共科千伏施工变电站设计方案

共科 110 千伏施工变电站设计方案O 一五年四月目录1 综合部分 11.1 设计依据 11.2 共科 110KV 变电站工程建设必要性 12 总体设计方案 22.1 建设规模 22.2 电气主接线 2 各电压等级配电装置型式及设备选择 3 电气平面 10 防雷接地、照明及站用电 11 系统保护 12 电气二次 12 站区总体规划和总布置 17 建筑规模及结构设计 17 供排水系统 18 采暖、通风和空气调节系统 20 火灾探测报警与消防系统 21#共科 110 千伏施工变电站设计方案1 综合部分3.5.1 设计依据（1）220 千伏及 110（66）千伏输变电工程可行性研究内容深度规定 （国家电网公司企业标准 Q/GDW 270-2009）；（2）国家和行业有关标准和规范；（3）国网公司 “十八 ”项反措要求和四川省电力公司 “十八 ”项反措实施细 则。（4）国网公司输变电工程通用设计（ 2011年版） “110（ 66）500kV 变 电站分册 ”。（ 5）国家电网公司输变电工程通用设计 - 西藏电网 220kV 变电站分册 （2011年版）3.5.2 共科 110kV 变电站 工程建设必要性为了保证雅砻江上游水电站的顺利投产，必须有效保证该电站建设期 间施工用电的持续性和可靠性。根据大坝、厂房等主要建筑物的施工设计，由于雅砻江上游水电站施 工用电时间长（从2014年2020年），类比与本工程的坝型、枢纽布置和 施工强度等较为接近的工程，初估共科水电站施工阶段高峰施工用电负荷 约14MW，在20162018年用电负荷达到高峰，为保证雅砻江上游各水电 站施工用电，建设专用的施工电源是必要的。采用在各水电站附近建设专 用施工变电站的方式，满足流域水电站施工用电需要。各专用施工变电站 的用途为：施工期间，作为施工工地 35kV、 10kV 供配电网的主供电源；施工完成后，作为水电站的启动电源和电站建成后的厂用电备用电源，满足其可靠性要求。2 总体设计方案2.6 建设规模共科 110kV 变电站投产时间规划为 2014 年。1、建设规模主变压器：2X16MVA （先投单台）。110kV 出线： 2 回（至 110kV 新龙站 1 回，至 110kV 甲西站 1 回）35kV 出线： 3 回（预留）。10kV 出线： 12 回。10kV 无功补偿：电容 2>2X2MVar。电抗 1>3MVar。2、电气二次部分远期与本期的建设原则 电气二次部分根据一次主接线进行设计，按最终规模规划并布置二次设备，遵循功能统一明确、布置简洁紧凑的原则，合理考虑预留屏位。3、土建部分远期与本期的建设原则 为有利于扩建施工，并减少扩建停电时间，根据电气一次建设方案，土建本期工程所有设备基础均按终期规模一次建成。2.7 电气主接线根据35110kV变电所设计规范中规定， 变电站的主接线，应根 据变电站在电力网中的地位、出线回路数、设备特点及负荷性质等条件确 定。并应满足供电可靠、运行灵活、操作检修方便、节约投资和便于扩建 等要求。 变电站在满足供电规划的条件下， 宜减少电压等级和简化接线 ” 并根据该 110kV 变电站建设规模和变电站在电网中的作用， 在满足供电可 靠性和运行操作功能的前提下，本工程的主接线方案如下：110kV 接线110kV 配电装置采用单母线分段接线；110kV 出线规模为 2 回。35kV接线35kV 配电装置采用单母线分段接线；35kV 出线规模为 3 回（预留）。10kV接线10kV 配电装置采用单母线分段接线。10kV 出线规模为 12 回。站用电接线根据负荷统计结果，本站本期在 10kV 的 I 、II 段母线上出线分别为 6 回，经计算，需在 I 、II 段母线上各配置 1 套消弧装置，消弧线圈容量为 630kVA ，接地变容量为 800kVA ，带 200 kVA 的二次绕组。站用电源由两 台带二次绕组的接地变压器供给，不单独设置站用变压器。站用电容量根据本项目最终建设规模对站用负荷统计及业主生活用 电容量的要求， 200kVA 可满足要求，站用电电压为 380/220伏，采用单母 线分段接线。全站直流、交流、UPS （逆变）、通信等电源采用一体化设计、一体 化配置、一体化监控，其运行工况和信息数据能通过一体化监控单元展示 并通过标准数据格式接入监控系统。各电压等级配电装置型式及设备选择主要电气设备选型（一）短路电流根据初设短路电流计算结果，本站各级电压母线短路水平如下：110kV 母线： 40kA；#35kV 母线： 25kA；10kV 母线： 31.5kA。（二）污移等级按四川省电力公司 2011 年四川电力系统污区分布图 ，本变电站属 于c级污秽区，其户外最小公称爬电距离为 35mm/kV （系统最高相电压）c 本站电气设备最小公称爬电比距按 35mm/kV （系统最高相电压）选择。（三）地震基本烈度本站地处 8 度地震基本烈度区，根据规范要求，本变电站的电气设施 抗震强度按 DLGJ 160-2003 高压电气设备减震技术规定 的相关要求执 行，即按 8 度设防。（四）主要电气设备选型 本站选址于四川省甘孜藏族自治州新龙县博美乡仁乃村，该地未进行 规划，是理想的站址选择地。由于站址地块位于高海拔山区，且选站站址受地块尺寸限制。本着节 约土地资源、降低噪音、运行可靠的原则，结合站址及高原环境因素，由 于以下原因：（ 1）站址位于高海拔山区，由于空气稀薄、气压低，使电气设备外绝缘和空气间隙的放电电压降低。 电力工程电气设计手册在 “特殊地 区配电装置”章节中指出，采用SF6全绝缘封闭电器可避免高海拔对外 绝缘的影响；而 AIS 布置带电体多数裸露于空气中，受外界影响大。（ 2）共科站站址处于高海拔山区，站址选择比较困难，本站站址因受地块尺寸及出线方向限制，使用 SF6全绝缘封闭电器布置紧凑，占地 面积小，能够在此站址面积的基础上进行布置；而采用 AIS 布置站址 面积不足。（3）由于新龙地区属于高海拔高寒地区，施工条件恶劣。SF6全绝缘封闭电器施工周期短，安装量小。（4）在运行维护中，SF6全绝缘封闭电器维护方便、维护量小、维护周期长，无静电感应和电晕干扰，噪音水平低，抗震性能好，适应性 特别强。特别适用于沿海、高原、污秽严重地区使用。且计划停电时 间短，运行可靠性高。而新龙地区电力维护力量相对薄弱。综合以上原因，本工程110kV配电装置使用SF6全绝缘封闭电器。同时考虑本站站址位于高海拔高寒山区，根据岩土工程勘查报告及当 地气象局提供资料，新龙县温度调查如下：站名项目''''''''共科气温（C ）极端最高33.6极端取低-29.2本工程110kV设备采用SF6全绝缘封闭电器，而SF6气体在-25 °左 右就会发生液化现象，户外布置不能有效保证温度，因此本站以户内GIS考虑。本站10kV配电装置选用提高一电压等级中置式开关柜， 即24kV金 属铠装移开式开关柜。海拔修正：、站址海拔高度3000米，海拔修正按照3000米修正空气间隙A1、 A2，按DL/T 5352-2006高压配电装置设计技术规程中要求进行修正，其B、C、D值应分别增加A1值的修正差值;系统标称电压（kV）1035110J< 1000m海拔时 A1 值（mm）200400900< 1000m海拔时 A2 值（mm）2004001000海拔修正后A1工程取值（mm）2505001125海拔修正后A2工程取值（mm）2505001250、站址海拔高度3000米，海拔修正按照3000米修正其悬式绝缘子片数，按导体和电器选择设计技术规程中要求进行修正：在海拔高度为1000米及其以下的绝缘子数量设计中 110kV绝缘子数 量为 N=20X 126/400=6.3取8片,根据高海拔修正后，Nh二N1+0.1（H-1）=9.6 , 考虑零值绝缘子2片，故选择12片绝缘子。35kV在1000m以下选择绝缘 子数量为N=20X40.5/400=2.025取4片，根据高海拔修正，Nh=4.8，故选 择7片。、站址海拔高度3000米，设备外绝缘参数执行国家电网公司物 资采购标准高海拔外绝缘配置技术规范规定。对于各电压等级避雷器参 数及电气设备内外绝缘参考以下数据（本站电气设备均选用高原型设备）：（1）、110kV电气设备绝缘配合：（110kV电气设备绝缘水平以避雷器 雷电冲击10kV残压为基准，配合系数不小于1.4）110kV金属氧化物避雷器主要参数选择额定电压（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）2268/20us雷电冲击，10kA残压（kV，峰值）2661us陡坡冲击，5kA残压（kV，峰值）305110kV电气设备绝缘水平设备名称设备耐受电压值雷电冲击电压（kV，峰值）1min工频耐压（kV，有效值）全波载波内绝缘外绝缘内绝缘外绝缘主变压器480611550200270其他设备550661630230270断路器端口550230隔离开关端口750315（2）、10kV电气设备绝缘配合:10kV金属氧化物避雷器主要参数选择额定电压（kV，有效值）17最大持续运行电压（kV，有效值）13.6操作冲击残压（kV，峰值）38.38/20us雷电冲击，10kA残压（kV，峰值）451us陡坡冲击，5kA残压（kV，峰值）51.810kV电气设备绝缘水平设备名称设备耐受电压值雷电冲击电压（kV，峰值）1min工频耐压（kV，有效值）全波载波内绝缘外绝缘内绝缘外绝缘主变压器75109853545其他设备751094245（3）、主变中性点绝缘配合：主变110kV中性点金属氧化物避雷器主要参数选择额定电压（kV，有效值）72最大持续运行电压（kV，有效值）58操作冲击残压（kV，峰值）1748/20us雷电冲击，10kA残压（kV，峰值）186主变110kV中性点电气设备绝缘水平设备名称设备耐受电压值雷电冲击电压（kV，峰值）1min工频耐压（kV，有效值）全波载波内绝缘外绝缘内绝缘外绝缘主变压器350350385160160本工程短路电流设计水平年为 2014年时，随着电网装机容量的不断 增加和电网的逐步加强，电网供电能力和可靠性提高的同时，短路水平也 随之增加。 110kV 母线短路电流为 40kA 和 10kV 母线短路电流为 31.5kA 的短路水平选择设备。根据国家电网公司输变电工程通用设备 2011 版应用目录、现行国网采 购标准以及结合高原地区特殊条件，本工程主要设备选择如下： 主变压器： 根据大件运输方案，主变压器采用整体运输方式，选用高原型三相三 绕组自然油循环自冷铜芯有载调