35、10kV短路电流水平分别为31.5、25、25（20）kA6主要设备选型主变压器采用三相三绕组油浸自冷式全密封有载调压变压器。110kV采用屋外AIS设备，SF6瓷柱式断路器。35kV、10kV采用屋内移开式开关柜，真空断路器。10kV电容器采用屋外框架式成套装置、电抗器采用干式空芯。7配电装置主变压器屋外布置，110kV以软导线架空进线，35kV以架空软导线经穿墙套管通过封闭母线桥进线，10kV以矩形铜母线经穿墙套管通过封闭母线桥进线。110kV屋外软母线中型双列布置，架空一个方向出线35kV屋内高压开关柜单层单列布置，架空与电缆一个方向出线10kV屋内高压开关柜单层单列布置，全电缆出线8保护及自动化计算机监控系统，不设常规控制屏，监控和远动统一考虑，满足无人值班要求。110kV保护、监控等二次设备集中布置，35kV、10kV保护测控一体化装置就地布置。9土建全站总建筑面积502.47m2，建筑体积为1774.6m3(小于3000m3)。主变压器消防采用推车式干粉灭火器。10站址基本条件海拔1000m以下，地震动峰值水平加速度0.10g，设计风速30m/s，地耐力R=150kPa，地下水无影响，采暖区设计，假设场地为同一标高。国标Ⅲ级污秽区。48.1.3模块内容说明110kV变电站通用设计方案C-4按照模块化设计，共设计了110kV配电装置、35kV配电装置、主变压器及10kV配电装置3个基本模块。基本模块内容说明见表48.1-2。各基本模块可由增减子模块进行调整，子模块主要包括增减1台主变、增减1回出线、增减1组无功装置等。表48.1-2基本模块内容说明3序号基本模块编号基本模块名称基本模块描述1110-C-4-110110kV配电装置模块110kV出线本期2回，远期4回；110kV本期采用单母线接线，远期采用单母线分段接线。110kV采用SF6瓷柱式断路器，本期装设3台。110kV采用屋外软母线中型双列布置，110kV母线本期仅上I段。2110-C-4-3535kV配电装置模块35kV出线本期4回（2回架空2回电缆），远期6回（3回架空3回电缆）；本期及远期均采用单母线分段接线，本期单母线运行。35kV屋内高压开关柜单层单列布置，采用柜内真空断路器，本期装设6台。35kV母线仅上本期开关柜内母线。3110-C-4-10主变压器及10kV配电装置模块主变压器本期1台50MVA，远期2台50MVA，三相三绕组油浸自冷式全密封有载调压变压器（高压中性点、中压中性点），50/50/50MVA，110/35/10kV。每台主变10kV侧配置1组3.6Mvar和1组4.8Mvar屋外框架式成套设备。10kV出线本期8回，远期16回；10kV本期及远期均采用单母线分段接线，本期单母线运行。10kV屋内高压开关柜单层单列布置，采用柜内真空断路器，本期设13台断路器。10kV母线仅上本期开关柜内母线。10kV站用变本期及远期均为2台80kVA变压器。48.1.4主要技术指标方案C－4技术指标见表48.1-3表48.1-3方案C－4技术指标表方案代号围墙内占地面积（hm2）全站总建筑面积（综合配电楼面积）m2C-40.4211502.47（329.00）48.2电力系统部分本通用设计按照给定的主变压器及线路规模进行设计，在设计工程中，需根据变电站所处系统情况具体设计。448.3电气部分48.3.1电气主接线48.3.1.1110kV电气接线110kV电气接线采用单母线分段接线，按照主变压器进行分段，每段母线各配置2回出线。该接线方式具有接线简单、便于试验的特点，其中设置分段可以满足隔离故障和解列运行的要求，缺点是任一母线或母线隔离开关故障时，该段母线上的所有回路都要停电。48.3.1.235kV电气接线35kV电气接线采用单母线分段接线，按照主变压器进行分段，每段母线各配置3回出线。48.3.1.310kV电气接线10kV电气接线采用单母线分段接线，按照主变压器进行分段，每段母线各配置8回出线。48.3.1.4各级中性点接地方式主变压器110kV为星形接线，中性点经隔离开关接地。35kV为星形接线，为不接地系统。10kV为∆形接线，为不接地系统。48.3.2短路电流及主要电气设备选择48.3.2.1短路电流110kV电压等级：31.5kA35kV电压等级：25kA10kV电压等级：25（20）kA48.3.2.2主要设备选择5主要电气设备选型应符合国家电网公司关于标准化建设成果应用管理目录的相关规定,本次通用设计主要电气设备原则上从《国家电网公司输变电工程通用设备》（2009年版）中选择。(1)主变压器选型1）采用三相三绕组油浸自冷式全密封有载调压电力变压器；2）110kV变电站作为当地35kV和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自冷（ONAN）；4）三次绕组额定容量按照100%全容量考虑，选用50MVA；5）接线组别为YNy0d11；6）变压器阻抗按照2009年版通用设备选择。7）在实际工程应用中，应根据实际情况确定主变压器的调压方案、额定电压和阻抗电压。主变压器选择见表48.3-1。表48.3-1主变选择结果表项目参数型式三相三绕组油浸自冷式全密封有载调压（高压中性点、中压中性点）容量50/50/50MVA额定电压5.10%5.225.38%25.18110kV接线组别YNyn0d11阻抗电压Uk1-2%＝10.5，Uk1-3%＝17.5，Uk2-3%＝6.5冷却方式自冷（ONAN）高压套管200~400/5A，10P30/10P30/0.5，外绝缘爬电距离不小于3150mm套管TA中性点套管100~200/5A，10P30，外绝缘爬电距离不小于1813mm(2)110kV电气设备选择6110kV采用屋外AIS设备。按照短路电流水平，110kV设备额定3s热稳定电流为31.5kA，动稳定电流峰值为80kA。110kV线路最大输送功率为100MVA。根据通用设备标准参数选择110kV出线回路额度工作电流2000A。110kV主要设备选择结果见表48.3-2。表48.3-2110kV主要设备选择结果设备名称型式及主要参数备注SF6瓷柱式断路器126kV，2000A，40kA双柱水平旋转式隔离开关126kV，2000A，40kA/3s接地开关126kV，40kA/3sSF6电流互感器126kV，2×300/5A，10P30/10P30/0.5/0.2S电容式电压互感器126kV，110/√3-0.02H(110/√3)/(0.1/√3)/(0.1/√3)/0.1kV0.2/0.5/3P母线电容式电压互感器126kV，110/√3-0.01H(110/√3)/(0.1/√3)//0.1kV0.5/3P线路AIS氧化锌避雷器Y10W-102/266中性点保护成套装置户外单相、单柱、垂直开启式接地开关:63kV，31.5kA/3sY1.5W-72／186W保护间隙：1对；间隙长度由生产厂家确定电流互感器：10kV，100/5A，5P30(4)35kV电气设备选择35kV采用屋内移开式开关柜。按照短路电流水平，35kV设备额定4s热稳定电流为25kA，动稳定电流峰值为63kA。根据通用设备标准参数选择35kV母线、母线分段、进出线回路额定工7作电流1250A。35kV主要设备选择结果见表48.3-3。表48.3-335kV主要设备选择结果设备名称型式及主要参数备注消弧线圈远期预留40.5kV，1250A，25kA主变、分段真空断路器40.5kV，1250A，25kA出线接地开关40.5kV，25kA/4s干式，40.5kV，2×600/5A，10P20/10P20/0.5/0.2S主变干式，40.5kV，2×600/5A，10P20/10P20/0.5分段电流互感器干式，40.5kV，2×300/5A，10P20/10P20/0.5/0.2S出线电压互感器干式，40.5kV，(35/√3)/(0.1/√3)/(0.1/√3)/(0.1/3)kV熔断器电压互感器保护用，35kV，0.5A，25kA母线设备开关柜氧化锌避雷器Y5W-51/134双柱水平旋转式隔离开关40.5kV，1250A，25kA/4s主变氧化锌避雷器Y5W-51/134主变（5）10kV电气设备选择10kV采用屋内移开式开关柜。按照短路电流水平，10kV设备额定4s热稳定电流为31.5kA，动稳定电流峰值为80kA。根据通用设备标准参数选择10kV母线、母线分段、进线回路额定工作电流4000A，出线回路额定工作电流1250A。10kV主要设备选择结果见表48.3-4。表48.3-410kV主要设备选择结果设备名称型式及主要参数备注电容器屋外框架式成套设备，12kV，3.6Mvar、4.8Mvar，8站用变屋内干式变压器，装在开关柜内，12kV，Dyn11，80kVA12kV，3150A，31.5kA主变、分段12kV，1250A，31.5kA出线、站用变真空断路器12kV，1250A，31.5kA电容接地开关12kV，31.5kA/4s干式，12kV，2×1500/5A，10P30/10P30/0.5/0.2S主变干式，12kV，2×1500/5A，10P30/0.5分段干式，12kV，2×300/5A，10P30/0.5/0.2S出线电流互感器干式，12kV，400/5A，10P30/10P30/0.5电容电压互感器干式，12kV，(10/√3)/(0.1/√3)/(0.1/√3)/(0.1/3)熔断器电压互感器保护用，12kV，0.5A，31.5kA母线设备开关柜氧化锌避雷器YH5WZ-17/45、YH5WS-17/50、YH5WR-17/46站用、线路、电容氧化锌避雷器YH5WZ-17/45主变10kV并联电容器选择1组3600kvar和1组4800kvar屋外框架式并联电容器组成套装置，采用星形接线，保护方式采用开口三角电压保护。10kV并联电容器用串联电抗器选用干式空芯电抗器。具体工程中电容器组容量、串抗率根据工程实际情况计算、配置。48.3.2.3导体选择(1)110kV母线的载流量按系统规划要求的最大通流容量（暂按100MW）考虑，按发热条件校验。本次通用设计110kV母线通过的最大电流暂按525A。(2)各级电压设备引线按回路通过的最大电流选择导线截面，按发热条件校验；主变进线侧导体载流量按不小于主变额定容量1.05倍计算。（3）110、35、10kV出线回路的导体规格不小于送电线路的规格。导体选择计算结果见表48.3-5。表48.3-5导体选择表9选用导体电压(kV)回路名称回路电流最大(A)导线根数×型号载流量(A)控