g1及方案500b-h3說明書清冊

1、一.設(shè)計說明目錄1總的部分51.1 主要技術(shù)特點51.2 使用邊界條件51.3 方案的模塊拼接51.4 綠色設(shè)計原則51.5 主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)6電氣一次部分62.1 電氣主接線62.2 主要電氣設(shè)備選擇72.3 絕緣配合與設(shè)備的絕緣水平92.4 電氣總平面布置122.5 站用電及照明132.6 防雷接地132.7 電纜設(shè)施14電氣二次部分14233.13.23.33.43.53.63.73.83.93.103.113.123.133.143.153.163.173.18系統(tǒng)繼電保護(hù)14安全自動裝置15調(diào)度自動化15電能系統(tǒng)16二次安全防護(hù)16同步相量測量系統(tǒng)（PMU）16元件保護(hù)16計算機(jī)系統(tǒng)

2、16直流系統(tǒng)19交流不間斷電源系統(tǒng)19時間同步系統(tǒng)20電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)20全站監(jiān)測系統(tǒng)20及環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)20消防及火災(zāi)自動系統(tǒng)20二次設(shè)備的布置20措施及二次電纜的選擇20二次系統(tǒng)防雷214電力系統(tǒng)通信214.1 通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)要求214.2 光纖傳輸網(wǎng)224.3 載波通信224.4 數(shù)據(jù)網(wǎng)234.5 語音交換網(wǎng)234.6 應(yīng)急通信網(wǎng)234.7 通信電源234.8 配線設(shè)備244.9 通信屏柜設(shè)置要求24土建部分2555.1 變電站總體布置255.2 建筑設(shè)計265.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計265.4 供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)275.5 給水排水275.6 消防27（3）方案適用的站址自然條件1總的部分海拔：10

3、00m 以下；1.1主要技術(shù)特點抗震設(shè)防烈度：7 度（0.10g）；CSG-500B-H3 方案的主要技術(shù)特點如下:設(shè)計基本風(fēng)壓：按不大于 0.75kN/m2 考慮，50 年一遇；覆冰：10mm；地基承載力特征值：fak=150kPa;（不考慮水腐蝕性）；污區(qū)：d 級；地形條件：站址按已平整考慮。凡站址自然條件較以上設(shè)定的條件惡劣時, 工程設(shè)計應(yīng)依照有關(guān)規(guī)范作相應(yīng)的調(diào)整。(4)方案適用的站址外部條件1)人口密度高，土地較昂貴的地區(qū)；2)外部條件限制，站址選擇較的地區(qū)；3)特殊環(huán)境條件地區(qū)，如污穢嚴(yán)重地區(qū)、高烈度或高海拔地區(qū)。1.3 方案的模塊拼接（1）方案具備與相關(guān) G1 層模塊對接或接入的條

4、件。1) 可用 H2 方案的 G1 層相關(guān)模塊進(jìn)行替換（詳見應(yīng)用手冊）。2）可用其他方案的部分 G1 層相關(guān)模塊進(jìn)行替換(詳見應(yīng)用手冊)。（2）方案可通過調(diào)用 G2 層模塊對建設(shè)規(guī)模進(jìn)行調(diào)整。（3）模塊拼接注意事項1）對于本方案不能直接適用的變電站，需要因地制宜進(jìn)行分析后，選擇合適的 G1 層模塊，按照同類方案的設(shè)計原則進(jìn)行，結(jié)合 G2 層模塊的規(guī)模調(diào)整，形成所需要的設(shè)計方案。2）電氣一次 G1 層模塊拼接以配電裝置道路中心線為分界點。需要結(jié)合總平面布置，對道路、主變進(jìn)線引線、電纜溝位置進(jìn)行調(diào)整。拼接時可先對準(zhǔn)道路、圍墻，然后調(diào)整主變壓器引線的掛點位置。如果變壓器引線偏角過大影響相間風(fēng)偏安全距

5、離，或影響導(dǎo)線對構(gòu)架的安全距離時，可對模塊整體移動或調(diào)整主變構(gòu)架位置，以獲得最佳拼接效果。1.4 綠色設(shè)計原則1.2使用邊界條件（1） 電氣接線在滿足可靠性、靈活性的前提下，力求做到經(jīng)濟(jì)合理，簡單可靠，節(jié)省一次設(shè)（1）方案不涉及系統(tǒng)接入論證，只是根據(jù)變電站普遍情況提出的典型建設(shè)規(guī)模。備；電氣接線的選擇要為減少配電裝置占地面積創(chuàng)造條件，應(yīng)方便初期過渡及后期擴(kuò)建。（2）方案不涉及短路電流計算，只是根據(jù)主流設(shè)備的制造與使用情況提出各電壓等級的短路電（2）優(yōu)先考慮性價比高、維護(hù)少、小的電氣設(shè)備，宜選用占地面積小、損耗、噪音流水平。序號項目名稱技術(shù)特性1建設(shè)規(guī)模主變壓器本期 3x1000MVA（站內(nèi)編號

6、#2，#3，#4），遠(yuǎn)期6x1000MVA500kV本期 4 回，遠(yuǎn)期 8 回220kV本期 8 回，遠(yuǎn)期 18 回35kV本期#2#3#4 主變低壓各裝設(shè) 3x60Mvar 并聯(lián)電容器組及 2x60Mvar 并聯(lián)電抗器組。遠(yuǎn)期每組主變低壓側(cè)裝設(shè) 3x60Mvar 并聯(lián)電容器組及 2x60Mvar 并聯(lián)電抗器組。2電氣接線500kV本期采用一個半斷路器接線，遠(yuǎn)期一個半斷路器、母線分段接線。6 組主變均接入串中。220kV本期及遠(yuǎn)期采母線四分段接線35kV本期及遠(yuǎn)期采用單母線單元接線3主要設(shè)備選型主變壓器單相自耦無勵磁調(diào)壓電力變壓器500kV戶外 HGIS 設(shè)備220kV戶外 GIS 設(shè)備35k

7、V罐式斷路器4.配電裝置布置形式500kV采用懸吊式管母線 HGIS 設(shè)備中型布置220kV采用戶外 GIS 設(shè)備雙列布置35kV采用支持式管母線，戶外雙列布置5電氣二次二次設(shè)備布置形式集中布置直流系統(tǒng)按雙充雙蓄配置，單母線分段接線，電壓采用 110V或 220V綜合自動化系統(tǒng)適應(yīng)無人值班方式要求繼電保護(hù)及安全自動裝置采用微機(jī)型設(shè)備，220kV 及以上保護(hù)按雙重化配置，采用主后裝置。6土建500kV、220kV 構(gòu)架采用多邊形或圓形，支架采用式等徑。建筑物采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。及電磁干擾水平低的電氣設(shè)備。照明燈具應(yīng)采用環(huán)保型節(jié)能燈具。（20）盡量控制建筑物體積，干旱缺水地區(qū)采用繼保下放布置，

8、避免采用水消防系統(tǒng)，主變消（3）配電裝置布置在滿足安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行維護(hù)方便的前提下應(yīng)緊湊、合理。500kV防采用噴霧等節(jié)水型滅火系統(tǒng)。配電裝置宜采用懸吊式管母線戶外分相中型布置，以減少變電站的占地面積，節(jié)省工程投資。（21）生活給水系統(tǒng)設(shè)置合理，有條件時充分利用市政供水，加壓供水不大于 0.35MPa。（4）變電站總體規(guī)劃按最終規(guī)模統(tǒng)籌規(guī)劃，預(yù)留發(fā)展用地按最終規(guī)模征地，分期建設(shè)。（22）生活給水設(shè)備采用變頻、疊壓等節(jié)能型給水設(shè)備。（5）山區(qū)、丘陵地區(qū)變電站的豎向布置，在滿足工藝要求的前提下采用階梯式布置。（23）采取有效措施避免漏損。（6）變電站配電裝置布置在滿足安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)

9、行維護(hù)方便的前提下緊湊、合理。（24）生活污水及含油廢水處理達(dá)標(biāo)后用于站內(nèi)綠化用水或排放。同等規(guī)模下各電壓等級區(qū)域的占地面積符合電力工程項目建設(shè)用地指標(biāo)（火電廠、核電廠、變電（25）變電站站界環(huán)境噪聲排放值不超過 GB12348工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)和 GB3096站和換流站）（2010 年版）規(guī)定。聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。（7）變電站不對周邊建筑物帶來光污染，不影響周圍居住建筑的日照要求。（26）通風(fēng)及空調(diào)應(yīng)采用低能耗設(shè)備，通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)選用低噪聲風(fēng)機(jī)。（8）在滿足設(shè)備各項工藝要求情況下，主控通信樓等運(yùn)行集中的建筑物朝向盡量迎向當(dāng)1.5 主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)地夏季主導(dǎo)風(fēng)向，偏轉(zhuǎn)角度大于 45&#

10、176;。（9）綠化物種選擇適宜當(dāng)?shù)貧夂蚝屯寥罈l件的植物，以草坪和灌木為主。（10）站內(nèi)露場地按下列要求覆蓋保護(hù)：a）水充沛地區(qū)，植草綠化；b）水缺乏地區(qū)，采用碎石、卵石等覆蓋；c）濕陷性黃土地區(qū)和鹽漬土地區(qū)，采用灰土封閉處理。2電氣一次部分（11）站前區(qū)廣場、操作小道鋪設(shè)滲水材質(zhì)。2.1 電氣主接線（12）建筑材料中有害物質(zhì)含量符合 GB 18580GB 18588 以及 GB 6566建筑材料放射性核素電氣主接線方案的選擇要滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性的要求。此外，還應(yīng)滿足維護(hù)方便，具限量的要求。有一定的運(yùn)行經(jīng)驗，并顧及投資省、占地面積少、接線過渡方便等要求。（13）衛(wèi)生器具選用當(dāng)前鼓勵發(fā)展

11、的節(jié)水設(shè)備()目錄中公布的設(shè)備、器材和器具，2.1.1500kV電氣接線所有器具滿足 CJ 164節(jié)水型生活用水器具及 GBT 18870節(jié)水型技術(shù)條件與管理通則本方案 500kV 采用一個半斷路器接線。其優(yōu)點主要如下：的要求。(1)高度可靠性，每一回路由兩臺斷路器供電，母線故障只跳開與此母線相連的所有斷路器，（14）建筑外觀簡潔大方，體現(xiàn)工業(yè)化特征，建筑造型元素簡約，無大量裝飾性構(gòu)件。任何回路不停電。即使在斷路器檢修情況下出現(xiàn)故障，停電回路也多于兩回。（15）土建與裝修工程設(shè)計施工，不破壞和拆除已有的建筑構(gòu)件及設(shè)施，避免重復(fù)裝修。(2)運(yùn)行調(diào)度靈活，正常時兩條母線和全部斷路器都投入運(yùn)行。（1

12、6）建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部和表面無結(jié)露、發(fā)霉現(xiàn)象。(3)操作方便，開關(guān)僅作檢修操作用，避免了用開關(guān)進(jìn)行大量倒閘操作。（17）10kV 并聯(lián)電抗器戶內(nèi)布置時，帶有效的減震和隔震措施。500kV 電氣接線采用一個半斷路器接線，根據(jù)系統(tǒng)要求，需分區(qū)運(yùn)行，本方案 500kV 母線設(shè)置（18）屋外配電裝置構(gòu)支架采用鋼結(jié)構(gòu)，可再循環(huán)利用；鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)先采用冷噴鋅防腐工藝，減分段斷路器。本期 3 組、遠(yuǎn)期 6 組主變壓器均接入串中，500kV 本期 4 回出線,遠(yuǎn)期 8 回出線；500kV少加工過程產(chǎn)生的廢水廢料排放。本期組成 2 個完整串、三個整串，最終組成 7 個完整串。（19）理選用用水定額, 按 GB 500

13、15建筑給水排水設(shè)計規(guī)范及 DL/T 5143變電所給水排具體工程設(shè)計中,需根據(jù)實際情況核算母線接地開關(guān)及母線避雷器的設(shè)置。水設(shè)計規(guī)程選用給水用水定額，不超過最高值，缺水地區(qū)采用低值。項目指 標(biāo)備注圍墻內(nèi)用地面積h 4.7879全站總建筑面積2525不包含電纜間、站用變時總建筑面積為1632m2總投資萬元39461.85造價元/kVA131.542.1.2220kV電氣接線220kV 側(cè)接線不僅要考慮對負(fù)荷供電的安全性、可靠性，還要充分考慮運(yùn)行的靈活性。本方案本期及最終均按雙母線四分段接線，便于系統(tǒng)分區(qū)運(yùn)行，設(shè)母聯(lián)斷路器。進(jìn)出線均配置避雷器，母線不裝設(shè)避雷器。220kV 本期 8 回出線，遠(yuǎn)期

14、 18 回出線。2.1.335kV電氣接線35kV 不帶地方負(fù)荷，僅接無功補(bǔ)償裝置和站用變壓器，無功補(bǔ)償以每臺主變平衡為原則。35kV單個回路故障，局部地切除部分無功補(bǔ)償，對 500kV 及 220kV 系統(tǒng)影響不大，要求 35kV 的接線清晰、簡單，因此，35kV 接線采用單母線單元接線，設(shè)總回路斷路器。本期 3 組主變低壓側(cè)各裝設(shè) 3×60Mvar 并聯(lián)電容器、2×60Mvar 并聯(lián)電抗器， 2 組站用變壓器分別接入#3、#4 主變低壓側(cè)，遠(yuǎn)期每組主變低壓側(cè)各裝設(shè) 3×60Mvar 并聯(lián)電容器、2×60Mvar 并聯(lián)電抗器。2.2 主要電氣設(shè)備選擇2

15、.2.1 設(shè)備選擇所有設(shè)備抗震能力應(yīng)能滿足八度烈度要求。方案站址位于 d 級污區(qū)，根據(jù)公司220kV500kV 變電站設(shè)計電氣技術(shù)導(dǎo)則，防污等級按級設(shè)計。500kV、220kV 中性點直接接地系統(tǒng)爬電比距按不小于 43.3mm/kV 考慮（電壓按Um/3 計算，Um 為系統(tǒng)最高運(yùn)行電壓）。35kV 中性點非直接接地系統(tǒng)爬電比距按不小于 53.7mm/kV考慮（電壓按 Um/3 計算，Um 為系統(tǒng)最高運(yùn)行電壓）。所有設(shè)備均按遠(yuǎn)景短路水平選擇，500kV 配電裝置為 63kA，220kV 配電裝置為 50kA，35kV 配電裝置為 40kA。主要設(shè)備選擇結(jié)果見表 2.2.1-1。表 2.2.1-1

16、主要電氣設(shè)備選擇結(jié)果表序號設(shè)備名稱型號及規(guī)范備注1單相電力自耦變壓器額定電壓 525/ 3 ：230/ 3 ±2×2.5%：35kV，容 量 比 ： 334/334/80MVA ， 冷 卻 方 式 ONAN/ONAF 或ONAN/ONAF/OFAF 或 ONAN/ONAF/ODAF阻抗電壓：Uk1-2=14（18）%，Uk1-3=55（59）%，Uk2-3=40% 中性點直接接地序號設(shè)備名稱型號及規(guī) 范備注2500kV 復(fù)合電器(HGIS)550kV，5000A，63kA，50Hz，SF6，三出線套管3500kV 復(fù)合電器(HGIS)550kV，5000A，63kA，50H

17、z，SF出線套管4500kV 接地開關(guān)550 kV，63kA5500kV 氧化鋅避雷器Y20W1-444/1106W額定電壓 444kV，8/20mS 雷電沖擊殘壓(20kA)不大于 1106kVY20W1-420/1046W額定電壓 420kV，8/20mS 雷電沖擊殘壓(20kA)不大于 1046kV6500kV 電容式電壓互感器TYD 500/ 3 -0.005H額定電壓 500kV ，額定電容值 0.005mF，500/ 3 0.1/ 3 0.1/ 3 0.1/ 3 0.1/ 3 kV(線路)500/ 3 0.1/ 3 0.1/ 3 0.1/ 3 0.1kV( 主變進(jìn)線、母線)7220

18、kV 戶外 GIS252kV，50Hz，50kA， 額定電流：a. 主變進(jìn)線、母聯(lián)、分段 4000A；b. 母線 5000A；c. 出線 3150A；d. 母線設(shè)備 2500A斷路器采用單斷口，主母線、分支母線單相式。8220kV 氧化鋅避雷器Y10W1-204/532W，額定電壓 204kV，8/20mS 雷電沖擊殘壓(10kA)不大于 532kV9220kV 電容式電壓互感器TYD 220/ 3 -0.005H，額定電壓 220kV，額定電容值 0.005mF，220/ 3 ：0.1/ 3 ：0.1kV (線路)1035kV 罐式斷路器40.5kV，40kA，斷路器額定電流： a.主變進(jìn)線

19、 4000A；b.分支回路 2500A；根據(jù)上述原則選擇的導(dǎo)線結(jié)果見表 2.2.2-1。具體工程選擇導(dǎo)體時需進(jìn)行核算。2.2.2 導(dǎo)體選擇母線的載流量按系統(tǒng)規(guī)劃要求的最大通流容量考慮，按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面。本方案按照500kV 母線穿越功率為 5000MVA 考慮，其工作電流為 5499A。各級電壓設(shè)備引線按回路通過最大電流選擇導(dǎo)線截面。長度在 20m 以上的主變回路引線，按經(jīng)濟(jì)電流密度確定導(dǎo)線截面。500kV 導(dǎo)線截面需進(jìn)行電暈校驗及無線電干擾校驗。序號設(shè)備名稱型號及規(guī)范備注1135kV開關(guān)水平開啟式，40.5kV，40kA，額定電流：a. 主變進(jìn)線 4000A；b. 分支回路 2500A

20、；1235kV 電壓互感器電容式，35kV，35/ 3 ：0.1/ 3 ：0.1/ 3 ：0.1/3kV1335kV 并聯(lián)電容器裝置裝置額定容量： 60000kVar ， 單 臺 電 容 器 容 量 ： 334(500)kVar，單組電容器額定電壓 11kV、12kV，雙 Y 接線(橋差)，戶外組架式安裝1435kV 并聯(lián)電抗器單相，空芯，干式，自冷戶外型，Y 接，中性點不接地，20MVar，33/ 3 kV，一字型布置，帶 2.5m 高鋼支柱1535kV 串聯(lián)電抗器單相，空芯，干式，自冷戶外型，一字形布置，帶底座支柱絕緣子， 帶 2.7m 高 鋼支柱， 設(shè)備額定電壓41.6kV(38.1kV

21、) ， 設(shè) 備 額 定 容 量 2400(1000)kVar ，Xk=12%(5%)1635kV 氧化鋅避雷器Y5W1-51/125WY5WR-51/134W1710kV 站用變壓器(無載調(diào)壓)SCB11 型，戶內(nèi)干式、無載調(diào)壓變壓器1000kVA，10.5± 2 ×2.5%/0.4kV，21835kV 站用變壓器(有載調(diào)壓)SC11 型， 戶內(nèi)干式、 有載調(diào)壓變壓器 1000kVA ，35± 4 ×2.5%/0.4kV21910kV 開關(guān)柜10kV 柜：XGN2 型，一般“五防”全工況開關(guān)柜；20低壓開關(guān)開關(guān)柜0.38kV 柜，GCK 型表 2.2.2

22、-1導(dǎo)體選擇表2.3 絕緣配合與設(shè)備的絕緣水平2.3.1500kV電氣設(shè)備的絕緣配合2.3.1.1絕緣水平的確定1) 按照反措要求，路的首端裝設(shè)一組線路型氧化鋅避雷器。本方案 500kV 母線不設(shè)避雷器。2) 在每一臺變壓器出口處各裝一組電站型避雷器。3) 500kV 設(shè)備的 BIL 取 1550kV，在兩線一變的運(yùn)行方式下，變電站的故障率為 1.609×10-3次/年，耐雷指標(biāo)為 621 年/次。4) 500kV 采用 HGIS，其耐雷指標(biāo)應(yīng)優(yōu)于常規(guī)設(shè)備布置：a) 由于 HGIS 的全伏秒特性比較平坦，且負(fù)極性擊穿電壓比正極性低，因此其絕緣水平主要決定于雷電沖擊水平。b) 由于 H

23、GIS 的波阻抗遠(yuǎn)比線路低，對變電站的侵入波保護(hù)有利。c) HGIS 結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)備間距離小，避雷器離被保護(hù)設(shè)備較近，防雷保護(hù)措施比敞開式變電站容易實現(xiàn)。因此，對于 HGIS 的變電站其耐雷指標(biāo)比常規(guī)設(shè)備布置的變電站要好，采用常規(guī)布置的500kV 設(shè)備的絕緣水平可以適用于本站 HGIS 設(shè)備，其 500kV 母線可以不設(shè)母線避雷器。2.3.1.2絕緣配合1) 絕緣配合原則500kV 設(shè)備的絕緣配合按 GB311.1-1997高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。結(jié)合本工程的具體情況，提出絕緣配合要點如下：550a) 系統(tǒng)最高運(yùn)行電壓 550kV，內(nèi)過電壓絕緣配合以最高運(yùn)行相電壓 Uxg=318kV

24、 為基礎(chǔ)。3b)工頻暫態(tài)過電壓值，母線側(cè)不大于 1.3Uxg，線路側(cè)不大于 1.4Uxg。c)本工程所選用的斷路器，其主要技術(shù)要求為：斷路器在 1.3Uxg 工頻暫態(tài)過電壓下，開斷 500A 電容電流不發(fā)生重燃。按“絕緣配合”的要求，斷路器的操作過電壓(相-地)限制在 2 2 Uxg 以下。相間操作過電壓按 1.7 倍相-地操作過電壓考慮。d)2.3.1.3500kV 電氣設(shè)備的絕緣水平1) 確定的原則：注：導(dǎo)線環(huán)境溫度按 40a) 電氣設(shè)備的沖擊試驗電壓(BIL)以避雷器 20kA 殘壓(Ubc)相配合，其配合系數(shù)取 1.4。電壓(kV)回路名稱計算電流(A)選用導(dǎo)線導(dǎo)線截面控制條件導(dǎo)線根數(shù)

25、及型號載流量(A)500懸吊硬管母線5499250/2306108載流量控制跨線50002x(NRLH58GJ-1440/120)5372載流量控制(導(dǎo)線溫度按 150 控制)主變壓器引線14302×LGKK-6002054經(jīng)濟(jì)電流密度、電暈控制設(shè)備引接線50002×JLHN58K-16005248載流量控制(導(dǎo)線溫度按 110 控制)220主變壓器引線34122×(NRLH58GJ-800/55)3620載流量控制出線2179NRLH58GJ-1440/1202686載流量控制(導(dǎo)線溫度按 150 控制)35匯流管母線3709170/1543962按主變壓器三次

26、側(cè)總負(fù)荷容量選擇主變壓器進(jìn)線37092(NRLH58GJ-1440/120)5372按主變壓器低壓側(cè)總負(fù)荷容量選擇電容器回路1287NRLH58GJ-630/801332載流量控制(導(dǎo)線溫度按 120控制)電抗器回路1089LGJ-800/551161載流量控制b)電流互感器的截波試驗電壓為相應(yīng)設(shè)備的全波試驗電壓的 1.1 倍。參數(shù)見表 2.3.1.5 -1。c)操作波試驗電壓(BSIL)以避雷操作波過電壓保護(hù)水平相配合，配合系數(shù)取 1.15。d)斷路器開關(guān)同極斷口間的操作沖擊耐壓 Ucd 應(yīng)符合：表 2.3.1.5 -1500kV 氧化鋅避雷器參數(shù)表Ucd=Uxb × p+ 2 U

27、xgUxb × p-線路避雷器操作波保護(hù)水平(kV)e) 斷路器同極斷口間的內(nèi)絕緣，以及斷路器、開關(guān)同極斷口間外絕緣的全波雷電沖擊耐壓 ULd 符合：ULd =+2 Uxg。ULeULe-全波雷電沖擊耐壓(kV)2) 高壓電器、電流互感器、單獨(dú)試驗的套管、母線支柱絕緣子的全波雷電沖擊耐壓與線路避雷器(氧化鋅避雷器-444kV)20kA 殘壓間的配合系數(shù)取 1.4。本方案設(shè)備耐壓水平與避雷器保護(hù)水平的配合見表 2.3.1.5-2。1.4×U20 = 1.4×1106 = 1548kV，取 1550kV。2.3.1.4外絕緣500kV 配電裝置的空氣間隙、最小安全凈距

28、，按高壓配電裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程(DL/T 5352-2006)中規(guī)定的數(shù)值：A1 值、A2 值在各種工況下要求的最小空氣間隙(m)2.3.1.5避雷器的選擇500kV 避雷器選擇無間隙氧化鋅避雷器，參照目前國內(nèi) 500kV 避雷器制造水平來選型，其主要電壓類別名稱操作電壓雷電電壓工頻電壓導(dǎo)體至接地部分 A1(相對地)3.83.51.6導(dǎo)線至導(dǎo)線 A2(相間)4.33.92.4名稱數(shù)值(m)適用范圍A13.8帶電導(dǎo)體至接地部分A24.3不同相的帶電部分之間B14.551. 設(shè)備運(yùn)輸時，其外廓至無遮欄帶電部分之間。2. 交叉的不同時停電檢修的無遮欄帶電部分之間。3. 柵狀遮欄至絕緣體和帶電部分之間。

29、4. 帶電作業(yè)時的帶電部分至接地部分之間。C7.5無遮欄導(dǎo)體至地面之間D5.81. 平行的不同時停電檢修的無遮欄帶電部分之間。2. 帶電部分與建、構(gòu)筑物的邊沿部分之間。項目線路避雷器變電站避雷器額定電壓(kV，有效值)444420最大持續(xù)運(yùn)行電壓(kV，有效值)324318操作沖擊 2kA 殘壓(kV，峰值)907858雷電沖擊 20kA 殘壓(kV，峰值)11061046陡波沖擊 20kA 殘壓(kV，峰值)12381170表 2.3.1.5-2500kV 設(shè)備耐受電壓和避雷器保護(hù)水平的配合表220kV 系統(tǒng)是以雷電過電壓決定設(shè)備的絕緣水平，一般都能耐受操作過電壓的作用。所以，在絕緣配合中不

30、考慮操作波試驗電壓的配合。雷電沖擊的配合，以雷電沖擊 10kA 殘壓為基準(zhǔn)，配合系數(shù)取 1.4。220kV 設(shè)備電氣設(shè)備的絕緣水平及保護(hù)水平配合系數(shù)參見表 2.3.2-2。表 2.3.2-2220kV 設(shè)備電氣設(shè)備的絕緣水平及保護(hù)水平配合系數(shù)*其它電器設(shè)備中僅電流互感器承受截波耐壓試驗。2.3.335kV電氣設(shè)備的絕緣配合35kV 避雷器選擇無間隙氧化鋅避雷器，其主要參數(shù)見表 2.3.3-1。表 2.3.3-1避 雷 器 參 數(shù) 表2.3.2220kV電氣設(shè)備的絕緣配合220kV 避雷器選擇無間隙氧化鋅避雷器，參照目前國內(nèi) 220kV 避雷器制造水平來選型，其主要參數(shù)見表 2.3.2-1。表

31、2.3.2-1避 雷 器 參 數(shù) 表35kV及主變中性點電氣設(shè)備的絕緣水平按標(biāo)準(zhǔn)選取，有關(guān)取值見表2.3.3-2。項目參數(shù)額定電壓( kV，有效值)204項目參數(shù)額定電壓( kV，有效值)51最大持續(xù)運(yùn)行額定電壓( kV，有效值)41雷電沖擊(8/20s)10kA 殘壓(kV，峰值)125設(shè)備名稱設(shè)備的耐受電壓值雷電沖擊保護(hù)水平配合系數(shù)雷電沖擊耐壓(kV，峰值)1min 工頻耐壓(kV，有效值)全波截波內(nèi)絕緣外絕緣內(nèi)絕緣外絕緣主變壓器9509501050395395實際配合系數(shù) 950/532=1.79截波配合系數(shù) 1050/594=1.77其它電器9509501050*395395斷路器斷口

32、間950950395395開關(guān)斷口間1050395耐受電壓設(shè)備名稱設(shè)備試驗電壓值(kV 、峰值)保護(hù)水平配合系數(shù)雷電沖擊耐受電壓操作沖擊耐受電壓一分鐘工頻耐受電壓雷電沖擊保護(hù)水平(kV 、峰值)操作沖擊保護(hù)水平(kV 、峰值)全波內(nèi)外絕緣截波內(nèi)外絕緣干試濕試干試濕試自耦變壓器1550167511751175680680變電站避雷器Y20W1-420420kV20kA 殘壓 1046kV ，全波 BIL 配合系數(shù)，大于1.41550/1046=1.48>1.4變電站避雷器Y20W1-420 420kV 操作波殘壓 858kV，實際配合系數(shù)，大于 1.15 1175/858=1.37>

33、1.15高壓電器155011751175680680線路避雷器Y20W1-444, 444kV20kA殘 壓1106kV ，全波 BIL 配合系數(shù)，大于 1.41550/1106=1.401>1.41175/907=1.295>1.15電容式電壓互感器15501675117511756807406807401550/1106=1.401>1.41675/1106=1.51>1.41175/907=1.295>1.15支柱絕緣子155016751175124011751240/1550/1106=1.401>1.41675/1106=1.51>1.411

34、75/907=1.295>1.151240/907=1.37>1.15最大持續(xù)運(yùn)行額定電壓( kV，有效值)159操作沖擊(30/60ms)2kA 殘壓( kV，峰值)452雷電沖擊(8/20s)10kA 殘壓(kV，峰值)532陡波沖擊(1/5ms)10kA(5kA)殘壓( kV，峰值)594表 2.3.3-235kV 設(shè)備電氣設(shè)備的絕緣水平斷路器。35kV 母線與過渡母線垂直布置。電抗器、電容器等間隔布置在 35kV 母線兩側(cè)。主控通信樓及附屬建筑布置在站區(qū)東側(cè)的站前區(qū)。進(jìn)站道路從變電站的東側(cè)站前區(qū)和 500kV 配電裝置間進(jìn)入。本站繼電保護(hù)采用集中布置，380V配電室布置在

35、500kV 配電裝置場地。站區(qū)圍墻內(nèi)占地面積：4.7879hm2。2.4.1500kV配電裝置1)500kV 部分本期建設(shè) 3 臺主變、4 回出線，建成 2 個完整串和 3 個整串；最終建設(shè) 6 臺2.3.4懸式絕緣子串片數(shù)的確定主變、8 回出線，7 個完整串。500kV 配電裝置選用戶外 HGIS，采用懸吊式硬管母線 HGIS 中型布置，方案站址位于 d 級污區(qū)，防污等級按級設(shè)計。布置在站區(qū)北側(cè)。完整串采用 HGIS 3B 型式、整串采用 HGIS 2B+1B 型式。其中出線 1出線 6按標(biāo)準(zhǔn) GB/T 26218.2-2010 污穢條件下使用的高壓絕緣子的選擇和確定 ，500kV、向北方向

36、出線，出線 7、出線 8 從站區(qū)西方向高架出線。220kV 中性點直接接地系統(tǒng)爬電比距按不小于 43.3mm/kV 考慮（電壓按 Um/3 計算，Um 為系統(tǒng)最2) 配電裝置間隔高運(yùn)行電壓）。35kV 中性點非直接接地系統(tǒng)爬電比距按不小于 53.7mm/kV 考慮（電壓按 Um/3 計a) 間隔寬度：配電裝置的依據(jù)規(guī)程規(guī)定的安全凈距進(jìn)行校驗確定，配電裝置每串寬度取算，Um 為系統(tǒng)最高運(yùn)行電壓）。各線檔依據(jù)不同計算荷載，選用不同強(qiáng)度的絕緣子串，單片絕27m（有相間路時取 28m），相間距離取 7.5m，邊相至構(gòu)架中心線距離取 6.0m。緣子爬電距離 450mm。b) 出線構(gòu)架：進(jìn)出線門形構(gòu)架高度

37、取決于進(jìn)出線跨線弛度和下層母線或引線高度以及上下導(dǎo)絕緣子片數(shù)計算結(jié)果如下：體帶電作業(yè)時電氣距離要求，正向進(jìn)出線掛點高取 26.0m，側(cè)向橫跨線掛點高取 33.5m。500kV 絕緣子串片數(shù)：253×550/4503=30.6；c) 母線構(gòu)架：取決于配電裝置安全凈距要求，鋁管母線對地高取 15.7m，相間距離取 6.5m，220kV 絕緣子串片數(shù)：253×252/4503=14；母線構(gòu)架掛線點高度 20m，1M 母線構(gòu)架寬度為 28m，2M 母線構(gòu)架寬度為 33m。35kV 絕緣子串片數(shù)：313×40.5/4503=3；3) 保護(hù)小室布置根據(jù)上面計算結(jié)果，再考慮零值

38、絕緣子片數(shù)，500kV 絕緣子片數(shù)取 33 片，220kV 絕緣子片數(shù)取按繼電保護(hù)集中布置設(shè)計。2.4.2 220kV配電裝置16 片，35kV 絕緣子片數(shù)取 4 片。1)220kV 配電裝置布置在站區(qū)的南側(cè)，采用戶外 GIS 雙列布置。220kV 線路向南一個方向出線。2.4 電氣總平面布置主變進(jìn)線每兩回設(shè)的進(jìn)線構(gòu)架，掛線點高度 18m。場地布置主要考慮出線構(gòu)架的位置，其它間隔，如主變進(jìn)線、母聯(lián)、母線設(shè)備等，均可布置在出線間隔之間。這種布置方式，緊湊、清晰，根據(jù)方案最終建設(shè)規(guī)模，結(jié)合出線方向，進(jìn)行電氣總平面布置。間隔內(nèi)設(shè)備少，維護(hù)工作量小，大大減少占地面積，土建構(gòu)支架也大大減少。出線兩回共用

39、一榀構(gòu)電氣總平面布置按電壓等級分成 3 列配電裝置，站區(qū)由北至南依次布置有 500kV 配電裝置、主架，寬度 24.0m，掛線點高度 14.5m。變壓器及 35kV 配電裝置、220kV 配電裝置。2) 保護(hù)小室布置500kV 配電裝置布置在變電站的北側(cè)，西、北兩個方向出線。按繼電保護(hù)集中布置設(shè)計。2.4.3 主變壓器及35kV配電裝置220kV 配電裝置布置在變電站的南側(cè)，線路向南一個方向出線。主變壓器及 35kV 配電裝置布置在 500kV 和 220kV 配電裝置之間，采用戶外敞開式設(shè)備，罐式試驗電壓設(shè)備名稱設(shè) 備 耐 受 電 壓 值雷電沖擊耐壓(kV，峰值)一分鐘工頻耐壓(kV，有效值

40、)全波截波內(nèi)絕緣外絕緣內(nèi)絕緣外絕緣主變壓器器2001858580斷路器斷口間1851859595開關(guān)斷口間215118其它電器325325155155#0 站用變接在備用段上，備用段與 I、II 段工作母線分別通過開關(guān)聯(lián)絡(luò)；事故或檢修時，由備1)主變壓器及 35kV 配電裝置布置在 500kV 與 220kV 配電裝置之間。主變壓器布置按遠(yuǎn)景規(guī)劃 6用段投入備用變，或#1、#2 站用變互為備用。組變壓器考慮，每組分為三個單相布置，中間用隔開，由東至西依次為#1 主變#6 主變。2.5.3 站用電布置主變采用單跨 33m 構(gòu)架，既美觀又節(jié)省鋼材和投資。主變高中壓側(cè)中性點連接采用管母線，布置于站用

41、電配電裝置單獨(dú)布置一間配電室，位于遠(yuǎn)期#1 主變進(jìn)線間隔，基本位于站區(qū)的，供電上。遠(yuǎn)期每組主變壓器 35kV 側(cè)按配置 2×60MVar 并聯(lián)電抗器和 3×60MVar 并聯(lián)電容器組考半徑均衡。本期配電室按最終所需 13 面抽屜式低壓交流屏一次建成。主控通信樓用電的 5 面慮，在本期建設(shè)的#3、#4 號主變壓器 35kV 側(cè)各連接 1000kVA 站用變壓器 1 臺，站用變壓器布置在抽屜式交流屏布置在主控通信樓底層。配電室內(nèi)。35kV #1、#2 站用變和 10kV #0 站用變均采用干式變壓器，并列布置在配電室房間內(nèi)，2)35kV 配電裝置布置設(shè)計如下：通過低壓母線橋接至

42、低壓配電屏。采用 35kV 戶外敞開式設(shè)備，罐式斷路器。主變壓器 35kV 進(jìn)線間隔由主變 35kV 過渡母線引下2.5.4 照明及動力至開關(guān)，再通過斷路器引上至 35kV 母線。35kV 母線與 35kV 過渡母線垂直。電容器組和電抗器(1)照明及檢修電源由 380/220 伏站用電供電。分別布置在母線兩側(cè)，并聯(lián)電抗器一字形布置。35kV 場地的每組并聯(lián)電容器組、電抗器均靠近道路，(2)事故照明，由直流系統(tǒng)供電，通過逆變器變換為 AC220V 供電，同時站內(nèi)配備少量應(yīng)急燈。運(yùn)輸、檢修方便。(3)主控制室采用鋁合金柵格熒光燈具組成的發(fā)光帶照明方式。2.5 站用電及照明(4)220kV 及 50

43、0kV 屋外配電裝置采用金屬鹵化物投光燈集中照射方式，用燈柱設(shè)置投光2.5.1 站用電燈平臺。本方案站用電源最終有三個：2 個工作電源，1 個備用電源。其中 2 個工作電源#1、#2 站用變(5)站區(qū)道路，選用成套的單臂高壓鈉燈路燈，并采用時鐘，光控等自動控制方式。分別接#3、#4 主變變低的 35kV 母線，熱備用電源#0 站用變接 10kV 站外電源。35kV 母線由于受電(6)主控通信樓、屋外配電裝置及主變壓器均設(shè)檢修電源箱。容器及電抗器分組投切影響，母線電壓波動較大。為解決變電所內(nèi) 380V/220V 系統(tǒng)供電電壓波動，2.6 防雷接地提高供電質(zhì)量，延長電氣設(shè)備的使用，#1、#2 站用

44、變采用高壓側(cè)線端有載調(diào)壓方式，調(diào)壓范圍2.6.1 雷電侵入波保護(hù)為± 4 ×2.5%。2站用變?nèi)萘堪醋罱K規(guī)模計算，參考已建的同類型變電站并考慮一定裕度，選擇站用變壓器容量雷電侵入波保護(hù)采用在不同地點裝設(shè)避雷器作為過電壓保護(hù)，對于不壓等級的避雷器配置如下：單臺容量為 1000kVA。500kV 配電裝置：線路側(cè)，主變進(jìn)線側(cè)安裝避雷器。本站站用電交流系統(tǒng)共分二個系統(tǒng)：220kV 配電裝置：線路側(cè)，主變進(jìn)線側(cè)安裝避雷器。(1)380/220V配電系統(tǒng)，設(shè) 13 塊配電屏，該系統(tǒng)專供戶外照明、500kV 場地 HGIS、220kV35kV 配電裝置：主變進(jìn)線側(cè)安裝避雷器。場地 GI

45、S、35kV 場地斷路器電源、開關(guān)等設(shè)備電源、電焊及主變壓器冷卻通風(fēng)用電。(2)主控通信樓 380/220V 配電系統(tǒng)，該系統(tǒng)電源從配電室接入，設(shè) 5 塊配電屏。該系統(tǒng)2.6.2 直擊雷保護(hù)專供主控制樓二次線電源及各附屬建筑用電。500kV 配電裝置采用避雷針或避雷線保護(hù)在以前工程中已作過比較，耗鋼量差別很少，技術(shù)上都是可行的。本方案部分出線采用高進(jìn)方式，構(gòu)架高，因此采用避雷針保護(hù)。2.5.2380/220V站用電接線220kV 配電裝置為構(gòu)架避雷針保護(hù)。380/220V 站用電采用單母線分段接線方式，#1、#2 站用工作變壓器分別接 I、II 段工作母線；35kV 采用 500kV 配電裝置

46、構(gòu)架上避雷針、220kV 配電裝置構(gòu)架及 220kV 主變進(jìn)線構(gòu)架上避正常運(yùn)行時，兩臺工作站用變分列運(yùn)行，分段開關(guān)正常斷開。當(dāng)一臺發(fā)生故障時，自動投入#0 站用雷針、避雷針進(jìn)行保護(hù)。變壓器。在變壓器的門型構(gòu)架上，不裝設(shè)避雷針和避雷線，采用 500kV 配電裝置構(gòu)架上避雷針和 220kV護(hù)。原則上配置兩套光纖電流差動保護(hù)。長距離、重負(fù)荷的西電東送主干線路因通道配置等原因降主變進(jìn)線中間構(gòu)架保護(hù)主變壓器。低保護(hù)可靠性時，可視具體情況增配第三套保護(hù)裝置。2、凡穿越重冰區(qū)使用光纖的線路保護(hù)還應(yīng)滿足如下配置要求：2.6.3 接地a) 應(yīng)至少有一套保護(hù)能適應(yīng)應(yīng)急通道。b) 應(yīng)急通道采用公網(wǎng)光纖通道的線路，配

47、置的光纖電流差動保護(hù)應(yīng)具備光口方式的縱聯(lián)距離保護(hù)功能；本僅考慮水平地殊降阻措施需結(jié)合具體工程實際情況進(jìn)行設(shè)計。估列接地材料時考慮了如下幾方面：(1)站內(nèi)計算機(jī)接地、載波及微波等通訊接地，均按連接于統(tǒng)一的接地網(wǎng)考慮。c)正常運(yùn)行具有光纖通道，配置兩套光纖電流差動保護(hù)的線路，應(yīng)急通道采用載波通道時，(2)水平接地網(wǎng)可采用圓鋼或扁鋼，本方案水平接地體按照 22 熱鍍鋅圓鋼。配置的光纖電流差動保護(hù)應(yīng)具備接點方式的縱聯(lián)距離保護(hù)功能。(3)已建成的 500kV 變電站以及運(yùn)行中的 220kV 變電站，絕大多數(shù)采用方孔接地網(wǎng)，3、每套線路保護(hù)配置完全的光纖通道。運(yùn)行情況良好。本方案按間距為 10m 的方孔接

48、地網(wǎng)設(shè)計，并考慮在站內(nèi)布置接地垂直深井及斜井。3.1.1.2 過電壓及遠(yuǎn)方跳閘保護(hù)配置(4) 避雷器、避雷針(線)及變壓器工作接地等處，設(shè)置以垂直接地極為主的集中接地，并與主1、輔助（遠(yuǎn)跳、過電壓）保護(hù)與主保護(hù)宜采用的線路保護(hù)裝置。接地網(wǎng)連接。2、配置的過電壓及遠(yuǎn)方跳閘就地判別裝置應(yīng)按雙重化要求配置兩套，其通道于線路（5）變電站的接地裝置與線路的避雷線相連, 且有便于的連接點。110kV 及以上鋼筋混凝主保護(hù)通道。土構(gòu)件支座上的電氣設(shè)備的金屬外殼采用專門敷設(shè)的接地線實行保護(hù)接地。3.1.2 500kV 母線保護(hù)(6) 實際工程中需計算跨步電位差、接觸電位差允許值及最大值，若不滿足要求，需要采取

49、3.1.2.1 每組母線按雙重化原則配置兩套母線保護(hù)。均壓措施：在開關(guān)操作機(jī)構(gòu)，設(shè)備本體，金屬構(gòu)支架，端子箱，保護(hù)網(wǎng)等四周 0.6m 處敷設(shè)局3.1.2.2 母線保護(hù)的配置應(yīng)能滿足最終一次接線。部閉合接地線，埋深約 0.3m，并與設(shè)備支構(gòu)架的接地引下線相連。為防止轉(zhuǎn)移電位引起的危害，對3.1.3 500kV 斷路器保護(hù)能將接地網(wǎng)的高電位引向站外或?qū)⒌碗娢灰蛘緝?nèi)的設(shè)施，采取措施。每臺斷路器配置一套斷路器保護(hù)。500kV 斷路器保護(hù)含斷路器失靈保護(hù)、三相不一致保護(hù)、死2.7 電纜設(shè)施區(qū)保護(hù)、過流保護(hù)和重合閘功能。主控樓下方設(shè)活動地板，便于電纜敷設(shè)，配電室設(shè)電纜溝，站內(nèi)配電裝置之間的連接電纜3.1

50、.4 220kV 線路保護(hù)盡量通過電纜溝敷設(shè)，在部分過路處穿管敷設(shè)。電纜溝、電纜豎井采用鍍鋅角鋼電纜支架。1、每回線路應(yīng)按雙重化要求配置兩套完整的、相互的、主后的光纖電流差動保護(hù)。在屏柜下方、電纜豎井以及室外電纜溝每隔一定區(qū)段，采用防火材料封堵。保護(hù)裝置應(yīng)具備雙通道接口方式。通道條件具備時，每套保護(hù)宜采通道。通道條件不具備時，電力電纜全部選用阻燃 B 類銅芯電纜。二次控制電纜選用阻燃 B 類銅芯雙鎧裝控制電纜。保護(hù)通道可按單通道設(shè)計。外層兩端接地，內(nèi)層戶內(nèi)端一點接地。2、穿越重冰區(qū)線路的保護(hù)應(yīng)采通道，并至少有一套保護(hù)能適應(yīng)應(yīng)急通道。3.1.5 220kV 母線保護(hù)3電氣二次部分應(yīng)按雙重化原則配置母線保護(hù)。應(yīng)配置 220kV 母聯(lián)（分段）保護(hù)，可集成于母線保護(hù)或配置。3.1 系統(tǒng)繼電保護(hù)3.1.1 500kV 線路保護(hù)每套母線保護(hù)由母線差動保護(hù)、斷路器失靈保護(hù)、母聯(lián)（分段）過流保護(hù)、母聯(lián)（分段）