220kV二次系统通用设计

二次系统通用设计编制组2007年12月主要内容一总论二二次系统主要设计技术原则三二次系统通用设计组屏（柜）方案四二次系统典型应用案例五二次系统设备技术条件一、总论220kV二次系统通用设计汇报变电站二次系统通用设计的目的和意义变电站二次系统通用设计的原则变电站二次系统通用设计严格遵循输变电工程通用设计的原则：安全可靠、环保节约；技术先进、标准统一；提高效率、合理造价；努力做到可靠性、统一性、通用性、经济性和先进性的协调统一。1概述变电站二次系统通用设计的组织形式为加强组织协调工作，成立了110～500kV变电站二次系统通用设计的工作组、协调组、编制组和专家组分别开展相关工作。工作组是以国家电网公司基建部为牵头单位，以国家电网公司生产部、营销部、国家电力调度通信中心、中国电力科学研究院、国网南京自动化研究院、中国电力工程顾问集团公司为成员单位，主要负责二次系统通用设计总体工作方案策划，直接组织330、500kV变电站二次系统通用设计，指导和协调110、220kV变电站二次系统通用设计研究等。1概述协调组是以各省级电力公司分别成立110、220kV变电站二次系统通用设计协调组，负责组织协调本省二次系统通用设计研究工作。编制组由各大区电力设计院和各省级电力设计院组成，大区电力设计院负责编制330、500kV变电站二次系统通用设计分册，各省级电力设计院组织开展本省110、220kV二次系统通用设计，形成典设文件，经择优集成后，形成公司系统110、220kV通用设计分册。1概述220kV变电站二次系统通用设计编制分工一览表编制单位工作内容河南省电力勘测设计院负责，总体设计、系统继电保护和元件保护及自动装置部分，开展相关专题研究，编制相关设备技术条件要求，220kV变电站A3方案的典型应用案例。山西省电力勘测设计院负责，系统及站内通信、直流及UPS电源及其他二次系统部分，开展相关专题研究，编制相关设备技术条件要求，220kV变电站A5方案的典型应用案例。江苏省电力设计院负责，调度自动化和计算机监控系统部分，开展相关专题研究，编制相关设备技术条件要求，220kV变电站B2方案的典型应用案例。专家组由国家电网公司总部相关部门人员、各网省公司二次专家以及科研、设计等相关单位的专家组成，受工作组委托，负责技术原则和方案的评审、把关。调研工作2007年5月，各省（区、市）电力公司编制完成本地区变电站二次系统通用设计实施方案，在此基础上，结合书面调研材料，国家电网公司基建部、生产部和国调中心联合组织开展了二次系统通用设计现场调研，听取网省公司、变电站运行人员对电网二次系统有关情况介绍以及对二次系统通用设计的需求。2工作过程编制过程110～500kV变电站二次系统通用设计工作于2006年底开展研究策划和调研工作，2007年4月正式委托编制，2007年12月形成最终成果，期间召开了6次研讨会、2次评审会，明确各阶段工作内容，对编制原则和技术方案进行评审，提高了二次系统通用设计的科学性、实用性、合理性。2007年4月，正式开展110～500kV变电站二次系统通用设计编制工作，明确了通用设计工作的总体要求、主要研究内容、组织形式、工作分工、进度计划等内容，并形成了变电站二次系统通用设计实施方案。2工作过程2007年5月中旬，组织各省（自治区、直辖市）电力公司编制完成本地区二次系统通用设计实施方案，开展了变电站二次系统通用设计现场调研工作，编制现场调研报告。2007年7月，在北京召开了变电站二次系统通用设计第五次研讨会，2007年8月，在北京召开了变电站二次系统通用设计第六次研讨会，其间，专门针对110、220kV变电站二次系统部分开展专题研究，组织召开了2次研讨会议，明确110、220kV变电站二次配置的主要原则。2工作过程2007年9月，针对110、220kV变电站二次系统部分开展专题研究，组织召开了专题研讨会议。2007年10月，组织各编制单位进行统稿，编制形成通用设计征求意见稿，并印发给各网、省公司和设备制造企业，广泛征求意见。2007年11月，收集对通用设计初稿的反馈意见，进一步修改完善。至12月初，共收集了20多个省（市、区）提出的意见和建议，整理归纳为200多条进行了回复。2007年12月，召开公司系统评审会议。2工作过程依据性文件引用的标准规范与500kV变电站二次系统基本相同。3编制依据变电站二次系统通用设计的内容国家电网公司输变电工程通用设计220kV变电站二次系统分册；包括（1）二次系统设计主要技术原则；（2）二次系统设备组屏（柜）方案；（3）二次系统主要设备技术条件；（4）二次通用设计典型应用案例。4工作内容220kV变电站二次系统通用设计文件适用于公司系统220kV变电工程中可行性研究、初步设计、设备招标采购等。220kV变电站220kV采用双母线电气主接线，110kV采用双母线电气主接线，其它接线形式作为特殊方案另行处理。5使用说明二、二次系统主要设计技术原则220kV二次系统通用设计汇报220kV线路保护每回线路应配置双套完整的、独立的能反映各种类型故障、具有选相功能全线速动保护，终端负荷线路也可配置一套全线速动保护，每套保护均具有完整的后备保护。均应含重合闸功能，线路主保护、后备保护均起动断路器失灵保护。对50km以下的220kV线路，宜随线路架设OPGW光缆，配置双套光纤分相电流差动保护，保护通道宜采用专用光纤芯。对同杆并架双回线路，宜配置双套光纤分相电流差动保护对电缆线路以及电缆与架空混合线路，每回线路宜配置两套光纤分相电流差动保护，并配有包含过负荷功能的完整的后备保护双重化配置的线路主保护、后备保护的二次回路完全独立。每套保护只作用于断路器的一组跳闸线圈220kV终端负荷线路，负荷侧为单元接线方式的应配置双套单向远方跳闸保护，负荷侧为发信端，电源侧为收信端。宜采用一取一判别方式。第6章系统继电保护技术原则110kV线路保护应配置一套线路保护，每套保护均具有完整的后备保护。均应含三相一次重合闸功能。重合闸可实现三重和停用方式。根据系统稳定计算要求及采用全线速动保护，能够改善整个电网保护的性能时，应配置一套纵联保护为主保护和完整的后备保护。电厂联络线、长度低于3km短线路，宜配置一套光纤纵联差动保护为主保护和完整的后备保护。对电缆线路以及电缆与架空混合线路，宜配置光纤电流差动保护作为主保护，同时应配有包含过负荷报警功能的完整的后备保护。第6章系统继电保护技术原则第6章系统继电保护技术原则操作箱220kV双母线接线，每条线路宜配置一套分相操作箱，操作箱配置在其中一套线路保护屏内。应配置两套采用双位置继电器的电压切换装置，分别配置在两套线路保护屏内。110kV双母线接线，每条线路应配置与线路保护组合在一起的单套三相操作箱与电压切换装置。主变压器三侧宜配置独立的三相操作箱，操作箱配置宜集中在一面保护屏内。当220kV断路器采用分相操作机构时则主变压器220kV侧对应配置分相操作箱。母线保护及断路器失灵保护重要的220kV母线按远景配置双套母线保护和双套失灵保护。110kV母线宜按远景配置单套母线保护。母联、分段保护110、220kV母联、母线分段断路器应按断路器配置专用的、具备瞬时和延时跳闸功能的过电流保护。故障录波器系统宜按电压等级配置故障录波装置。主变压器三侧录波信息应记录在一面故障录波装置内。在分散布置的变电站内，按保护小室配置故障录波装置，不跨小室接线；每套线路故障录波器的录波量配置宜为64路模拟量、128路开关量。保护及故障信息管理子站配置一套保护及故障录波信息管理子站系统，保护及故障信息管理子站系统与监控系统宜根据需要分别采集继电保护装置的信息。保护及故障信息管理子站系统与保护装置、监控系统的联网方式同500kV变电站。第6章系统继电保护技术原则远动系统远动信息采取“直采直送”原则，直接从I/O测控单元获取远动信息并向调度端和远方监控中心传送。电能量计量系统设置一套电能量计量系统子站设备，包括电能计量表、电能量远方终端等。贸易结算用关口计量点，原则上设置在购售电设施产权分界处。调度数据网接入设备配置1套调度数据网接入设备，包括交换机、路由器等，实现调度数据网络通信功能。二次系统安全防护按照“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”的基本原则，配置变电站二次系统安全防护设备。第7章系统调度自动化技术原则光纤通信系统光纤通信电路的设计，应结合各网省公司、地市公司通信网规划建设方案和工程业务实际需求进行。220kV变电站应至少配置2级传输网设备，分别接入省、地通信传输网。干线电路速率为622Mbit/s～2.5Gbit/s，支线电路速率宜为155Mbit/s～622Mbit/s。对于同一传输网络中SDH设备，应与原传输网络保持一致，软体版本应兼容。重要板卡宜冗余配置。复用保护的光通信设备，宜提供2M复用通道。一回线路的两套保护均复用通信专业光端机时，应通过两套独立的光通信设备传输。每套光通信设备可按最多传送8套线路保护信息考虑。第8章系统及站内通信技术原则电力线载波通信系统220kV变电站不开设通信用电力载波通道。当保护只有一路独立光纤通道时，宜配置一路保护专用高频通道。站内通信站内一般不设置调度程控交换机。变电站调度及行政电话直接放小号方式解决。可安装1部市话。综合数据通信网设备根据需求配置一套综合数据网设备，并根据规划所确定的技术体制、网络结构组网。第8章系统及站内通信技术原则通信设备状态监测通信系统不设独立的视频监控和环境监控。通过变电站计算机监控系统等向运行维护单位转发相关监视信息。通信电源系统一般变电站按2套高频开关电源、1组蓄电池组考虑，也可采用2套独立的DC/DC转换装置。重要站点设置2套高频开关电源、2组蓄电池组。每组蓄电池容量应满足放电8小时的要求。第8章系统及站内通信技术原则变电站计算机监控系统的设备配置和功能要求按无人值班设计。监控系统应采用分层、分布、开放式网络结构，主要由站控层设备、间隔层设备和网络设备等构成。主机兼操作员站应采用UNIX等安全性较高的操作系统。第9章计算机监控系统技术原则系统功能常规的各种系统功能与500kV变电站相同。应实现全站的防误操作闭锁功能，可采用以下三种方案：方案一：通过监控系统的逻辑闭锁软件实现全站的防误操作闭锁功能，同时在操作回路中串接本间隔的闭锁回路。方案二：监控系统设置五防工作站。远方操作时通过“五防”工作站实现全站的防误操作闭锁功能，就地操作时则由电脑钥匙和锁具实现，在操作回路中串接本间隔的闭锁回路。方案三：配置独立于监控系统的的专用微机“五防”系统。远方操作时通过专用微机“五防”系统实现全站的防误操作闭锁功能，就地操作时则由电脑钥匙和锁具来实现，同时在操作回路中串接本间隔的闭锁回路。专用微机五防系统与变电站监控系统应共享采集的各种数据，不应独立采集信息。第9章计算机监控系统技术原则220kV主变压器保护220kV主变压器微机保护按双重化配置电气量保护和一套非电气量保护。采用两套完整、独立的保护装置，每套保护均配置完整的主、后备保护，宜选用主后备保护一体装置。两套变压器保护的交流电流、直流电源以及用于保护的隔离刀闸的辅助接点、切换回路应相互独立。主变压器非电量保护应设置独立的电源回路和出口跳闸回路，且与电气量保护完全分开，其安装位置也相对独立。两套完整的电气量保护的跳闸回路应与断路器的两个跳圈分别一一对应,非电量保护的跳闸回路应同时作用于断路器的两个跳闸线圈。第10章元件保护及自动装置技术原则35(10)kV线路及母线分段保护站用（接地）变压器保护35(10)kV并联电容器、并联电抗器保护配置微机型电流速断保护、过流保护、零序保护及本体保护等。一般宜选用保护测控一体化装置，安装于就地开关柜内。35(10)kV母线保护一般采用主变压器低压侧速断过流保护做为母线保护，不单独设置母线保护装置。如果35（1