35kV开关站典型设计方案.doc

工程编号：10-ZN0152W-35Al-01中国三峡新能源公司光伏电站模块化设计35kV开关站典型设计方案（35A1模块）编制单位：华北电力设计院工程有限公司2013年3月北京中国三峡新能源公司光伏电站模块化设计35kV开关站典型设计方案35A11方案35A1概述31.1总的部分31.1.1适用场合31.1.2技术条件31.1.3内容说明41.1.4技术指标41.2电气一次部分41.2.1电气主接线41.2.2短路电流及主要设备选择4123绝缘配合及过电压保护51.2.4电气设备布置7125站用电及照明7126电缆敷设及电缆防火81.3电气二次部分81.3.1计算机监控系统81.3.2元件保护及白动装置121.3.3直流及UPS电源系统131.3.4辅助系统141.3.5二次设备的布置191.4土建部分201.4.1概述20142站区总布置及竖向211.4.3建筑231.4.4结构251.4.5采暖通风27146消防部分28147水工部分322主耍设备材料清册333使用说明363.1使用要点373.2土建边界条件373.3平面布置373.4人员配置374设计图38#中国三峡新能源公司光伏电站模块化设计35kV开关站典型设计方案35A11方案35A1概述1・1总的部分模块设计35A1方案为35kV开关站方案，35kV采用户内铠装移开式金属封闭开关柜电缆出线，配置相应容量的动态无功补偿装置。

1.1.1适用场合（1）35kV电网覆盖地区2）地震烈度7度及以下地区3）海拔1000111及以下的平原、丘陵地区4）污秽等级Ill级及以下地区1.1.2技术条件35kV开关站（35A1）典型设计方案见表l.l-lo表1.1-135kV开关站（35A1）典型设计方案序号项目名称方案编号35A11主变压器无2出线回路数及出线方向35kV本期1回，远期1回，电缆进出线3电气主接线35kV采用单母线接线4动态无功补偿本期4Mvai,远期lx4Mvai5短路电流35kV为31.5kA6主耍设备选择35kV采用户内铠装移开式金属封闭开关柜，35kV动态无功补偿成套装置，站用变采用干式变压器7配电装置35kV采用户内铠装移开式金屈封闭开关柜单列布置8监控系统计算机监控系统，不设常规控制屏，监控和远动统一考虑，按无人值班少人值守设计9土建部分全站总建筑面积方案一1425m2,方案二1571m210站址条件地震动峰值加速度0.10g,设计风速30m/s,地基承载力特征值fak=120~150kPa,地下水无影响，采暖区，假设场地为同一标高海拔1000m,III级污秽区11.3内容说明按照模块化设计，共设计了35kV配电装置、无功补偿装置2个基本模块。

可根据实际工程情况增减35kV出线、增减无功装置等1.1.4技术指标主要技术指标见表1.1-2方案代号围墙内占地而积（nF）全站总建筑而积（nF）35A1（方案一）6133.60142535A1（方案二）6560.00157112电气一次部分1.2.1电气主接线（1）开关站特点说明及主耍技术参数见表1.2-io表1.2-1开关站特点说明及主耍参数表序号模块洛称模块编号特点说明主要技术参数135kV户内配电装置35A1-35单母线分段接线；户内开关柜单列布置35kV配电装置为单母线接线、出线2回，主进开关及相应设备选择根据装机容量确定2无功补偿装置35A1-WG选用动态无功补偿装汽4Mvar（2）系统接地方式35KV为电阻接地系统或消弧线圈接地系统，模块设计按消弧线圈接地，最终需根据电网批准的接入系统报告为准1.2.2短路电流及主要设备选择（1）短路电流取值:35kV电压等级31.5kAo（2）35kV设备选择1）35kV开关柜母线额定电流按1250A考虑；采用铠装移开式金属封闭开关柜，单列布置本典型设计选用真空断路器断路器操作机构选用弹赞机构具体工程无功补偿回路可以根据无功补偿容量的调整选用SF6断路器。

35kV主耍设备参数选择见表表1.2-2o#中国三峡新能源公司光伏电站模块化设计35kV开关站典型设计方案35A1表1.2-235kV主耍设备参数选择见表设备名称型式及主耍参数备注开关柜断路器进出线回路：真空断路器40.5kV,1250A,31.5kA电流互感器进线回路：40.5kV,600/1A5P30/5P30/5P30/0.5/0.2S31.5kA,4s出线回路：40.5kV,300-600/1A5P30/5P30/5P30/0.5/0.2S31.5kA,4s电容器回路：40.5kV,300-600/1A5P30/5P30/0.5/0.2S31.5kA,4sTV40.5kV,35/J3/0.1/V30.1/V30.1/V3KV,0.2/0.5(3P)/3P2)动态无功补偿装置容量为4Mvaio实际工程根据系统计算确定3)导体选择1) 母线的载流量按最大穿越功率考虑，按发热条件校验2) 设备引线按回路通过的最大电流选择导体截面，按发热条件校验3) 35kV出现回路的导体截面按不小丁•送电线路的截面考虑35kV主耍导体参数选择见表1.2-3表1.2-335kV主要导体参数电压(kV)回路名称匸作电流(A)选用导体导体截面控制条件导体型号载流量(A)35电力电缆进线3303X240440A发热条件、经济电流密度、热稳定控制35kV电力电缆1653X150330A发热条件、经济电流密度、热稳定控制说明：高、低压动力和控制电缆拟采用ZRC级阻燃电缆，消防等重耍电缆采用耐火型电缆，低温地区选用耐低温电缆。

1.2.3绝缘配合及过电压保护1.2.3.1电气设备的绝缘配合1、35kV过电压保护器选择35kV过电压保护器按GB11032-2000《交流无间隙金屈氧化物避雷器》及DL/T804-2002《交流电力系统金属氧化物避雷器使用导则》选型，35kV过电压保护器主耍参数见表1.2-4表1.2-435kV过电压保护器主耍参数参数数值额定电压（kV,有效值）51最大持续运行电压（kV,有效值）40.8操作冲击残压（kV,峰值）1148/20us雷电冲击，5kA残压（kV,峰值）134lus陡波冲击，5kA残压（kV,峰値）1542、35kV电气设备的绝缘水平35kV电气设备的绝缘水平以避雷器雷电冲击残压为基准，配合系数不小于1.435kV电气设备的绝缘水平见表1.2-5表1.2-535kV电气设备绝缘水平试验电压设备名称设备耐受电压值雷电冲击耐压（kV,峰值）lnun工频耐压（kV,有效值）全波截波内绝缘外绝缘内绝缘外绝缘主变压器35kV侧2001852208580其它电器18595断路器断口间18595隔离开关断口间2151181.2.3.2雷电过电压保护（1）雷电侵入波保护35kV配电装置采用母线上装设过电压保护器作为防雷电侵入波过电压及操作过电压保护。

35kV开关柜母线配置1组过电压保护器及每回出线配置1组过电压保护器2）防直击雷采用屋顶避雷带联合保护的方式屋顶避雷带均采用专用引下线引接至主地网3）电气设备外绝缘及绝缘子爬电比距的确定开关站环境按海拔1000m及以下lu级污秽区考虑35kV户外设备取31mm/kV；35kv户内设备取20niinkVa1.2.33接地主接地网采用等距网络布置，接地网工频接地电阻设计值应满足DL/T621-1997《交流电气装置的接地》和GB/T50065-2011《交流电气装置的接地设计规范》的耍求，如果工程计算值超出允许值，应采取特殊措施除了常规接地方式外，常见的其他特殊降阻措施有与线路杆塔接地网相连、外引接地体、土壤置换、接地深井等一般情况下,主接地网水平接地体及主设备接地引下线选用钢质接地体，腐蚀严重地区可选用铜质接地体本模块设计开关站考虑以下方案供工程参考使用开关站主接地网以水平接地体为主，垂氏接地体为辅，形成复合地网在避雷带引下等处设垂虫接地极作集中接地，并与主接地网连接开关站的工频接地电阻要求W0.5Q本期全站设置一个主接地网采用-60X6nmi镀锌扁钢的以水平接地体和C50X2500nmi垂冇•接地极组成的复合型接地网，水平接地体按站址的暂定土壤电阻率200Q/m经初步验算能够满足耍求。

1.2.4电气设备布置依据开关站假设进出线方向，本方案电气设备的布置和选择要考虑到电气设备的可靠运行，方便检修维护、设备运输通道顺畅等因素35kV采用户内高压开关柜布置；站用变压器等根据建筑物的形式设备布置在屋内；接地电阻成套装置布置在户内35kV配电装置开关柜布置在35kV配电室内，单列布置，出线采用电缆出线35kV动态无功补偿装置35kV动态无功补偿装置为户内装置实际容量应以光伏电场接入系统设计确定的容量为准，进行相应调整1.2.5站用电及照明站用电及照明站用电系统设置2台站用变压器，每台容量按全站计算负荷选择,电源一台引H35kV母线上，另一台由站外引入站用电按功能区域配置检修电源，电源引h站用配电屏照明电源系统根据运行需要和事故处理时照明的重耍性确定主要照明方式：沿道路设置路灯作为巡视照明户内采用节能灯照明，并根据需要设置事故照明1.2.6电缆敷设及电缆防火1.2.6.1电缆敷设户外电缆采用电缆沟和穿管敷设方式，户内电缆采用电缆沟、电缆层(隧道)及穿管敷设方式1.2.6.2电缆防火防止电缆着火延燃措施拟按部颁规程《发电厂、变电所电缆选择与敷设设计规程》(SDJ26—89)进行施工图设计，并结合国标《电力工程电缆设计规范MGB50217—2007),电力行业标准《电力设备典型消防规程》(DL5027—93)具体落实以下主要措施：构筑物中电缆引至电气柜、盘或控制屏、台的开孔部位，电缆贯穿墙、楼板的孔洞处，均应实施阻火封堵。

电缆沟道分支处、进配电室、控制室入口处均应实施阻火封堵；电缆沟内每隔60m处设置阻火墙；屏、柜、箱底部lm长的电缆、户外电缆进入户内后lm长的电缆、阻火墙两侧各lm长的电缆采用电缆防火包带或阻火段；控制室电力电缆与控制电缆之间加装耐火隔板；对靠近含油设备(如变压器)的电缆采用穿管或埋沙敷设，邻近的电缆沟盖板用水泥沙浆作密封处理；防火材料材料通过国家消防部门的鉴定1.3电气二次部分1.3.1计算机监控系统开关站二次系统，采用计算机监控系统开关站监控系统采集站内电气设备及光伏场区设备的信息，上传至电网调度，并接收调度端指令，实现对整个光伏电站的控制和调节13.1.1设计原则(1) 计算机监控系统的设备配置和功能要求按变电站无人值班(少人值守)设计2) 计算机监控系统采用开放式分层、分布式结构。