110kV電力遷改項目初步設(shè)計報告-變電工程

PAGE110kV電力遷改項目初步設(shè)計報告變電工程PAGEPAGEI目錄TOC\o"1-3"\f\h\z23674第一章編制原則和研究范圍 193231.1設(shè)計依據(jù) 135021.2工程概況 148831.3設(shè)計水平年 1291971.4主要設(shè)計原則 1121781.5設(shè)計范圍 312247第二章變電站工程設(shè)想 4276452.1變電站現(xiàn)狀 426472.1.1一次部分現(xiàn)狀 4229972.1.2二次部分現(xiàn)狀 4171292.1.3土建部分現(xiàn)狀 5152262.2工程建設(shè)必要性 6181932.3電氣一次部分 6210822.3.1本期工程一次部分改造內(nèi)容 6154892.3.2改造后的電氣主接線 6223932.3.3主要設(shè)備選擇 7168862.3.4導線的選擇 8146552.3.5防雷接地 8133962.3.6照明 8206572.3.7站用電 83752.4電氣二次部分 944822.4.1工程概況 978072.4.1.1一次系統(tǒng)規(guī)模 950222.4.1.2二次部分現(xiàn)狀 996471.2二次部分現(xiàn)狀 925902.4.2監(jiān)控系統(tǒng) 1024元件保護 1068542.4.4直流系統(tǒng) 14249852.4.5站用電電源 14252072.4.6交流不停電電源 14210012.4.8其他二次系統(tǒng) 1456972.4.9二次布置 1452492.4.10電氣二次標準工藝 14281522.5土建部分 1515662.5.1變電站現(xiàn)狀簡介 15113842.5.2擬擴建地質(zhì)資料 1560722.5.3地基處理和開挖支護 15314832.5.4擴建主要內(nèi)容 16251802.5.5力能供應(yīng) 16143812.5.6水土保持及環(huán)境保護 1652602.5.7大件設(shè)備運輸 1684252.5.8土建部分標準工藝應(yīng)用情況表 1698772.5.9存在的問題 17附圖：附圖一：110kV電氣主接線圖（擴建后）附圖二：110kV電氣總平面圖（擴建后）附圖三：110kV出線斷面圖附圖四：設(shè)備安裝圖PAGEPAGE2第一章編制原則和研究范圍1.1設(shè)計依據(jù)（1）巫溪220kV變電站改造工程施工圖。國家相關(guān)的政策、法規(guī)和規(guī)章。（3）工程設(shè)計有關(guān)的規(guī)程、規(guī)范。（4）國網(wǎng)公司相關(guān)技術(shù)文件。1.2工程概況本工程擴建220kV巫溪變電站110kV出線間隔相關(guān)設(shè)備，220kV巫溪變電站位于重慶市巫溪縣石龍村，為戶外變電站，于2007年12月投運。該項目旨在解決線路遷改供電問題。本工程有以下工作內(nèi)容：擴建110kV出線間隔2個，其建設(shè)規(guī)模為：擴建2個110kV出線間隔，每個間隔包括3組隔離開關(guān)（單接地2組靠近110kV母線側(cè)，雙接地1組靠近線路側(cè)）、1臺斷路器、1組電流互感器、1組電壓互感器、1組避雷器，完成以上設(shè)備的安裝以及完善相關(guān)一、二次設(shè)備接線、調(diào)試和土建工作；1.3設(shè)計水平年根據(jù)相關(guān)規(guī)劃及供區(qū)負荷發(fā)展需求，本工程設(shè)計水平年取工程投產(chǎn)年份2024年；遠景水平年取2025年。1.4主要設(shè)計原則1)主要設(shè)計原則巫溪鳳凰園區(qū)專用變電站采用110kV電壓等級接入，馬鎮(zhèn)壩變電站現(xiàn)由220kV巫溪變電站110kV千伏巫馬南北線供電，本期出2回110kV出線供電，滿足客戶用電的需要。設(shè)備選擇堅持安全可靠、技術(shù)進步、節(jié)約及與盡量與已有設(shè)備一致的原則，對重要的變電站，選用國內(nèi)知名、業(yè)績優(yōu)秀企業(yè)產(chǎn)品，選用小型化、無油化、自動化、免維護或少維護定型產(chǎn)品。2)設(shè)計采用的主要標準《絕緣配合第1部分：定義、原則和規(guī)則》（GB311.1-2012）《電力裝置的繼電保護和自動裝置設(shè)計規(guī)范》（GB50053-2008）《電測量及電能計量裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程》（DL/T5137-2001）《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》（GB50052-2009）《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》（GB50057-2010）《地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)》（GB/T13730-2002）《電力工程電纜設(shè)計規(guī)范》（GB50217-2018）《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》（GB/T14549-1993）《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合設(shè)計規(guī)范》（GB/T50064-2014）《交流電氣裝置的接地設(shè)計規(guī)范》（GB/T50065-2011）《電力變壓器》（IEC60076）《高壓電纜選用導則》（DL/T401-2002）《遠動設(shè)備及系統(tǒng)～工作條件》（IEC870-2-1）《遠動設(shè)備及系統(tǒng)～性能要求》（IEC870-4）《額定電壓35kV以下銅芯、鋁芯塑料絕緣電力電纜》（GB12706）《低壓配電設(shè)計規(guī)范》（GB50054-1995）《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計防火規(guī)范》（GB50229-2019）《繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》（GB14285-2016）《導體和電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定》（DL/T5222-2005）《110～220kV電網(wǎng)繼電保護與安全自動裝置運行條例》《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB50016-2014)《電力設(shè)備典型消防規(guī)程》（DL5027-2015）《國家電網(wǎng)公司標準化建設(shè)成果（通用設(shè)計、通用設(shè)備）應(yīng)用目錄（2021年版）》1.5設(shè)計范圍根據(jù)相關(guān)規(guī)程規(guī)范、管理辦法、運行要求等，為了滿足巫溪鳳凰園區(qū)專用變電站的用電需求，本工程220kV巫溪變電站采用擴建110kV出線間隔2回方案，完善相應(yīng)的一二次接線和土建工作，各專業(yè)提出切實可行的工程設(shè)計方案。第二章變電站工程設(shè)想2.1變電站現(xiàn)狀2.1.1一次部分現(xiàn)狀220kV巫溪變電站為國網(wǎng)重慶市電力公司巫溪縣供電分公司所管轄供電區(qū)域的220kV變電站，位于重慶市巫溪縣鳳凰鎮(zhèn)石龍村。（1）主變壓器：已建兩臺三相三繞組有載調(diào)壓變壓器，型號為SFSZ9-H-120000/220，電壓等級220/110/10kV，容量為120/120/60MVA，繞組接線形式為YN，yn0，d11。（2）220kV配電裝置：最終出線6回，已上4回，采用雙母線接線，戶外AIS布置。（3）110kV配電裝置：最終出線12回，已上7回，采用雙母線接線，戶外AIS布置。（4）10kV配電裝置：最終出線8回，已上8回，采用單母線分段接線，戶內(nèi)開關(guān)柜布置。（5）10kV無功補償：前期電容器已上，本期無改造。（6）10kV接地變：1#、2#接地變型號為SC9-315/10.5。防雷接地及照明：全站防雷、主接地網(wǎng)及照明在本站前期工程已上。2.1.2二次部分現(xiàn)狀（1）系統(tǒng)保護配置現(xiàn)狀1）110kV母線已配置國電南自生產(chǎn)的SGB750-C18A型母線保護柜1面，內(nèi)配置SGB750型母線保護裝置1套。2）全站已配置南京銀山的110kV故障錄波柜1面。（2）監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀巫溪站新建時為220kV有人值班常規(guī)變電站，于2007年投運，2013年完成無人值班改造，目前采用計算機監(jiān)控系統(tǒng)控制。設(shè)備操作由調(diào)度端、站控層監(jiān)控主機和間隔層測控裝置三級操作控制方式。全站配置積成電子的計算機監(jiān)控系統(tǒng)，配iES-R70測控裝置。全站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為“三層兩網(wǎng)”形式，其中過程層GOOSE+SV組單網(wǎng)，保護采用光纖點對點直采直跳方式，其余公用測控、故障錄波、及網(wǎng)絡(luò)報文信息均從GOOSE+SV網(wǎng)交換機上取得。（3）元件保護配置現(xiàn)狀1）1號、2號主變保護，已配置國電南自的SGT756型主后備合一裝置，組2面柜。2）110kV線路保護，已配置國電南自的PSL621C型線路保護裝置，組12面柜。3）10kV線路、電容器及站用變回路采用就地安裝方式，安裝于相應(yīng)開關(guān)柜內(nèi)。（4）其他二次設(shè)備現(xiàn)狀1）時間同步系統(tǒng)本站前期工程已配置淄博中瑞的時鐘同步系統(tǒng)，組屏于5#主機柜。2）圖像監(jiān)視及安全警衛(wèi)系統(tǒng)圖像監(jiān)視及安全警衛(wèi)系統(tǒng)已按全站規(guī)模配齊。2.1.3土建部分現(xiàn)狀巫溪220kV變電站于2007年建成投運，為常規(guī)戶外變電站，110kV開關(guān)場為雙母線AIS布置，所有構(gòu)支架均已建成。圍墻、道路、建構(gòu)物、給排水、消防及采暖通風已建設(shè)好并正常運行，能滿足設(shè)備運輸及消防要求。2.2工程建設(shè)必要性巫溪鳳凰園區(qū)變電站采用110kV電壓等級接入，現(xiàn)由110kV巫馬南北線供電，本期遷改2回110kV線路接入220kV巫溪變電站，故220kV巫溪變電站本期擴建2回110kV出線，滿足園區(qū)用電的需要。2.3電氣一次部分2.3.1本期工程一次部分改造內(nèi)容主變壓器本期無相關(guān)改造內(nèi)容。（2）220kV配電裝置本期無相關(guān)改造內(nèi)容。（3）110kV配電裝置利用前期工程的預(yù)留出線間隔擴建110kV出線間隔2個，110kV配電裝置布置方式與原來保持一致，采用戶外AIS布置，進線與母線連接采用軟導線直連方式。該間隔上層構(gòu)架、土建基礎(chǔ)已上齊，設(shè)備及設(shè)備基礎(chǔ)需新建。（4）10kV配電裝置本期無相關(guān)改造內(nèi)容。（5）無功補償裝置本期無相關(guān)改造內(nèi)容。2.3.2改造后的電氣主接線（1）220kV側(cè)維持原母線接線方式不變。（2）110kV側(cè)維持原母線接線方式不變，本次擴建兩個110kV間隔。（3）10kV側(cè)維持原母線接線方式不變。2.3.3主要設(shè)備選擇本變電站室外設(shè)備防污等級選擇為d級，按爬電比距≥44mm/kV（按最高工作相電壓計算）。110kV配電裝置選擇如下1）斷路器額定電壓：126kV額定電流：3150A額定開斷電流：31.5kA熱穩(wěn)定電流：31.5kA/3s2）隔離開關(guān)額定電壓：126kV額定電流：3150A熱穩(wěn)定電流：31.5kA熱穩(wěn)定電流：31.5kA/3s3）電流互感器額定電壓：126kV額定電流：2×600/5A熱穩(wěn)定電流：31.5kA/3s動穩(wěn)定電流峰值：100kA級次組合：5P30/5P30/5P30/0.5/0.2S電壓互感器額定電壓：126kV額定電壓：110/√3/0.1/√3/0.1/√3/0.1/√3/0.1kV熱穩(wěn)定電流：31.5kA/3s動穩(wěn)定電流峰值：100kA級次組合：0.2/0.5（3P）/0.5（3P）/3P避雷器額定電壓：126kV額定電壓：Y10W5-102/2662.3.4導線的選擇110kV擴建出線間隔方案中導線選擇情況如下表：導體電壓等級型號修正后載流量/A計算工作電流/A110kVJL/G1A-300/256422622.3.5防雷接地本站前期工程已設(shè)置避雷針作為防直擊雷保護，本次新擴建的110kV出線間隔區(qū)域在前期工程中的直擊雷保護范圍內(nèi)，所以無工作內(nèi)容。本站前期工程已全站敷設(shè)接地網(wǎng)，本期工程新上設(shè)備的底座、框架及外殼應(yīng)用2根-60×6的熱鍍鋅扁鋼與主接地網(wǎng)不同點可靠焊接，其中新上的避雷器除與主接地網(wǎng)連接外，還應(yīng)與已建的集中接地裝置活動連接，電力電纜的屏蔽層和鎧裝層需分開接地。本期施工造成接地網(wǎng)破壞部分，需予以恢復(fù)。2.3.6照明本站照明在在前期程中已建設(shè)。本期無工作內(nèi)容。2.3.7站用電原站用變的容量滿足本次110kV出線間隔擴建后的用電要求，新上設(shè)備所需用電由站內(nèi)已建的站用電設(shè)備提供。2.3.8電纜敷設(shè)本期工程為擴建110kV出線間隔2個，經(jīng)現(xiàn)場查勘核實二次電纜溝滿足本次擴建需求。2.3.9停電過渡方案本遷改工程變電部分為在原預(yù)留位置新建AIS間隔，停電過渡較為便利，停電前可先修筑設(shè)備基礎(chǔ)，完成設(shè)備的試驗和安裝，臨時搭接設(shè)備引線時進行倒母操作，此過程中Ⅰ母、Ⅱ母分別短時停電，可在全站負荷較低時實施。2.4電氣二次部分2.4.1監(jiān)控系統(tǒng)（1）控制方式220kV巫溪站新建時為220kV有人值班常規(guī)變電站，于2007年投運，2013年完成無人值班改造，目前采用計算機監(jiān)控系統(tǒng)控制。設(shè)備操作由調(diào)度端、站控層監(jiān)控主機和間隔層測控裝置三級操作控制方式。本期工程維持目前控制方式不變。（2）監(jiān)控系統(tǒng)配置全站配置積成電子的計算機監(jiān)控系統(tǒng)，配iES-R70測控裝置。全站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為“三層兩網(wǎng)”形式，其中過程層GOOSE+SV組單網(wǎng)，保護采用光纖點對點直采直跳方式，其余公用測控、故障錄波、及網(wǎng)絡(luò)報文信息均從GOOSE+SV網(wǎng)交換機上取得。本期監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備利舊，完善后軟件擴容調(diào)試等工作。2.4.2元件保護本站主要元件保護配置依據(jù)《繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》（GB14285-2016）及《國家電網(wǎng)公司十八項重大反事故措施》和《重慶市電力公司反事故措施匯編》等相關(guān)文件的要求，各元件保護具體配置如下：2.4.2.1110kV線路保護本工程新增110kV出線2回，新增2套110kV線路保護測控一體化裝置，組兩面屏，安裝于主控室。由于對側(cè)110lV馬家壩已配置國電南自PSL621UD測控保護一體化裝置，故本期來源單一，保護功能配置如下：1）三相三元件2）電流瞬時速斷保護3）電流限時速斷保護4）定時限過流保護5）后加速保護6）過負荷告警7）檢無壓三相一次重合閘，或不對應(yīng)啟動重合閘8）有滑差閉鎖功能的低周低壓減載、單相接地信號9）控制回路斷線告警10）操作、防跳繼電器回路11)光差保護2.4.2.2110kV母線保護前期配置國電南自SGB750-C18A保護裝置。安裝于主控室。本期需完善接線及調(diào)試。2.4.2.3110kV母線差動保護前期配置國電南自GSGB750-C18A保護裝置，安裝于主控室。本期需完善接線及調(diào)試。2.4.2.4110kV線路故障錄波前期配置南京銀山Y(jié)S-89A型故障錄波裝置，安裝于主控室。本期需完善接線及調(diào)試。2.4.2.5電能表及組柜方案本期配置電能表2塊，分別應(yīng)用如下：配置2只0.5S、三相三線、數(shù)字式多功能電能表，用于新建110kV線路的計量；其基本功能和技術(shù)要求如下：數(shù)字式電能表能從過程層SV網(wǎng)直接采樣；電能表類型為三相四線制或三相三線制多功能電能表；具有脈沖和雙RS485串口兩種輸出方式；具有DL/T860網(wǎng)絡(luò)標準接口；具有停電保護功能；具有失電記錄和報警功能；具有當?shù)卮翱陲@示功能；具有輔助電源功能；具有集負荷增量曲線功能；具有5min電量增量功能。組柜方案：安裝于原有電能表柜。2.4.2.6對相關(guān)專業(yè)的技術(shù)要求(1)對互感器的要求電流互感器二次電流采用5A與前期一致，繞組配置為5P30/5P30/5P30/0.5/0.2S,容量均為10VA，保護及故障錄波設(shè)備采用5P30，測控采用0.5，計度采用0.2S。母線PT沿用前期設(shè)備，滿足本期要求，線路PT采用3P繞組，容量10VA。對一鍵順控的要求220kV巫溪站在2024年有一鍵順控改造計劃，本期擴建需增加110kV微動開關(guān)6只，并完善相關(guān)接線及調(diào)試。對五防的要求站內(nèi)已配置珠海尤特智能鎖具系統(tǒng)，本期改造需增加擴建間隔智能鎖具，并完善鎖控系統(tǒng)接入調(diào)試。對通信專業(yè)的要求光纜線路組織方案：沿110kV巫馬南線#1-#10段線路的新建段同桿塔架設(shè)2根OPGW光纜，電力線路長約2×3.65km，進站采用非金屬阻燃光纜，長度約2×0.2km，纖芯按24芯配置；沿110kV巫馬北線#1-#9段線路的新建段同桿塔架設(shè)2根OPGW光纜，電力線路長約2×3.7km，進站采用非金屬阻燃光纜，長度約2×0.2km，纖芯按24芯配置光纖電路組織方案：在巫馬南線#10桿及巫馬北線#9桿處將改建段光纜與利舊段光纜作熔纖處理，建設(shè)110kV馬鎮(zhèn)壩站—220kV巫溪變電站的兩條光纖通信電路，將110kV馬鎮(zhèn)壩站接入巫溪地區(qū)光纖通信網(wǎng)中。3）站端設(shè)備配置方案馬鎮(zhèn)壩110kV變電站：設(shè)備利舊。巫溪220kV變電站：調(diào)度一二平面前期已配置SDH光傳輸設(shè)備板卡，本期利舊，需完善改建間隔與SDH設(shè)備光纖接入。2.4.3直流系統(tǒng)本站現(xiàn)有直流電源柜均布置于二次設(shè)備間，滿足本期接入需求，直流饋線柜利舊。2.4.4站用電電源本站現(xiàn)有交流電源柜均布置于二次設(shè)備間，交流饋線柜利舊。2.4.5交流不停電電源本期工程利舊UPS接入，維持原交流不停電電源系統(tǒng)不變。2.4.6其他二次系統(tǒng)（1）時間同步系統(tǒng)本站前期工程已配置同步時鐘系統(tǒng)，可滿足本期工程需要。（2）圖像監(jiān)視及安全警衛(wèi)系統(tǒng)本期新增攝像頭2個，用于新建110kV線路監(jiān)控。2.4.7二次布置新增110kV線路保護測控一體化裝置2臺，組屏柜合計2面，安裝于主控室預(yù)留屏位；線路電能表2只，安裝在原電度表屏。2.4.8電氣二次標準工藝標準工藝名稱標準工藝編號使用部位屏、柜安裝0102040101屏、柜安裝端子箱安裝0102040102端子箱安裝就地控制柜安裝0102040103就地控制柜安裝二次回路接線0102040104屏、柜、端子箱、就地控制柜的二次回路接線電纜保護管配置及敷設(shè)工程0102050101電纜保護管配置及敷設(shè)電纜溝內(nèi)支架制作及安裝0102050201電纜溝內(nèi)支架制作及安裝電纜夾層內(nèi)吊架/支架制作及安裝0102050202電纜夾層內(nèi)吊架/支架制作及安裝直埋電纜敷設(shè)0102050301直埋電纜敷設(shè)穿管電力敷設(shè)0102050302穿管電力敷設(shè)支、吊架上電纜敷設(shè)0102050303支、吊架上電纜敷設(shè)屏柜內(nèi)接地安裝0102060205屏柜內(nèi)接地安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)探頭安裝0102080101視頻監(jiān)控系統(tǒng)探頭安裝2.5土建部分2.5.1變電站