35kV變電站典型方案設計技術原則

35kV變電站典型方案設計編制原則1總則本原則基于以下基本原則變電站全部按無人值班變電站設計，設備選型原則是高可靠性、高技術含量、少維護或免維護、無油化、小型化。根據(jù)電網(wǎng)現(xiàn)狀及規(guī)劃，變電站主接線力求簡單、可靠。主接線及設備選型應滿足遙控實現(xiàn)運行方式改變和電能質(zhì)量調(diào)整的需要，減少運行人員的現(xiàn)場操作。在主接線、設備選型及平面布置上，應考慮電網(wǎng)現(xiàn)狀及規(guī)劃，城市中心區(qū)、城區(qū)及城郊等不同地域的負荷密度和性質(zhì)，變電站在電網(wǎng)中的重要性及投資效益等因素，通過經(jīng)濟技術分析，選取優(yōu)化方案。變電站主變壓器一般為2或3臺，在負荷密度較大且重要的地區(qū)，宜采用3臺，并應滿足當一臺停運(故障)時，其余主變?nèi)萘繎恍∮?0%的全部負荷。短路電流的確定，按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式確定，不考慮切換過程中并列運行方式。變電站在允許電壓波動范圍內(nèi)，主變壓器低壓側(cè)最大短路電流應控制在：10kV不大于16kA,否則應采取降低短路電流的措施。變電站宜采用電氣閉鎖或機械閉鎖，實現(xiàn)完善的五防閉鎖功能。條件允許時也可采用微機五防閉鎖。變電站應設置防火、防盜設施。變電站應合理控制工程造價，盡量減少占地面積，弱化室內(nèi)裝飾，外裝飾應與當?shù)丨h(huán)境相協(xié)調(diào)。2主接線當35kV進線兩回，且兩臺主變時，宜采用內(nèi)橋接線。35kV線路有轉(zhuǎn)供負荷，且進線三回及以上時，宜采用單母線分段接線。當3臺主變壓器時，宜采用擴大內(nèi)橋接線或線變組接線方式。當主變壓器為兩臺時，10kV側(cè)宜采用單母線分段接線。當主變壓器為三臺時，10kV宜采用單母線四分段接線方式。3設備選型主變壓器主變壓器應采用低損耗、低噪音產(chǎn)品。低損耗指標參照10型標準；低噪音指標：控制在60dB以下。市區(qū)變壓器宜選用自冷有載調(diào)壓型，郊區(qū)宜選用風冷型。變壓器與GIS不宜采用油氣聯(lián)接方式。主變壓器容量及組別主變壓器容量一般宜選用20MVA;高負荷密度地區(qū)可選31.5MVA。電壓及組別35七X2.5%/10.5kVYN,d113.2其它主要設備選型戶外設備應加強外絕緣，選取防污型產(chǎn)品，泄露比距按污穢等級確定，最低不得小于2.5cm/kV。35kV配電裝置可選用金屬鎧裝可移開式或固定式開關柜、敞開式組合電器、敞開式斷路器，斷路器選用SF6或真空型，操作機構(gòu)優(yōu)先選用彈簧機構(gòu)。戶外35kV隔離開關宜選用高可靠一體化產(chǎn)品。主刀采用電動機構(gòu)，地刀采用手動機構(gòu)，瓷柱采用高強瓷，抗彎強度不小于8kNo戶外35kV電流互感器城區(qū)變電站一般選用干式或SF6型，郊區(qū)一般選用油浸式；電壓互感器宜選用電容式。避雷器：應采用硅橡膠或高瓷質(zhì)外絕緣的氧化鋅產(chǎn)品。10kV開關柜選用金屬鎧裝可移開式；斷路器選用真空或SF6型。開關柜應具備完善的五防閉鎖功能。4配電裝置型式配電裝置型式的選擇應考慮所在地區(qū)的地理位置及環(huán)境條件。市區(qū)內(nèi)優(yōu)先選用占地少的戶內(nèi)配電裝置型式，郊區(qū)可采用敞開式設備戶外布置。根據(jù)《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準》(GB12348—90)和《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準》(GB3096—93),變電站的運行噪音應低于表1的水平。表1變電站運行噪音控制要求.一類別-一I類地區(qū)II類地區(qū)III類地區(qū)IV類地區(qū)時段-白晝55dB(A)60dB(A)：65dB(A)：70dB(A)夜間45dB(A)50dB(A)P55dB(A)P55dB(A)注：①I類地區(qū)：指以居住、文教機關為主的區(qū)域。②II類地區(qū)：居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)以及商業(yè)中心區(qū)。③III類地區(qū)：工業(yè)區(qū)。④IV類地區(qū)：交通干線道路兩側(cè)區(qū)域。35kV城區(qū)變電站宜采用GIS戶內(nèi)布置或常規(guī)設備戶內(nèi)布置；主變宜戶內(nèi)或半戶內(nèi)布置。35kV城郊變電站宜米用戶外布置；受環(huán)境條件限制時，可米用戶內(nèi)布置。10kV出線宜采用電纜方式；35kV應根據(jù)出線走廊和資金狀況等條件,選擇架空或電纜方式。5無功補償與電壓調(diào)節(jié)電網(wǎng)的無功補償應按分層（電壓）分區(qū)（供電區(qū)）和就地平衡的原則進行容性或感性補償。容性補償采用分散補償與集中補償相結(jié)合，以分散補償為主。對于電壓偏高、無功過剩的地區(qū)應根據(jù)調(diào)相計算結(jié)果配置感性無功補償裝置。35kV變電站單臺主變?nèi)萘繛?0MVA及以上時，每臺主變壓器應配置不少于兩組的容性無功補償裝置，10kV母線每段安裝1套電容器，電容器采用分組式（一般不宜超過3組），總補償容量為主變?nèi)萘康?0%?30%,采用框架式戶內(nèi)布置或集合式戶內(nèi)、外布置。10kV電容器總投切開關優(yōu)先選用SF6產(chǎn)品，也可選用真空斷路器，選用真空斷路器的型號不小于12,宜進行老煉處理。采用1臺帶有保護裝置的總斷路器，下設分組投切裝置實現(xiàn)電容器組的自動投切，投切裝置可選用真空接觸器或SF6開關。電容器宜采用全膜介質(zhì)產(chǎn)品，電容器的連接應為軟連接（導線或電纜）或采用有伸縮節(jié)的銅排（鋁排）。10kV系統(tǒng)用的電容器的內(nèi)部元件不宜采用三串結(jié)構(gòu)。放電線圈應采用全密封式。嚴禁將電容器組放電線圈的一次繞組接成三角形或“V型接線；禁止使用放電圈中性點接地的接線方式。禁止使用帶間隙氧化鋅避雷器用于電容器保護。電抗器采用干式空心電抗器時宜放置在電容器組的電源側(cè)；普通型鐵芯式電抗器宜放置在電容器組的中性點側(cè)。戶內(nèi)布置時，宜選用鐵芯式電抗器，當選用空心電抗器時應避開繼電保護和微機室，防止對二次系統(tǒng)的干擾。配置電壓無功自動調(diào)節(jié)裝置，無功自動投切裝置應與變壓器有載調(diào)壓實現(xiàn)綜合調(diào)節(jié)。6小電流接地系統(tǒng)消弧線圈補償當變電站35kV系統(tǒng)單相接地故障的電容電流大于10A;10kV系統(tǒng)為架空或架空與電纜結(jié)合出線，單相接地故障電容電流大于10A、全電纜線路大于30A時，中性點應加裝消弧線圈裝置。需要裝設消弧線圈補償裝置的變電站，當主變壓器低壓側(cè)無中性點時，可采用與站用變合用的接地變壓器。接地變與消弧線圈采用干式設備時，可與調(diào)節(jié)設備同在戶內(nèi)布置，接地變中性點與消弧線圈的絕緣水平應按相應系統(tǒng)的絕緣水平選擇。消弧線圈應采用自動調(diào)諧跟蹤補償裝置，消弧線圈接地系統(tǒng)故障點的殘余電流不宜超過5A,最大不應超過10A。消弧線圈自動調(diào)諧跟蹤補償裝置，應考慮與小電流選線裝置的動作相配合。7保護與自動化裝置保護及自動化裝置優(yōu)先應選用微機型。10kV出線及電容器保護測控裝置，宜分散布置在開關柜上。繼電保護35kV電源側(cè)進線一般不設保護，宜裝設備自投裝置，串供線路設保護。變電站低壓側(cè)有電源時應考慮裝設低周、低壓解列保護。低壓側(cè)有電源線路應設檢無壓重合閘。主變壓器保護主保護：差動保護；主變壓器本體重瓦斯保護（非電量）；有載調(diào)壓開關瓦斯保護（非電量）。后備保護1）高壓側(cè)復合電壓閉鎖方向過流保護；過負荷保護（發(fā)告警信號）。2）低壓側(cè)限時速斷過流保護；過流保護；過負荷保護（發(fā)告警信號）。其他非電量保護輕瓦斯、壓力釋放、油溫高、繞組溫度高、油位異常，發(fā)告警信號；當主變壓器采取風扇冷卻方式時，風扇故障發(fā)告警信號，風扇全停長延時跳各側(cè)斷路器。10kV線路宜采用保護與測控合一裝置，裝置應按電氣設備單元間隔配置三段定時限過流保護、小電流接地選線、低周減載、故障錄波、三相一次重合閘。10kV電容器采用微機保護，10kV單星形接線電容器組應采用開口三角電壓保護接線、雙星形電容器組應采用中性點不平衡電流保護接線。當安裝兩臺主變及以上時，10kV分段可裝設備自投裝置。線路變壓器組接線時，低壓側(cè)裝設備自投裝置。備自投裝置應自動適應運行方式的變化。保護及自動裝置應具備遠方投/退功能及遠方修改定值功能。變電站自動化系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)應采用分布式網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)的各項技術指標應滿足電網(wǎng)調(diào)度自動化的有關要求。監(jiān)控系統(tǒng)與主站通信應同時具備串口通信與上2M口（或以太網(wǎng)口）通信兩種方式。監(jiān)控系統(tǒng)宜與微機保護系統(tǒng)、小電流接地選線裝置、直流系統(tǒng)等有機結(jié)合，達到信息共享。控制方式：不設控制屏，所有斷路器實現(xiàn)遙控，同時可通過測控屏或保護屏操作斷路器。信號：全站中央信號、斷路器位置信號、預告信號及保護信號等均由微機監(jiān)控裝置采集，并發(fā)送至地調(diào)。測量及數(shù)據(jù)處理：35kV進線測量三相電流，有功、無功功率，有功、無功電能；主變10kV側(cè)測量三相電流，有功、無功功率，有功、無功電能；10kV出線測量A、C相電流及有功、無功電能；10kV電容器測量三相電流及有功、無功電能。測量各級母線電壓及頻率、主變油溫、控制及合閘母線電壓、站用電電壓。以上所有信息均由微機監(jiān)控裝置采集，并發(fā)送至地調(diào)。變電站電能計量按線損和計量管理的有關規(guī)定，變電站應裝設完善的電能計量裝置。低壓專線用戶應具備收費計量功能，電能表應選用帶通信口的多功能智能表。742變電站應裝設電量采集器。關口電能表應滿足電量采集器接口的要求，電量采集器應滿足主站電量采集系統(tǒng)通信接口的要求。計量用電流互感器與保護、測量用電流互感器二次繞組應各自獨立，既滿足計量要求又滿足保護、測量的精度。計量采用專用PT、CT繞組，CT準確級為0.2S;PT準確級為0.2o744變電站保護、測控、故障錄波與測距裝置、電量采集器均應具有GPS（衛(wèi)星時鐘）對時功能，各單元與GPS對時誤差應小于2ms。8直流與站用電系統(tǒng)直流系統(tǒng)直流系統(tǒng)電壓采用220V.變電站宜采用免維護鉛酸蓄電池，蓄電池組不裝設端電池。變電站應裝設1組蓄電池和一套充電裝置。蓄電池容量選擇為60Ah（100Ah）o直流系統(tǒng)應采用單母線分段接線，可不設專用的蓄電池室。充電裝置采用高頻開關電源，每套充電裝置設2-4個10A的充電模塊,充電模塊具備自動均流功能。通信裝置可不設專用的蓄電池，采用DC/DC電源變換裝置。直流屏主回路及饋線回路的操作設備和保護設備，宜采用直流自動空氣小開關作為故障保護，并考慮上下級保護的配合。直流充電裝置應具備微機自動控制功能，正常以全浮充電方式運行，并具有自動均恒充電，輸入（交流）電源自動投切等功能。直流屏上應裝設獨立的微機型絕緣監(jiān)察裝置，監(jiān)察母線及分路的絕緣狀況。直流系統(tǒng)應遠傳直流母線電壓及直流系統(tǒng)接地、直流母線電壓異常、充電裝置故障和蓄電池出口開斷設備的故障斷開等信號。站用電系統(tǒng)按規(guī)劃裝設消弧線圈補償裝置的變電站，當主變壓器無引出的中性點時，站用變壓器宜與接地變壓器合用。容量應根據(jù)消弧線圈容量和站用電負荷確定。站用變壓器采用干式變壓器。站用電接線及供電方式站用電宜采用中性點接地的TN-S系統(tǒng)，動力和照明共用的方式，高壓側(cè)額定電壓應與母線電壓相適應，低壓側(cè)額定電壓為380/220Vo站用電低壓母線宜采用單母線分段接線，每臺站用變壓器各接一段母線，分列運行。重要饋線采用雙回路供電方式時，宜分別接于不同母線段，并能實現(xiàn)自投。站用電系統(tǒng)應遠傳站用電母線電壓及站用電母線失電、斷相以及系統(tǒng)信息等信號。9通訊變電站通信采用兩種不同的通信方式，如光纖、微波、市話等。當光纖通信已形成環(huán)網(wǎng)時，可全部采用光纖通訊。10防雷與接地全戶內(nèi)變電站一般采用屋頂避雷帶作為防直擊雷保護。該避雷帶的網(wǎng)格為8?10m,每隔10?20m設接地引下線接地。若屋頂為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，則將其鋼筋焊接成網(wǎng)并接地，并采取加強分流、裝設集中接地裝置、設備接地點盡量遠離避雷帶的接地引下線等措施。采用獨立避雷針保護戶外主變及設備。全戶內(nèi)變電站屋頂避雷帶的集中接地裝置與主接地網(wǎng)的地下連接點至主變及35kV以下設備與主接地網(wǎng)的地下連接點之間，沿接地體的長度一般不小于15mo金屬門窗和管線應與樓面接地網(wǎng)等電位連接。在電流互感器、電壓互感器二次側(cè)的每一有電氣聯(lián)系的回路中，只能設置一個接地點，接地點設在二次設備控制室內(nèi)。監(jiān)控及微機保護敷設單獨的銅接地網(wǎng)，然后與主接地網(wǎng)一點連接。室外敷設水平接地網(wǎng)及垂直接地體。在變電站內(nèi)各層及各房間內(nèi)敷設水平接地環(huán)形網(wǎng)、并互相連接與室外網(wǎng)連成一體，接地電阻一般不大于0.5Q當受條件限制達不到時，可經(jīng)計算分析采用均壓、隔離、增強操作地面絕緣等措施，滿足跨步電壓、接觸電勢等安全的要求。獨立避雷針單獨接地，接地電阻不大于10Qo當有困難時，該接地裝置可與主接地網(wǎng)連接，但避雷針與主接地網(wǎng)的地下連接點至35kV及以下設備與主接地網(wǎng)的連接點之間，沿接地體長度不得小于15m。主變中性點應與主接地網(wǎng)就近兩點可靠接地。變電站的接地網(wǎng)應進行接觸電勢和跨步電壓的驗算，不滿足DL/T-621-1997的要求時，設計上應采取相應的措施。11照明工作照明網(wǎng)絡采用交流380、220V三相四線制，照明燈具工作電壓220V,電源由站用電屏引出。室外采用防雨型燈具，其它場所用熒光燈和白熾燈，電纜層采用防潮、防爆燈具。主控室、高壓室、電容器室等設事故照明。12消防與防盜12.1電力生產(chǎn)的建筑物、構(gòu)筑物，其耐火等級、防火間距和安全出口等應符合現(xiàn)行的《火力發(fā)電廠與變電所設計防火規(guī)范》和無人值守變電站防盜的規(guī)定和要求。122變電站應裝設火災報警裝置，防火、滅火裝置的設置應滿足GBJ140-90《建筑滅火器配置設計規(guī)程》有關規(guī)定。123變電站可裝設工業(yè)圖像監(jiān)控系統(tǒng)，用于防盜、防火遙視和設備遠方巡視。。124采用一般常規(guī)消防措施。主變壓器附近設置砂箱，移動式化學滅火器。屋內(nèi)配電裝置室、電容器室及電氣二次設備室室內(nèi)設移動式化學滅火器，采用電纜敷設按防火和阻止延燃措施設計。全站設置火災自動報警裝置，火災信號送至遠方控制端。站區(qū)總平面布置、各建構(gòu)筑物防火間距、所內(nèi)道路等，均按消防要求設計。3建筑物1變電站土建應符合安全可靠、經(jīng)濟實用的原則。2變電站建筑物應按設計規(guī)模一次建成，建筑物宜采用聯(lián)合建筑，除生產(chǎn)建筑外，其他建筑應從簡設置。長度大于7米的配電室，安全出口不應少于兩個安全出口。3變電站通信、監(jiān)控、蓄電池等可置于主控制室，不設置專用房間。4變電站主要建筑物的地坪和端子箱基礎應高出地面450mm。5建筑物的屋面防水標準宜適當提高。根據(jù)需要可