水泥有限公司二期4000t/d 熟料水泥生产线工程110kV 总降压站设计说明设计：＿校对：＿专业负责人：＿审核：审定：＿项目负责人：＿目录1. 概述 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 22. 电气主接线,,,,,,,,,,,,,,,,,, 43. 负荷计算,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 44. 无功功率补偿 ,,,,,,,,,,,,,,,,,, 55. 短路电流计算 ,,,,,,,,,,,,,,,,,, 56. 主设备选型 ,,,,,,,,,,,,,,,,,, 67. “五防”配置 ,,,,,,,,,,,,,,,,, 108. 电气总平面布置,,,,,,,,,,,,,,,, 119. 过电压保护及接地,,,,,,,,,,,,,,, 1210. 二次接线及继电保护 ,,,,,,,,,,,,,, 1211. 调度与通讯 ,,,,,,,,,,,,,,,,,, 1712. 采暖通风部分 ,,,,,,,,,,,,,,,,, 1713. 火灾报警视频监控部分 , ,,,,,,,,,,,, 1814. 照明部分 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 1815. 保安电源 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 1811、概述1.1 建设规模本项目一期生产线已经建成一座110/10.5kV 总降压站，现有一台主变压器容量为40000kVA，并且预留了二期主变压器的位置，高压线杆为一杆双线，预留了二期高压线架设位置。
二期总降从距厂区800m的变电站引一路110kV 电源，架空引入，与一期线路同塔架设。
二期110kV 采用 GIS 线变单元， 110kV 侧与一期不联络； 10kV 侧与一期联络，一期已经设计并已安装了隔离柜。
1.2 设计范围110kV 进线终端杆塔之后的110kV 变电所（二期）工程设计。
通讯屏一期已经设计，二期与一期共用。
110kV变电所照明及火灾自动报警一期已经设计，二期不用考虑。
110kV 变电所防雷接地一期已经设计，二期设备直接连接至一期预留接口处。
1.3 设计依据水泥有限公司与设计公司签订的设计合同。
GB 50059-2011 <<35～110kV 变电所设计规范 >>GB 50060-2008<<3～110kV 高压配电装置设计规范 >> GB 50227-2008 <<并联电容器装置设计规范 >>GB 50062-2008 << 电力装置的继电保护和自动装置设计规范>>GB 50034-2013 <<建筑照明设计标准 >>GB 50229-2006 <<火力发电厂与变电所设计防火规范>>2DL/T 620-1997 << 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合>>GB 50065-2011 <<交流电气装置的接地设计>>GB 50057-2010 <<建筑物防雷设计规范 >>1.4 站址选择本站为用户变电站，站址设在厂区正北方向，交通运输方便。
全年主导风向北偏西北 , 变电站位于上风口。
1.5气象条件年平均气温：17.0 ℃极端最高气温：38.9 ℃极端最低气温：-11.2 ℃最热月平均气温：29.0 ℃最冷月平均气温：-4.8 ℃年平均降雨量：1450mm日最大降雨量：191.2mm年平均相对湿度：75%主导风向：北偏西北最大积雪厚度：9cm厂区海拔高度：96~120m1.6其它条件污秽等级III 级地震烈度VI 度1.7值班人员设置总降压站按照1~2 人值守设计。
2、电气主接线3本工程一期和二期110kV 系统均采用线变单元接线方式，一期与二期 GIS 不联络。
10kV 侧一期和二期联络，一期已经设计并已安装了隔离柜，二期设置母联柜与一期隔离柜连接。
正常运行情况下，母联柜与一期和二期进线柜做连锁（三台断路器只允许两台同时合闸）；仅某期变压器出线故障时，合上母联柜，保证两条生产线部分重要负荷供电。
3、负荷计算（项目一期）装机功率计算有功#2 主变负荷Pe(kW)Pjs(kW)二期原料磨配电站二期窑头配电站二期水泥磨配电站二期水泥磨配电站（预留）2#主变压器总负荷二期余热发电考虑余热发电后 #2 主变15920 11144 6430 4830 9230 6461 7630 5341 39210 26800 9000 6500 30210 20300根据以上计算， #2 主变压器选用 25000kVA，#2 主变负荷率为85.5 ％。
4、无功功率补偿无功功率采用静电电容器补偿，总降压站现有两套电容补偿装4置，容量分别为4200kVar 和 5400kVar，从目前运行情况看一套5400kVar 即可满足一期生产线的补偿容量，因此，总降二期改造时将利用原 4200kVar 这套电容补偿装置，不再新增。
在二期各电气室和变电所的低压母排上设低压电容集中补偿装置，根据设定的功率因数自动投切，采用可控硅自动投切。
通过以上补偿，满足110kV 侧功率因数不小于 0.95 的要求。
5、短路电流计算5.1 基础数据系统极大运行方式下上级110kV 母线阻抗值 ( 暂缺 )基准容量： 100MVA5.2 最大运行方式下的短路电流短路点110kV 母线10kV 母线项目短路点平均电压 Up(kV) 115 10.5基准电流 Ij(kA) 0.502 5.499超瞬变短路电流有效值 I ″(kA) 暂缺20.82短路冲击电流值 ich(kA) 暂缺53.26、主设备选型6.1 主变压器（二期）名称：三相油浸自冷式有载调压双绕组电力变压器型号：SZ13-25000/110额定容量：25000kVA额定电压：一次侧：110±8×1.25%kV5二次侧：10.5kV相数：三相频率：50Hz阻抗电压百分比：10.5%冷却方式：油浸自冷连接组别：Yn,d-11有载调压特性：十七档 8±1.25%6.2 110kV 配电设备（二期）名称：SF6 组合电器 (GIS) 额定电压：110kV标称电压：126kV额定频率：50Hz额定电流：2000A额定短路开断电流：40kA额定峰值耐受电流：100kA控制电源电压：DC220V电机额定电压：DC220V6.3 110kV 断路器名称：SF6 断路器操作机构：弹簧机构额定电压：110kV标称电压：126kV额定频率：50Hz额定电流：2000A额定短路开断电流：40kA额定峰值耐受电流：100kA控制电源电压：DC220V6电机额定电压：DC220V6.4 110kV 隔离开关名称：隔离开关操作机构：电动操作机构额定电压：110kV标称电压：126kV额定频率：50Hz额定电流：2000A额定短路开断电流：40kA额定峰值耐受电流：100kA控制电源电压：DC220V电机额定电压：DC220V6.5 110kV 接地开关名称：接地开关操作机构：电动操作机构额定电压：110kV标称电压：126kV额定频率：50Hz额定电流：2000A额定短路开断电流：40kA额定峰值耐受电流：100kA控制电源电压：DC220V电机额定电压：DC220V6.6 110kV 电流互感器名称：电流互感器额定电压：110kV标称电压：126kV7额定频率：50Hz额定短路热稳定电流 : 40kA额定短路动稳定电流 : 100kA一次电流：见系统图二次电流：5A准确级次：计量绕组：0.2S测量绕组：0.5保护绕组：3*10P20 互感器容量： 30/30/30/30/30VA6.7 110kV 电压互感器名称：电压互感器标称电压：126kV额定频率：50Hz额定短路热稳定电流 : 40kA额定短路动稳定电流 : 100kA一次绕组额定电压：110kV二次绕组额定电压：2* 100/ 3 剩余绕组额定电压：100V准确级次：计量绕组：0.2测量绕组：0.5剩余绕组：3P互感器容量： 75/120/300VA6.8 10.5kV 开关柜名称：中压开关柜型号：KYN28A-128额定电压：10.5kV额定频率：50Hz额定电流：见系统图额定短路开断电流：31.5kA额定峰值耐受电流：80kA控制电源电压：DC220V6.9 所用电柜本站二期设 50kVA 所用变压器一台 , 装设在二期所用变室内。
二期所用变低压侧连接至一期交流屏，作为站用交流备用电源。
所用变压器的参数如下：型号：SC11-50/10额定容量：50kVA形式：干式额定电压：一次侧：10kV二次侧：0.4kV相数：三相频率：50Hz连接组别：D,yn-116.10 高压电容补偿装置2#电容补偿额定容量：4200kVar（利用一期现有设备）额定电压：10kV额定频率：50Hz每套高压电容补偿装置包括以下设备：电容器、电抗器、喷逐式9熔断器、避雷器、放电线圈等。
6.11 10kV 断路器名称：真空断路器操作机构：弹簧机构额定电压：10.5kV额定频率：50Hz额定电流：见系统图额定短路开断电流：31.5kA额定峰值耐受电流：80kA控制电源电压：DC220V7、“五防”配置7.1 110KV配电装置的联锁断路器、隔离开关、接地开关等所有开关设置电气联锁，以保证系统安全与人身安全。
隔离开关与接地开关之间采用机械闭锁装置，隔离开关闭合时，不能合接地开关，接地开关闭合时，隔离开关不能合。
进线间隔设有单相带电指示器，与进线处快速接地刀联锁。
7.2 10kV高压开关柜的“五防”闭锁小车进退机构与断路器之间闭锁当断路器处于合闸状态时，通过机械联锁使小车处于锁定状态，防止带负荷推拉小车。
小车未推到位或处于拉出位置时，通过机械和电气联锁保证断路器不能合闸。
小车与接地开关之间闭锁只有当小车移出柜外时，才能合上接地开关；接地开关合上时，小车不能推进柜内。
二次插头和小车锁定机构之间的联锁二次插头未插好，小车不能进入锁定状态。
只有当小车处于拉出位置时，才能拔下二次插头。
柜后门与接地开关及断路器间联锁后门完全关闭后，断路器才能合闸；只有接地开关合上后，后门才能打开。
7.3 其它电气闭锁系统在成套电容补偿装置前、后门装设电磁锁，进线处装有带电显示装置，可以控制电磁锁。
当进线处有电压时，电磁锁锁住电容补偿装置前后门；当电容补偿装置前、后门没有完全关闭时，不能合配电开关柜的断路器。
8、电气总平面布置本变电站一期土建工程已经完成，预留了二期设备位置。
整个建筑物长 28 米，宽 17.6 米，占地面积 493 平方米（包括室外变压器的占地面积），建筑面积 748.5 平方米。