國家電網(wǎng)公司220kV典設(shè)技術(shù)導(dǎo)則討論稿

1、國家電網(wǎng)公司220kV變電站典型設(shè)計技術(shù)導(dǎo)則（討論稿）國家電網(wǎng)公司220kV和110kV變電站典型設(shè)計協(xié)調(diào)組2005年8月1 技術(shù)原則概述1.1 依據(jù)性的規(guī)程、規(guī)范220500kV變電所設(shè)計技術(shù)規(guī)程（DL/T 5218-2005）、35110kV變電所設(shè)計規(guī)范（GB 50059-1992）、35110kV無人值班變電所設(shè)計規(guī)范（DL/T 5103-1999）等國家和電力行業(yè)有關(guān)220kV和110kV變電站設(shè)計、通信設(shè)計和調(diào)度自動化設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程、規(guī)范及國家有關(guān)安全、環(huán)保等強制性標(biāo)準(zhǔn)；國家電網(wǎng)公司十八項電網(wǎng)重大反事故措施、輸變電設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、預(yù)防輸變電設(shè)備事故措施、電力系統(tǒng)無功補償配置技術(shù)原則

2、等有關(guān)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。1.2 設(shè)計對象國家電網(wǎng)公司220kV變電站典型設(shè)計定位為國網(wǎng)公司系統(tǒng)內(nèi)220kV常規(guī)中間變電站和終端變電站，不包括大型樞紐、地下等特殊變電站。1.3 運行模式220kV變電站典型設(shè)計原則上按無人值班遠(yuǎn)方監(jiān)控設(shè)計。1.4 設(shè)計范圍220kV變電站典型設(shè)計設(shè)計范圍是：變電站圍墻以內(nèi)，設(shè)計標(biāo)高零米以上。受外部條件影響的項目，如系統(tǒng)通信、保護(hù)通道、所外道路、所外上下水、地基處理等不列入設(shè)計范圍，按虛擬條件列入單項估算費用，典型設(shè)計概算按平均水平估列。1.5 設(shè)計深度按變電所初步設(shè)計內(nèi)容深度規(guī)定（DLGJ25-94）有關(guān)內(nèi)容深度要求開展工作。1.6 假定條件海拔高度 1000m環(huán)

3、境溫度 2040最熱月平均最高溫度 35覆冰厚度 10mm設(shè)計風(fēng)速 30m/s污穢等級 級最大相對濕度 (25時)日平均： 95%月平均： 90%日照強度： 0.1W/cm2最大凍土層厚度： 0.5m地震設(shè)防烈度： 7度，地震加速度為0.1g，地震特征周期為0.35s。洪水： 站址標(biāo)高高于百年一遇洪水位，不考慮防洪措施； 設(shè)計土壤電阻率： 不大于100·m地基： 地基承載力特征值為150kPa，無地下水影響。腐蝕： 地基土及地下水對鋼材、混凝土及混凝土中的鋼筋無腐蝕作用。變電站符合電網(wǎng)近遠(yuǎn)期規(guī)劃，靠近負(fù)荷中心；站址具有適宜建站的地質(zhì)條件，不考慮地基處理措施；站址已避開文物、礦產(chǎn)、電信

4、等影響因素，已取得有關(guān)部門同意。2 方案技術(shù)條件一覽表類型編號主變臺數(shù)及容量出線規(guī)模接線形式無功配置配電裝置布置格局負(fù)責(zé)院戶外站A-11/2×120MVA220kV：2/4回110kV：4/8回35kV： 5/10回220kV單母線/雙母線110kV雙母線 35kV單母線分段2×6Mvar（電容）/主變220kV軟母線改進(jìn)半高型110kV軟母線改進(jìn)半高型35kV 戶內(nèi)開關(guān)柜，電纜出線220kV配電裝置與110kV 180°或90°布置福建A-21/3×150MVA220kV：4/6回110kV：4/8回35kV： 6/10回220kV雙母線11

5、0kV雙母線35kV 單母線分段2×8Mvar （電容）/主變220kV 支持管母線中型110kV 支持管母線中型35kV 戶內(nèi)開關(guān)柜，電纜出線220kV配電裝置與110kV 180°或90°布置山西A-31/3×180MVA220kV：4/6回110kV：5/10回10kV： 8/24回220kV雙母線110kV雙母線10kV 單母線分段3×7.2Mvar（電容）/主變220kV 支持管母線中型110kV 支持管母線中型10kV 戶內(nèi)開關(guān)柜，電纜出線220kV配電裝置與110kV 180°或90°布置河南A-41/3

6、15;180MVA220kV：4/6回110kV：5/10回10kV： 0回220kV雙母線110kV雙母線10kV 單母線3×7.2Mvar（電容）/主變220kV 懸吊管母線中型110kV 支持管母線中型10kV 戶內(nèi)開關(guān)柜220kV配電裝置與110kV 180°或90°布置河南A-52/4×180MVA220kV：4/8回110kV：8/16回35kV： 6/12回220kV雙母線單分段110kV雙母線雙分段35kV單母線分段接線2×9.6Mvar（電容）/主變220kV支持管母線中型110kV支持管母線中型35kV 戶內(nèi)開關(guān)柜220kV

7、配電裝置與110kV 180°或90°布置浙江A-61/3×180MVA220kV：4/4回110kV：4/8回35kV： 5/10回220kV雙母線110kV雙母線35kV單母線分段2×9.6Mvar（電容）/主變220kV戶外GIS110kV戶外GIS,全架空35kV戶內(nèi)開關(guān)柜，電纜出線220kV配電裝置與110kV 180°布置山東A-71/3×180MVA220kV：4/6回110kV：4/10回10kV： 12/24回220kV雙母線110kV雙母線10kV單母線分段3×7.2Mvar（電容）/主變220kV戶外G

8、IS110kV戶外GIS，架空電纜混合10kV戶內(nèi)開關(guān)柜，電纜出線220kV配電裝置與110kV 180°布置山東A-81/2×180MVA220kV：2/4回66kV： 8/16回220kV 單母線/雙母線66kV 雙母線1×28Mvar（電容）/主變220kV軟母線中型66kV軟母線中型（增加66kV支持管母線中型模塊）遼寧戶內(nèi)站B-12/2×180MVA220kV：2/2回110kV：8/8回10kV：24/24回220kV 內(nèi)橋110kV 單母線分段10kV 單母線分段3組（電容或電抗）/主變220、110kV 戶內(nèi)GIS10kV 戶內(nèi)開關(guān)柜建筑

9、兩列式布置，全電纜江蘇B-22/3×180MVA220kV：2/3回110kV：8/12回10kV：24/36回220kV 線變組110kV 雙母線10kV 單母線分段3組（電容或電抗）/主變220、110kV 戶內(nèi)GIS10kV 戶內(nèi)開關(guān)柜主變露天全電纜江蘇B-32/3×240MVA220kV：2/3回110kV：8/12回35kV：20/30回220kV 線變組110kV 單母線分段35kV 單母線分段1×10Mvar（電抗）/主變220、110kV 戶內(nèi)GIS35kV 戶內(nèi)開關(guān)柜全戶內(nèi)全電纜上海B-42/4×240MVA220kV：4/4回110k

10、V：6/12回10kV：28/42回220kV 單母線分段110kV 單母線分段10kV 單母線分段3組（電容或電抗）/主變220、110kV 戶內(nèi)GIS10kV 戶內(nèi)開關(guān)柜全戶內(nèi)全電纜北京B-52/3×180MVA220kV：2/3回66kV： 10/20回 220kV 線變組66kV 雙母線1×28Mvar（電容）/主變220、66kV 戶內(nèi)GIS全戶內(nèi)全電纜遼寧3 電力系統(tǒng)部分3.1 系統(tǒng)一次3.1.1 主變壓器主變壓器容量和臺數(shù)的選擇，應(yīng)根據(jù)相關(guān)的規(guī)程、規(guī)范、導(dǎo)則和已經(jīng)批準(zhǔn)的電力系統(tǒng)規(guī)劃、電網(wǎng)規(guī)劃決定。單臺變壓器容量為150180MVA，電力負(fù)荷密度較低地區(qū)可選用單

11、臺容量為120MVA的變壓器，而負(fù)荷密度大的地區(qū)則可選用單臺容量為240MVA的變壓器。主變壓器臺數(shù)：本期12臺主變壓器、遠(yuǎn)景24臺主變壓器。主變壓器可采用自耦、兩繞組或三繞組變壓器，無勵磁載調(diào)壓或有載調(diào)壓。主變壓器第3臺或第3和第4臺主變壓器可接入高、中、低三側(cè)，也可僅接入高、中兩側(cè)。主變壓器參數(shù)按 GB/T 6451-1999三相油浸式電力變壓器技術(shù)參數(shù)和要求和國家電網(wǎng)公司110（66）kV500kV變壓器（電抗器）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計。3.1.2 出線回路數(shù)終端變電站：220kV遠(yuǎn)景出線為24回。 中間變電站：220kV遠(yuǎn)景出線為68回。110（66）、35（10）kV出線按主變?nèi)萘亢团_數(shù)分

12、別設(shè)定。3.1.3 無功補償容性無功補償容量按規(guī)程要求按主變?nèi)萘康?030%配置。典型設(shè)計按1015%配置；對于全電纜進(jìn)出線的變電站，酌情配置感性無功補償。確切容量和組數(shù)工程設(shè)計中可經(jīng)系統(tǒng)論證后調(diào)整。單組容量不宜過大；3.1.4 短路電流220kV電壓等級：40kA或50kA；110kV電壓等級：31.5kA或40kA；66kV電壓等級： 31.5kA；35kV電壓等級： 25kA；10kV電壓等級： 20kA或25kA或31.5kA。3.1.5 母線穿越功率220kV母線穿越功率可分別按450MW、650MW考慮，功率因數(shù)0.95；110（66）kV母線穿越功率按主變壓器壓器容量的1.5倍考

13、慮。 4 電氣一次專業(yè)4.1 電氣主接線4.1.1 220kV電氣主接線對于戶外變電站，220kV采用雙母線或雙母線單分段接線，并考慮在本期規(guī)模較小時采用單母線接線作為過渡接線的情況。對于戶內(nèi)變電站，220kV采用內(nèi)橋，線變組和單母線分段等接線。4.1.2 110（66）kV電氣主接線對于戶外變電站，110（66）kV采用雙母線或雙母線雙分段接線。對于戶內(nèi)變電站，110（66）kV采用雙母線或單母線分段接線。4.1.3 35（10）kV電氣主接線35（10）kV采用單母線分段接線，當(dāng)35（10）kV不出線僅接無功和所變時，采用單母線單元制接線 。4.2 總平面布置戶外AIS變電站采用220kV

14、配電裝置與110（66）kV 配電裝置180°或90°兩種布置方式。戶外GIS變電站采用220kV配電裝置與110（66）kV配電裝置 180°布置。戶內(nèi)GIS變電站采用建筑兩列式布置，主變戶外布置和全戶內(nèi)布置3種方式。4.3 配電裝置對于AIS變電站，220kV采用軟母線中型，軟母線改進(jìn)半高型、支持管母線中型、懸吊管母線中型等配電裝置型式，110kV采用軟母線改進(jìn)半高型和支持管母線中型配電裝置，66kV考慮了軟母線中型和支持管母線中型配電裝置，35（10）kV采用戶內(nèi)開關(guān)柜。對于GIS變電站，GIS配電裝置采用戶內(nèi)、戶外布置，架空、電纜和架空電纜混合出線的方式。

15、4.4 設(shè)備選型所有屋外電氣設(shè)備的污穢等級為級，爬電比距2.5cm/kV，其中10kV、 35kV屋外電氣設(shè)備則應(yīng)為3.1cm/kV（按系統(tǒng)最高運行電壓計）。戶內(nèi)電氣設(shè)備爬電比距2.0cm/kV。4.4.1 主變壓器采用油浸式、低損耗、二卷、三卷或自耦、自然油循環(huán)風(fēng)冷型式；位于城市中心的變電站宜采用低噪音主變壓器。4.4.2 220、110（66）kV設(shè)備對于AIS變電站，采用SF6斷路器；隔離開關(guān)形式根據(jù)配電裝置確定，采用可靠性高、運行業(yè)績好的產(chǎn)品；電壓互感器采用電容式；電流互感器采用油浸式。對于GIS變電站，根據(jù)布置方式采用戶內(nèi)型和戶外型GIS組合電器。4.4.3 35kV、10kV設(shè)備3

16、5kV、10kV采用戶內(nèi)開關(guān)柜，除電容器回路可采用SF6斷路器外其它回路采用真空斷路器。4.4.4 并聯(lián)電容器裝置可采用構(gòu)架式或集合式。4.4.5 站用變（接地變）壓器采用干式產(chǎn)品。4.4.6 各電壓等級采用交流無間隙金屬氧化物避雷器進(jìn)行過電壓保護(hù)，避雷器參數(shù)按GB 11032-2000交流無間隙金屬氧化物避雷器和國家電網(wǎng)公司110（66）kV750kV避雷器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計。4.4.7 各電壓等級的導(dǎo)體，在滿足動、熱穩(wěn)定、電暈和機械強度等條件下進(jìn)行選擇，母線允許載流量按發(fā)熱條件考慮，主變進(jìn)線按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。4.5 防雷、接地及過電壓保護(hù)全站采用避雷針作為直擊雷防護(hù)裝置。全站采用水平接地體為主

17、，垂直接地體為輔構(gòu)成復(fù)合接地網(wǎng)，接地體的截面選擇應(yīng)綜合考慮熱穩(wěn)定要求和腐蝕。電氣裝置過電壓保護(hù)應(yīng)滿足DL/T 620-1997交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合要求。5 電氣二次5.1 計算機監(jiān)控5.1.1 變電站采用具有遠(yuǎn)傳功能的計算機監(jiān)控系統(tǒng)，不再設(shè)遠(yuǎn)動專用設(shè)備。 5.1.2 變電站的計算機監(jiān)控系統(tǒng)后臺部分進(jìn)行簡化，僅配置一臺操作員工作站。5.1.3 監(jiān)控范圍及操作控制方式5.1.3.1監(jiān)控范圍 監(jiān)測范圍：斷路器、隔離開關(guān)、接地刀閘、變壓器、電容器、交直流站用電及其輔助設(shè)備、保護(hù)信號和各種裝置狀態(tài)信號?？刂品秶簲嗦菲鳌㈦妱痈綦x開關(guān)、電動接地刀閘、主變有載調(diào)壓開關(guān)等。通過站控層的操作員工作

18、站與保護(hù)管理機通信，對繼電保護(hù)的狀態(tài)信息、動作報告、故障錄波信息等實現(xiàn)監(jiān)測和控制。具有保護(hù)裝置的復(fù)歸和投退、定值的查詢等功能。5.1.3.2操作控制方式 操作控制功能按集控中心、站控層、間隔層、設(shè)備級的分層操作原則考慮。操作的權(quán)限也由集控中心-站控層-間隔層-設(shè)備級的順序?qū)訉酉路?，原則上站控層、間隔層和設(shè)備層只作為后備操作或檢修操作手段，這三層的操作控制方式和監(jiān)控范圍可按實際要求和設(shè)備配置靈活應(yīng)用。另在強電二次回路具有備用操作手段。在監(jiān)控系統(tǒng)運行正常的情況下，無論設(shè)備處在哪一層操作控制，設(shè)備的運行狀態(tài)和選擇切換開關(guān)的狀態(tài)都處于計算機監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)視中。任何一級在操作時，其它級操作均處于閉鎖狀態(tài)。

19、 計算機監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障（硬件或軟件）時，應(yīng)能立即發(fā)信并閉鎖遠(yuǎn)方控制操作。5.1.4 與集控中心及調(diào)度通信計算機監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)以太網(wǎng)接口，在確保信息安全的情況下同時與調(diào)度和集控中心實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信。 全所僅在監(jiān)控系統(tǒng)中設(shè)置一套GPS接收系統(tǒng)。5.2 變電站不設(shè)置獨立的微機型防誤操作閉鎖裝置。防誤操作閉鎖功能由計算機監(jiān)控裝置實現(xiàn)，另加簡化（間隔層內(nèi)）的電氣閉鎖。 5.3 35kV及以下系統(tǒng)不設(shè)置小電流系統(tǒng)接地微機檢測裝置，35kV系統(tǒng)小電流接地選線功能由微機保護(hù)裝置及計算機監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)。5.4 所內(nèi)設(shè)系統(tǒng)內(nèi)程控電話及市話各一部，不設(shè)站內(nèi)小總機。5.5 計量部分的設(shè)計按有關(guān)文件規(guī)定執(zhí)行。6 繼電保護(hù)、安全

20、自動裝置與通信6.1 220kV、110kV系統(tǒng)保護(hù)和35kV/10kV保護(hù)均配置微機型保護(hù)。6.2 220kV中間變電站設(shè)置繼電保護(hù)和故障錄波信息管理機。能經(jīng)過串口或網(wǎng)絡(luò)接口與計算機監(jiān)控系統(tǒng)相聯(lián)，能通過數(shù)據(jù)網(wǎng)或撥號方式與調(diào)度端系統(tǒng)相聯(lián)。 6.3 220kV/110kV保護(hù)與測控單元相互獨立。戶內(nèi)GIS配電裝置時可采用就地布置。6.4 35kV/10kV保護(hù)與測控單元合一，并具有低周減載功能，裝置就地柜上分散式安裝。6.5 主變保護(hù)采用主后備保護(hù)一體化微機型保護(hù)，雙重化配置（主保護(hù)CT宜采用TPY次級）。6.6 系統(tǒng)故障錄波器采用微機型。6.7 根據(jù)需要，配置帶自動跟蹤補償裝置的消弧線圈。6.

21、8 變電站通信就近接入光纖環(huán)網(wǎng)，可傳輸數(shù)字和模擬信號，通信容量及可靠性按照變電站無人值班要求設(shè)計。對新建線路，如果通信和保護(hù)合用光纖時，優(yōu)先使用OPGW；如果保護(hù)單獨使用光纜時，宜采用ADSS。邊遠(yuǎn)地區(qū)也可采用載波通信。6.9 變電站監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具有通信監(jiān)控功能，不在另設(shè)通信監(jiān)控系統(tǒng)。6.10變電站設(shè)置一套公用的逆變器設(shè)備，保護(hù)、監(jiān)控和通信等設(shè)備不再設(shè)專用的UPS，合用變電站蓄電池組。6.11 中低壓側(cè)擬增加備自投裝置，110kV母線裝設(shè)微機母差保護(hù)，主變低壓側(cè)增設(shè)帶時限速切保護(hù)。7 所用交直流系統(tǒng)7.1 交流所用電系統(tǒng)采用三相四線制接線，380/220V中性點接地系統(tǒng)，采用單母線分段接線。兩臺

22、所變各帶一段母線分列運行，每臺所變按全容量配置，只在重要所用負(fù)荷側(cè)設(shè)備自投。7.2 直流系統(tǒng)額定電壓采用220V，單母線分段接線，設(shè)兩組閥控式鉛酸蓄電池組和雙套互為備用的高頻開關(guān)模塊型整流器以及微機型直流接地自動檢測裝置，蓄電池集中布置于蓄電池室。蓄電池容量按2h事故放電時間考慮。8 土建部分設(shè)計原則：8.1 設(shè)計基本加速度為0.10g和0.05g兩種，并考慮特征周期。8.2 設(shè)計包括所區(qū)內(nèi)上下水，上水采用自來水，場地排水采用強制排水，不設(shè)泵房。8.3 變電站建筑物應(yīng)按遠(yuǎn)景規(guī)模一次建成，且按無人值班設(shè)計（也可有人值守），一步到位不設(shè)過度設(shè)施。8.4 建筑物采用聯(lián)合建筑。監(jiān)控終端室與繼電器室合一

23、，除生產(chǎn)用房外，土建仍要考慮資料室、及常用備品備件、工具儀表的放置空間，必要時可設(shè)泵房、門廳、廁所及機動用房40m2（用于安裝、檢修人員的休息、吃飯、會議等用途）等。不考慮中心監(jiān)控站用房及傳達(dá)室。考慮到一些地區(qū)還不能做到無人值守，為保證變電站的安全，可設(shè)置保安室一間。變電站不考慮生產(chǎn)用房外的建筑面積指標(biāo)，不設(shè)監(jiān)控中心的主控樓面積應(yīng)在700800m2。設(shè)監(jiān)控中心時可增加100m2。8.5 變電站主建筑設(shè)計要簡潔、穩(wěn)重、實用，體現(xiàn)現(xiàn)代工業(yè)建筑氣息，建筑造型和立面色調(diào)要與變電站整體狀況以及所在區(qū)域周圍環(huán)境協(xié)調(diào)。其中，門窗顏色要統(tǒng)一（如國網(wǎng)綠色），外立面顏色為國家電網(wǎng)公司主色調(diào)的組合。大門標(biāo)識墻的設(shè)計

24、，要體現(xiàn)國家電網(wǎng)公司的企業(yè)文化，要求標(biāo)志統(tǒng)一、風(fēng)格統(tǒng)一、色彩統(tǒng)一，字體統(tǒng)一。變電站大門采用電動推拉門，其高度應(yīng)滿足規(guī)程要求，無人值班時應(yīng)采用封閉實體門。變電站圍墻采用實體圍墻，高度統(tǒng)一采用2.5m，另加遠(yuǎn)紅外探測器，外墻裝修統(tǒng)一為涂料，色彩與大門標(biāo)志墻整體和諧。8.6 對設(shè)有重要電器設(shè)備的建筑物，其防水標(biāo)準(zhǔn)宜適當(dāng)提高。8.7 建筑物底層一般少設(shè)門窗，并加裝防盜設(shè)施。8.8 建筑風(fēng)格、外裝修標(biāo)準(zhǔn)要與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，內(nèi)裝修應(yīng)力求簡化。無環(huán)境協(xié)調(diào)要求時，外墻面裝修宜采用普通外墻涂料。有環(huán)境協(xié)調(diào)要求時，可相應(yīng)提高外裝修標(biāo)準(zhǔn)，但本典設(shè)不考慮，典型設(shè)計按中等裝修列費用。內(nèi)墻面裝修應(yīng)采用普通內(nèi)墻涂料，對廁所可采用瓷磚墻面。樓（地）面裝修采用地磚樓（地）面。頂棚裝修采用板底直接噴涂。門窗采用塑鋼門窗、彩鋼板門窗、防火鋼門等，底層門窗采用防盜門窗。城市變電站生產(chǎn)用房門窗采用夾絲玻璃。8.9 主要建筑物采用框架或磚混結(jié)構(gòu)，電纜層采用吊架形式。8.10 變電站大門采用手動推拉門（帶小門）。8.11 變電站設(shè)備支架采用薄壁離心鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，構(gòu)架采用鋼