110kV500kV变电站标准设计综合部分.docx
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110kV500kV变电站标准设计综合部分
110kV~500kV变电站标准设计
1概述
（1）严格执行国家和电力行业有关变电站设计的标准、规程、规范及国家有关安全、环保等强制性标准，并应符合南方电网相关的生产标准、反事故措施等企业标准、要求。
（2）结合南方电网的实际情况及运行特点，力求安全、可靠、经济、实用，技术上适度超前，努力体现标准设计的统一性、适应性、灵活性、先进性、经济性和可靠性，并融入企业文化内涵,体现南方电网企业文化特征。
（3）标准设计的接线、布置、配电装置、建构筑物等具有一定的独立性，对于不同地区、不同建设规模的变电站，可在标准设计基础上，根据工程具体情况进行调整。
（4）根据地区负荷密集程度、变电站所在地区用地要求、配电装置形式、电气主接线、建设规模、设备选型等确定模块类别，各模块应具有广泛的代表性。
（5）在2006及2011年版南方电网变电站标准设计总体原则的基础上，根据全覆盖和层级化的思路，深化、细化有关技术原则和设计要求形成V1.0的总体原则。
。
（6）安全可靠、技术先进、摒弃个性化的技术要求，造价合理，追求性能价格比最优。
（7）变电站按工业性设施设计，满足变电站的基本功能和核心功能，剥离无用、重复、多余功能。
（8）建筑风格体现工业性产品或设施的特点，提倡工艺简洁、施工方便、线条流畅，与环境协调，非民居、非公用建筑。
（9）装修材料采用环保、节能材料，摒弃高档、豪华、个性化、特殊化的装修。
（10）便于施工工艺推行工厂化加工、集约化施工、模块化组合，积极采用大宗材料,便于大物流。
2设计范围
2.1总体方案及G1，G2层模块设计范围
本标准设计总体方案及G1、G2层模块的对象为南方电网公司系统内常规户内和户外110kV～500kV变电站，不包括城市地下变电站等特殊变电站。
变电站围墙内和场地平整0m以上作为完整变电站功能所具备的所有设备和设施，具体包括变电站内下列部分：
（1）电力变压器及各级电压配电装置,无功补偿并联电容器装置,交直流站用电源系统,过电压保护与接地装置,电缆设施等。
（2）站内交直流电源系统、综合自动化系统、时间同步系统、二次安防系统、继电保护及安全自动装置等二次设备配置，并针对各种继电器室功能房间模块进行相应的二次设备布置，明确站内二次设备的抗干扰措施等。
（3）与电气设备相关的建筑物、构筑物（包括地下布置的水池、事故油池、电缆沟）,给水排水设施,通风设施,消防设施,安全防范及环境保护措施。
（4）标准设计仅涉及系统通信、站内通信、通信电源部分和站内通信机房布置，系统通信部分设计仅包括变电站内的系统通信设备，不涉及调度端和对端站的设备。
（5）带地下、半地下电缆层的配电装置楼应包括场地平整0m以下的地下或半地下室。
（6）下列部分的设计不纳入标准设计范围：
系统通信、站外道路,站外上下水系统，接地网（特殊接地措施），施工电源，供水水源、巡检中心楼、场地平整和基础处理，大件设备运输措施等。
（7）设计分界点：
1）变电站与线路的分界点为:
110kV-500kV配电装置以架空进线的挂点或电缆进线的电缆头（不含电缆头）为界，10kV配电装置以开关柜内电缆头（不含电缆头）为界。
2）二次设备只含站端系统相关设备，不含主站端、调度端系统设备。
3）进站道路设计以变电站大门为界,大门外不属本标准设计范围
2.2G3层设计范围：
设计范围包括电气设备安装图、绿色模块。
2.3G4层设计范围
设计范围包括各专业精细化施工工艺模块，包括电气部分、土建部分。
3设计原则
3.1电气一次
3.1.1建设规模
（1）500kV变电站
1）主变压器：
3×750MVA/3×1000MVA或4×750MVA/4×1000MVA或6×1000MVA
2）500kV出线：
8回/10回
3）220kV出线：
12回/14回/16回/18回
4）35kV：
共设5/6组无功补偿装置
（2）220kV变电站
1）主变：
4x240MVA/4x180MVA或3x240MVA/3x180MVA
2）220kV出线：
6回/8回/12回
3）110kV出线：
12回/14回
4）10kV出线：
30回
5）35kV出线：
每台主变带3回/5回出线
6）10kV无功补偿：
对240MVA主变，每台主变配置6组无功补偿装置。
对180MVA主变，每台主变配置5组无功补偿装置。
35kV无功补偿：
每台主变配置3组无功补偿装置。
（3）110kV变电站
1）主变：
2x50MVA/3x50MVA，2x63MVA/3x63MVA。
2）110kV出线：
两台主变2回/4回出线
三台主变3回/4回出线
3）10kV出线：
对63MVA主变，每台主变15回出线
对50MVA主变，每台主变12回出线。
4）35kV出线：
每台主变3回出线
无功补偿设置在10kV侧，50MVA主变设置2组，63MVA主变设置3组。
3.1.2接线形式
（1）500kV变电站
1）500kV：
采用1个半断路器接线/1个半断路器接线，母线分段。
对六台主变情况：
所有主变全部进串。
对四台主变情况，分为两个方案：
中间两台主变进串，#1#4主变通过断路器直接接母线；四台主变全部进串。
对三台主变的情况：
两台主变进串，一台直接接母线。
2）220kV：
采用双母线双分段接线或双母线四分段接线。
3）35kV：
采用单元接线，设总回路断路器。
（2）220kV变电站
1）220kV：
对AIS设备：
6回出线，采用双母线；8回出线，采用双母线/双母线单分段接线；12回出线采用双母线双分段接线；对GIS设备，6回出线，采用双母线；8回出线，采用双母线单分段接线；12回出线采用双母线双分段接线；
2）110kV：
对敞开式设备，采用双母线接线；对GIS设备，采用双母线双分段接线。
3）35kV：
采用单母线分段，三段母线接线,根据需要选配消弧线圈或智能接地装置。
4）10kV：
对四台主变情况，前三台主变采用单母线双分段四段接线，中间位置主变双臂进线，第四台主变仅接无功补偿，不带出线；
对三台主变情况，采用单母线双分段，三段母线接线。
5）根据需要选配消弧线圈、小电阻或智能接地装置。
（3）110kV变电站
1）110kV接线：
对2台主变，出线回路数为2回，采用内桥型接线；出线回路数为4回，采用单母线分段接线。
对3台主变，出线回路数为3回：
采用敞开式设备，采用线变组接线或单母线接线或扩大内桥接线；采用GIS设备，采用单母线分段接线或者线变组接线或者扩大内桥接线；
对3台主变，出线回路数为4回，采用单母线分段接线。
如采用GIS设备，中间一台变双臂进两段母线。
2）10kV接线：
采用单母线分段接线，有3台变时中间一台变双臂进线或者采用单母线双分段三段母线接线。
3）35kV接线：
对2台主变，采用单母线分段接线；
对3台主变，采用单母线双分段三段母线接线。
3.1.3主要设备选型
（1）500kV变电站
1）.500kV配电装置：
按照瓷柱式断路器、HGIS设备、罐式断路器三种形式选择，暂不考虑GIS配电装置形式。
2）.220kV配电装置：
按照瓷柱式断路器，罐式断路器、GIS设备三种形式选择。
3）.35kV配电装置：
按照瓷柱式断路器，罐式断路器两种形式选择。
（2）220kV变电站
1）.220kV配电装置：
按照瓷柱式断路器，GIS设备两种形式选择。
2）.110kV配电装置：
按照瓷柱式断路器，GIS设备两种形式选择。
3）.35kV配电装置：
按照XGN形式选择。
4）.10kV配电装置：
按照KYN，XGN两种形式选择。
（3）110kV变电站
1）.110kV配电装置：
按照瓷柱式断路器，GIS设备，HGIS设备三种形式选择。
2）.35kV配电装置：
按照XGN、KYN选择。
3）.10kV配电装置：
按照KYN，XGN两种形式选择。
3.1.4主要设备参数选择
（1）500kV变电站
主要设备参数选择
序号
名称
规范
备注
1
主变压器
以<<南方电网220kV～500kV电网装备技术导则>>为准
2
500k电流互感器
电流互感器（500kV串中）：
3S,4S,6S,7S（TPY，2×2000/1A，12Ω）、2S,8S（0.5S，2×2000/1A，20VA）、1S,9S（0.2S，2×2000/1A，20VA）、5S（5P20，2×2000/1A，20VA）
电流互感器（500kV母线侧）：
1S,2S（TPY，2×2000/1A，12Ω）、3S,4S,5S（5P20，2×2000/1A，20VA）、6S（0.5S，2×2000/1A，20VA）、7S（0.2S，2×2000/1A，20VA）
变比需根据具体工程情况核实
2
断路器
550kV断路器，4000A/5000A，63kA（2s）,160kA
252kV断路器，3150/4000A，50kA（3s）,120kA
40.5kV断路器，2500/4000A，40kA（4s）,100kA
参数以装备导则为准
3
隔离开关
550kV隔离开关，4000A/5000A，63kA（2s）,160kA
252kV隔离开关，2500A/3150/4000A，50kA（3s）,120kA
40.5kV隔离开关，2500/4000A，40kA（4s）,100kA
参数以装备导则为准
4
电容式电压互感器
500kV：
500/
:
0.1/
:
0.1/
:
0.1/
:
0.1/
kV（线路）0.2/0.5/3P/3P15/30/30/30VA
500/
:
0.1/
:
0.1/
:
0.1/
:
0.1kV（主变、母线）0.2/0.5（3P）/3P/3P15/30/30/30VA（主变进线）15/50/50/50VA（母线）
220kV：
220/
:
0.1/
:
0.1/
:
0.1/
:
0.1kV（母线）
0.2/0.5（3P）/3P/3P50/50/50/50VA（母线）
220/
:
0.1/
:
0.1kV（线路）0.5/3P30/30VA
以装备导则为准
5
氧化锌避雷器
500kV：
Y20W1-444/1106W（线路）
Y20W1-420/1046W（主变）
220kV：
Y10W1-204/532W
35kV：
Y5W1-51/125W（主变进线、电抗器回路）
Y5WR-51/134W（电容器）
参数以装备导则为准
6
252kV电流互感器
主变压器回路：
TPY/TPY/5P30/5P30/5P30/5P30/0.5/0.2S
2×1500/1A，测量级带中间抽头
母联回路：
5P20/5P20/5P20/5P20/5P20/0.5S
2×2000/1A，测量级带中间抽头
出线回路：
5P30/5P30/5P30/5P30/5P30/5P30/0.5/0.2S
2×1200/1A，测量级带中间抽头
分段回路：
5P20/5P20/5P20/5P20/5P20/5P20/0.5S
2×2000/1A，测量级带中间抽头
变比需根据具体工程情况核实
7
35kV电流互感器
主变进线回路：
1S、2S：
TPY8000/1A，3S、4S：
5P104000/1A5S：
0.5S6S：
0.2S4000/1A
变比需根据具体工程情况核实
电容器、电抗器回路：
1S、2S：
5P202000/1A
3S：
0.5S1200/1A
4S：
0.2S1200/1A
站用变回路：
1S：
5P40400/1A2S：
5P202000/1A3S：
0.5S200~400~800/1A（对应1000kVA）
8
35kV电压互感器
35/
:
0.1/
:
0.1/
:
0.1/3kV0.5/3P/3P50/50/50VA
导体选择见下表（选型需根据具体工程情况核实）
电压
回路
回路电流（A）
选用导线
控制条件
（kV）
名称
正常/最大
导线根数（型号）
载流量（A）
母线
5499
LDRE-Φ250/230
6108
由载流能力及荷载控制,有裕度
500
跨线及出线
5000
2（NRLH58GJ-1440/120）
5372
由载流能力控制,有裕度
主变引线
1430
2（LGKK-600）
2054
由经济电流密度、电晕控制
220
母线
3937
LDRE-Ф200/184
4550
由载流量及挠度控制
主变进线
3412
2（NRLH58GJ-800/55）
3620
由载流能力控制
母联
3937
2（NRLH58GJ-1440/120）
5372
由载流能力控制
出线
2179
NRLH58GJ-1440/120
2686
由载流能力控制
35
汇流管母线
3709
Φ170/154
3962
按主变压器三次侧总负荷容量选择
主变压器进线
3709
2（NRLH58GJ-1440/120）
5372
按主变压器三次侧总负荷容量选择
电容器回路
1287
NRLH58GJ-630/80
1332
由载流量控制
电抗器回路
1089
LGJ-800/55
1161
由载流量控制
（2）220kV变电站
主要设备参数
1）主变参数
以装备导则为准。
2）220kV设备参数
主母线：
3150A/4000A；
主母线：
3150A/4000A；
断路器、隔离开关：
2500A/3150A，50kA；
主变进线间隔CT：
配8个绕组，5P/5P/5P/5P/5P/5P/0.5S/0.2S，20/20/20/20/20/20/20/10VA，600～1200/1A（180MVA变压器），800～1600/1A（240MVA变压器），5P40；
出线间隔CT：
配8个绕组，5P/5P/5P/5P/5P/5P/0.5S/0.2S，20/20/20/20/20/20/20/10VA，1200～2400/1A，5P30；（不同线路导线对应的额定电流在说明书中加说明）
母联间隔CT：
配6个绕组，5P/5P/5P/5P/5P/0.5S，20/20/20/20/20/10VA，1200～2400/1A，5P30。
母线分段时，分段间隔配7个二次绕组，5P/5P/5P/5P/5P/5P/0.5S
CT变比及短路电流倍数需根据具体工程进行核实。
PT：
母线配4个二次绕组，0.2/0.5/3P/3P，50/50/50/50VA；出线配2个二次绕组，0.5/3P，30/30VA。
避雷器：
Y10W1-200/496。
3）110kV设备参数
主母线：
3150A；
分段、母联、主变进线间隔断路器、隔离开关：
2500A，40kA；
出线间隔断路器、隔离开关：
1600A，40kA；
主变进线间隔CT：
配6个绕组，5P/5P/5P/5P/0.5S/0.2S，20/20/20/20/20/10VA，1200～2400/1A，5P30；
分段间隔CT：
配5个绕组，5P/5P/5P/5P/0.5S，20/20/20/20/20VA，1200～2400/1A，5P30；
母联间隔CT：
配4个绕组，5P/5P/5P/0.5S，20/20/20/20VA，1200～2400/1A，5P30；
出线间隔CT：
配6个绕组，5P/5P/5P/5P/0.5S/0.2S，20/20/20/20/20/10VA，600～1200/1A，5P40；（不同线路导线对应的额定电流在说明书中加说明）
PT：
母线配4个二次绕组，0.2/0.5/3P/3P，50/50/50/50VA；出线配2个二次绕组，0.5/3P，30/30VA。
CT变比及短路电流倍数需根据具体工程进行核实。
避雷器：
Y10W1-108/281。
4）35kV设备参数
35kV主变进线回路按采用一面XGN开关柜（如采用KYN柜，户外装设隔离开关），CT设6个绕组设计。
断路器：
1250A/3150A，31.5kA；
隔离开关：
1250A/3150A，31.5kA；
主变进线及分段CT：
1200-2400/1A；分支回路CT：
测量、计量100/400/1A，保护1200/1A；PT：
配3个二次绕组，0.2/0.5/3P，50/75/75VA；
避雷器：
Y5W1-51/134。
5）10kV设备参数
10kV主变进线回路按采用两面KYN开关柜（如采用XGN柜可采用为一面），CT设6个绕组设计。
取消10kV出线避雷器。
主变进线4000A，40kA，CT：
5000/1A；分支回路1250A，31.5kA，CT：
600～1000A，零序CT：
Ø200,150/1A；PT：
配3个二次绕组，0.2/0.5/3P，50/75/75VA；
避雷器：
Y5W1-17/45。
6）低压配电屏按6面配置。
导体选择结果如下表（选型需根据具体工程情况核实）
电压
回路名称
回路工作电流（A）
导体选择
220kV
主母线
3000
支持管母LDRE-Φ150/136
悬吊管母LDRE-Φ200/180
GIS母线
主变进线
520（693）
LGJ-400（LGJ-630）
母联
2100
2xLGJ-630
出线
2xLGJ-630（可根据实际负荷调整）
避雷器和电压互感器引线
LGJ-300
110kV
主母线
3000
支持管母LDRE-Φ150/136
悬吊管母LDRE-Φ170/150
主变进线
1040（1386）
2xLGJ-400（2xLGJ-630）
母联、分段
2100
2xLGJ-630
出线
LGJ-300（可根据实际负荷调整）
避雷器和电压互感器引线
LGJ-300
35kV
主母线
1979A
铜母排：
2x（TMY-125x10）
进线
1979A
铜母排：
2x（TMY-125x10）
绝缘铜管母线：
JTMP-40.5/2500A
钢芯铝绞线：
2xLGJ-630
10kV
主母线
3000A/4000A
铜母排：
3x（TMY-125x10）
进线
3000A/4000A
铜母排：
3x（TMY-125x10）
绝缘铜管母线：
JTMP-12/4000A
（3）110kV变电站
主要设备参数
1）.主变参数
以装备导则为准。
2）.110kV设备参数
主母线：
2000A，40kA；
断路器、隔离开关：
1600A/2000A，40kA；
CT：
主变、出线配5个绕组，0.2S/0.5S/5P/5P/5P，10/10/20/20/20VA，400～800/1A，5P40；母联、分段配4个绕组，0.5S/5P/5P/5P，10/20/20/20VA，600～1200/1A。
CT变比需根据具体工程进行核实。
PT：
母线配3个二次绕组，0.2/0.5/5P，50/50/50VA；出线配2个二次绕组，0.5/3P，30/30VA。
避雷器：
YH10W-108/281
3）.35kV设备参数
35kV主变进线回路按采用一面开关柜，CT设4个绕组设计。
主变进线3150A，31.5kA，CT：
1200/1A；分支回路1250A，31.5kA，CT：
600～1000A；PT：
配3个二次绕组，0.2/0.5/3P，50/50/50VA。
CT变比需根据具体工程进行核实。
4）.10kV设备参数
10kV主变进线回路按采用一面开关柜，CT设4个绕组设计。
取消10kV出线避雷器。
50MVA方案：
主变进线3150A，40kA，CT：
4000/1A；分支回路1250A，31.5kA，CT：
600～1000A，零序CT：
Ø200,150/1A；PT：
配3个二次绕组，0.2/0.5/3P，50/50/50VA；配2组电容器组；配630kVA消弧线圈或小电阻或智能接地装置，分段同进线。
63MVA方案：
主变进线4000A，40kA，CT：
5000/1A；分支回路1250A，31.5kA，CT：
600～1000A，零序CT：
Ø200,150/1A；配3个二次绕组，0.2/0.5/3P，50/50/50VA；配3组电容器组；配900kVA消弧线圈或小电阻或智能接地装置，分段同进线。
5）.低压配电屏按5面配置。
导体选择见下表（选型需根据具体工程情况核实）：
电压
（kV）
回路名称
回路工作电流（A）
导体选择
备注
110
主变进线
276
LGJ-300型
由经济电流密度控制
35
主母线
787
TMY-100X10
由长期允许电流控制
主变进线
787
NRLH60GJx500/35
或YJV22-26/35-1x630
由长期允许电流控制
10
进线
2756
2×（TMY-125×10）
或绝缘铜管母线JTMP-12/3000A
按主变50MVA考虑
进线
3464
3×（TMY-125×10）
或绝缘铜管母线JTMP-12/4000A
按主变63MVA考虑
3.1.5配电装置布置形式
（1）500kV变电站
1）.500kV配电装置：
悬吊管母线三列式布置。
2）.220kV配电装置：
GIS单列式或支持管母（悬吊管母）双列式布置。
3）.35kV配电装置：
支持式管母线或软母线，断路器单列或双列布置。
（2）220kV变电站
1）.220kV配电装置：
悬吊式管母/支持式管母/GIS单列式布置，双列式布置。
2）.110kV配电装置：
悬吊式管母/支持式管母/GIS单列式布置，双列式布置。
3）.35/10kV户内配电装置，可分单列式布置，双列式布置。
配电装置室可与主控楼合并为配电装置楼，也可单独设置。
4）.户外电容器组：
按照主变对应群组布置；2组电容器之间可长边平行布置、尾靠尾布置或头对头布置，头对头布置需满足不同带电体安全净距。
（3）110kV变电站
1）.110kV配电装置：
采用单列式布置或双列式布置。
2）.10kV配电装置与主控楼合并为配电装置楼或分别设置10kV配电室或主控楼。
3）.电容器单独布置。
3.1.6绝缘配合与防雷接地
（1）500kV变电站
主变三侧装设避雷器，500kV及220kV出线侧装设避雷器。
500kV及220kV母线是否需要装设避雷器需要根据雷电侵入波计算后确定。
站内防雷统一由避雷针保护。
接地材料：
水平地网采用热镀锌扁钢/圆钢。
（2）220kV变电站
220kV、110kV架空出线、主变三侧及中性点、低压侧母线均装设避雷器，220kV、110kV电缆出线及母线根据情况计算是否需要加装避雷器。
主变中性点加装放电间隙，与避雷器并联。
220kV户外变电站防直击雷保护采用构架避雷针及独立避雷针联合保护；GIS全户内站采用避雷带加屋面短（避雷）针联合保护
户外站，水平地网接地材料采用热镀锌扁钢/圆钢。
新建的全（半）户内变电站，水平地网接地材料宜采用紫铜材料。
（3）110kV变电站
线路侧装设避雷器。
双绕组主变，单母线及单母线分段接线母线PT装设避雷器，桥接线，线变组接线主变高压侧不加避雷器。
低压侧是否装设避雷器视低压侧是否有电源而定。
三绕组变压器
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