110(66)kV智能变电站模块化建设通用设计110-A2-2通用设计方案设计说明2014年12月目录1 总的部分 (1)1.1概述 (1)1.2站址概况 (1)1.3主要技术原则 (2)1.4主要技术经济指标 (2)2 电力系统 (3)3 电气一次 (3)3.1电气主接线 (3)3.2短路电流 (4)3.3主要设备选择 (4)3.4绝缘配合及过电压保护 (7)3.5电气总平面布置及配电装置型式 (10)3.6防雷接地 (11)3.7站用电及照明 (11)3.8电缆设施 (12)4 二次部分 (12)4.1系统继电保护及安全自动装置 (12)4.2系统调度自动化 (13)4.3系统及站内通信 (14)4.4变电站自动化系统 (16)4.5元件保护 (19)4.6交直流一体化电源系统方案 (20)4.7全站时间同步系统 (21)4.8智能辅助控制系统 (22)4.9二次设备组柜与布置 (25)4.10互感器二次参数选择 (27)4.11二次设备的接地、防雷、抗干扰 (28)4.12光缆/电缆选择 (28)5 土建部分 (29)5.1概述 (29)5.2站区总布置及交通运输 (29)5.3装配式建筑 (31)5.4暖通、水工、消防 (32)1 总的部分1.1 概述1.1.1 工程设计的主要依据（1）《国家电网公司输变电工程通用设备》（2）《国家电网公司输变电工程通用设计110(66)～750kV智能变电站部分》（3）国家电网公司可行性研究报告的批复；（4）可研设计文件等。
1.1.2 工程建设规模及设计范围1.1.2.1 工程建设规模远期3×50MVA主变压器，电压等级为110/35/10kV（#3主变压器电压等级为110/10kV 或110/35/10kV）；本期2×50MVA主变压器。
110kV出线，本期2回，远期3回。
35kV出线本期4回，远期6回。
10kV出线本期12回，远期18回。
本期1、2号主变各配置2×4000kvar 10kV并联电容器装置，远期每台主变配置2组无功补偿装置。
1.1.2.2 设计范围及分工新建2台50MVA变压器及按建设规模要求的110kV、35kV、10kV配电装置及无功补偿装置、电气二次保护室及相应的电气控制、测量、信号、继电保护；站用交直流电源、电缆敷设；站内过电压保护、全站接地、照明；调度通信。
与上述内容对应的土建部分：电气二次保护室、屋内配电装置；站区上下水系统、采暖、通风、消防、火灾报警。
1.1.2.3 本工程设计分界点110kV配电装置电缆出线设计到站内GIS电缆引接终端，电缆头不在设计范围内。
35kV、10kV配电装置电缆出线设计到开关柜内出线电缆引接端子，电缆头不在设计范围内。
电缆沟、上、下水管等设计到围墙外1m处。
1.2 站址概况(1) 站址按假定的正北方向布置。
(2) 假定场地设计为同一标高。
(3) 在设计工程中，需根据变电站所处系统情况具体设计。
1.3 主要技术原则1.3.1 主要技术方案详见各专业内容。
1.3.2 标准工艺的应用本工程的建设方案严格执行《国家电网公司输变电工程工艺标准库）》。
1.3.3 对于国家电网公司基建和生产标准差异化条款的执行本工程设计方案严格遵守《国家电网公司基建和生产标准差异协调统一条款》。
1.3.4 对于国家电网公司两型三新一化建设要求的执行本工程设计方案严格遵守《国家电网公司“两型三新一化”变电站设计建设导则》。
1.4 主要技术经济指标本站主要技术指标见表1-1。
表1-1主要技术指标2 电力系统本通用设计按照给定的主变压器及线路规模进行设计，在设计工程中，需根据变电站所处系统情况具体设计。
初步设计应说明可研系统相关结论，无功平衡、调相调压等。
3 电气一次3.1 电气主接线3.1.1 主变压器本方案远期为3×50MVA，电压等级为110/35/10kV，远期#3主变电压等级可为110/10kV。
本期建设2台容量为50MVA的三相三绕组、有载调压变压器，电压比为110±8×1.25% /37/ 10.5 kV，接线组别为YNynod11。
3.1.2 110kV接线110kV出线本期2回，远期3回；本期为线变组(或内桥)接线，远期为线变组（或内桥+线变组）接线。
3.1.3 35kV接线35kV采用单母线分段接线（或单母线三分段接线），按照主变压器进行分段，#1、#2主变压器35kV侧各配置3回出线并设置分段联络（#1、#2、#3主变压器35kV侧各配置2回出线并设置分段联络）。
3.1.4 10kV接线10kV采用单母线三分段接线，按照主变压器进行分段，#1、#2、#3主变压器10kV侧各配置6回出线并设置分段联络。
3.1.5 无功补偿装置本期1、2号主变各配置2组4Mvar并联电容器装置，远期每台主变配置2组并联电容器装置，共6组。
3.1.6 中性点接地方式主变压器为三绕组型，110kV为星形接线，中性点通过隔离开关及间隙串联电流互感器接地。
35kV为星形接线，为消弧线圈接地系统，10kV为∆形接线，为小电阻接地系统。
3.2 短路电流110kV电压等级：短路电流控制水平31.5kA，设备短路电流水平40kA。
35kV电压等级：短路电流控制水平20kA，设备短路电流水平25kA。
10kV电压等级：设备短路电流水平31.5kA (可根据实际工程根据所处电网短路电流水平确定，20kA或者25kA)3.3 主要设备选择主要电气设备选型应符合国家电网公司关于标准化建设成果应用管理目录的相关规定，本次通用设计主要设备按照《国家电网输变电工程通用设备应用目录》推广类设备选择。
3.3.1 主变压器选型本期建设2台容量为50MVA三相三绕组、有载调压电力变压器, 低损耗、油浸自冷式。
电压比为110±8×1.25%/37/10.5kV，接线组别为YNynod11，容量分别为50/50/50 MVA，短路阻抗为Uk1-2%＝10.5，Uk1-3%＝17.5，Uk2-3%＝6.5。
3.3.2 110kV电气设备选型110kV采用户内GIS设备，适用于分期建设、电缆进出线。
按照短路电流水平，110kV设备额定开断电流为40kA，动稳定电流峰值100kA。
根据通用设备标准参数选择110kV进出线回路额定工作电流2000A。
110kV主要设备选择结果见表3-2。
表3-2110kV主要设备选择结果3.3.3 35kV电气设备选择35kV开关柜选用金属铠装式开关柜，内设真空断路器，配弹簧操作机构。
主变进线、分段柜开关额定电流1250A，开关最大开断电流25kA。
馈线柜开关额定电流1250A，开关最大开断电流25kA。
主要设备选择结果见表3-3。
表3-335kV主要设备选择结果3.3.4 10kV电气设备选择10kV开关柜选用金属铠装式开关柜，内设真空断路器，配弹簧操作机构。
主变进线、分段柜开关额定电流2500A，开关最大开断电流31.5kA。
馈线、电容器和接地变柜开关额定电流1250A，开关最大开断电流31.5kA。
主要设备选择结果见表3-4。
表3-410kV主要设备选择结果3.3.5 10kV并联电容器装置选型采用户内框架式成套装置，容量4000kvar，电抗率5%。
电容器组采用单星形接线。
3.3.6 35kV消弧线圈成套装置采用户内调匝式成套装置，围栏内布置。
选用消弧线圈容量为2200kVA。
3.3.7 10kV接地变及小电阻成套装置采用户内成套装置，围栏内布置。
选用接地变容量为400kVA，小电阻参数为600A，10欧姆。
3.3.8 避雷器选型本站110kV、35kV及10kV配电装置分别选用10kA、102/266kV，5kA、51/134kV，5kA、12/32.4kV金属氧化物避雷器进行过电压保护。
3.3.9 导体选择(1) 各级电压设备引线按回路通过的最大电流选择导线截面，按发热条件校验；主变进线侧导体、母联导体载流量按不小于主变额定容量1.05倍计算。
（2）110kV、35kV、10kV出线回路的导体规格不小于送电线路的规格。
选择结果见表3-5。
表3-5导体选择结果3.4 绝缘配合及过电压保护3.4.1 过电压保护电气设备的绝缘配合，参照国家标准GB11032-2000《交流无间隙金属氧化物避雷器》、行业标准DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护绝缘配合》确定的原则进行选择。
3.4.1.1 110kV电气设备的绝缘配合（1）避雷器选择110kV氧化锌避雷器按2012版通用设备选型，作为110kV绝缘配合的基准，其主要技术参数见表3-6。
表3-6110kV氧化锌避雷器主要技术参数（2）110kV电气设备的绝缘水平110kV系统以雷电过电压决定设备的绝缘水平，在此条件下一般都能耐受操作过电压的作用。
所以，在绝缘配合中不考虑操作波试验电压的配合。
雷电冲击的配合，以雷电冲击10kA残压为基准，配合系数取1.4。
110kV电气设备的绝缘水平见表3-7，经核算满足配合要求。
表3-7110kV电气设备的绝缘水平*：仅电流互感器承受截波耐受试验。
3.4.1.2 35kV电气设备的绝缘配合（1）避雷器选择。
根据DL∕T620–1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》第4.2.6条所述，当“变压器高低压侧接地方式不同时，低压侧宜装设操作过电压保护水平较低的避雷器”。
为此，主变35kV侧配置YH5WZ-51/134型氧化锌避雷器，其主要技术参数见表3-8。
表3-835kV氧化锌避雷器主要技术参数（2）35kV电气设备及主变压器中性点的绝缘水平。
35kV电气设备的绝缘水平以避雷器雷电冲击残压为基准，配合系数1.4。
35kV电气设备的绝缘水平见表3-9。
表3-935kV电气设备及主变中性点绝缘水平3.4.1.3 10kV电气设备的绝缘配合（1）避雷器选择。
根据DL∕T620–1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》第4.2.6条所述，当“变压器高低压侧接地方式不同时，低压侧宜装设操作过电压保护水平较低的避雷器”。
为此，主变10kV侧配置YH5WZ-12/32.4型氧化锌避雷器，其主要技术参数见表3-10。
表3-1010kV氧化锌避雷器主要技术参数（2）10kV电气设备及主变压器中性点的绝缘水平。
10kV电气设备的绝缘水平以避雷器雷电冲击残压为基准，配合系数1.4。
10kV电气设备的绝缘水平见表3-11。
表3-1110kV电气设备及主变中性点绝缘水平3.4.2 雷电过电压保护（1）主变压器的绝缘配合本工程选用三圈电力变压器，主变压器110kV进线设置避雷器作为全110kV系统保护，另外根据过电压规程要求，在主变压器35kV和10kV侧进线及母线设置避雷器，以保护35kV、10kV设备。