35kV变电站新建工程施工图设计说明书

35kV变电站新建工程施工图设计说明书1总的部分1.1设计依据及范围1.1.1依据一：丰润胡张坨35kV变电站新建工程设计委托；1.1.2依据二：丰润供电公司2012年02月提供的基础资料；1.1.3设计范围：变电站内的生产和辅助生产系统的工艺设计，设备安装设计以及土建工程设计；1.2设计引用的规程规范·《35～110kV变电所设计规范》GB50059-92·《3～110kV高压配电装置设计规范》GB50060-08·《变电所总布置设计技术规程》GB5056-07·《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062—08·《火力发电厂与变电所设计防火规范》GB50229—06·《建筑物防雷设计规范》GB50057—10·《过电压保护设计规范》GBJ64—83·《电力装置接地设计规范》GBJ65—83·《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》GBDL／T620—97·《发电厂、变电所电缆选择与敷设设计规程》SDJ26—89·《电力工程直流系统设计技术规程》DL/T5044-04·《电测量仪表装置设计技术规程》SD39-87·《并联电容器装置设计规范》GB50227-08·《火灾自动报警系统设计规范》GB50116—98·《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》DL/T5136—01·《变电所给排水设计规程》DL／T5143—021.3工程建设规模1.3.1新上主变压器两台，容量：20MVA，型号：SZ11-20000/35±3x2.5%/10.5kV，有载调压变压器，户外布置；1.3.235kV部分为箱变布置，35kV主进线为架空进线，远期2回，本期1回，35kVPT柜2面，35kV主变出线柜2面，35kV分段开关柜1面，35kV分段隔离柜1面，35kV站用变柜2面；1.3.310kV部分为箱变布置，10kV主变进线柜2面，馈线柜8面，电容器柜2面，分段开关柜1面，分段隔离柜1面，10kVPT柜2面。10kV动态补偿电容器组2套，容量：6000kvar。11.4一般技术条件1.4.1气象条件1.4.1.1最高温度：40℃1.4.1.2最低温度：-25℃1.4.2地震烈度根据《中国地震烈度区划图(1990)》，本站基本地震烈度为7度。1.4.3污秽等级污秽等级根据华北电力系统《2006年京津唐电力系统污级区分布图》，及开闭站所处的地理位置，本站污秽等级定为IV级，电气设备户内绝缘泄漏比距≥3.1cm/kV（以系统最高电压为基准），选用防污型产品2电气一次部分2.1电气主接线2.1.135kV配电装置为箱式变电站布置，电气主接线采用单母线断路器分段接线方式。2.1.210kV配电装置为箱式变电站布置，电气主接线采用单母线断路器分段接线方式。2.2短路电流计算及主要设备选择2.2.1短路电流计算2.2.1.1计算依据(1)根据《高压配电装置设计技术规程》SDJ5-85确定短路电流时，按可能发生最大短路电流的正常接线方式计算。(2)变压器电压比35／10.5kV，阻抗电压百分数按8％计算。2.2.1.2计算结果如下表：短路电流周期分量起始值短路电流冲击值短路容量备注数据名称短路点I(kA)ich(kA)Sd(MVA)Sj=100035kV母线5.70514.523365.610kV母线11.61319.561211.2主变并列根据短路电流计算结果可知，35kV侧按25kA、10kV侧按25kA校验电气设备，并且校验通过。2.2.2主要电气设备的选择根据本站的实际情况和短路电流计算结果，本工程主要设备选择如下：2.2.2.1主变压器三相两线圈有载调压变压器型号：SZ11-20000／35容量：20000kVA电压比：35±3×2.5％／10.5kV2阻抗电压百分数：Ud％=8接线方式:Y,d11冷却方式:自冷各级套管采用防污型泄漏比距不小于2.5cm/kV2.2.2.235kV部分：35kV设备采用KYN61-40.5型金属铠装手车式开关柜，内装真空一体化断路器。开断电流：25kA。2.2.2.310kV部分：10kV设备采用金属铠装手车式开关柜，内装真空一体化断路器。开断电流：25kA。2.2.2.4站用电主要设备：本站设2台站用干式变压器，采用Dyn11接线。型号为：SC-50/35±5%/0.4kV，容量50kVA，Uk%=8。2.2.2.5无功补偿装置2.2.2.5.1变电站无功补偿按主变容量30%计算，每台变压器补偿容量6000kVar。2.2.2.5.210kV无功补偿装置电力电容器补偿装置选用：本工程按每台主变一组10kV无功并联补偿装置设计,每组为6000kVar,采用串联空芯电抗器限流,按照并联电容器设计规程,电容器接线采用单星形接线，开口三角保护。选用BAM11/√3－334-1W组架式高压并联电力电容器补偿装置。2.3过电压保护及接地根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T620-1997和国标《高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准》GB/T16434-1996有关规定进行设计。2.3.1污秽等级本变电站污秽等级为IV级,屋外电气设备外绝缘泄漏比距≥3.1cm/kV（以系统最高电压为基准），屋内电气设备外绝缘泄漏比距≥2.0cm/kV（以系统最高电压为基准）2.3.2直击雷保护及防雷接地2.3.2.1为防止建筑和配电装置遭受直击雷，以及对35KV进线档保护，站区装设2支30m高独立避雷针。2.3.2.2侵入波保护为防止线路侵入的雷电波过电压，电缆线路进线处加装线路型氧化锌避雷器（带计数器）；主变10kV侧装设氧化锌避雷器。为防止电容器操作过电压，在并联电容器首端装设氧化锌避雷器，开关柜内均装设氧化锌避雷器。2.3.2.3接地为保护站内设备及人身安全，变电站内敷设以水平接地极为主，边缘闭合的方孔复合式接地3网。水平接地极采用-50mm×5mm热镀锌扁钢，垂直接地极采用50mm×5mm×2500mm热镀锌角钢。屋内配电装置室、主控室内埋设环形接地网，独立避雷针和避雷器设置以垂直接地极组成的集中接地装置。站内所有电气设备及其埋管、埋件均按接地规程的要求与接地网连接。本站接地电阻Rmax≤4Ω。2.4电气设备布置及配电装置2.4.1结合本工程电气主接线方案，电气总平面布置如下：35kV线路由变电站东侧经架空线进入变电站，再经35kV电缆（YJV-1×50026/35kV）接入35kV进线开关柜。2.4.235kV配电装置采用中置式手车开关柜，采用真空断路器，单列布置，间隔宽度1400mm。2.4.310kV配电装置采用中置式手车开关柜，双列布置，开关柜采用加强绝缘型结构，采用真空断路器，间隔宽度800mm。2.5全站照明、站用电及电缆敷设2.5.1站用电站用电系统共设2台50kVA干式站用变压器,安装在35kV箱变内。站用变电源引自本站35kV母线。低压出线采用VV22-1kV4x50mm2电力电缆。每台站用变可带变电站全部负荷，站用站变正常一主一备运行，自动及手动投入，低压进线采用互投且带电气和机械强制闭锁的ATS自动转换开关，ATS的监控单元将采集到的遥测、遥信量通过RS485通讯口送至监控后台。低压母线侧设置浪涌保护单元。本期低压交流设备全部上齐，交流负荷统计如下：序号负荷名称设备功率/kW1主变有载调压22充电机203主控室二次装置用电源14通信电源1小计P1255室内照明、动力156厂区照明1小计P216S=0.8xP1+0.7xP2=0.8x24+0.7x16=30.42.5.2动力、照明2.5.2.1动力电源系统按功能区域配置检修电源，电源引自所用电交流屏。2.5.2.2照明电源系统电源分交流所用电源和直流电源两种。交流所用电源来自所用电交流屏，主要供生活用电及4正常照明；直流电源取自交直流电源切换装置，主要供站内保护控制装置及事故照明。直流电源容量应满足维持事故照明1h的要求。2.5.2.3主要照明方式室外采用庭院灯作为厂区照明装置；配电装置室采用投光灯、节能型荧光灯混合照明；其他房间采用节能型荧光灯；各生产用房、进出口通道和配电装置室均设事故照明，事故照明具备交直流切换功能。2.5.3电缆敷设及电缆防火本站电缆敷设主要通过电缆沟进行所内外的电缆敷设。电缆沟采用电缆支架作为电缆主通道。局部电缆数量较少地方采用电缆穿管敷设。本站电缆防火的主要措施为采用防火电缆及进行防火封堵，当电缆敷设完成后，所有电缆孔洞应按规范要求进行防火封堵。3电气二次部分3.1直流电源系统直流系统额定电压采用220V，单母线分段接线，作为保护、控制、合闸、通讯直流电源。设一组100Ah阀控式铅酸蓄电池组和一套冗余配置的高频开关电源充电装置，设置一套微机直流接地自动检测装置，蓄电池组屏一面，高频开关屏一面。通信使用的48V直流由变电站220V直流系统采用DC/DC转换取得，通信监测由综合自动化系统完成。根据《电力工程直流系统设计技术规程》DL/T5044-2004要求，经计算，本工程直流负荷及电池容量统计计算如下：事故放电时间(Min)及电流（A）持续序号负荷名称设备容量（W）负荷系数计算容量（W）经常性负荷（A）初期0-11-6060-120末期放电电流/随机负荷（A）1信号指示2000.61200.550.550.550.550.552控制保护电源10000.66004.14.14.14.14.13通讯电源1000110002.732.732.732.732.734事故照明1000110004.554.555断路器跳闸(n=18)79200.6475221.66断路器合闸79200.5396018187电流统计A7.3831.7110.1131.7131.718容量统计Ah10.1131.719容量累加Ah41.8210计算容量Ah91.48Ah，取100Ah53.2计算机监控系统本工程配置具有远方控制功能的计算机监控系统。3.2.1监控范围：1)35kV/10kV电压等级的断路器位置、开关柜运行状态；2)主变压器分接头调节及10kV无功补偿装置自动投切；3)直流系统；4)安全警卫系统的报警信号；5）站用电控制及站用电源备用自投；6）保护装置运行状态；7）通信设备及通信电源告警信号；3.2.2测量站内常规测量信息由计算机监控系统采集。遥测范围：1)35kV、10kV母线电压；2)主变压器两侧电流、有功功率、无功功率和电量；3)35kV进线电流、有功功率、无功功率和电量；4)35kV、10kV分段电流；5)10kV馈线电流、电压、有功功率、无功功率和电量；6)10kV电容器组电压、电流和无功功率；7)站用变压器380V侧电压；8)直流母线电压；3.2.3信号变电站运行所需要的监视信号均由相应的元件输入测控系统，由计算机显示实时状态信号并根据需要发出声、光报警信号。遥信范围：1)变电站事故的总信号；2)35kV/10kV电压等级断路器位置、35kV断路器机构本身异常信号；3)35kV/10kV电压等级断路器位置、开关柜运行状态信号；4)35kV/10kV馈线保护动作信号；5)10kV电容器、所变、分段保护动作信号；6)主变压器保护动作信号；7)通信设备及通信电源告警信号。68)直流系统故障信号；9)变压器分接开关位置。3.2.4遥控范围：所有断路器的分、合；3.2.5遥调范围：主变压器有载分接开关调整；3.2.6防误操作闭锁为保障人身和设备安全，防止误操作，本工程设置一套微机防误闭锁系统，由计算机监控系统完成，不单独设“五防”系统工作站。防误闭锁装置以微型计算机为核心设备，运行人员在防误闭锁装置上预演操作，在监控系统的计算机中进行实际操作。防误闭锁装置应具有完备的“五防”功能，工作可靠，安装维护简单，运行方便等特点。3.3元件保护3.3.1变压器保护配置a)本体非电量保护，非电量保护采用独立设备、配置独立出口、独立电源并有电源监视信号，独立采集非电量信号并通过本身网络接口送出。b)差动速断保护：作为变压器内部严重故障的快速保护.c)差动保护:二次谐波制动的比率差动保护作为变压器的主保护。