500kV变电站典型工艺设计

1、500kV变电站创优典型工艺设计东北电力设计院2006 年 9 月1 电气一次1.1 主接线1.2 总平面及配电装置1.2.1 500kV 部分1.2.2 220kV 部分1.2.3 主变部分1.2.4 高压电抗器部分1.2.5 低压电抗器/电容器部分1.2.6 站用电部分1.3 防雷接地1.4 照明1.5 电缆敷设2. 电气二次2.1 综述2.2 监控与保护系统2.3 其它3 土建3.1 总平面部分3.1.1 总平面布置3.1.2 竖向布置3.1.3 场地排水方式3.1.4 站区道路形式及路宽3.1.5 站区电缆沟及沟盖板3.1.6 围墙大门1 建筑物部分2.1 主控通信楼2.1.1 功能房间的设置2.1.2 装饰标准2.1.3 结构方案2.2 保护小室及其它辅助建筑物2 构支架部分3.1 构架方案及细部构造3.2 支架方案及细部构造3 水工部分4.1 站区排水方式4.2 给水方案4.3 消防、报警方案4 采暖通风部分5.1 采暖方案5.2 空调方案5 其它、几前为了贯彻“一强三优”现代化公司的发展战略目标，落实国家电网 建设有限公司创精品工程的工作思路，加强工程建设管理，在工程设

2、计中大力推广应用国家电网公司500kV变电站典型初步设计的同时， 不断完善和优化施工图设计，提高集约化管理水平，通过总结国内 500kV变电站设计的先进经验，争创国家优质工程，特开展500kV 变电站创优典型工艺设计。为了汲取国内外变电站典型设计工作的先进经验，设计工作应 立足于以国家及行业的法律、法规、标准、规范、规程为准则，按初 步设计制定的设计原则，并结合各工程的环境条件、地址条件、所在 地区的人文及经济发展情况、地域地区特点，提出优化设计的切入点， 制定出详细的工作创优规划。在工作中充分发挥设计人员的主观能动 性，积极开拓思路，灵活理解和运用国家的法律法规，做到即满足标 准、规程、规范，又要体现每个工程的特点，在设计上应特别注重节 能环保的设计思想，体现以人为本设计理念、树立设计为生产运行服 务的设计原则，注意从大的方面着眼，从细微之处入手。设计要努力 做到严谨务实、博采众长、追求卓越，创精品要遵循人为我用、人无 我有、人有我优、与时俱进、不断完善的创优工作思路，加大优化设 计的工作力度，达到设计成为创精品工程的龙头的工作目标。为了更好地开展施工图设计，避免施工过程中出现较大修

3、改及 违反初步设计评审意见的情况，各设计院应在初步设计阶段就开始与 业主、运行单位进行积极的沟通，沟通本工程将要达到的总体目标、 详细要求和具体做法，在符合国家法律法规的的前提下，做到设计方 案不仅可行，而且具有一定的超前性和时代特征，同时根据各工程的 具体情况，探索对以往的常规做法的改进、优化和完善。设计文件应尽可能地细化，而不是搞粗放性设计，涉及到对材料的选择、特殊施工工艺的地方，应在设计文件中给出基本（最低）要求。1 电气一次1.1 电气主接线1.1.1 500kV电气主接线优先采用一个半断路器接线，母线是否配置 避雷器均应依据过电压计算结果进行确定。1.1.2 220kV 电气主接线优先采用双母线接线，根据工程规模和实际情况确定断路器是单列布置还是双列布置。1.1.3 66（35）kV 电气主接线优先采用单母线接线。1.1.4 电流互感器二次绕组的排列应避免出现保护死区，排列次序应 标注在接线图对应的位置。1.2 总平面及配电装置总平面布置应整齐、统一，各开关场相互间联络距离应尽量短， 并注意避免大偏角连接。各场区按电压等级及功用宜明确分区，方便 运行维护。1.2.1 500k

4、V 部分a. 母线应优先采用悬吊铝管母线，悬吊铝管母线充分考虑远期 扩建的接口需求，扩建端悬臂长度按远期连接要求进行预留。b. 悬吊铝管母线V型绝缘子串组装采用调整板和花兰螺丝双重 调节，保证施工方便性和安装效果。c相邻设备端子间连接线的可用距离不小于4.0m。1.2.2 220kV 部分a. 优先选用支持或悬吊式铝管母线，支持式铝管母线预留分段 （如果有）处充分考虑远期扩建分段的需要，分段处母线段采用续接金 具过渡连接，方便远期扩建的施工。b. 设备接线端子高度配合应出计算书，应保证其正确性。1.2.3 主变部分a. 主变压器 500kV 侧避雷器保护距离经校验后，尽量安装在 500kV 配电装置侧，以保证主变压器检修方便，变压器高压侧清晰美 观。b. 对于单相式主变压器，66kV侧PT和避雷器应配置在角接母 线上。避雷器应死接在母线上，PT经隔离开关接于母线。c. 主变压器基础预埋钢板应尽量采用小块钢板，钢板最大边长 不应大于 1.0m。d. 主变压器底座与基础间固定宜采用焊接挡板方式。1.2.4 高压电抗器部分1.2.4.1 优化高压电抗器的布置位置以减小占地。1.2.4.2 接

5、地电抗器接地套管应在设备订货时考虑接地引下措施。1.2.5 设备安装a. 设备沿支架引下的二次电缆采用不锈钢槽盒保护，并用暗螺 丝与支架上的预制件固定，槽盒宽度应不小于预制件宽度。b. 配电装置隔离开关相同型号的操作机构安装高度设计相同， 使布置整齐美观。c. 设备支架顶板外沿尺寸应不小于设备底座外廓尺寸。d. 悬挂安装的电气设备机构箱下沿距离地面的高度应不小于 500mm,手柄高度应在8001000mm为宜。1.3 防雷接地a. 防雷保护范围计算中，应充分考虑场地高差及构架高度调整 的可能性。b. 构架柱、设备接地引线统一规格，并保证相同场区内设备接 地线方向一致。施工后，统一刷双色漆格。如有保护帽，应保持接地 螺栓外露。c. 对于被道路分割狭长场区，当宽度比较小，但其内布置有电 气设备时，应保证敷设两根水平接地均压带。d. 电气设备本体的接地端子应经专用接地线与接地装置连接。e. 钢管和角钢型设备支架可以兼作设备的接地引下线。1.4 照明a. 户外照明灯支架应接地。1.5 电缆敷设a. 配电装置内各间隔电缆沟位置应一致，电缆沟规格应根据电 缆敷设数量分段调整。b. 电缆沟内支架固定

6、尽量采用膨胀螺栓，取消土建预埋件的固 定方式。并设专用接地线与支架柱用螺栓连接，使得功能明确，施工 方便。土建在浇筑电缆沟时应对钢筋位置进行标识，以避免与膨胀螺 栓相碰。c. 电缆敷设布置应对关键路径控制点的电缆进行详细标注，必 要的话应出断面详图。2 电气二次2.1 综述2.1.1 全站二次屏（柜）体采用相同颜色、相同尺寸、相同制板及涂 装工艺的同厂产品。2.1.2 屏的布置应根据工程的合理性、兼顾运行单位的运行习惯进行 布置。2.1.3 屏面、屏后设备的布置尽可能整齐划一。2.1.4 屏上端子排应为同一厂家的设备，其布置形式应协调一致，以 利于运行维护。2.1.5 屏眉、绝缘接地铜排等齐全且规格相同，屏体安装固定后屏底 槽钢不外露，屏后设电缆走向槽，电缆封堵定型化处理。2.1.6 保护屏柜设置“人性化”安全警示作用压板投退操作“小贴示”。2.1.7 力求施工图设计中的设备编号与调度、生产运行设备编号、站 名一致，方便运行避免返工。2.2 监控与保护系统2.2.1 监控系统主站（操作员工作站）应冗余配置，每台操作员工作 站宜配置两台液晶显示屏。2.2.2 监控系统应具备方便的远期升级

7、、扩建功能。2.2.3 监控系统主站具备远方软压板投退的管理功能。2.2.4 合理布置监控系统、保护子站、视频监视系统在主控室控制台 上的设备，要求供货厂家根据控主机、控制台上显示器的放置位置提 供合适长度的电源线、数据线等，便于施工现场整理布置。2.2.5 在控制台内设置电缆及数据线的布线槽，主电源系统设置单独 的端子排，所有电源需直接接入端子排，取消电源插座。2.2.6 “五防”及电气闭锁设计方案应满足国家电网公司制定的“18 项反措”，闭锁逻辑说明由设计交给运行及用户审查、听取意见。2.2.7 听取用户对监控系统终端画面生成、报表打印格式及对监控系 统运行维护的合理化建议和意见，将其体现在具体的设备技术协议和 施工图设计中。2.3 其它2.3.1 事故照明宜采用逆变电源供电，便于照明灯具的装修布置。2.3.2 电源线、电话线、网络线、视频线等设计统筹考虑布置和施工。2.3.3 直流系统宜为直流分屏方式，方便运行。2.3.4 优化全站通讯系统电话终端的配置。2.3.5 将火灾报警系统和主变消防控制系统主机合并设置。2.3.6 全站二次电缆无裸露，需作工艺化处理，如加设电缆槽盒等。2

8、.3.7 主控室、通讯室静电地板下加设小型电缆排架，以方便电缆布 置，便于整理，工艺美观。2.3.8 动力电缆、控制保护电缆、通信电缆、照明电缆的电缆挂牌， 按照电缆的使用功能采用不同颜色区分，并采用双编号标识， 方便今后的运行维护。2.3.9 电缆沟防火墙的做法，在防火包两侧及顶面设置阻燃隔板，顶 面采用不锈钢面板和标注所在位置及编号，侧面安装小功率低 压灯泡，上面盖板为可视钢化玻璃盖板，使其运行维护更加直观、方便。2.4 不停电电源系统宜采用逆变电源装置，直流电源取自站内控制保 护用直流系统。3 土建3.1 总平面部分3.1.1 总平面布置总平面布置应力求简单、明了，功能分区明确，并着重站前区 的布置，应尽可能减少站前区站地面积，但不要为追求经济指标，一 味压缩占地面积。站前区应结合工艺布置，满足下列要求：1) 建筑物的位置合理、朝向适合当地气候；2) 站区大门位置、朝向应满足进站道路及大件运输需要；3) 主控制通信楼与低压电抗器、电容器组的最小距离应大于 15m；4) 排水池、污水处理装置、给水小室如布置在站前区宜采用 地下式，并应位于较隐蔽的位置；5) 站区围墙应规整，避免过多

9、尖角，大门两侧围墙应尽可能 为直线，有利于征地工作，否则应考虑连带征地问题。3.1.2 竖向布置竖向布置应采用有坡方案(有利于站区排水)，根据场地自然坡 度及工艺方案，500kV配电装置区采用双向坡度时：母线方向及垂直 母线方向场地坡度为 0.5%；采用单向坡度时，垂直母线方向场地坡 度为1%左右。主变及220kV配电装置区宜采用垂直母线方向的单向 坡度，场地坡度为 1%左右。当场地自然坡度大于3%时，应采用阶梯方案，阶梯分别布置在 500kV配电装置区与主变及主变与220kV配电装置区的分界处。一 般情况下，阶梯高度不宜大于1.5m，且500kV配电装置区与主变处 的阶梯不宜采用挡土墙处理，宜采用缓坡绿化景观方案，以增强其视 觉效果。3.2 场地排水方式依据竖向方案、地区差别及排水条件的不同，场地排水方式可 分别采用雨水口排水、道路（电缆沟）边沟排水及自然散排等方式。竖向布置无高差的应采用在场地内设置雨水口收集雨水的排水 方式；竖向布置有高差的平坡方案，应采用道路（电缆沟）边沟排水 方式；周围无集中排水点，且场地土为渗透性较强的砂土地基时，宜 采用自然散排、渗漏排水方式。3.3 站区道路形式及路宽当没有其它条件限制时，站区道路应首先采用郊区型路面，并 在面层边缘设置直径30mm的圆角，场地排水采用道路边沟排水的， 两者应合并考虑。道路面层混凝土强度等级不低于C40,采用的水泥 等级不应小于32.5级，混凝土面层厚度不小于200mm,表面采用磨 光机磨光。施工阶段的路面临时硬化范围为：站区环行道、进站道路。硬 化材料采用2:8石屑水泥，厚度150mm，工程量在施工招标阶段计 列。3.4 站区电缆沟及沟盖

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