湖南長沙坪塘220kV輸變電工程可研報告

HC-B2131K-A01 湖南長沙坪塘220kV輸變電工程綜合部分可行性研究報告（收口版）湖南華晨工程設計咨詢有限公司2019年7月長沙

甲級證書編號：甲級證書編號：A143000356乙級證書編號：工咨乙12220080012工程咨詢證書批準：審核：校核：編寫：設計文件總目錄序號編號名稱一HC-B2131K-A01可行性研究報告二HC-B2131K-E01估算書三HC-B2131K-G01地質勘察報告

目錄TOC\o"1-2"\h\z\u281691工程概述 .1.2.2存在的問題（1）含浦和九華北220kV變均未投產(chǎn)，線路保護配置情況僅根據(jù)未審定可研確定，原則上每回線路按雙套光差保護配置，每套保護通道采用專用+復用2M，本期新建坪塘～含浦和坪塘～九華北共4條220kV線路，坪塘側220kV線路保護分別與含浦和九華北相應間隔配套，每套保護通道采用專用+復用2M。（2）含浦～紅橋110kV線路未投產(chǎn)，線路保護配置情況僅根據(jù)未審定可研確定，原則上按光差保護配置，通道為專用光纖，本期新建坪塘～含浦和坪塘～紅橋共2條110kV線路，坪塘側110kV線路保護分別與含浦和紅橋相應間隔配套，通道采用專用光纖。3.1.3系統(tǒng)繼電保護和安全自動裝置配置原則和配置方案3.1.3.1系統(tǒng)繼電保護和安全自動裝置的配置原則（1）根據(jù)《國家電網(wǎng)公司輸變電工程通用設計110(66)～750kV智能變電站部分》、《國家電網(wǎng)公司220kV智能變電站模塊化建設通用設計技術導則》要求，系統(tǒng)繼電保護及安全自動裝置應遵循智能化變電站相關規(guī)范、導則的要求，充分發(fā)揮智能變電站數(shù)據(jù)采集數(shù)字化、傳輸處理網(wǎng)絡化、信息共享化的技術特點同時滿足“新六統(tǒng)一”的要求。（2）220kV每回線路按雙重化配置完整的、獨立的能反映各種類型故障、具備選相功能的全線速動保護，動作時間小于30ms，采用主、后備一體化裝置，具備完整主后備保護功能、重合閘功能。兩套重合閘均應采用一對一啟動和斷路器控制狀態(tài)與位置啟動方式，不采用兩套重合閘相互啟動和相互閉鎖。宜采用獨立保護裝置。（3）110kV每回線路配置1套線路保護，保護具有完整的后備保護以及三相一次重合閘功能。對于終端變電站，負荷變側可不配置，一般僅考慮在電源側裝設反應接地短路和相間短路的微機距離零序保護；對于發(fā)電廠聯(lián)絡線、環(huán)網(wǎng)運行線路、長度低于10km的線路、電纜線路以及電纜與架空混合線路，宜配置具備完整后備保護的光纖電流差動保護。110kV線路宜采用保護測控集成裝置。（4）220kV、110kV按遠期規(guī)模配置母線保護。220kV按雙套配置含失靈保護功能的母線保護，每套線路保護及變壓器保護各啟動一套失靈保護；110kV按單套配置。（5）220kV母聯(lián)（分段）、110kV母聯(lián)斷路器按斷路器配置專用的、具備瞬時和延時跳閘功能的過電流保護，220kV雙重化配置，110kV單套配置。（6）保護裝置應直接采樣，單間隔保護應直接跳閘，涉及多間隔的保護（母線保護）宜直接跳閘。跨間隔信息（啟動母差失靈功能和母差保護動作遠跳功能等）采用GOOSE網(wǎng)絡傳輸方式。（7）全站故障錄波裝置宜按照電壓等級和網(wǎng)絡配置，220kV按過程層雙網(wǎng)配置雙套錄波裝置；110kV按過程層單網(wǎng)配置單套錄波裝置。主變壓器故障錄波裝置宜同時接入主變壓器各側錄波量，實現(xiàn)有故障啟動量時主變壓器各側同步錄波。裝置應記錄所有過程層GOOSE、SV網(wǎng)絡報文、站控層MMS報文，具備暫態(tài)錄波分析功能與網(wǎng)絡報文分析功能，分析結果上傳至站控層主機兼操作員工作站。（8）安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)應按建立三道防線體系原則配置，并滿足簡單、實用、可靠的要求。（9）保護裝置通信接口應采用DL/T860通信協(xié)議，具備雙以太網(wǎng)接口，能夠實現(xiàn)互聯(lián)互通。（10）220kV系統(tǒng)及主變采用保護、測控獨立裝置，110kV及以下系統(tǒng)采用保護、測控一體化裝置。（11）保護柜上不設置打印機，由計算機監(jiān)控系統(tǒng)后臺統(tǒng)一打印。3.1.3.2系統(tǒng)繼電保護和安全自動裝置的配置方案（1）220kV系統(tǒng)保護1）本期新建坪塘～艾家沖220kV線路I、II回線路長度均為25km，在坪塘側按雙重化配置智能變電站型光纖電流差動保護，其中第一套保護采用專用光纖通道+復用2M，另一套采用專用光纖通道+復用2M。坪塘側線路保護直接采樣直接跳閘，經(jīng)GOOSE網(wǎng)絡啟動斷路器失靈、重合閘。在艾家沖側按雙重化配置與坪塘側匹配一致的常規(guī)變電站光纖電流差動保護。2）坪塘變剖進含浦～九華北220kV線路I、II回形成坪塘～含浦220kV線路I、II回線路和坪塘～九華北220kV線路I、II回線路。坪塘～含浦220kV線路I、II回、坪塘～九華北220kV線路I、II回坪塘側線路保護分別與含浦和九華北側保護配套，均按雙重化配置智能變電站型光纖電流差動保護，其中第一套保護采用專用光纖通道+復用2M，另一套采用專用光纖通道+復用2M。線路保護直接采樣直接跳閘，經(jīng)GOOSE網(wǎng)絡啟動斷路器失靈、重合閘。3）220kV母線按雙重化配置兩套不同原理、不同硬件結構的智能變電站母差失靈保護，保護跳閘出口加復合電壓閉鎖。母線保護直接采樣，直接跳閘。4）220kV母聯(lián)斷路器（分段）按雙重化配置兩套專用的、具備瞬時和延時跳閘功能的過電流保護，采用智能變電站型保護。母聯(lián)（分段）保護直接采樣，直接跳閘；母聯(lián)保護啟動母線失靈采用GOOSE網(wǎng)絡傳輸。（2）110kV系統(tǒng)保護本期坪塘變剖接含浦～紅橋110kV線路形成坪塘～含浦110kV線路和坪塘～紅橋110kV線路。坪塘～含浦110kV線路和坪塘～紅橋110kV線路坪塘側保護分別與含浦和紅橋側保護配套，各配置1套智能變電站光纖電流差動保護，采用專用光纖通道。線路保護采用保護測控集成裝置，保護直接采樣直接跳閘。3）110kV母線配置一套智能變電站型母差保護。母線保護直接采樣直接跳閘。4）110kV母聯(lián)斷路器配置1套專用的、具備瞬時和延時跳閘功能的過電流保護，采用智能變電站型保護。母聯(lián)保護采用保護測控集成裝置，直接采樣直接跳閘。（3）故障錄波及網(wǎng)絡報文記錄分析裝置1）本站故障錄波按獨立配置考慮，220kV過程層采用雙網(wǎng)，按網(wǎng)絡配置2套故障錄波裝置；110kV過程層采用單網(wǎng)，按網(wǎng)絡配置1套故障錄波裝置；主變網(wǎng)絡配置2套故障錄波裝置。每臺故障錄波器要求經(jīng)挑選的SV采樣值組合不少于96路，經(jīng)挑選的GOOSE信號組合不少于256路。220kV、110kV故障錄波采用省、地級調度數(shù)據(jù)網(wǎng)通道互為備用的方式向主站端傳輸錄波信息。2）本站配置1套獨立的網(wǎng)絡報文記錄分析裝置，裝置應記錄所有過程層GOOSE、SV網(wǎng)絡報文、站控層MMS報文，具備網(wǎng)絡報文分析功能。網(wǎng)絡報文記錄裝置按電壓等級和網(wǎng)絡分別配置，裝置每個百兆口接入合并單元的數(shù)量不超過5臺。網(wǎng)絡報文記錄裝置單獨組網(wǎng)將信息上傳給網(wǎng)絡報文分析裝置，網(wǎng)絡報文分析裝置將分析結果通過MMS接口接入站控層主機。（4）系統(tǒng)安全自動裝置1）根據(jù)系統(tǒng)一次穩(wěn)定計算結果，相關線路故障不會引起主網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定問題，故本站不需要配置安全穩(wěn)定控制裝置。2）按電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導則建立三道防線的原則要求，變電站需配置低頻低壓減負荷功能，本站配置1套獨立的低頻低壓減載裝置實現(xiàn)其功能，本期新上1臺低頻低壓減載裝置，遠期根據(jù)10kV出線規(guī)模按2臺低頻低壓減載裝置考慮。3.1.4保護及故障信息管理系統(tǒng)子站本站保護及故障信息管理子站系統(tǒng)不配置獨立裝置，其功能宜由綜合應用服務器實現(xiàn)，全站保護及故障信息由II區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關機經(jīng)調度數(shù)據(jù)網(wǎng)傳送至湖南省調及長沙地調，向調度故障信息主站傳輸?shù)墓收闲畔⒆诱緮?shù)據(jù)既包括原始的故障信息數(shù)據(jù)也包括故障信息綜合分析后的結果。3.1.5對相關專業(yè)的要求3.1.5.1對通信通道的技術要求（1）對坪塘～艾家沖I、II回每回應提供4路快速的保護通道，2路采用專用光纖通道，2路保護通道采用復用2M通道。（2）對坪塘～含浦I、II回每回應提供4路快速的保護通道，2路采用專用光纖通道，2路保護通道采用復用2M通道。（3）對坪塘～九華北I、II回每回應提供4路快速的保護通道，2路采用專用光纖通道，2路保護通道采用復用2M通道。（4）對坪塘～含浦110kV線路開通1路保護通道，采用專用光纖通道。（5）對坪塘～紅橋110kV線路開通1路保護通道，采用專用光纖通道。（6）故障錄波信息主備通道均經(jīng)調度數(shù)據(jù)網(wǎng)上傳至調度端。3.1.5.2對電流互感器的要求（1）采用常規(guī)電流互感器，配置合并單元實現(xiàn)就地數(shù)字化轉換，合并單元下放布置在智能控制柜內。（2）220kV每回線應提供兩組保護級二次TA繞組供兩套線路主保護、母差保護、故障錄波用。（3）110kV每回線應提供一組保護級二次TA繞組供線路主保護、母差保護、故障錄波用。3.1.5.3對電壓互感器的要求（1）采用常規(guī)電壓互感器，配置合并單元實現(xiàn)就地數(shù)字化轉換，合并單元下放布置在智能控制柜內。（2）220kV每段母線應提供兩組Y形二次TV繞組，分別供兩套線路主保護和測量表計用。（3）110kV每段母線應提供一組Y形二次TV繞組，供線路主保護和測量表計用。3.1.5.4對智能組件的要求（1）兩套保護的電壓(電流)采樣值應分別取自相互獨立的智能組件；每個MU輸出的數(shù)字采樣值經(jīng)不同通道進入其中1套保護裝置。（2）合并單元宜具備合理的時間同步機制以及前端采樣和采樣傳輸時延補償機制，常規(guī)互感器信號在經(jīng)合并單元輸出后的相差應保持一致；合并單元之間的同步性能應滿足保護要求。（3）合并單元具備電壓切換或電壓并列功能，支持以GOOSE方式開入斷路器或刀閘位置狀態(tài)。（4）合并單元應能提供輸出IEC61850-9協(xié)議的接口及輸出IEC60044-8的FT3協(xié)議的接口，能同時滿足保護、測控、錄波、計量設備使用。合并單元應滿足智能變電站繼電保護技術規(guī)范的相關要求。（5）兩套保護的跳閘回路應與兩個智能終端分別一一對應；兩個智能終端應與斷路器的兩個跳閘線圈分別一一對應。智能終端應滿足智能變電站繼電保護技術規(guī)范的相關要求。3.1.5.5對自動化網(wǎng)絡的要求（1）過程層GOOSE網(wǎng)絡、站控層網(wǎng)絡應完全獨立配置。（2）過程層網(wǎng)絡按電壓等級分別組網(wǎng)。變壓器保護接入不同電壓等級的過程層GOOSE網(wǎng)時，應采用相互獨立的數(shù)據(jù)接口控制器。（3）任兩臺智能電子設備之間的數(shù)據(jù)傳輸路由不應超過4臺交換機，傳輸各種幀長數(shù)據(jù)時交換機固有時延應小于10μs。（4）雙重化配置保護使用的GOOSE(SV)網(wǎng)絡應遵循相互獨立的原則，當一個網(wǎng)絡異常或退出時不應影響另一個網(wǎng)絡的運行。（5）每臺交換機的光纖接入數(shù)量不宜超過16對，并預留1～2個備用端口。3.1.5.6對斷路器的要求220kV斷路器配置兩組獨立的跳閘線圈，一組合閘線圈；110kV斷路器配一組跳閘線圈，一組合閘線圈。斷路器跳、合閘閉鎖、防跳功能由斷路器本體機構實現(xiàn)。220kV斷路器非全相保護由斷路器本體機構實現(xiàn)。3.1.5.7對直流電源的要求雙重化的兩套保護及其相關設備(MU及智能終端、網(wǎng)絡設備、跳閘線圈等)與其直流電源應一一對應，直流電源按輻射式供電。3.2調度自動化3.2.1遠動系統(tǒng)（1）調度管理關系根據(jù)本變電站的建設規(guī)模和在系統(tǒng)中的地位和作用，按照電網(wǎng)統(tǒng)一調度，分級管理的原則，坪塘220kV變電站220kV出線、母線等設備由湖南省電力調度通信中心調度，主變壓器、110kV母線、出線、10kV線路、無功補償設備由長沙電業(yè)局調度所(長沙地調)調度。坪塘220kV變電站的管理由長沙供電分公司負責。（2）遠動系統(tǒng)配置方案及技術要求本變電站二次系統(tǒng)采用計算機一體化監(jiān)控系統(tǒng)，遠動設備的配置結合變電站計算機一體化監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一考慮。站內的數(shù)據(jù)采集裝置負責采集一體化監(jiān)控系統(tǒng)及調控中心所需信息，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關機負責匯總調度(調控)中心所需的信息。按照調控一體化運行模式的要求及185號文，本站遠動設備配置有I區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關機2臺、II區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關機2臺、III/IV區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關機1臺。計算機一體化監(jiān)控系統(tǒng)配置的遠動設備應滿足遠動信息采集和傳送的要求，應支持調控中心對站內斷路器、電動刀閘等設備的遙控操作、保護定值的在線召換和修改、軟壓板的投退、變壓器檔位調節(jié)和無功補償裝置投切，支持對全站輔助設備的遠程操作與控制，并能為調控中心提供遠程瀏覽和調閱服務及變電站全景數(shù)據(jù)可視化展示功能。遠動信息采用調度數(shù)據(jù)網(wǎng)向多個主站傳送，通信規(guī)約應與各級調度自動化系統(tǒng)的通信規(guī)約相一致，以便實現(xiàn)與調度主站端的通信。（3）遠動信息內容遠動信息的采集按信息重要性分類分級分區(qū)，通過遠動、告警直傳、遠程瀏覽方式上傳站內信息至各級調度。坪塘220kV變電站應向湖南省調（調控中心）、長沙地調（調控中心）傳送所需的信息內容如下（按遠期要求）：1）電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)采集：電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)采集主要以滿足電網(wǎng)調度指揮與電網(wǎng)分析的要求，其遠傳信息在原調度遠動數(shù)據(jù)基礎上增加變電運行監(jiān)視數(shù)據(jù)，主要包括：①遙測數(shù)據(jù)主變三側單相電流、有功功率、無功功率；220kV線路單相電流、線路電壓、有功功率、無功功率；220kV母聯(lián)有功功率、無功功率、三相電流；110kV線路單相電流、線路電壓、有功功率、無功功率；110kV母聯(lián)有功功率、無功功率、三相電流；220kV、110kV母線AB線電壓、頻率；10kV母線線電壓；10kV電容（抗）器單相電流、無功功率；10kV出線單相電流、有功、無功；10kV所用變三相電流、有功功率；主變油溫和線溫；所用電三相電壓、三相電流；直流I段、II段母線電壓；②遙信數(shù)據(jù)全站斷路器位置信號；220kV、110kV、10kV隔離開關及出線接地刀閘位置信號；220kV、110kV母線接地刀閘位置信號；220kV、110kV、10kVTV隔離開關位置信號；主變中性點接地刀閘位置信號；主變壓器有載分接頭位置信號；2）電網(wǎng)故障信號：是電力調度值班員判斷電網(wǎng)故障及分析處理的依據(jù)，主要反映站內開關或繼電保護動作的結果。故障信號應具備典型意義，表達簡潔明了，反映具體對象或區(qū)域性結果，主要包括：全站事故總信號；220kV線路繼電保護跳閘、重合閘動作信號；110kV線路繼電保護跳閘、重合閘動作信號；220kV及110kV母線保護動作信號；220kV、110kV母聯(lián)保護跳閘信號；220kV開關機構三相不一致跳閘、開關失靈保護動作信號主變保護動作信號；安全自動裝置動作信號；10kV電容（抗）器保護動作信號；10kV出線、分段保護動作信號；3）設備監(jiān)控信號：是指調控中心監(jiān)控值班員遙控、遙調操作的設備對象及其運行狀態(tài)信號。依據(jù)國網(wǎng)公司大運行方案有關倒閘操作工作界面的要求，調控中心監(jiān)控值班員遙控操作的項目有：拉合開關的單一操作，調節(jié)變壓器分接開關，遠方投切電容器，調度允許的其它遙控操作。具體如下：①遙控全站10kV及以上斷路器分、合；主變壓器中性點接地刀閘分、合；主變壓器有載分接開關位置調整及主變調檔急停；無功補償裝置投、退；保護重合閘軟壓板投/退；其他若干滿足運行要求的I/O信息。②設備運行狀態(tài)信息：按間隔反映一次變電設備和二次設備及回路異常告警，以及站內交、直流電源異常告警。該信號用于主站設備監(jiān)控模塊生成變電站設備運行狀態(tài)圖，以“正常”和“告警”指示設備工況，為監(jiān)控值班員定時巡查與交接班檢查提供輔助手段。具體信號如下：一次設備異常告警；二次設備或回路異常告警；站內交、直流電源告警；（4）遠動通道至湖南省調（備調）主通道為1路湖南省調調度數(shù)據(jù)網(wǎng)(2Mb/s)，備用通道為1路長沙地調調度數(shù)據(jù)網(wǎng)(2Mb/s)。至長沙地調（備調）的主通道為1路長沙地調調度數(shù)據(jù)網(wǎng)(2Mb/s)，備用通道為1路湖南省調調度數(shù)據(jù)網(wǎng)(2Mb/s)。3.2.2調度端系統(tǒng)為實現(xiàn)變電站與省、地、縣各級調度端接口，需完善和改造相關調度端系統(tǒng)；調度端主站已按規(guī)劃容量考慮了坪塘變的接入。具體結合本工程建設，需考慮湖南省調、長沙地調數(shù)據(jù)庫添加本站信息記錄，增加坪塘變站名及通道配置，以及完成坪塘變圖形、報表生成等工作。坪塘變電站應用了智能變電站技術，站內采用基于DL/T860標準模型的通信協(xié)議通信，實現(xiàn)順序控制、一體化信息子站、狀態(tài)可視化及智能告警及分析決策等高級應用功能，主站端需進行對變電站高級功能應用軟件的開發(fā)，現(xiàn)階段只考慮廠站端具有上述功能。3.2.3電能計量系統(tǒng)3.2.3.1關口計量系統(tǒng)（1）關口計量點設置湖南省公司關口計量點的設置為：坪塘變主變高壓側。（2）關口電能計量系統(tǒng)配置在坪塘變配置一套省公司關口電能計量系統(tǒng)(包括電能采集器一臺和相應間隔的關口電能表)。省公司關口電能計量系統(tǒng)應能滿足通過調度數(shù)據(jù)網(wǎng)接入湖南省網(wǎng)主站系統(tǒng)的要求。省網(wǎng)關口電能表按雙表(主副表)配置，其精度和選型應滿足計量規(guī)程要求，有功0.2S級，無功2.0級。關口電能計量表計通過電纜直接與常規(guī)互感器連接，采用模擬采樣。（3）計量通道至湖南省公司電能計量主站的主用計量通道：湖南省調調度數(shù)據(jù)網(wǎng)(2Mb/s)。至湖南省公司電能計量主站的備用計量通道：長沙地調調度數(shù)據(jù)網(wǎng)(2Mb/s)。本工程應考慮湖南省公司和長沙地區(qū)局電能量計量主站系統(tǒng)接收本工程電能計量信息，主站端所需的數(shù)據(jù)庫擴容和軟件修改工作。3.2.3.2非關口計量系統(tǒng)主變110kV、10kV側，220kV線路、母聯(lián)（分段），110kV線路、母聯(lián)均按非關口計量點均安裝支持DL/T860標準接口的數(shù)字式電能表，電能表計SV直接采樣，表計精度和選型應滿足計量規(guī)程要求。電能量遠方終端以串口方式采集各電能量計量表計信息，并與電能量主站通信，其選型與主站電能計量系統(tǒng)相匹配。電能量信息通過電能量遠方終端接入自動化系統(tǒng)，電能量遠方終端支持DL/T860通信標準。至長沙地調電能計量主站的主用計量通道：數(shù)字專線。至長沙地調電能計量主站的備用計量通道：2W或GPRS。本工程應考慮湖南省公司和長沙地調電能量計量主站系統(tǒng)接收本工程電能計量信息，主站端所需的數(shù)據(jù)庫擴容和軟件修改工作。3.2.4同步相量測量根據(jù)《調〔2017〕66號國網(wǎng)湖南電力調控中心關于印發(fā)湖南電網(wǎng)同步相量測量（PMU）裝置配置要求的通知》要求，本站配置1套220kV同步相量測量裝置，宜通過網(wǎng)絡方式采集過程層SV信息。同步相量測量主要采集的信息包括：220kV間隔（含線路和母聯(lián)）三相電流、主變三側三相電流；變電站高/中/低壓母線三相電壓；220kV主變三側、220kV線路有功功率、無功功率、頻率、頻率變化率；無功補償裝置的無功功率；無功補償裝置投/退信號等。至湖南省調（備調）主通道為1路湖南省調調度數(shù)據(jù)網(wǎng)(2Mb/s)，備用通道為1路長沙地調調度數(shù)據(jù)網(wǎng)(2Mb/s)。3.2.5調度數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡接入設備按照調度關系，坪塘220kV變電站由湖南省調、長沙地調調度，調度數(shù)據(jù)網(wǎng)接入設備按照湖南省調和長沙地調有關要求部署。根據(jù)湖南省和長沙地區(qū)調度數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡總體方案要求，本站作為湖南省調和長沙地調接入層的接入點，各配置一套調度數(shù)據(jù)網(wǎng)接入設備。與湖南省調度數(shù)據(jù)網(wǎng)接入方式為：采用兩路2Mb/s通道接入長沙地調匯聚層，再由匯聚層將網(wǎng)絡信息轉發(fā)至湖南省調度自動化主站；與長沙地區(qū)調度數(shù)據(jù)網(wǎng)接入方式為：采用兩路2Mb/s通道直接接入長沙地調調度自動化主站。遠動系統(tǒng)、關口計量系統(tǒng)的信息和數(shù)據(jù)均可采用數(shù)據(jù)通信方式接入調度數(shù)據(jù)網(wǎng)。根據(jù)調度中心的業(yè)務安全性要求，上述系統(tǒng)的接入分別位于調度數(shù)據(jù)網(wǎng)不同的VPN里，遠動系統(tǒng)接入VPN1(電網(wǎng)調度實時業(yè)務)，關口計量系統(tǒng)接入VPN2(電網(wǎng)調度非實時業(yè)務)。3.2.6二次系統(tǒng)安全防護本期工程應按照《電力二次系統(tǒng)安全防護總體方案》(第九版)的要求配置二次系統(tǒng)安全防護設備。（1）橫向安全防護安全Ⅰ區(qū)與Ⅱ區(qū)之間采用防火墻隔離措施，安全III區(qū)與安全Ⅰ、Ⅱ區(qū)之間采用正/反向隔離裝置實現(xiàn)強隔離。本站各區(qū)信息分布如下：在安全Ⅰ區(qū)中，監(jiān)控主機采集電網(wǎng)運行和設備工況等實時數(shù)據(jù)，經(jīng)過分析和處理后進行統(tǒng)一展示，并將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)服務器。Ⅰ區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關機通過直采直送的方式實現(xiàn)與調度(調控)中心的實時數(shù)據(jù)傳輸，并提供運行數(shù)據(jù)瀏覽服務。在安全Ⅱ區(qū)中，綜合應用服務器與輸變電設備狀態(tài)監(jiān)測和輔助設備進行通信，采集電源、計量、消防、安防、環(huán)境監(jiān)測等信息，經(jīng)過分析和處理后進行可視化展示，并將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)服務器。Ⅱ區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關機通過防火墻從數(shù)據(jù)服務器獲取Ⅱ區(qū)數(shù)據(jù)和模型等信息，與調度(調控)中心進行信息交互，提供信息查詢和遠程瀏覽服務。綜合應用服務器通過正反向隔離裝置向Ⅲ/Ⅳ區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關機發(fā)布信息，并由Ⅲ/Ⅳ區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關機傳輸給其他主站系統(tǒng)；（2）縱向安全防護應采用認證、加密等手段實現(xiàn)數(shù)據(jù)的縱向安全傳輸。安全區(qū)Ⅰ、Ⅱ接入湖南省和長沙地區(qū)電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)SPDnet時，應分別在Ⅰ、Ⅱ區(qū)配置IP認證加密裝置，實現(xiàn)網(wǎng)絡層雙向身份認證、數(shù)據(jù)加密和訪問控制，也可與業(yè)務系統(tǒng)的通信網(wǎng)關設備配合，實現(xiàn)部分傳輸層或應用層的安全功能。（3）網(wǎng)絡安全監(jiān)測根據(jù)《國家電網(wǎng)公司關于加快推進電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡安全管理平臺建設的通知》(國家電網(wǎng)調（2017）1084號)，變電站電力監(jiān)控系統(tǒng)的安全I、II區(qū)需部署1套Ⅱ型網(wǎng)絡安全監(jiān)測裝置，采集變電站站控層涉網(wǎng)區(qū)域的服務器、工作站、網(wǎng)絡設備和安全防護設備的安全事件，通過調度數(shù)據(jù)網(wǎng)轉發(fā)至長沙地調網(wǎng)絡安全監(jiān)管平臺的數(shù)據(jù)網(wǎng)關機。3.3系統(tǒng)通信3.3.1概述根據(jù)系統(tǒng)一次推薦方案，坪塘220kV變(以下簡稱本站)的建設規(guī)模為：本期240MVA主變壓器1臺，遠期240MVA主變壓器4臺；220kV出線本期6回，即至艾家沖500kV變2回、含浦220kV變2回、九華北220kV變2回，終期8回；110kV出線本期2回，即至含浦220kV變電站1回、至紅橋110kV變電站1回，終期14回；10kV出線本期1臺主變考慮出線14回，遠期按每臺主變出線14回考慮。與本工程相關的220kV線路工程：（1）新建艾家沖500kV變～坪塘220kV變雙回220kV線路（LGJ-2×400/2×26km），全線雙回路設計。（2）220kV含九Ⅰ回線路剖進本站，形成的含浦220kV變～本站（含坪Ⅰ回）、本站～九華北220kV變（坪九Ⅰ）剖進、剖出段新建220kV線路，路徑長度分別約0.95km和1.1km（其中各含電纜0.05km）。（3）220kV含九Ⅱ回線路剖進本站，形成的含浦220kV變～本站（含坪Ⅱ回）、本站～九華北220kV變（坪九Ⅱ回）剖進、剖出段新建220kV線路，路徑長度分別約0.65km和0.85km（其中各含電纜0.05km）。110kV線路工程：在建的含浦220kV變～紅橋變110kV線路剖進本站。根據(jù)本站在電力系統(tǒng)中的地位和作用以及接入系統(tǒng)的電壓等級，按照電網(wǎng)運行實行統(tǒng)一調度、分級管理的原則，坪塘220kV變的調度管理關系按湖南省調、長沙地調進行二級部署，暫由長沙供電公司管理考慮。3.3.2通信現(xiàn)狀與本工程相關的通信現(xiàn)狀如下。3.3.2.1省網(wǎng)光纖通信網(wǎng)絡（1）省網(wǎng)光纖通信網(wǎng)絡現(xiàn)狀湖南省網(wǎng)層電力光纖通信網(wǎng)絡現(xiàn)已形成電路傳輸容量為10Gb/s+2.5Gb/s湘中光環(huán)網(wǎng)，和電路傳輸容量為2.5Gb/s湘東、湘西、湘南、湘北四個光環(huán)網(wǎng)，艾家沖變和鶴嶺變是電路傳輸容量為10Gb/s+2.5Gb/s湘中光環(huán)網(wǎng)（荷塘1～白馬壟1～湖南省調1～撈刀河1～艾家沖1～鶴嶺1～荷塘1和荷塘2～白馬壟2～湖南省調2～撈刀河2～艾家沖2～鶴嶺2～荷塘2）上的重要節(jié)點。并建有艾家沖1～學仕～響水壩～鶴嶺1的155Mb/s光纖通信鏈路，省網(wǎng)光纖通信現(xiàn)有SDH網(wǎng)絡采用NEC公司的U-NODE、華為及烽火設備混合組網(wǎng)，網(wǎng)管中心設在省調和省調備調。接入設備采用法國SAGEM公司設計生產(chǎn)的智能數(shù)字交叉連接設備FMX12以及綿陽靈信公司產(chǎn)品，省調配置了相應設備的網(wǎng)管系統(tǒng)。（2）省網(wǎng)A平面建設情況湖南省電力公司正在進行湖南省網(wǎng)A平面工程建設，根據(jù)該工程計劃建設時序，該工程一期于2018年底建成投運，二期計劃于2020年建成投運。預計先于本工程投運。現(xiàn)已形成湘中匯聚2×10Gb/s核心環(huán)和湘中環(huán)西等多個10Gb/s環(huán)網(wǎng)，與本工程相關的艾家沖變和學仕變?yōu)槭【W(wǎng)A平面10Gb/s湘中環(huán)西（復興2～沙坪2～鼎功2～黎托～省調2～浦沅2～學仕2～艾家沖～復興2）上的重要節(jié)點，并建有艾家沖～楚偽～玉潭～通益～天頂～谷山～楚偽～沙坪2.5Gb/s光纖通信電路和艾家沖～延農～天頂2.5Gb/s光纖通信電路。湖南省網(wǎng)A平面工程建成后，新建省網(wǎng)光纖通信站均按照接入該系統(tǒng)考慮，該系統(tǒng)通信網(wǎng)網(wǎng)管中心設在省調和省調備調。湖南省網(wǎng)現(xiàn)有的光纖通信網(wǎng)絡將作為備用通信網(wǎng)絡或相關站點就近接入省網(wǎng)光纖通信系統(tǒng)A平面，具體調整將在省網(wǎng)光通信系統(tǒng)A平面工程中進行。3.3.2.2長沙地網(wǎng)光纖通信網(wǎng)絡（1）長沙地網(wǎng)光纖通信網(wǎng)絡現(xiàn)狀目前長沙電力信息通信網(wǎng)中，已形成了以長沙公司1～學仕～艾家沖～延農～天頂～威靈～撈刀河1～余家灣～芙蓉～長沙公司1的STM-16環(huán)網(wǎng)，并建設有芙蓉～學仕、威靈～望城區(qū)～楠竹塘～艾家沖、艾家沖～楚偽～寧鄉(xiāng)區(qū)玉譚～通益～天頂STM-16光纖通信鏈路，以及學仕～坪塘110kV變STM-4光纖通信鏈路，長沙地網(wǎng)光纖通信電路采用阿爾卡特SMTP系列設備光傳輸設備，綿陽靈信PCM設備，網(wǎng)管中心均設在長沙地調，并配置有相應的網(wǎng)管系統(tǒng)。（2）長沙地區(qū)骨干傳輸網(wǎng)升級工程建設情況長沙地區(qū)骨干傳輸網(wǎng)升級工程已立項，該項目現(xiàn)處于設計階段，預計2020年實施完成，預計先于本工程投產(chǎn)。屆時，長沙地區(qū)將建設3個雙10Gb/s環(huán)網(wǎng)和多個10Gb/s局部環(huán)網(wǎng)，與本工程相關的長沙地區(qū)通信網(wǎng)雙10Gb/s核心西環(huán)為長沙公司～黎托～曹家坪～集里～淮川～江背～東山～紅星～浦沅～長沙公司，主干節(jié)點9個，除長沙、曹家坪、集里、淮川、浦沅為雙設備，其余站點均為單設備，各雙設備站點的兩套設備均采用10Gb/s光口互連，并建設延農1～三益～雷鋒220kV變～東方紅～秀峰～艾家沖～延農1傳輸容量為2.5Gb/s的環(huán)網(wǎng)。根據(jù)長沙公司計劃，長沙地區(qū)光纖通信網(wǎng)絡升級改造工程建成后，新建地區(qū)網(wǎng)光纖通信站點均按照接入該系統(tǒng)考慮，該系統(tǒng)通信網(wǎng)網(wǎng)管中心設在長沙地調和地調備調。長沙地區(qū)網(wǎng)現(xiàn)有的光纖通信網(wǎng)絡將作為備用通信網(wǎng)絡或相關站點就近接入新的地區(qū)網(wǎng)光通信系統(tǒng)，具體調整將在長沙地區(qū)光纖通信網(wǎng)絡升級工程改造中進行。以上情況詳見《系統(tǒng)通信現(xiàn)狀圖》。3.3.2.3與本工程相關的在建光纖通信網(wǎng)絡與本工程相關的含浦220kV變、雷鋒220kV變、九華北220kV變均為在建的220kV變電站，含浦110kV變和紅橋110kV變?yōu)樵诮ǖ?10kV變電站，在其相關工程中將建設形成學仕220kV變～含浦220kV變兩根36芯OPGW光纜，含浦220kV變～九華北220kV變1根36芯OPGW+ADSS光纜和學仕220kV變～含浦110kV變～含浦220kV變～紅橋110kV變1根48芯OPGW+ADSS光纜，并建設形成學仕2～含浦220kV（1+1）、含浦220kV變～九華北220kV變～響水壩～鶴嶺2～九華北220kV變、九華北220kV變～鶴嶺1、艾家沖變～雷鋒220kV變（1+1）、雷鋒220kV變～秀峰變～天頂變、艾家沖變～秀峰變省網(wǎng)2.5Gb/s光纖通信電路和學仕～含浦220kV（1+1）、學仕～含浦110kV變～紅橋～坪塘110kV變地網(wǎng)2.5Gb/s光纖通信電路。3.3.3通道組織原則及通道配置根據(jù)相關規(guī)定，本站至各級調度中心(省、地)的調度電話、遠動信息傳送應設立兩個及以上不同路由的獨立通道，以滿足通信的可靠性要求。坪塘220kV變作為省、地兩個調度數(shù)據(jù)網(wǎng)的接入層節(jié)點，分別以2個2Mbit/s通道接入湖南省調和長沙地調。調度數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務應用層同時接入兩套調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡，實現(xiàn)網(wǎng)絡采集方式的互為備用。坪塘220kV變至調度端的遠動、電能計量級故障錄波等信息的主備用通道均為兩個調度數(shù)據(jù)網(wǎng)。根據(jù)本站調度關系關系、電能計量、故障錄波、智能輔助系統(tǒng)、系統(tǒng)保護及調度自動化等對通信的要求，坪塘220kV變通道組織預安排如下：（1）調度電話至湖南省調2路至長沙地調2路（2）調度數(shù)據(jù)網(wǎng)至湖南省調2×2Mbit/s(省級）至長沙地調2×2Mbit/s（地級）（3）遠動至湖南省調（備調）主用通道經(jīng)省級調度數(shù)據(jù)網(wǎng)A至湖南省調（備調）備用通道經(jīng)省級調度數(shù)據(jù)網(wǎng)B至長沙地調（備調）主用通道經(jīng)地級調度數(shù)據(jù)網(wǎng)A至長沙（備調）備調通道經(jīng)地級調度數(shù)據(jù)網(wǎng)B，1路RS232專線通道（4）電能計量至湖南省調主用通道經(jīng)省級調度數(shù)據(jù)網(wǎng)A至湖南省調備用通道經(jīng)省級調度數(shù)據(jù)網(wǎng)B至長沙地調主用通道經(jīng)地級調度數(shù)據(jù)網(wǎng)A,1路RS232專線通道至長沙地調備用通道經(jīng)地級調度數(shù)據(jù)網(wǎng)B，1路RS232專線通道（5）故障錄波至湖南省調主用通道經(jīng)省級調度數(shù)據(jù)網(wǎng)A至湖南省調備用通道經(jīng)省級調度數(shù)據(jù)網(wǎng)B至長沙地調主用通道經(jīng)地級調度數(shù)據(jù)網(wǎng)至長沙地調備用通道1路經(jīng)地級調度數(shù)據(jù)網(wǎng)，1路2W撥號（6）行政電話4路（進長沙地調行政電話交換機）（7）工業(yè)電視至省公司視頻監(jiān)視平臺經(jīng)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)（8）數(shù)據(jù)通信網(wǎng)至地調信息中心以太網(wǎng)FE通道（備用裸纖）（9）線路保護220kV線路保護：艾家沖500kV變～坪塘220kV變雙回、含浦220kV變～坪塘220kV變雙回、坪塘220kV變～九華北220kV變雙回共6回220kV線路,每回線路配置兩套保護，每套保護開設不同路由的2路光纖保護通道。110kV線路保護：坪塘220kV變～含浦220kV變、坪塘220kV變～紅橋110kV變共2回110kV線路各開設1路專用光纖保護通道。3.3.4系統(tǒng)通信方案根據(jù)上述通道配置情況，本站建成后將有大量信息需傳送至各級調度。為解決本工程的通信需求，按照湖南省電力公司通信網(wǎng)絡和長沙地區(qū)電力通信網(wǎng)絡的發(fā)展規(guī)劃，本站通信方式考慮以光纖通信為主，需建設相關光纖通信電路接入長沙地區(qū)和湖南省電力通信網(wǎng)絡，以滿足本站至各調度端的各種信息通道的需求。（1）傳輸網(wǎng)絡為保證本站系統(tǒng)通信的可靠性，考慮在本站配置湖南省和長沙地區(qū)兩層光纖通信網(wǎng)絡設備，接入湖南省和長沙地區(qū)兩層光纖通信網(wǎng)絡（詳見3.3.5光纖通信部分）。PCM(或多業(yè)務接入設備)配置按本站新增1套省網(wǎng)PCM設備和1套地網(wǎng)PCM設備，省調現(xiàn)有省網(wǎng)PCM設備擴容相應板件，地調地網(wǎng)PCM設備擴容相應板件考慮。詳情請見《系統(tǒng)通信方案圖》。（2）電話交換系統(tǒng)本站不設置電話交換機，調度電話分別接省調和長沙地調的調度電話交換機用戶線，站內通信電話用戶接長沙地調行政電話交換機用戶線。（3）線路保護通道安排艾家沖～坪塘Ⅰ回220kV線路開設2套主保護信息，每套保護A口采用專用光纖（由該區(qū)段的OPGW光纜提供纖芯），B口采用復用2M通道，分別經(jīng)省網(wǎng)艾家沖～坪塘(Ⅱ回電路)和省網(wǎng)艾家沖～學仕2～坪塘2.5Gb/s光纖通信電路。艾家沖～坪塘Ⅱ回220kV線路開設的2套主保護信息，每套保護A口采用專用光纖（由該區(qū)段的OPGW光纜提供纖芯），B口采用復用2M通道，分別經(jīng)省網(wǎng)艾家沖～坪塘(Ⅰ回電路)和省網(wǎng)艾家沖～學仕2～坪塘2.5Gb/s光纖通信電路。坪塘～九華北Ⅰ回220kV線路開設2套主保護信息，每套保護A口采用專用光纖（由該區(qū)段的OPGW光纜提供纖芯），B口采用復用2M通道，分別經(jīng)省網(wǎng)坪塘～九華北(Ⅱ回電路)和省網(wǎng)坪塘～鶴嶺2～學仕2～含浦～九華北2.5Gb/s光纖通信電路。坪塘～九華北Ⅱ回220kV線路開設的2套主保護信息，每套保護A口采用專用光纖（由該區(qū)段的OPGW光纜提供纖芯），B口采用復用2M通道，分別經(jīng)省網(wǎng)坪塘～九華北(Ⅰ回電路)和省網(wǎng)坪塘～鶴嶺2～學仕2～含浦～九華北2.5Gb/s光纖通信電路。含浦～坪塘Ⅰ回220kV線路開設2套主保護信息，每套保護A口采用專用光纖（由該區(qū)段的OPGW光纜提供纖芯），B口采用復用2M通道，分別經(jīng)省網(wǎng)含浦～坪塘(Ⅱ回電路)和省網(wǎng)含浦～學仕2～鶴嶺2～九華北～坪塘2.5Gb/s光纖通信電路。含浦～坪塘Ⅱ回220kV線路開設的2套主保護信息，每套保護A口采用專用光纖（由該區(qū)段的OPGW光纜提供纖芯），B口采用復用2M通道，分別經(jīng)省網(wǎng)含浦～坪塘(Ⅰ回電路)和省網(wǎng)含浦～學仕2～鶴嶺2～九華北～坪塘2.5Gb/s光纖通信電路。含浦220kV變～坪塘220kV變、含浦220kV變～紅橋110kV變兩回110kV線各開設1路保護信息，均采用專用光纖，分別由各段的光纜提供纖芯。（4）通信電源配置及動力環(huán)境監(jiān)控根據(jù)國家電網(wǎng)基建[2011]58號《關于印發(fā)國家電網(wǎng)公司2011年新建變電站設計補充規(guī)定的通知》，坪塘220kV變通信設備采用交直流一體化電源系統(tǒng)供電。坪塘220kV變通信部分應滿足無人值班要求，光纖通信設備利用本身的網(wǎng)管系統(tǒng)由通信調度端監(jiān)控，機房動力環(huán)境由變電站集中監(jiān)控。（5）市網(wǎng)電話本站設置1部公網(wǎng)電話，作為應急通信用。（6）通信設備組屏及布置根據(jù)變電站終期規(guī)模及電氣屏位統(tǒng)一規(guī)劃考慮，本期需光傳輸設備屏2塊，接入設備屏2塊，配線設備屏3塊，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)接入設備屏1塊，其余屏位遠期預留。屏柜尺寸均采用2260mm×600mm×600mm，柜體顏色一致。本站不設置單獨的通信機房，新上通信設備與繼電保護等其它二次設備統(tǒng)一布置在二次設備室內，機房、空調、接地系統(tǒng)等設施在變電工程中統(tǒng)一考慮，通信設備接地應滿足通信專業(yè)防雷接地標準要求。通信設備與繼電保護等其它二次設備統(tǒng)一布置在二次設備室內，通信設備按功能分區(qū)相對集中布置，其中配線系統(tǒng)靠近機房電纜出口。（7）數(shù)據(jù)通信網(wǎng)根據(jù)《長沙公司“十三五”通信網(wǎng)規(guī)劃》，長沙電力通信綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)設備由核心層、匯聚層和接入層組成。核心節(jié)點、匯聚節(jié)點、接入層之間采用以下方式傳輸：一種由專用纖芯組成的1000M網(wǎng)或100M網(wǎng)，一種由傳輸設備提供FE接口或2M接口。根據(jù)長沙地區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)建設規(guī)劃原則，坪塘220kV變配置數(shù)據(jù)通信網(wǎng)設備配置中端路由器1臺，中端網(wǎng)絡交換機1臺。采用以太網(wǎng)FE通道作為主備用方式接入長沙公司數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。3.3.5光纖通信3.3.5.1光纜建設方案按照有關電力系統(tǒng)情況，為滿足本站系統(tǒng)通信的可靠性及線路保護通道的需要，且為今后相關工程考慮，本工程考慮：（1）沿新建的艾家沖～本站雙回路220kV線路架設2根48芯（G.652D）OPGW光纜，路徑長度約2×25.75km，光纜長度約為2×28km，艾家沖變和本站各新增48芯G.652D型站內引入普通非金屬阻燃光纜，長度均為2×1km，新建光纜芯數(shù)及型式均按48芯G.652D考慮。（2）原學響Ⅱ回線路含浦至九華北間部分36芯ADSS光纜，因線路規(guī)劃改造，光纜隨線路改造工程改造為兩根36芯OPGW光纜，不在本工程中考慮。本工程隨電力線路建設，將含浦220kV變～九華北220kV變兩根36芯OPGW光纜隨電力線路剖經(jīng)本站，本期沿剖進、剖出段新建220kV線路雙回路段分別架設2根36芯（G.652D）OPGW光纜，路徑長度分別約2×0.6km和2×0.8km，單回路段分別架設1根36芯（G.652D）OPGW光纜，路徑長度分別約0.3km和0.25km，光纜長度分別約為2.4km和3km，坪塘變站內引入4根48芯普通非金屬阻燃光纜，長度為4×0.5km。綜上所述本工程共建設48芯OPGW光纜路徑長約51.5km，36芯OPGW光纜路徑長約3.35km，48芯站內引入普通非金屬阻燃光纜2km，36芯站內引入普通非金屬阻燃光纜2km。含浦220kV變～紅橋110kV變48芯ADSS+OPGW光纜隨110kV線路剖進本站。本工程不包含上述110kV新建線路上所架設光纜的設計及投資，具體請見配套110kV部分光纖通信工程。3.3.5.2光纖通信電路（1）系統(tǒng)制式及性能指標本工程光纖通信電路采用SDH制式。本工程光纖數(shù)字電路系統(tǒng)性能指標(包括誤碼性能指標、數(shù)字傳輸系統(tǒng)的抖動和漂移性能)應符合YD/T5095-2010及ITU-T建議的內容和有關國家標準、規(guī)程和規(guī)范。（2）組網(wǎng)方案本工程建設的光纖通信電路將接入湖南省和長沙地區(qū)光纖通信網(wǎng)絡。湖南省網(wǎng)層光纖通信電路：結合系統(tǒng)一次及光纜建設情況，，本工程在坪塘220kV變配置1套湖南省網(wǎng)層A平面10Gb/s光纖通信設備，利用本工程新建光纜及現(xiàn)有建設形成艾家沖500kV變～坪塘220kV變（1+1）、含浦220kV變～坪塘220kV變～九華北220kV變（1+1）STM-16光纖通信電路，將坪塘220kV變經(jīng)含浦220kV變、九華北220kV變和艾家沖500kV變接入湖南省光纖通信網(wǎng)絡。本工程原NEC網(wǎng)絡維持不變。長沙地區(qū)層光纖通信電路：本工程坪塘220kV變考慮接入長沙地網(wǎng)現(xiàn)有網(wǎng)絡，結合長沙地區(qū)光纖通信網(wǎng)絡發(fā)展規(guī)劃及系統(tǒng)一次和光纜建設情況，本工程在坪塘220kV變配置1套長沙地區(qū)網(wǎng)10Gb/s光纖通信設備，利用本工程新建及現(xiàn)有光纜建設形成艾家沖500kV變～坪塘220kV變（1+1）、含浦220kV變～坪塘220kV變（1+1）STM-16光纖通信電路，將坪塘220kV變經(jīng)含浦220kV變和艾家沖500kV變接入長沙地區(qū)光纖通信網(wǎng)絡。并結合110kV線路光纜，建設形成含浦110kV變～坪塘220kV變～紅橋變STM-16光纖通信電路。具體建設方案及網(wǎng)絡拓撲方案見《系統(tǒng)通信方案圖》。具體光纖通信方案設計及配置見附圖。4變電站站址選擇4.1選址工作簡介根據(jù)系統(tǒng)規(guī)劃，長沙市岳麓區(qū)坪塘220kV變電站建成后與長沙含浦220kV變電站（待建）形成互聯(lián)，供帶整個大王山旅游度假區(qū)及周邊，坪塘變主要負責南部片區(qū)。目前度假區(qū)南部規(guī)劃尚未審定形成最終規(guī)劃報告，經(jīng)與規(guī)劃單位溝通，未來旅游及經(jīng)濟開發(fā)區(qū)域主要沿坪塘大道兩側開展，同時在女子監(jiān)獄南邊將建設一個民用機場。根據(jù)以上條件，選址工作主要在S41長潭西高速以東，坪塘大道以西，北X083縣道以南，X082縣道以北，這四條道路相交形成的區(qū)域內進行選址。前期國網(wǎng)長沙供電公司、湖南湘江新區(qū)投資集團有限公司、我院等相關單位對坪塘220kV輸變電工程的站址進行了多次現(xiàn)場踏勘。并于2018年11月底召開了選址論證會，由于選址限制條件較多，最終一致推選蓮花山站址作為本站的唯一站址。目前站址規(guī)劃已公示，土地調規(guī)已在進行中。蓮花山站址在坪塘鎮(zhèn)蓮花山村X083縣道（南）北側，女子監(jiān)獄西側約1km，站址所在區(qū)域目前為農田、荒地及池塘，站址相對縣道路面標高要低約3米左右，填方工程量較大，需購土，存在地基處理，無民房拆遷，進站道路引接長度約9.2米，靠近系統(tǒng)負荷位置中心。4.2站址區(qū)域概況4.2.1所址概況站址位于長沙市岳麓區(qū)坪塘鎮(zhèn)蓮花山村，南X083縣道北側。站址需征地約14.67畝，分布著菜地和水塘。進站道路從站址南側083縣道（南）引接，需新修道路9.2米。站址地貌單元屬山間凹地地貌，地形起伏較小，場地自然標高（1985國家高程基準）在32.5～38.0m間，高差約5.5m，水土保持較好。圖4.2-1蓮花山站址照片4.2.2站址土地使用狀況站址所屬地塊已經(jīng)過現(xiàn)場控規(guī)調整公示，在區(qū)國土部門的用地屬性為一般農田，地塊屬于湘江新區(qū)，待調規(guī)。經(jīng)國土系統(tǒng)查詢，暫未流轉出，未利用。圖4.2-2控規(guī)示意圖圖4.2-3土規(guī)示意圖（淺黃色為一般農田）4.2.3交通情況站址南側已建083縣道（南）路面標高約為39.2m至39.69m，方便引接。目前，站址西側及東側規(guī)劃道路暫無建設時序，站址進站道路引接及給排水管道引接均在現(xiàn)狀道路基礎上考慮。4.2.4與城鎮(zhèn)規(guī)劃的關系站址所屬地塊尚未形成規(guī)劃，原用地性質與擬建變電站項目用地性質不相符，不能滿足擬建項目用地要求，現(xiàn)已完成調規(guī)公示，調整為供電用地U12。4.2.5礦產(chǎn)資源。4.2.6歷史文物經(jīng)初步核查，站址地表地下無文物，無文化遺址、古墓等。4.2.7鄰近設施經(jīng)核查，站址對通信無干擾，附近未發(fā)現(xiàn)其他軍事設施、通信電臺、風景區(qū)、飛機場等。4.2.8站址的征地、拆遷賠償情況站址擬占地約0.9780公頃(約為14.67畝)，現(xiàn)狀為菜地和水塘，無房屋拆遷，有10米長農渠需改道、賠償2口水塘及還建DN400自來水管100米，其中站區(qū)圍墻內用地面積為0.7378公頃(合11.07畝)。4.2.9出線條件220kV向南出線，110kV向東出線，10kV向西、南出線，220kV采用架空、電纜混合出線，110kV、10kV均采用電纜出線，站址地勢開闊，出線較為方便。4.3水文氣象4.3.1水文條件所址區(qū)域地處湘江水系，所址東延約4.5km為江段，且江勢穩(wěn)定。擬建場地東延約4.5km，湘江自南向北流過，該河流段歷史最高洪水位為39.51m（2017年）（1985國家高程）。長沙水利樞紐已建成，常年水位為29.7m。百年一遇洪水位為37.56m。4.3.2氣象條件長沙屬季風氣候的中、北亞熱帶濕潤氣候，夏季盛吹偏南風，高溫多雨，冬季盛吹偏北風，低溫少雨；四季分明，光熱充足，雨水充沛，且雨熱同季，受地貌地勢的影響，氣候復雜并垂直變化和地區(qū)差異明顯，形成一定的小氣候環(huán)境和立體氣候效應。全市年平均氣溫17.2℃，7月最熱，月平均氣溫16.8－17.2℃；1月最冷，月平均氣溫4.4－5.1℃，歷史上長沙市極端最高氣溫達40．5℃，極端最低氣溫-12．1℃，七月高溫中心在市區(qū)。全市年降雨量有1358.6－1552.5mm，年均降水量為1361.6mm。年內各月降雨量以5月最多，達200－230mm，12月最少，為43－53mm。表4.3-1氣象參數(shù)統(tǒng)計表參數(shù)名稱數(shù)量備注年平均氣溫17.2°C極端最高氣溫40．5°C極端最低氣溫-12．1°C年平均降雨量1361.6mm最大一日降雨量142mm平均相對濕度81%最小相對濕度32%最大風速23.5m/s歷年最大積雪深度為22mm4.4工程地質及水源條件4.4.1站址區(qū)域地質及地震地質長沙地處湘江和瀏陽河交匯的河谷階地，周圍為地勢較高的山丘，屬于盆地，習稱之湘瀏盆地，亦稱長沙盆地。湘瀏盆地地貌的形成，是古代地質運動的結果：首先經(jīng)過雪峰運動和加里東運動，江南古陸地隆起，然后經(jīng)過中生代三疊紀的印支運動，湖南各地受到扭曲、斷裂、褶皺等作用，東北—西南走向排列的山地、拗陷槽谷等地貌出現(xiàn)雛形，再經(jīng)過中生代侏羅紀的燕山運動后，本地區(qū)地層斷裂拗陷逐漸演變?yōu)樯介g盆地。在后來的新構造運動中，發(fā)生了間歇性掀斜式抬升運動，造成了湘瀏盆地南高北低，并使盆地內河谷階地形成梯級展布，至第四紀初，出現(xiàn)冰期，丘崗崩塌，巖石碎屑堆積于河床之中，形成白沙井礫石層，經(jīng)過后來間冰期的濕熱氣候及長期的風化、淋瀝作用，在礫石層上，覆蓋著白斑網(wǎng)紋紅土。場區(qū)存在可能影響場地穩(wěn)定性的斷裂帶如下所示：圖4.4-1湖南省主要斷裂分布圖（1）常德～衡山～資興斷裂帶：為走滑剪切斷裂帶，走向NW55o，延長約450km，活動時期為加里東期、印支期，見圖一中18號斷裂帶；（2）公田～灰湯～新寧斷裂帶：為韌性剪切帶，走向NE35o，延長約480km，寬度4～12km，活動時期為加里東期、印支期、燕山期、喜馬拉雅期，見圖一中10號斷裂帶；（3）長壽街～雙牌斷裂帶：逆沖、韌性剪切帶，走向NE35o，延長約440km，寬度2～5km，活動時期為加里東期、印支期、燕山期、喜馬拉雅期，見圖一中11號斷裂帶；（4）岳陽～湘陰斷裂帶：為正斷層，走向NE15o，延長約130km，活動時期為燕山期、喜馬拉雅期，見圖一中15號斷裂帶。長沙地處東亞“揚子地塊”中間地帶，有據(jù)可查的地震歷史記錄僅有兩次，據(jù)《晉書·五行志》記載：公元288年6月7日(西晉武帝太康九年四月辛酉)長沙發(fā)生地震，“七至八月又四震，其三，有聲如雷”；第二次長沙地震發(fā)生在公元309年11月19日至12月17日之間(時為晉懷帝永嘉三年十月)，史書記載“荊州湘州地震”，湘州的治所就在今天的長沙。綜合區(qū)域構造地質和地震地質資料，根據(jù)《變電所巖土工程勘測技術規(guī)程》（DL/T5170-2015）第7.1條規(guī)定，站址周邊區(qū)域存在微弱全新世活動斷裂，所址抗震設防烈度為6度，根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011-2010）第4.1.7條，場地是相對穩(wěn)定的。根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2015）及《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011-2010）（2016年版），長沙市抗震設防烈度為6度，基本地震動峰值加速度值為0.05g，地震動加速度反應譜特征周期值為0.35s，設計地震分組為第一組。根據(jù)國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011-2010）（2016年版）表4.1.3和地區(qū)經(jīng)驗值，估算各地層剪切波速：①耕土或淤泥為軟弱土，Vs=120m/s；②粉質粘土為中軟土，Vs=200m/s；③粉質粘土為中硬土，Vs=350m/s；=4\*GB3④強風化泥質粉砂巖為中硬土，Vs=450m/s。根據(jù)鉆孔地層計算，該場地鉆孔等效剪切波速約為280m/s，場地覆蓋層厚度在5～6米的范圍內，劃分擬建場地為中硬土場地，場地類別為Ⅱ類。場地為可進行建設的一般場地?？刹豢紤]液化影響。4.4.2站址不良地質作用情況4.4.2.1不良地質作用根據(jù)區(qū)域地質資料及本次勘察結果，擬建場地未發(fā)現(xiàn)滑坡、泥石流等影響場地穩(wěn)定性的不良地質作用；場地內未發(fā)現(xiàn)埋藏的古河道、溝、濱；場地內未發(fā)現(xiàn)墓穴、防空洞、采空區(qū)；場地內不具有可液化地層。4.4.3巖土工程條件經(jīng)本次勘察揭露：擬建站址范圍內為耕土或淤泥、粉質粘土、強風化泥質粉砂巖及中風化泥質粉砂巖。據(jù)地表出露及已完成的鉆探揭露，地層從上至下描述如下：=1\*GB3①耕土（Q4ml）：灰褐色，松散，濕，主要由粉質粘土組成，含植物根莖，層厚0.5m。此層在場地內除水塘外區(qū)域均有分布。=1\*GB3①-1淤泥（Q4ml）：灰褐色，飽和，流塑狀，主要為塘底塘泥，含腐殖質，層厚0.5m。此層在場地內水塘中有分布。②粉質粘土（Q4al+pl）：褐黃色，褐紅色，可塑狀，切面稍光滑，稍有光澤，干強度中等，韌性中等。厚度2.10～2.30m，平均厚度2.17m。此層在場地內除水塘外區(qū)域均有分布。③粉質粘土（Q3el）：褐黃色，褐紅色，硬塑狀，含鐵錳質結核，切面稍光滑，稍有光澤，干強度中等，韌性中等。厚度0.90～1.00m，平均厚度0.97m。此層在場地內除水塘外區(qū)域均有分布。=4\*GB3④強風化泥質粉砂巖（E2）：紅褐色，巖芯風化成砂礫夾土狀，局部含碎塊，粒徑多為1-3cm，巖體極破碎，巖體基本質量等級為Ⅴ級。厚度1.30～2.00m，平均厚度1.83m。此層在各鉆孔中均有遇見。=5\*GB3⑤中風化泥質粉砂巖（E2）：紅褐色，灰褐色，巖芯呈短柱狀，節(jié)長多為3-15cm，巖芯采取率為90%，RQD=50，泥質膠結，膠結程度一般，板狀構造，錘擊聲啞，極易碎，屬極軟巖，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體較破碎，巖體基本質量等級為Ⅴ級。該層未揭穿，揭示厚度5.10～5.30m，平均厚度5.20m。此層在各鉆孔中均有遇見。4.4.4地基及基礎方案的分析、評價與建議4.4.4.1地基方案建議①耕土或淤泥：結構松散，屬不良土層，不能作為擬建建（構）筑物的基礎持力層，建議清除。②粉質粘土：可塑狀態(tài)，承載力一般，層厚一般，分布較均勻，可作為擬建建（構）筑物的淺基礎持力層。③粉質粘土：硬塑狀態(tài)，承載力一般～較好，層厚一般，分布較均勻，可作為擬建建（構）筑物的淺基礎持力層。=4\*GB3④強風化泥質粉砂巖：層位穩(wěn)定，承載力較好，變形小，是擬建建（構）筑物良好的樁基持力層或下臥層。=5\*GB3⑤中風化泥質粉砂巖：層位穩(wěn)定，層厚大，承載力好，變形小，是擬建建（構）筑物良好的樁基持力層或下臥層。根據(jù)擬建建（構）筑物結構、荷載以及設計地面整平標高要求，結合其所在場地工程地質條件，主要構筑物基礎型式建議如下：擬建場地區(qū)內工程地質條件較好，場地整平標高為40.0m，主要為填方區(qū)，最大基底埋深約3.8m，根據(jù)勘探結果分析，場地整平后，建（構）筑物基礎類型建議采用獨立柱基，粉質粘土、風化巖層均可作為基礎持力層。4.4.4.2巖土施工工程分級及力學參數(shù)建議值根據(jù)現(xiàn)場勘察成果，結合鄰近已有建筑工程經(jīng)驗，本場地各巖土層參數(shù)建議值見表4.4-1：表4.4-1指標名稱地層名稱天然重度γ（kN/m3）承載力特征值?ak(kPa)壓縮模量Es(Ma)快剪（標準值）基底摩擦系數(shù)μ凝聚力c(kPa)內摩擦角φ（度）②粉質粘土19.01405.02512.50.25③粉質粘土19.823010.04015.00.30=4\*GB3④強風化泥質粉砂巖22.0350※20=5\*GB3⑤中風化泥質粉砂巖22.5800注：帶※為變形模量根據(jù)本次勘察結果，參照《建筑樁基技術規(guī)范》（JGJ94-2008）等有關規(guī)程規(guī)范，結合地區(qū)經(jīng)驗，場地內各地層樁基的工程特性指標建議值按表4.4-2取值：表4.4-2指標名稱地層名稱樁基泥漿護壁鉆孔樁人工挖孔樁樁的極限側阻力標準值qsik(kPa)樁的極限端阻力標準值qpk(kPa)樁的極限側阻力標準值qsik(kPa)樁的極限端阻力標準值qpk(kPa)粉質粘土5558粉質粘土9294強風化泥質粉砂巖14020001452200中風化泥質粉砂巖18040001904400注：1）特征值可按上表一半取值；2）采用上表數(shù)據(jù)時，建議采用靜載荷試驗或深層載荷板校核。4.4.5水源條件根據(jù)現(xiàn)場踏勘及調查收資結果，站址周邊村莊已通自來水，自來水管網(wǎng)連接長度在0.8km以內。4.5土石方初步擬定場地設計標高為40.0m，場地平整填土平均厚度3.5米，池塘區(qū)域填土厚度約6.0米，填土量共29500m3，耕土及淤泥土挖方5000m3，不可用于回填，基礎及溝道余土9640m3，需購土20110m3，考慮政府交熟地，僅考慮基坑、溝道9640土方外運工程量。場區(qū)及進站道路擋墻2900m3。4.6進站道路和交通運輸4.6.1進站道路進站道路從站址南側083縣道（南）引接，需新修道路9.2米，占地0.18畝。4.6.2大件設備運輸長沙市交通發(fā)達，京廣鐵路貫穿城區(qū)南北，滬昆鐵路連接東西，另還有石長鐵路連接長沙與石門，可達全國各地。滬昆高速、二廣高速、長譚高速、長益高速等貫穿全境，形成了四通八達的交通網(wǎng)絡。大件運輸可采用公路運輸方案，主變出廠后通過高速路網(wǎng)轉入長潭西高速，再轉083縣道及坪塘大道等市內道路運抵站址。公路段沿途無影響大件運輸?shù)臉蛄骸⒑?、空中障礙等情況存在，主變大件運輸條件便捷，交通條件好。4.7施工電源施工電源從附近的10kV坪白線江達支線405-9#桿處搭接，線路路徑長度約為415米，引至站址東側圍墻外。4.8站址環(huán)境站址周邊無大的污染源，站址區(qū)域均屬D級污穢區(qū)。4.9通信干擾變電站的建設、運行不會對周邊通信設施產(chǎn)生大的不利影響。4.10施工條件站址位于低于南側道路填方區(qū)，場地開闊，場平后，方可布置施工場地及施工機具進場，施工環(huán)境較好，施工條件滿足施工技術要求。4.11協(xié)議簽署情況本工程已取得政府各職能部門原則同意意見，詳見附件。序號協(xié)議對接部門協(xié)議簽署情況1長沙市岳麓區(qū)人民政府已簽署2湖南湘江新區(qū)管理委員會國土規(guī)劃局已簽署3長沙市岳麓區(qū)坪塘街道辦事處已簽署4長沙市岳麓區(qū)文物管理所已簽署5長沙市岳麓區(qū)交通管理局已簽署6長沙市岳麓區(qū)環(huán)保局未簽署，需取得環(huán)評報告后才簽署4.12壓礦和生態(tài)紅線占用等情況經(jīng)初步調查，項目未壓礦；未占用生態(tài)紅線。4.13所址經(jīng)濟技術條件考慮建站區(qū)域位于城市預留發(fā)展區(qū)域，站址的經(jīng)濟技術數(shù)據(jù)基于湖南省2019年版220-A2-4全戶內方案計算得出。表4.1站址經(jīng)濟技術表（一）序號項目名稱單位蓮花山站址備注1站址總征地(含進站道路征地)畝14.672場地平整及支擋土方：挖方（含基礎溝道余土）m39640交熟地，不計列場平土石方，僅計列基礎、溝道余土土方：填方m30擋土墻m32900邊坡m203進站道路m9.2土方：挖方m30土方：填方m304構建筑物基槽余土m396405基礎處理5.1C15毛石混凝土m313355.2級配砂石m32006綜合平衡后需棄土（交熟地）m39640棄土（廢棄物、淤泥）m307截、排水溝（300x400mm）m0表4.1站址經(jīng)濟技術表（二）站址名稱蓮花山站址站址位置站址位于長沙市岳麓區(qū)坪塘鎮(zhèn)蓮花山村，南X083縣道北側系統(tǒng)位置靠近負荷中心地形地貌站址，站址地貌單元屬山間凹地地貌，地形起伏較小，場地自然標高（1985國家高程基準）在32.5～38.0m間，高差約5.5m，水土保持較好。進出線情況220kV采用架空、電纜混合出線，110kV、10kV均采用電纜出線，站址地勢開闊，出線方便。大件運輸大件運輸條件便捷，交通條件好所外道路連接情況進站道路從站址南側083縣道（南）引接，需新修道路9.2米，占地0.18畝。巖土工程條件不壓覆礦產(chǎn)；地表無文物，地震基本烈度6度。工程地質條件好供水方式施工用水、生活用水采用市政自來水。排水雨水、生產(chǎn)生活污水經(jīng)處理排至站址北側的水渠。防洪站址高于百年一遇洪水位，回填處理后高于內澇水位，不受洪水威脅與城市規(guī)劃關系正在調整為電力規(guī)劃用地施工、備用電源施工電源從附近坪白線引接，路徑長約415m。備用電源從虹橋110kV變電站接入，路徑長約3.9km。施工條件站址位于低于南側道路填方區(qū)，場平后，方可布置施工場地及施工機具進場，施工環(huán)境較好，施工條件滿足施工技術要求。征地、拆遷、土石方站址需占地14.67畝。初步擬定場地設計標高為40.0，場平土石方工程量0m3（政府交熟地），擋土墻工程量為2900m3，護坡工程量約0m2，還建自來水管100米。網(wǎng)絡工程量站址距220kV學響Ⅰ、Ⅱ線約0.65km，220kV線路路徑短，搭接方便，對周邊土地開發(fā)利用影響小，與規(guī)劃機場不沖突。艾家沖～坪塘變220kV線路工程：25.5km，220kV學響Ⅰ、Ⅱ線π進220kV坪塘變線路工程（含浦側）：1km220kV學響Ⅰ、Ⅱ線π進220kV坪塘變線路工程（九華北側）：1.2km蓮花山站址征拆量小、土石方適中、擋墻支護較多、無邊坡支護、進站道路較短、線路路徑長度適中，站址總體施工條件較好，且已取得規(guī)劃和國土等部門原則同意，并通過湘江新區(qū)選址論證審核推薦，經(jīng)綜合考慮，蓮花山站址作為坪塘220kV變電站建設站址是適宜的。5變電站工程設想5.1電網(wǎng)概況5.1.1建設規(guī)模（1）主變容量本期1×240MVA，遠期4×240MVA。（2）出線規(guī)模：220kV出線本期6回，遠期8回；110kV出線本期2回，遠期14回；10kV出線本期14回，遠期10kV每臺主變出線14回。（3）無功補償：本期低壓側裝設4×10.0Mvar容性無功補償，1×10.0Mvar感性無功補償；遠期每臺主變低壓側配置4×4×10.0Mvar容性無功補償，4×1×10.0Mvar感性無功補償。5.1.2網(wǎng)絡結構220kV層面：新建坪塘～艾家沖變220kV線路2回，雙“π”含浦~九華北220kV線路。110kV層面：新建坪塘~虹橋、坪塘~含浦110kV線路2回。5.2電氣一次5.2.1本工程定位描述本工程有以下幾個特點：（1）本站是長沙湘江新區(qū)南部重要的供電中樞、重要變電站，湖南電力系統(tǒng)的中間變電站。（2）完備的在線監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)狀態(tài)檢修，減少維護費用。（3）變電站按智能化變電站設計。（4）采用長壽命、節(jié)能的照明設備，減少維護費用。5.2.2通用設計執(zhí)行情況根據(jù)規(guī)劃位置特點，本工程可研共設計了2個方案。方案一以《國家電網(wǎng)公司220kV智能變電站模塊化建設通用設計（2017年版）湖南公司實施方案》220-A2-4方案為基本模塊加以調整形成，即全站采用全戶內布置，220kV設備采用戶內GIS設備布置，110kV設備采用戶內GIS設備布置，10kV設備采用中置式開關柜戶內布置。方案二以《國家電網(wǎng)公司220kV智能變電站模塊化建設通用設計（2017年版）》220-A3-4方案為基本模塊加以調整形成，采用半戶內布置，主變壓器采用戶外布置，220kV采用戶內GIS設備布置，110kV采用戶內GIS設備布置，10kV設備采用中置式開關柜戶內布置。5.2.3與通用設計的差異（1）本工程方案一與《國家電網(wǎng)公司220kV智能變電站模塊化建設通用設計（2017年版）湖南公司實施方案》A2-4方案主要對比如下：項目HN220-A2-4方案方案一建設規(guī)模主變遠期4×240MVA一致本期2×240MVA1×240MVA出線220kV遠/本期6/48/6110kV遠/本期14/714/210kV遠/本期56/2856/14無功補償感性/遠期4×2×10Mvar4×1×10Mvar感性/本期2×2×10Mvar1×1×10Mvar容性/遠期4×4×10Mvar一致容性/本期2×4×10Mvar1×4×10Mvar電氣主接線220kV遠/本期雙母線單分段一致110kV遠/本期雙母線一致10kV遠/本期單母線四分段/單母線分段單母線四分段/單母線主要設備選型主變戶內分體式一致220kV戶內GIS一致110kV戶內GIS一致10kV戶內開關柜一致綜合配電樓82×36.5m一致電氣總平面113.5×65=7377.5m2一致綜上比較，方案一與HN220-A2-4方案基本保持一致，主要不同點：建設規(guī)模不同。（2）本工程方案二與《國家電網(wǎng)公司220kV智能變電站模塊化建設通用設計（2017年版）》A3-4方案主要對比如下：項目220-A3-4方案方案二建設規(guī)模主變遠期4×240MVA一致本期1×240MVA一致出線220kV遠/本期8/48/6110kV遠/本期14/714/210kV遠/本期56/14一致無功補償感性/遠期4×1×10.0Mvar一致感性/本期1×1×10.0Mvar一致容性/遠期4×4×8.0Mvar4×4×10Mvar容性/本期1×4×8.0Mvar1×1×10Mvar電氣主接線220kV遠/本期雙母線單分段一致110kV遠/本期雙母線一致10kV遠/本期單母線四分段/單母線分段一致主要設備選型主變戶外一體式一致220kV戶內GIS一致110kV戶內GIS一致10kV戶內開關柜一致綜合配電樓220kV76.5×12.5m一致110kV68.0×10.0m一致電氣總平面105×84=8820m2一致綜上比較，方案二與220-A3-4方案基本保持一致，主要不同點：建設規(guī)模不同。5.2.5短路電流計算及主要設備選擇按照系統(tǒng)遠景水平年規(guī)劃規(guī)模計算，系統(tǒng)歸算到本站母線的阻抗標幺值如下表：電壓等級正序電抗零序電抗220kV母線0.009560.01039110kV母線∞∞阻抗基準值為：Sj=100MVA；Uj=Ucp。主變壓器短路阻抗取高阻抗值：Uk1-2%=14，Uk1-3%=64%，Uk2-3%=50。按照上述系統(tǒng)阻抗值計算三相短路電流結果如下：短路點220kV母線110kV母線10kV母線短路點平均電壓（kV）23012111短路電流周期分量起始有效值（kA）26.2619.7622.58短路全電流最大有效值（kA）39.65229.83734.095短路電流沖擊值（kA）66.84750.30157.479根據(jù)短路電流計算結果，本工程220kV、110kV及10kV設備短路水平分別按50kA、40kA及40kA/31.5kA考慮，根據(jù)湖南省污區(qū)分布圖，變電站所處位置為d級污穢區(qū)，變電站電氣設備污穢等級按Ⅲ級選擇，戶外設備爬電比距按≥25mm/kV考慮。設備在典型設計基礎上參照《國家電網(wǎng)公司標準化建設成果（通用設計、通用設備）應用目錄（2019年版）》選擇，本工程兩個方案除主變部分不同，其它設備選擇一樣，具體選擇如下：（1）主變壓器選用國家電網(wǎng)公司集中規(guī)模招標物資采購標準中的標準物料，具體參數(shù)見表5.2.5-1。表5.2.5-1主變壓器參數(shù)表項目參數(shù)本期數(shù)量型式方案一戶內分體式、高壓側有載調壓、油浸式、高阻抗、三相三繞組1臺方案二戶外一體式、高壓側有載調壓、油浸式、高阻抗、三相三繞組容量240/240/120MVA額定電壓230±8×1.25%/121/11kV接線組別YNyn0d11阻抗電壓Uk1-2%=14，Uk1-3%=64，Uk2-3%=50冷卻方式自然油循環(huán)風冷(ONFN)套管TA高壓中性點套管300/1A5P30/5P30中壓中性點套管600/1A5P30/5P30（2）220kV設備兩個方案220kV采用戶內GIS設備，額定開斷電流為50kA，動穩(wěn)定電流峰值125kA。220kV主要設備選擇結果見表5.2.5-2。表5.2.5-2220kV主要設備參數(shù)表設備名稱型式及主要參數(shù)本期數(shù)量GIS出線間隔斷路器:4000A/50kA隔離開關:4000A，50kA/3s接地開關:50kA/3s快速接地開關，50kA/3s電流互感器：1250~2500/1A，5P30/5P30/0.2S/0.2S電磁式電壓互感器：0.5/3P，6個GIS主變進線間隔斷路器:4000A/50kA隔離開關:4000A，50kA/3s接地開關:50kA/3s電流互感器：1250~2500/1A，5P30/5P30/0.2S/0.2S1個GIS母聯(lián)間隔斷路器:4000A/50kA隔離開關:4000A，50kA/3s接地開關:50kA/3s電流互感器：2000~4000/1A，5P30/5P30/0.2S/0.2S2個GIS分段間隔斷路器:4000A/50kA隔離開關:4000A，50kA/3s接地開關:50kA/3s電流互感器：2000~4000/1A，5P30/5P30/0.2S/0.2S1個GIS母線設備間隔隔離開關:4000A，50kA/3s接地開關:50kA/3s快速接地開關，50kA/3s電磁式電壓互感器:10000pF，0.2/0.5/0.5(3P)/6P3個GIS備用間隔斷路器:4000A/50kA隔離開關:4000A，50kA/3s5個避雷器氧化鋅避雷器:204/532kV，10kA12臺（3）110kV設備兩個方案110kV設備均采用GIS設備，選擇結果見表5.2.5-3表5.2.5-3110kV主要設備參數(shù)表設備名稱型式及主要參數(shù)本期數(shù)量GIS主變進線間隔斷路器:3150A/40kA隔離開關:3150A，40kA/3s接地開關:40kA/3s電流互感器：800~1600/1A，5P30/5P30/0.2S/0.2S1個GIS出線間隔斷路器:3150A/40kA隔離開關:3150A，40kA/3s接地開關:40kA/3s電流互感器：2×1200/1A，5P30/0.2S2個GIS母聯(lián)間隔斷路器:3150A/40kA隔離開關:3150A，40kA/3s接地開關:40kA/3s電流互感器：800~1600/1A，5P30/5P30/0.2S/0.2S1個GIS母線設備間隔隔離開關:3150A，40kA/3s接地開關:40kA/3s快速接地開關：40kA/3s電磁式電壓互感器:10000pF，0.2/0.5/0.5(3P)/6P2個GIS備用間隔隔離開關:4000A，40kA/3s15個（4）10kV設備10kV設備為戶內布置，采用中置式開關柜。10kV主要設備選擇結果見表5.2.5-4。表5.2.5-410kV主要設備選擇結果表設備名稱型式及主要參數(shù)本期數(shù)量開關柜進線柜10kV，4000A，40kA1面進線隔離柜10kV，4000A1面出線柜10kV，1250A，31.5kA15面電容器柜10kV，1250A(相控)，31.5kA4面接地變柜10kV，1250A，31.5kA2面電抗器柜10kV，1250A(相控)，31.5kA1面PT柜10kV，1250A2面隔離柜10kV，4000A1面電容器組10kV，10Mvar，5%，12%4組電抗器10kV，10Mvar1組接地變及消弧線圈接地變干式，1500kVA1組消弧線圈干式，1000kVA隔離開關10kV，630A避雷器氧化鋅避雷器：17/46，5kA站用變壓器10kV，400kVA1臺坪塘變電站本期10kV出線14回，遠期10kV出線四段母線共56回，均采用電纜出線，10kV電纜線路按每回3km計算：本期10kV線路產(chǎn)生的電容電流：根據(jù)電氣一次手冊P262表6-46變電所增加的10kV接地電容電流值為16%，總的電容電流：因此10kV線路本期電