国网110kV变电站通用设计110-C-7

1第A篇110kV变电站通用设计（方案C-7）第A章设计说明A.1总的部分110kV变电站通用设计第XX篇描述的是110kV变电站通用设计方案C-7，本方案主变压器远景规模为3台180MVA三相三绕组变压器，110kV采用户外敞开设备，35kV、10kV采用户内开关柜，主变压器露天布置。A.1.1适用场合（1）城郊或县城工矿企业；（2）外界条件不受限制，站址选择比较容易的地区。A.1.2技术条件110kV变电站通用设计方案C-7的建设规模及技术条件见表A.1-1。2表A.1-1方案C-7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2组50MVA，远景3组50MVA2出线回路数和出线方向（式）110kV出线本期1回，远景2回，全部采用架空出线；35kV出线本期6回，远景9回，全部采用电缆出线；10kV出线本期8回，远景12回，全部采用电缆出线。3无功补偿装置10kV并联电容器：本期2×(1×3.6Mvar+1×4.8Mvar)，远景3×(1×3.6Mvar+1×4.8Mvar)。4电气主接线110kV本期采用内桥接线，远景采用扩大内桥接线；35kV本期采用单母线分段接线，远景采用单母线分段接线；10kV本期采用单母线分段接线，远景采用单母线分段接线。5短路电流110、35、10kV短路电流水平分别为31.5、25、25kA6主要设备选型主变压器选用三相三绕组有载调压油浸式自冷变压器；110kV断路器选用SF6瓷柱式断路器，110kV电流互感器选用油浸式电流互感器，110kV电压互感器选用电容式电压互感器，110kV避雷器选用氧化锌避雷器，110kV隔离开关选用双柱水平开启式；35kV选用真空断路器、中置式成套开关柜；10kV选用真空断路器、中置式成套开关柜；10kV电容器选用集合式电容器；；10kV站用变选用干式变压器。7电气总布置及配电装置主变压器露天布置，110kV架空进线、35kV电缆进线、10kV封闭母线桥进线110kV采用屋外软母线半高型布置，架空出线；35kV采用户内单列布置，电缆出线；10kV采用户内单列布置，电缆出线。8保护及自动化采用计算机监控系统，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和主变保护、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土建部分站区围墙内占地面积4674m2，全站总建筑面积565.2m2。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，假设场地为同一标高。国标III级污秽区。A.1.3模块内容说明110kV变电站通用设计方案C-7按照模块化设计，共设计了110kV配电装置、35kV配电装置及10kV配电装置等9个基本模块。基本模块内容说明见表A.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。3表42.1-2基本模块内容说明序号模块名称模块说明1110kV配电装置110kV出线本期1回，远期2回；主变进线本期2回，远期3回。采用扩大内桥接线，本期装设2台断路器。采用改进半高型布置，间隔宽度8m、9m，本期1回架空出线，远期2回架空出线，主变本期及远期全部架空进线。配电装置按31.5kA短路电流水平设计。235kV配电装置35kV本期出线6回，远期9回，主变进线本期2回，远期3回。本期单母线两分段接线，远景单母线三分段接线，本期开关柜13面。采用户内固定式开关柜双列布置，纵向尺寸13m，配电装置室梁底净高5m，电缆进线，电缆出线。配电装置按25kA短路电流水平设计。310kV配电装置10kV本期出线8回，远期12回，主变进线本期2回，远期3回，无功装置出线本期4回，远景6回，站用变出线本期2回。本期单母线两分段接线，远景单母线三分段接线，本期开关柜22面。采用户内移开式开关柜单列布置，纵向尺寸6m，配电装置室梁底净高3.5m，母线桥进线，电缆出线。配电装置按25kA短路电流水平设计。4主变压器主变压器本期2台50MVA，远期3台50MVA，110/35/10kV，三绕组，有载调压。主变压器户外布置。主变压器110kV采用软导线连接。510kV无功装置本期2×（4.8Mvar+3.6Mvar）10kV并联电容器。远期3×（4.8Mvar+3.6Mvar）10kV并联电容器。电容器采用集合式成套装置，户外布置，尺寸5.3m×3.5m。4A.1.4主要技术指标方案C－7技术指标见表A.1-3表A.1-3方案C－7技术指标表方案代号围墙内占地面积（hm2）全站总建筑面积（m2）C-70.4674565.2A.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。A.3电气部分A.3.1.1220kV电气接线110kV采用扩大内桥接线。本期需要2台断路器。A.3.1.235kV电气接线35kV采用单母线分段接线，按照主变压器进行分段，#1、#2、#3主变压器35kV侧各配置3回出线并设置分段联络。A.3.1.310kV电气接线10kV采用单母线分段接线，按照主变压器进行分段，#1、#2、#3主变压器10kV侧各配置4回出线并设置分段联络。A.3.1.4各级中性点接地方式主变压器为三绕组型，110kV和35kV为星形接线，中性点通过隔离开关接地。10kV为∆形接线，为不接地系统。A.3.2短路电流及主要电气设备选择A.3.2.1短路电流110kV电压等级：31.5kA35kV电压等级：25kA10kV电压等级：25kA5A.3.2.2主要设备选择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2009年版通用设备中选择。(1)主变压器选型1）采用有载调压三相三绕组变压器；2）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50%全容量考虑，选用25MVA；5）接线组别为YNyn0d11；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。主变压器选择结果见表42.3-1。表42.3-1主变选择结果表项目参数型式三相三绕组，油浸式有载调压（高压侧中性点）容量50/50/25MVA额定电压110±8×1.25%/38.5/10.5kV接线组别YNyn0d11阻抗电压Uk1-2%＝6.5，Uk1-3%＝17~18，Uk2-3%＝10.5冷却方式自冷（ONAN）高压套管300~600/5A,10P35/10P35/0.5,外绝缘爬电距离不小于3150mm套管TA高压中性点套管75~150/1A,10P,外绝缘爬电距离不小于1813mm(2)110kV电气设备选择110kV采用户外敞开设备，架空出线。6按照短路电流水平，110kV设备额定开断电流为31.5kA，动稳定电流峰值80kA。根据通用设备标准参数选择110kV出线回路额定工作电流1250A。110kV主要设备选择结果见表42.3-2。表42.3-2110kV主要设备选择结果设备名称型式及主要参数备注SF6断路器126kV，2000A，40kA隔离开关126kV，1250A，40kA/3s油浸式电流互感器126kV，2x400/5A，10P30/10P30/10P30/0.5/0.2sAIS电容式电压互感器126kV，(220/√3)/(0.1/√3)/(0.1/√3)/0.1kV氧化锌避雷器Y10W-102/266(3)35kV电气设备选择35kV采用户内固定式开关柜设备，电缆出线。按照短路电流水平，35kV设备额定开断电流为25kA，动稳定电流峰值63kA。根据通用设备标准参数选择35kV母线、母线分段、进出线回路额定工作电流1250A。110kV主要设备选择结果见表42.3-3。表42.3-335kV主要设备选择结果设备名称型式及主要参数备注SF6断路器40.5kV，1250A，25kA40.5kV，□/5A，10P20/0.5/0.2s出线40.5kV，1000/5A，10P20/10P20/0.5分段电流互感器40.5kV，1000/5A，10P20/10P20/0.5/0.2s进线电压互感器40.5kV，(35/√3)/(0.1/√3)/(0.1/√3)/0.1kV母线型开关柜避雷器I=5kA，51/134kV7无间隙氧化锌避雷器Y5W-51/134(4)10kV电气设备选择按照短路电流水平，10kV设备额定开断电流为25kA，动稳定电流峰值63kA。10kV主变回路、电容器回路、接地变兼站用变回路工作电流分别按照2000A、1250A选择，主要设备选择结果见表42.3-4。表42.3-412kV主要设备选择结果设备名称型式及主要参数备注电容器户外集合式成套设备，12kV，（4.8+3.6）Mvar12kV，2000A，25kA主变、分段真空断路器12kV，1250A，25kA出线、站用变变真空断路器12kV，1250A，25kA无功干式，12kV，2000/5A，10P20/10P20/0.5/0.2s主变干式，12kV，2000/5A，10P20/0.5分段干式，12kV，□/1A，5P30/0.5/0.2S出线电流互感器干式，12kV，400/1A，5P30/0.5/0.2S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，10kV，0.5A，25kA母线设备开关柜避雷器I=5kA，17/45kVA.3.3绝缘配合及过电压保护电气设备的绝缘配合，参照国家标准GB11032-2000《交流无间隙金属氧化物避雷器》、行业标准DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护绝缘配合》确定的原则进行选择。A.3.3．1110kV电气设备的绝缘配合（1）避雷器选择110kV氧化锌避雷器按2009版通用设备选型，作为220kV绝缘8配合的基准，其主要技术参数见表A.3.3-1。表A.3.3-1110kV氧化锌避雷器主要技术参数避雷器型号Y5WZ型额定电压（kV，有效值）102最大持续运行电压（kV,有效值）79.6操作冲击残压（kV，峰值）226雷电冲击（8/20μs）5kA残压（kA，峰值）266陡波冲击（1/5μs）5kA残压（kA，峰值）305（2）110kV电气设备的绝缘水平110kV系统以雷电过电压决定设备的绝缘水平，在此条件下一般都能耐受操作过电压的作用。所以，在绝缘配合中不考虑操作波试验电压的配合。雷电冲击的配合，以雷电冲击5kA残压为基准，配合系数取1.4。表A.3.3-2110kV电气设备的绝缘水平设备耐受电压值雷电冲击耐压（kV，峰值）全波1min工频耐压（kV，有效值）设备名称内绝缘外绝缘截波内绝缘外绝缘主变压器高压侧480450530200185其他电器550550630*230230断路器断口间550550230230隔离开关断口间630265265*仅电流互感器承受截波耐受试验A.3.3.235kV电气设备的绝缘配合（1）避雷器的选择35kV氧化锌避雷器按国内制造厂生产的设备选型，作为35kV绝缘9配合的基准，其主要技术参数见下表。表A.3.3-335kV氧化锌避雷器主要技术参数避雷器型号YH5W型额定电压（kV，有效值）51最大持续运行电压（kV,有效值）41操作冲击残压（kV，有效值）114雷电冲击（8/20μs）5kA残压（kA，有效值）134陡波冲击（1/5μs）5kA残压（kA，有效值）154（2）35kV电气设备的绝缘水平35kV电气设备的绝缘水平按国家标准选取。有关取值见下表。表A.3.3-435kV电气设备的绝缘水平设备耐受电压值雷电冲击耐压（kV，峰值）全波1min工频耐压（kV，有效值）设备名称内绝缘外绝缘截波内绝缘外绝缘主变压器低压侧2001852208580其他电器185185