35kV变电站施工设计说明书.docx
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35kV变电站施工设计说明书
工程编号:
11SJ02-FR02S
工程名称:
丰润胡张坨35kV变电站新建工程
卷册:
图号:
11SJ02-FR02S-D0101-01
施工图设计说明书
设计有限公司
2012年05月
批准:
审核:
校核:
编写:
1总的部分
1.1设计依据及范围
1.1.1依据一:
丰润胡张坨35kV变电站新建工程设计委托;
1.1.2依据二:
丰润供电公司2012年02月提供的基础资料;
1.1.3设计范围:
变电站内的生产和辅助生产系统的工艺设计,设备安装设计以及土建工程设计;
1.2设计引用的规程规范
·《35~110kV变电所设计规范》GB50059-92
·《3~110kV高压配电装置设计规范》GB50060-08
·《变电所总布置设计技术规程》GB5056-07
·《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062—08
·《火力发电厂与变电所设计防火规范》GB50229—06
·《建筑物防雷设计规范》GB50057—10
·《过电压保护设计规范》GBJ64—83
·《电力装置接地设计规范》GBJ65—83
·《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》GBDL/T620—97
·《发电厂、变电所电缆选择与敷设设计规程》SDJ26—89
·《电力工程直流系统设计技术规程》DL/T5044-04
·《电测量仪表装置设计技术规程》SD39-87
·《并联电容器装置设计规范》GB50227-08
·《火灾自动报警系统设计规范》GB50116—98
·《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》DL/T5136—01
·《变电所给排水设计规程》DL/T5143—02
1.3工程建设规模
1.3.1新上主变压器两台,容量:
20MVA,型号:
SZ11-20000/35±3x2.5%/10.5kV,有载调压变压器,户外布置;
1.3.235kV部分为箱变布置,35kV主进线为架空进线,远期2回,本期1回,35kVPT柜2面,35kV主变出线柜2面,35kV分段开关柜1面,35kV分段隔离柜1面,35kV站用变柜2面;
1.3.310kV部分为箱变布置,10kV主变进线柜2面,馈线柜8面,电容器柜2面,分段开关柜1面,分段隔离柜1面,10kVPT柜2面。
10kV动态补偿电容器组2套,容量:
6000kvar。
1.4一般技术条件
1.4.1气象条件
1.4.1.1最高温度:
40℃
1.4.1.2最低温度:
-25℃
1.4.2地震烈度
根据《中国地震烈度区划图(1990)》,本站基本地震烈度为7度。
1.4.3污秽等级
污秽等级根据华北电力系统《2006年京津唐电力系统污级区分布图》,及开闭站所处的地理位置,本站污秽等级定为IV级,电气设备户内绝缘泄漏比距≥3.1cm/kV(以系统最高电压为基准),选用防污型产品
2电气一次部分
2.1电气主接线
2.1.135kV配电装置为箱式变电站布置,电气主接线采用单母线断路器分段接线方式。
2.1.210kV配电装置为箱式变电站布置,电气主接线采用单母线断路器分段接线方式。
2.2短路电流计算及主要设备选择
2.2.1短路电流计算
2.2.1.1计算依据
(1)根据《高压配电装置设计技术规程》SDJ5-85确定短路电流时,按可能发生最大短路电流的正常接线方式计算。
(2)变压器电压比35/10.5kV,阻抗电压百分数按8%计算。
2.2.1.2计算结果如下表:
数据名称
短路点
短路电流周期
分量起始值
短路电流
冲击值
短路容量
备注
I(kA)
ich(kA)
Sd(MVA)
Sj=1000
35kV母线
5.705
14.523
365.6
10kV母线
11.613
19.561
211.2
主变并列
根据短路电流计算结果可知,35kV侧按25kA、10kV侧按25kA校验电气设备,并且校验通过。
2.2.2主要电气设备的选择
根据本站的实际情况和短路电流计算结果,本工程主要设备选择如下:
2.2.2.1主变压器
三相两线圈有载调压变压器
型号:
SZ11-20000/35
容量:
20000kVA
电压比:
35±3×2.5%/10.5kV
阻抗电压百分数:
Ud%=8
接线方式:
Y,d11
冷却方式:
自冷
各级套管采用防污型泄漏比距不小于2.5cm/kV
2.2.2.235kV部分:
35kV设备采用KYN61-40.5型金属铠装手车式开关柜,内装真空一体化断路器。
开断电流:
25kA。
2.2.2.310kV部分:
10kV设备采用金属铠装手车式开关柜,内装真空一体化断路器。
开断电流:
25kA。
2.2.2.4站用电主要设备:
本站设2台站用干式变压器,采用Dyn11接线。
型号为:
SC-50/35±5%/0.4kV,容量50kVA,Uk%=8。
2.2.2.5无功补偿装置
2.2.2.5.1变电站无功补偿按主变容量30%计算,每台变压器补偿容量6000kVar。
2.2.2.5.210kV无功补偿装置
电力电容器补偿装置选用:
本工程按每台主变一组10kV无功并联补偿装置设计,每组为6000kVar,采用串联空芯电抗器限流,按照并联电容器设计规程,电容器接线采用单星形接线,开口三角保护。
选用BAM11/√3-334-1W组架式高压并联电力电容器补偿装置。
2.3过电压保护及接地
根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T620-1997和国标《高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准》GB/T16434-1996有关规定进行设计。
2.3.1污秽等级
本变电站污秽等级为IV级,屋外电气设备外绝缘泄漏比距≥3.1cm/kV(以系统最高电压为基准),屋内电气设备外绝缘泄漏比距≥2.0cm/kV(以系统最高电压为基准)
2.3.2直击雷保护及防雷接地
2.3.2.1为防止建筑和配电装置遭受直击雷,以及对35KV进线档保护,站区装设2支30m高独立避雷针。
2.3.2.2侵入波保护
为防止线路侵入的雷电波过电压,电缆线路进线处加装线路型氧化锌避雷器(带计数器);主变10kV侧装设氧化锌避雷器。
为防止电容器操作过电压,在并联电容器首端装设氧化锌避雷器,开关柜内均装设氧化锌避雷器。
2.3.2.3接地
为保护站内设备及人身安全,变电站内敷设以水平接地极为主,边缘闭合的方孔复合式接地网。
水平接地极采用-50mm×5mm热镀锌扁钢,垂直接地极采用<50mm×5mm×2500mm热镀锌角钢。
屋内配电装置室、主控室内埋设环形接地网,独立避雷针和避雷器设置以垂直接地极组成的集中接地装置。
站内所有电气设备及其埋管、埋件均按接地规程的要求与接地网连接。
本站接地电阻Rmax≤4Ω。
2.4电气设备布置及配电装置
2.4.1结合本工程电气主接线方案,电气总平面布置如下:
35kV线路由变电站东侧经架空线进入变电站,再经35kV电缆(YJV-1×50026/35kV)接入35kV进线开关柜。
2.4.235kV配电装置采用中置式手车开关柜,采用真空断路器,单列布置,间隔宽度1400mm。
2.4.310kV配电装置采用中置式手车开关柜,双列布置,开关柜采用加强绝缘型结构,采用真空断路器,间隔宽度800mm。
2.5全站照明、站用电及电缆敷设
2.5.1站用电
站用电系统共设2台50kVA干式站用变压器,安装在35kV箱变内。
站用变电源引自本站35kV母线。
低压出线采用VV22-1kV4x50mm2电力电缆。
每台站用变可带变电站全部负荷,站用站变正常一主一备运行,自动及手动投入,低压进线采用互投且带电气和机械强制闭锁的ATS自动转换开关,ATS的监控单元将采集到的遥测、遥信量通过RS485通讯口送至监控后台。
低压母线侧设置浪涌保护单元。
本期低压交流设备全部上齐,交流负荷统计如下:
序号
负荷名称
设备功率/kW
1
主变有载调压
2
2
充电机
20
3
主控室二次装置用电源
1
4
通信电源
1
小计P1
25
5
室内照明、动力
15
6
厂区照明
1
小计P2
16
S=0.8xP1+0.7xP2=0.8x24+0.7x16=30.4
2.5.2动力、照明
2.5.2.1动力电源系统按功能区域配置检修电源,电源引自所用电交流屏。
2.5.2.2照明电源系统
电源分交流所用电源和直流电源两种。
交流所用电源来自所用电交流屏,主要供生活用电及正常照明;直流电源取自交直流电源切换装置,主要供站内保护控制装置及事故照明。
直流电源容量应满足维持事故照明1h的要求。
2.5.2.3主要照明方式
室外采用庭院灯作为厂区照明装置;配电装置室采用投光灯、节能型荧光灯混合照明;其他房间采用节能型荧光灯;各生产用房、进出口通道和配电装置室均设事故照明,事故照明具备交直流切换功能。
2.5.3电缆敷设及电缆防火
本站电缆敷设主要通过电缆沟进行所内外的电缆敷设。
电缆沟采用电缆支架作为电缆主通道。
局部电缆数量较少地方采用电缆穿管敷设。
本站电缆防火的主要措施为采用防火电缆及进行防火封堵,当电缆敷设完成后,所有电缆孔洞应按规范要求进行防火封堵。
3电气二次部分
3.1直流电源系统
直流系统额定电压采用220V,单母线分段接线,作为保护、控制、合闸、通讯直流电源。
设一组100Ah阀控式铅酸蓄电池组和一套冗余配置的高频开关电源充电装置,设置一套微机直流接地自动检测装置,蓄电池组屏一面,高频开关屏一面。
通信使用的48V直流由变电站220V直流系统采用DC/DC转换取得,通信监测由综合自动化系统完成。
根据《电力工程直流系统设计技术规程》DL/T5044-2004要求,经计算,本工程直流负荷及电池容量统计计算如下:
序号
负荷名称
设备容量(W)
负荷系数
计算容量(W)
经常性负荷(A)
事故放电时间(Min)
及电流(A)
末期放电电流/随机负荷(A)
初期
0-1
持续
1-60
60-120
1
信号指示
200
0.6
120
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
2
控制保护电源
1000
0.6
600
4.1
4.1
4.1
4.1
4.1
3
通讯电源
1000
1
1000
2.73
2.73
2.73
2.73
2.73
4
事故照明
1000
1
1000
4.55
4.55
5
断路器跳闸(n=18)
7920
0.6
4752
21.6
6
断路器合闸
7920
0.5
3960
18
18
7
电流统计A
7.38
31.71
10.11
31.71
31.71
8
容量统计Ah
10.11
31.71
9
容量累加Ah
41.82
10
计算容量Ah
91.48Ah,取100Ah
3.2计算机监控系统
本工程配置具有远方控制功能的计算机监控系统。
3.2.1监控范围:
1)35kV/10kV电压等级的断路器位置、开关柜运行状态;
2)主变压器分接头调节及10kV无功补偿装置自动投切;
3)直流系统;
4)安全警卫系统的报警信号;
5)站用电控制及站用电源备用自投;
6)保护装置运行状态;
7)通信设备及通信电源告警信号;
3.2.
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- 35 kV 变电站 施工 设计 说明书