JN069BCD0101初设总说明书Word文档格式.docx
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7.3节能减排综述74
8劳动安全卫生75
8.1防火防爆75
8.2劳动安全76
8.3职业卫生76
9变电站对侧部分77
9.1电气一次77
9.2电气二次78
附件：
1、《关于有限公司申请新装用电负荷的复函》。
1总的部分
1.1概述
1.1.1工程设计的主要依据
（1）国家相关的政策、法规和规章。
（2）工程设计规程、规范
1）《35～110kV变电所设计规范》（GB50059-92）
2）《变电站总布置设计技术规程》（DL/T5056-2007）
3）《高压输变电设备的绝缘配合》（GB311.7-1997）
4）《电测量及电能计量装置设计技术规程》（DL/T5137-2001）
5）《供配电系统设计规范》（GB50052-95）
6）《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2000）
7）《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）
8）《地区电网数据采集与监控系统通用技术条件》（GB/T13730-92）
9）《远动终端通用技术条件》（GB/T13729-92）
10）《地区电网电调自动化设计技术规范》（DL/T5002-2005）
11）《高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》（DL/T593-2006）
12）《建筑照明设计标准》（GB50034-2004）
13）《电力工程电缆设计规范》（GB50217-2007）
14）《电气简图用图形符号》（GB4728-2005）
15）《电能质量公用电网谐波》（GB/T14549-93）
16）《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》（DL/T620-1997）
17）《交流电气装置的接地》（DL/T621-1997）
18）《电力变压器》（IEC60076）
19）《高压电缆选用导则》（DL/T401-2002）
20）《高压交流断路器》（GB1984-2003）
21）《额定电压1kV以上52kV以下的交流金属封闭开关设备和控制设备》（IEC298）
22）《远动设备及系统—工作条件》（IEC870-2-1）
23）《远动设备及系统—性能要求》（IEC870-4）
24）《3.6kV～40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备》
（GB3906-2006）
25）《额定电压35kV以下铜芯、铝芯塑料绝缘电力电缆》（GB12706）
26）《低压配电设计规范》（GB50054-95）
27）《火力发电厂与变电站设计防火规范》（GB50229-2006）
28）《继电保护和安全自动装置技术规程》（GB/T14285-2006）
29）《110～220kV电网继电保护与安全自动装置运行条例》
30）《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）
31）《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）
32）《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）
33）暖通空调气象资料
34）《电力设备典型消防规程》（DL5027-93）
35）《建筑内部装修设计防火规范》（GB50222-95）
36）《火灾自动报警系统施工及验收规范》（GB50166-2007）
37）《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85）
38）《工业企业厂界噪声排放标准》（GB12348-2008）
39）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
40）《厂矿道路设计规范》（GBJ22-87）
41）《220kV～500kV变电所通信设计技术规定》
（DL/T5225-2005）
42）《国家电网公司输变电工程典型设计-110kV变电站分册》
43）国家电网公司110～500kV变电站通用设备典型规范》（2009年版）
44）国家电网公司办公厅文件办基建〔2008〕20号《关于印发协调统一基建类和生产类标准差异条款<
变电部分>
的通知》。
（3）《关于有限公司申请新装用电负荷的复函》。
1.1.2工程建设规模和设计范围
1.1.2.1建设规模
（1）拟建110kV变电站部分
Ø
主变压器容量：
最终2×
20MVA，本期1×
20MVA，有载调压变压器，电压等级110/10kV；
110kV出线：
最终及本期1回（至110kV变电站）；
10kV出线：
最终40回，本期20回；
10kV无功补偿：
最终为2×
2×
2004kvar，本期为1×
2004kvar。
（2）变电站对侧部分
新建电源侧110kV变电站1回出线间隔至本站。
1.1.2.2设计范围
（1）本工程设计范围
新上1台20MVA主变压器及按建设规模要求的110kV、10kV配电装置及相应的电气控制、测量、信号、继电保护、安全自动装置；
站内交直流电源、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：
配电装置楼；
站区上下水系统、采暖、通风、消防、火灾报警、绿化设施及进站道路。
（2）设计分界点
变电站与线路的分界点为：
110kV配电装置以110kV电缆出线的电缆终端（含）为界；
10kV配电装置以开关柜内10kV电缆出线的电缆头（不含）为界；
110kV和10kV出线电缆隧道以围墙外1米处为界。
进站道路设计以公路引接点为界。
（3）本工程按无人值班变电站设计，土建按最终规模征地。
土建按最终规模建设一次完成；
电气部分按本期规模建设。
1.2站址概况
1.2.1站址自然条件
拟选110kV变电站，原地貌属单斜地质构造单元形成的剥蚀地貌区。
现已平场，场地平整结束其地形平缓，可以满足110kVGIS户外变电站建设面积要求。
本站址属于重庆市嘉陵川江汽车制造有限公司厂区征地范围，该站址建地不属于国家基本农田保护区。
变电站站址西侧连接厂区内公路，厂区外为新区规划公路，周围的公路网均为新建，四通八达，交通非常方便。
1.2.2环境影响评价结论
目前该站的环评报告处于编制过程中，待编制完成经环保部门审查批复后，设计将严格按环保部门批复意见要求，落实各项治理措施，减缓本工程污染因子对环境的影响。
1.2.3进出线走廊条件
110kV专用变电站的电源点来自110kV变电站。
本次新建1回专用站110kV单回架空线路。
1.2.4征地拆迁及设施移改的内容
拟建站址位于有限公司厂区征地范围内，无民房、线路等搬迁。
1.2.5工程地质、水文地质和水文气象条件
1.2.5.1工程地质和水文地质
变电站拟建区域，在大地构造上属川东旋卷构造带，属单斜岩层地质构造单元。
预选区范围内次级褶皱构造和节理（裂隙）较发育。
根据重庆市地质矿产勘查开发总公司2002年编制的“市构造纲要图”，参考四川省地质局1980年编制的“区域地质调查报告”以及现场地质调查，拟建变电站及其附近区域无大的断裂构造通过。
测区基底为侏罗系中统沙溪庙组（J2s）地层，为一套以暗紫红色～紫红色泥岩夹长石砂岩为主的泻湖相和滨海相沉积岩，岩相变化比较大；
第四系覆盖层上部为近期人工回填土，下部为褐红色残坡积粉质粘土。
各岩（土）层工程地质基本特征及分布范围分述如下：
①人工素填土（Q4ml）：
灰色等杂色，主要由粉质粘土组成，局部
夹砂岩与泥岩碎石组成，硬质物大小10～50mm，硬质物含量约10%，稍湿，稍密，堆填时间在3年以上。
②粉质粘土（Q4el+dl）：
为红褐色略带黄色，主要由粘土矿物组成，底部多含泥岩，砂岩碎粒和砂，表层多含植物根须，无摇震反应，刀切面稍有光泽、干强度中等，韧性中等。
呈可塑状，沟湾低洼处呈软塑状，系残坡积成因。
侏罗纪中统沙溪庙组（J2s）基岩
③泥岩：
褐红色、紫红色,中厚～厚层状构造，泥质结构，主要由粘土矿物组成，局部见不规则灰绿色团斑和砂质条带，含砂质较重，钙泥质胶结。
④砂岩：
灰褐色、灰白色，中厚～厚层状构造，细粒结构，主要矿物为石英、长石、次为云母暗色矿物及岩屑等，钙质胶结。
拟建站位于重庆市江津区双福镇，属于双福新区内，站址及周围场地均按规划平整，建地区域内汇水面积不大，也无大型地表径流，不会受江河洪水、山洪、泥石流和内涝危害。
变电站排水采用有组织排水和自然排水相结合的方式，场地地表雨水散排，生活用水排至站外道下水管网中。
拟建站位于重庆市嘉陵川江汽车制造有限公司厂区内，厂区规划设施健全，可利用厂区内的自来水管网解决变电站的施工用水问题。
1.2.5.2水文气象
该建地属重庆市地域的亚热带季风性湿润气候，冬暖夏热，无霜期长，雨量充沛，温湿多阴，雨热同季，夏季酷热，秋多绵雨。
据我院2008年5月收集“重庆市气象档案馆”的江津区1978—2007年气象资料，整理如下：
1.2.5.2.1气温和湿度（历年）：
最高年平均气温—18.3℃（2006年）
最低年平均气温—16.4℃（1989年）
极端最高气温—41.7℃（2006年）
极端最低气温—-2.8℃（1991年）
最大年平均相对湿度84%（1989年）
最小年平均相对湿度72%（2006年）
1.2.5.2.2气压（hpa）：
最高年平均气压—964.1（1986年）
最低年平均气压—960.4（2006、2007年）
1.2.5.2.3降雨量（mm）：
最大年平均降雨量—1679.8（1998年）
最小年平均降雨量—819.1（2001年）
1.2.5.2.4日照：
最大年平均日照1655.4（1978年）
最小年平均日照766.4（1988年）
1.2.5.2.5风向、风速（m/s）：
：
最大年平均风速2.7（2003年）
最小年平均风速1.6（1995、1996年）
1.2.5.2.6雷暴日（天）：
最大年平均雷暴51（1979年）
最小年平均雷暴23（2001年）
1.3技术原则及存在问题
1.3.1主要技术方案
序号
项目名称
内容
1
主变压器台数及容量
20MVA。
2
出线规模
110kV：
1/1回；
10kV：
40/40回。
3
无功补偿分组及容量
2004kvar（电容）/主变。
4
电气主接线
110kV单母线接线；
10kV单母线分段接线。
5
短路电流
110kV、10kV分别为40kA、25kA。
6
主要设备选择
主变：
有载、自冷、三相双绕组；
户外GIS；
采用户内金属铠装移开式开关柜。
7
配电装置
主变户外布置，110kV侧采用架空套管进线；
10kV侧采用复合屏蔽全绝缘铜管母线；
110kV采用户外GIS布置，电缆出线；
10kV采用户内开关柜双列布置，电缆出线。
8
监控系统
微机监控、无人值班、集中布置。
9
土建部分
全站总建筑面积387.0m2，主变消防采用化学消防。
10
站址基本条件
按照地震峰值加速度0.05g，设计风速28.5m/s，地基承载力特征值fk=160kPa～500kPa，无地下水影响，非采暖区设计，国家III级污秽区设计。
1.4主要技术经济指标
项目
技术方案和经济指标
主变压器规模，本期/远期，型式
1/2×
20MVA，三相双绕组有载调压自冷变压器
110kV出线规模，本期/远期
1/1回
10kV出线规模，本期/远期
40/40回
10kV电容器规模，本期/远期
2/4×
2004kvar
110kV电气主接线，本期/远期
单母线/单母线
10kV电气主接线，本期/远期
单母线/单母线分段
地区污秽等级/设备选择的污秽等级
Ⅲ级/Ⅱ级（户内）
运行管理模式
综合自动化、无人值班
智能变电站（是/否）
否
变电站系统通信方式
光纤通信
11
电力电缆（km）
0.5
12
控制电缆（km）
13
光缆（km）
15
14
接地材料/长度（km）
铜覆钢/3.5
变电站总用地面积（ha）
0.2427
16
围墙内的占地面积（ha）
17
进站道路长度新建/改造（m）
10.0
18
总土石方工程量及土石比挖方/填方（m3）
1200/0
19
弃土工程量/购土工程量（m3）
0/0
20
边坡工程量护坡/挡土墙（m3/m3）
21
电缆沟长度本期/远期（m）
175
22
水源方案
城市市政管网
23
站外供水/排水管线（沟渠）长度（m）
0/200
24
总建筑面积本期/远期（m2）
387.0/387.0
25
二次设备室层数/面积/体积（层/m2/m3）
1/90.0/432.0
27
构架结构形式及工程量（t）
钢砼
28
地震动峰值加速度
0.05g
29
地基处理方案和费用
独立基础
2电力系统
2.1电力系统概述
（1）拟建嘉川汽车110kV专用站位于重庆市双福新区，属江津供电局供电片区管辖范围。
截至2009年度夏期间，江津供区域内共有220kV变电站3座主变容量1080MVA，最大负荷468.58MW，容载比2.31；
110kV变电站7座，主变容量715MVA，最大负荷219.34MW，容载比3.84。
（2）工程建设必要性
拟建的嘉川汽车110kV专用站位于江津双福新区。
该区现成为重庆西部乃至整个重庆经济发展的高地，用电负荷激增，用电负荷也是连连高速增长。
因此，有必要及时建设110kV变电站，一方面，为该区快速发展的工业园区提供可靠、稳定的电力支持，保证用电企业正常生产。
提高地区经济增长速度。
另一方面加固该区110kV电力网架结构，提高该地区的供电可靠性。
随着该片区工业园区的发展，将带动整个片区的经济发展，现有的变电站布点少，网架结构薄弱。
为了实现电源布点布局的优化，彻底解决电网“卡脖子”问题，实现电网“进得来、出得去、落得下、用得上”的目标。
“十二五”期间在双福新区拟建嘉川汽车110kV专用站，以解决变电容量不足的问题，满足负荷发展需求，改善电网结构。
2.2建设规模
嘉川汽车110kV专用站输变电工程变电部分的建设规模如下：
（1）主变：
最终变电容量为2×
20MVA，本期容量为1×
（2）110kV进线：
专用变电站110kV进出线最终1回，本期1回，接至杉树110kV变电站。
（3）10kV出线最终40回，本期20回。
（4）无功补偿装置：
装设低压并联电容器补偿，最终容量为2×
2MVar，本期容量为1×
2MVar。
2.3主要电气参数
2.3.1变压器参数
根据《电力系统技术导则（试行）》7.4条“对110kV及以下的变压器，宜考虑至少有一级电压的变压器采用带负荷调压方式”，和《电力系统电压和无功电力技术导则（试行）》8.7条“直接向10kV配电网供电的降压变压器，应选用有载调压型”的要求，《国家电网公司输变电工程通用设备应用目录》（2011年版）以及《重庆市电力公司110千伏及以上主变压器规格型号标准化方案审查会议纪要》，嘉川汽车110kV专用站推荐采用有载调压变压器，具体参数如下：
（1）主变容量：
变电站最终2×
20MVA，有载调压方式。
（2）主变抽头：
110±
8×
1.25%/10.5kV。
（3）阻抗电压：
Uk%=15。
2.3.2电气主接线
根据双福园区管委会提出的变电站设计规模的相关要求确定电气主接线的方案编制，110kV为单母线接线，嘉川汽车110kV专用站110kV最终出线1回，变压器最终为2台，10kV接线采用单母线分段接线。
2.3.3短路电流计算
1）计算条件
（1）以江津供电局“十二五”电网规划和规划网架结构为基础。
（2）计算水平年取2020年。
（3）基准容量：
100MVA；
基准电压：
平均额定电压。
2）计算结果
表2.3.3-1短路电流计算结果表（2020年）
母线名
单相短路
三相短路
（kA）
短路容量（MVA）
短路容量
（MVA）
嘉川汽车110kV
14.76
2940
14.65
2750
从上述计算结果可以得出，110kV1#专用变电站110kV母线侧短路电流水平取40kA，可以满足要求。
2.3.4中性点接地方式
主变压器中性点经隔离开关直接接地。
主变压器10kV侧不接地运行。
3电气部分
3.1电气主接线
110kV出线：
本期及最终均采用单母线接线。
10kV出线：
本期及最终采用单母线分段接线。
3.2短路电流及主要设备选择
3.2.1短路电流计算
根据系统计算的资料可知，2020年分片解环方式下嘉川汽车110kV专用站由杉树110kV站供电时，拟建的嘉川汽车站变电站110kV侧三相短路电流为14.76kA，单相接地短路电流为14.65kA；
由此可计算嘉川汽车110kV专用站主变10kV侧短路电流如下：
主变10kV侧分列运行：
次暂态短路电流：
I″7.01kA；
冲击电流峰值：
ich＝17.89kA；
主变10kV侧并列运行：
I″=12.43kA；
ich＝31.70kA；
3.2.2主要设备选择
本变电站的设备需进行招标采购，具体选厂选型有待招标确定，设计仅对其技术性能提出要求。
本变电站户内设备按外绝缘爬电比距≥2.0cm/kV（按最高工作电压计算）选择。
3.2.2.1主变压器
选用高压侧有载调压、油浸式、低损耗、低噪音、自冷变压器。
其主要技术规范如下：
型号：
SZ口-20000/110
容量比：
20MVA/20MVA
额定电压：
1.25%/10.5kV
接线组别：
YN，d11
阻抗电压：
Uk%=15
3.2.2.2110kVGIS设备
（1）断路器
126kV
额定电流：
2000A
额定开断电流：
40kA
热稳定电流：
40kA/3s
动稳定电流峰值：
100kA
（2）隔离开关
（3）电流互感器
150～300/5A（本期采用150/5A）
热稳定电流：
级次组合：
5P30/5P30/5P30/0.5/0.2S
（4）电压互感器
电压比：
kV（母线设备）
准确级：
0.2/0.5/0.5（3P）/3P（母线设备）
（5）氧化锌避雷器
102kV
持续运行电压：
79.6kV
标称放电电流：
10kA
最大雷电冲击电流下的残压峰值：
266kV
（6）电容式电压互感器
126kV
kV
0.2
（6）GIS组合电器母线
3.2.2.310kV设备
（1）高压开关柜
选用金属铠装移开式开关柜。
主变进线回路采用真空断路器，额定电流2500A，额定开断电流31.5kA；
分段回路采用真空断路器，额定电流2500A，额定开断电流31.5kA；
出线、电容器及站用电馈线回路采用真空断路器，额定电流1250A，额定开断电流25kA。
（2）电容器
选用户内成套装置。
每台主变压器10kV侧装设2组2004kvar并联电容器，配5%干式铁芯电抗器。
（3）小电阻接地成套装置
选用户内小电阻接地成套装置，容量为600kVA,带100kVA站用负荷。
3.2.2.4导体选择
（1）110kV导体选择
110kV母线工作电流按2000A考虑，采用GIS。
主变压器回路导体按持续工作电流、经济电流密度、热稳定、电晕电压等选择和校验，主变110kV进线选择为LGJ-185/30。
（2）10kV导体选择
主变压器低压侧进线工作电流为1154A，主变10kV进线选用复合屏蔽全绝缘铜管母线，其开关柜内母线选用矩形铜导体。
3.3绝缘配合及过电压保护
3.3.1避雷器的配置
为防止110kV线路雷电侵入波对主变压器和其它电气设备的危害，分别在110kV出线、主变110kV侧中性点、10kV母线及主变10kV侧上装设避雷器。
10kV并联电容器装设氧化锌避雷器以防止操作过电压。
3.3.2110kV电气设备的绝缘配合
110kV避雷器选择无间隙氧化锌避雷器，参照目前国内110kV避雷器制造水平来选型，其主要技术参数见下表:
110kV氧化锌避雷器参数表
参数
系统标称电压（kV，有效值）
避雷器额定电压（kV，有效值）
避雷器持续运行电压（kV，有效值）
雷电冲击10kA残压（kV，有效值）
陡波冲击10kA残压（kV，有效值）
数值
110
102
79.6
266
297
110kV电气设备的绝缘水平按GB311.1-1997《高压输变电设备的绝缘配合》的规定选取，有关取值见下表：
110kV电气设备的绝缘水平及保护水平配合系数表
设备名称
设备耐受电压值
雷电冲击保护水平配合系数
雷电冲击耐压（kV，峰值）
1min工频耐压（kV，有效值）
全波
截波
内绝缘
外绝缘
主变压器
480
450
530
200
185
1.4×
266＝372.4（kV，峰值）
实际配合系数450/266＝1.69
截波配合系数530/297＝1.78
其他电器
230
断路器断口间
升级会员 