35kV万合变新建工程初步设计说明书.docx

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35kV万合变新建工程初步设计说明书

 

35kV万合变电站新建工程

初步设计说明书

 

1总的部分1

1.1概述1

1.1.1工程设计的主要依据1

1.1.1.1工程执行的相关的政策、法规和规章1

1.1.1.2工程设计有关的规程、规范1

1.1.1.3政府和上级有关部门批准、核准的文件2

1.1.2工程建设规模和设计范围2

1.1.2.1工程建设规模2

1.1.2.2设计范围与分工2

1.2站址概况3

1.2.1站址自然条件3

1.2.2环境影响评价结论3

1.2.3进出线走廊条件3

1.2.4征地拆迁及设施移改的内容4

1.2.5 工程地质、水文地质和水文气象条件4

1.3技术原则及存在问题5

1.3.1主要技术方案5

1.3.2通用设计、通用设备、通用造价的应用6

1.3.3新技术、新设备(新材料)、新工艺的应用7

1.4主要经济技术指标7

2电力系统10

2.1电力系统概述10

2.1.1某县电网现状10

2.1.2工程建设的必要性11

2.1.3接入系统方案11

2.2建设规模12

2.2.1主变规模12

2.2.2出线规模12

2.2.3无功补偿装置13

2.3主要电气参数13

2.3.1主变选型13

2.3.2短路计算13

2.3.3电气主接线14

2.3.4各级电压中性点接地方式14

3电气部分14

3.1电气主接线14

3.1.135kV侧主接线14

3.1.210kV侧主接线14

3.2短路电流及主要设备选择14

3.2.1短路电流14

3.2.2主要电气设备选择15

3.2.2.135kV电气设备15

3.2.2.310kV并联电容器15

3.2.2.4站用变压器15

3.2.2.5导体设计16

3.3绝缘配合及过电压保护16

3.3.135kV电气设备的绝缘配合16

3.3.210kV电气设备绝缘配合17

3.3.2.1避雷器选择17

3.3.3电气设备外绝缘及绝缘子串泄漏距离的确定18

3.4电气总平面布置及配电装置18

3.4.1电气总平面布置18

3.4.2电气设备布置及配电装置19

3.4.2.135kV配电装置19

3.4.2.210kV配电装置19

3.4.2.310kV电容器组19

3.5站用电及照明19

3.5.1站用电源的引接及站用电源接线方案19

3.5.2站用电保护及布置20

3.5.2.1站用变保护20

3.5.2.2站用变布置20

3.5.3照明20

3.6防雷接地20

3.6.1防直击雷20

3.6.2接地21

3.7光缆、电缆设施21

3.7.1电缆设计原则21

3.7.2电缆防火21

4二次部分24

4.1系统继电保护及安全自动装置24

4.1.1一次系统概况24

4.1.2系统继电保护配置方案25

4.1.2.135kV线路保护配置25

4.1.3安全自动装置25

4.1.4备用电源自动投切装置25

4.2系统调度自动化25

4.2.1现状及存在的问题26

4.2.2远动系统26

4.2.2.1调度关系26

4.2.2.2远动信息配置原则26

4.2.3关口电能计量系统27

4.2.3.1现状及存在的问题27

4.2.3.2电能计量装置及电量采集装置27

4.2.4调度数据通信网络接入设备27

4.3系统及站内通信28

4.3.1通道组织28

4.3.2设备配置28

4.3.3站内通信方案29

4.4变电站自动化系统30

4.5元件保护及自动装置30

4.5.1保护配置30

4.5.2自动装置31

4.6站用交直流电源系统32

4.6.1直流系统32

4.6.2不停电电源系统32

4.6.3直流变换电源系统32

4.7其他二次系统32

4.7.1GPS对时系统32

4.7.2非关口电能计量系统33

4.7.3火灾报警系统33

4.7.4图像监视安全及警卫系统33

4.7.5微机防误系统34

4.7.6二次设备的接地、防雷、抗干扰34

4.7.6.1接地34

4.7.6.2防雷35

4.7.6.3抗干扰35

4.8二次设备组屏及布置原则35

4.8.1主要二次设备组屏原则35

4.8.2二次设备布置方案35

4.9二次设备材料清单36

5土建部分38

5.1站区总布置与交通运输38

5.1.1站区总体规划38

5.1.2站区总平面布置40

5.1.3竖向布置40

5.1.4管沟布置41

5.1.5道路及场地处理41

5.1.5.1道路41

5.1.5.2配电装置场地处理41

5.1.6征地拆迁及设施移改的内容41

5.1.7主要技术经济指标42

5.2建筑42

5.2.1全站建筑一览表42

5.2.2生产建筑物42

5.2.4建筑物采取的节能措施44

5.2.5主要建筑材料45

5.2.5.1现浇钢筋混凝土结构45

5.2.5.3装饰材料45

5.3结构45

5.3.1设计依据45

5.3.1.1地基承载力45

5.3.1.2建(构)筑抗震设防烈度及确定依据45

5.3.1.4水文气象资料46

5.3.1.5设计荷载47

5.3.2结构选型47

5.3.2.1结构设计基本参数47

5.3.3屋外配电装置构(支)架47

5.3.4全站建、构筑物的地基与基础48

5.4给排水48

5.4.1站区供、排水条件48

5.4.2给水系统49

5.4.3排水系统

(1)雨水排水系统49

5.4.4防洪排涝50

5.5采暖通风与空气调节50

5.6计算项目及其深度要求50

5.6.1全站总建筑面积计算:

51

5.6.2土方工程量计算:

51

635kV配套间隔扩建工程51

6.1工程概况51

6.2电力系统一次51

6.3系统继电保护52

6.4调度自动化52

6.4.1调度关系52

6.4.2接入系统方案及设备配置52

6.4.3远动系统52

6.4.4电能计量系统52

6.4.5调度数据网接入设备52

6.5系统通信53

6.6电气一次53

6.6.1电气主接线53

6.6.2电气总平面及配电装置形式53

6.6.3短路电流及主要设备选型53

6.7电气二次54

6.7.1樟塘35kV变电站配套间隔二次部分54

6.7.1.135kV线路保护测控配置和组柜方案54

6.7.1.2计量54

6.7.1.3微机五防54

6.7.1.4设备材料清单55

6.8土建部分55

7消防部分56

7.1消防措施56

7.1.1站区总平面布置56

7.1.2站区建(构)筑物56

7.2电气设施57

7.2.1变压器消防57

7.2.2其它电气设施消防措施57

7.2.3电缆防火措施57

7.3.4火灾自动报警系统57

8水土保持和环境保护57

8.1环境保护57

8.1.1站址区域的自然环境概况57

8.1.2环境影响评价批复情况及主要批复意见57

8.1.3各类废、污水处理措施和执行标准58

8.1.4噪声源及相关防治措施:

58

8.1.5电磁环境标准及控制措施58

8.2水土保持58

8.2.1说明水土保持方案批复情况及主要批复意见58

8.2.2水土保持措施59

8.3节能减排综述59

8.3.1变电站新技术应用59

8.3.2变电站节能措施分析59

8.3.2.2电气节能措施分析59

8.3.2.3土建节能措施分析60

1)建筑物及房间的朝向设置60

2)节能墙体材料60

3)门窗节能60

4)屋面节能61

(2)站内给水系统节能措施61

7.3.3结论61

9劳动安全卫生61

9.1概述61

9.2生产过程中可能发生的职业危害及采取的防治措施61

9.2.1防火、防爆61

9.2.1.1各建(构)筑物安全间距的确定原则及其采取的措施61

9.2.1.2各建(构)筑物在生产过程中的火灾危险性及其最低耐火等级62

9.2.1.4电气设施的防火、防爆62

9.2.2防毒、防化学伤害62

9.2.3防电伤、防机械伤害及防坠落伤害62

9.2.4防暑、防寒63

9.2.5防噪措施63

9.2.6防电磁辐射措施63

 

1总的部分

1.1概述

1.1.1工程设计的主要依据

1.1.1.1工程执行的相关的政策、法规和规章

1.国家电网公司有关全寿命周期管理的相关文件

2.国家电网公司“两型一化”变电站建设设计导则

3.国家电网基建[2008]603号《关于印发国网公司输变电工程抗震设计要点的通知》

4.国家电网公司基建[2008]964号《关于进一步加强变电站电缆防火设计和建设工作的通知》

5.国家电网公司十八项电网重大反事故措施、国家电网公司十八项电网重大反事故措施继电保护专业重点实施要求

6.江西省电力公司农网输变电工程通用设计35kV变电站分册

7.国家电网公司输变电工程通用设备典型规范

8.国家电网基建[2011]58号《国家电网公司2011年新建变电站设计补充规定》

9.国家电网科[2011]12号《协调统一基建类和生产类标准差异条款》

1.1.1.2工程设计有关的规程、规范

1.《电力系统设计技术规程》SDJ161-1985

2.《电力系统安全稳定导则》DL755-2001

3.《继电保护和安全自动装置技术规程》GB14285-2006

4.《电力系统调度自动化设计技术规程》DL5003-2005

5.《变电所总布置设计技术规程》DL/T5056-2007

6.《35~110kV高压配电装置设计规范》GB/50060-2008

7.《高压配电装置设计技术规程》DL/T5352-2006

8.《交流电气装置的过电压、保护和绝缘配合》DL/T620-1997

9.《交流电气装置的接地》DL/T621-1997

10.《导体和电器选择设计技术规定》DL/T5222-2005

11.《电力工程直流系统设计技术规程》DL/T5044-2004

12.《并联电容器装置设计规范》GB50227-95

13.《变电所建筑结构技术规定》NDGJ96-92

14.《火力发电厂与变电所设计防火规范》GB50229-2006

15.《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007

16.《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》DL/T5136-2001

17.《电测量及电能计量装置设计技术规程》DL/T5137-2001

18.《高压设备智能化技术导则》Q/GDWZ410-2010

1.1.1.3政府和上级有关部门批准、核准的文件

1.吉安供电公司农电工作部下达的设计任务书。

2.某县供电有限责任公司的设计委托书。

3.《江西省电力公司农网输变电工程通用设计35kV变电站分册》A2方案。

1.1.2工程建设规模和设计范围

1.1.2.1工程建设规模

主变容量:

远期2×6.3MVA

本期2×6.3MVA

35kV出线:

远期2回,本期2回

10kV出线:

远期12回,本期6回

10kV无功补偿:

远期2×1000kVar,本期2×1000kVar。

1.1.2.2设计范围与分工

1.负责变电站站区围墙以内的生产及辅助生产工艺和建筑设计。

其中各级电压配电装置设计到对外引出线悬挂点(不包括进线档绝缘子串及导线金具,但包括直接的引下线及联接金具),电缆引出线设计到站内对外的引出线端子(但不包括引出电缆及终端盒)。

2.站内外排水系统,站内给水系统。

3.进站道路及进站道路中的桥涵洞。

4.系统继电保护、通信及远动的站内部分。

5.地质、测量、水文气象。

6.外接站用电源围墙内部分。

7.工程概算部分。

8.列入概算投资,但不包括在本公司设计范围的项目:

1)站外市话联络通信及线路设计。

2)给水设施站外部分。

3)站外系统线路扩建或改造工程。

4)外接站用电源围墙外部分。

本期工程按最终规模征地。

土建按最终规模建设,部分设备基础按本期规模建设;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

该站址位于某县万合镇永万公路(乡道)及另一乡道之间,交通方便。

站址处于丘陵地带,高差在5m以内,本站址现为荒草地,现已规划为建设用地,本站设计标高为54.10m,高于五十年一遇洪水位53.92m。

站址区内无军事设施、无文物、无藏矿、无房屋、无坟墓及重点保护的文化遗址,也不属于风景旅游区,且地下水埋藏较深,对天然地基的基础无影响,施工用水、用电、交通、及通迅均较方便,有足够的建站面积,35kV、10kV输电线路进出线方便,较为适合变电站建设。

进站道路由站址南面的乡道引接,进站道路长约40.0m。

主变运输可由厂家由铁路运至某火车货运站,再由大型平板车经火车站运到站址内,沿途无涵洞。

本站供水计划打机井取水。

1.2.2环境影响评价结论

场地周围无大的工矿企业和大的污染源,工业废气和粉尘排放量低于主市区,环境质量较好。

站址在规划内,与乡镇规划、道路规划无矛盾,符合建站条件。

1.2.3进出线走廊条件

本期新建2回35kV出线。

出线走廊较好,采用架空出线。

新建6回10kV出线。

采用电缆出线。

1.2.4征地拆迁及设施移改的内容

站址范围内目前是一块荒地,长有杂草,为万合镇政府所有,经政府无偿划拨,征地面积为4.44亩。

无民房、通信塔、通信线路及电力线路等设施,本站址处无设施拆迁。

征地补偿以实际为准。

1.2.5 工程地质、水文地质和水文气象条件

站址位于某县,所属区域属于亚热带季风湿润气候,四季分明,雨量充沛,光照充足,主要特点是:

冬夏长,春秋短。

冬季多偏北风,气候寒冷干燥;夏季多偏南风,降雨量大;春秋为南北气流交替过度时期,春季温暖雨水较多,秋季凉爽并且干燥,春季之交多发梅雨,夏秋久晴炎热。

历年气象数据如下:

(1)气压

累年平均气压1008.3hpa

累年最高气压1035.3hpa

累年最低气压983.9hpa

(2)气温

多年平均气温20.0℃

历年最高气温39.5℃

历年最低气温-9.5℃

(3)湿度

累年平均相对湿度80%

累年平均最小相对湿度11%

(4)降水量

累年最大年降水量2182.3mm

累年平均降水量1483.7mm

累年最大月降水量811.5mm

日最大降水量191.9mm

连日最大降水量467.2mm

(5)风速与风向

县内累年平均风速2.1m/s

最大风速可达27m/s

春秋两季主导风向北风和偏西风

夏冬两季主导风向夏天南风,冬天北风和偏西风

(6)积雪最大深度

历年最大积雪深度17cm

(7)雷暴日数

累年平均雷暴日数67天

累年最大雷暴日数82天

累年最小雷暴日数52天

(8)最高洪水位和最高内涝水位

50年一遇最高洪水位53.92m

(9)污秽等级C级/D级

(10)地震等级6度

1.3技术原则及存在问题

1.3.1主要技术方案

本工程贯彻国网公司“三通一标”、“两型一化”设计导则精神,强化全寿命周期管理理念,合理应用电网建设新技术成果,并结合工程具体情况进行优化,确定主要设计原则为:

(1)某县35kV万合变电站按常规综合自动化变电站设计。

(2)根据本站在电力系统中的地位、作用及其具体情况,选用有利于降低全寿命运行周期成本的设备,以提高供电可靠性、尽量减少投运后的维修、维护工作。

(3)根据变电站的位置与电源点及各负荷点的相对关系,合理确定各级电压出线方向及间隔排序,使变电站与线路实现良好衔接;

(4)合理确定电气主接线、设备型式、配电装置型式并对变电站总体布局进行优化,以减少用地。

(5)本变电站按无人值班设计。

本工程设计方案参照《江西省电力公司农网输变电工程通用设计35kV变电站分册》A2方案。

主要设计方案如表1.3.1。

表1.3.1某县35kV万合变电站设计方案概要

项目

方案

35kV电气主接线

远期

单母线接线

本期

单母线接线

10kV电气主接线

远期

单母线分段接线

本期

单母线分段接线

主变压器

三相双绕组有载调压变压器

35kV配电装置

35kV采用AIS,户外布置,架空出线。

10kV配电装置

户内开关柜双列布置。

控制方式

分层分布式计算机监控系统

无功补偿电容器

户外布置,框架式电容器

典设模块

参考《江西省电力公司农网输变电工程通用设计35kV变电站分册》A2方案。

1.3.2通用设计、通用设备、通用造价的应用

本工程设计方案参照《江西省电力公司农网输变电工程通用设计35kV变电站分册》A2方案(江西省电力公司实施方案),设备选型参照《国家电网公司输变电工程通用设备2008版》(66kV及以下变配电站典型规范);工程概算编制参照《国家电网公司输变电工程通用造价-35kV变电站分册》。

表1.3.235kV变电站通用设计、通用设备成果应用表

电压等级

35/10kV

工程概况

主变台数及容量(MVA)

2台,6.3MVA

出线规模(高/低)

2回/6回

变电站类型

常规变电站

配电装置类型A:

GIS;B:

HGIS;C:

瓷柱式;D:

罐式

C:

瓷柱式

设计方案选择

通用设计方案编号;

A:

直接采用通用设计方案;B:

进出线规模调整;C:

无功补偿配置调整

A:

直接采用通用设计方案

通用设备

主变压器设备编号

BT-P-6300Z/7.5

35kV断路器设备编号

BQF-B-2500/31.5W

35kV隔离开关设备编号

BQS-4D-2500/31.5W

35kV避雷器设备编号

BMOA-51/134-5-H

10kV开关柜(断路器)设备编号

AKG-AZ-1250/25

1.3.3新技术、新设备(新材料)、新工艺的应用

随着国家电网公司基建管理不断向纵深发展,现场文明施工水平和标准化水平稳步提高,工程管理、人员行为、工作流程不断规范。

在变电站工程建设中,以电缆沟盖板为代表的砼预制件施工质量的好坏直接影响变电站的整体形象。

目前一般由各安装单位各自选择施工队伍,采用在现场立模现浇的施工方法,存在施工工艺工期长,质量参差不齐、人员变化大,外观观感不一,色差明显等诸多弊端,已成为现场整体安全文明施工效果提升的顽疾,与标准化的要求严重相悖,影响了现场整体管理效果。

为解决以上弊端,包括室外电缆沟压顶、电缆沟盖板、围墙压顶、主变油池壁压顶、端子箱基础、户外照明灯具基础在内的“六小件”作为工厂预制件进行集约化、工业化生产,统一标准工艺制作和标准安装,使得施工效率、工程进度得到了提高,同时不受现场施工环境的影响,产品的规格、质量等均有了良好的保障,同时缩短工期,使工程按期投产有了新的保障。

1.4主要经济技术指标

序号

项目

技术方案和经济指标

1

主变压器规模,远期/本期,型式

2×6.3/2×6.3,户外

2

(高)电压出线规模,远期/本期

2/2

3

(低)电压出线规模,远期/本期

12/6

4

低压侧电容器规模,远期/本期

2×1000kVar/2×1000kVar

5

(高)电气主接线,远期/本期

单母接线/单母线接线

6

(低)电气主接线,远期/本期

单母线分段接线/单母线分段接线

7

(高)配电装置型式、断路器型式

户外中型、真空瓷柱式

8

(低)配电装置型式、断路器型式

户内开关柜、真空瓷柱式

9

地区污秽等级/设备选择的污秽等级

C级/D级

10

运行管理模式

无人值班

11

智能变电站(是/否)

12

电力电缆(km)

0.06

13

控制电缆(km)

4.5

14

光缆(km)

0.6

15

接地材料/长度(Km)

5

16

变电站系统通信方式

光纤

17

变电站总用地面积(m²)

2963

18

围墙内占地面积(m²)

1260

19

进站道路长度新建/改造(m)

新建40

20

总土石方工程量及土石比挖方/填方(m³)

7678,1500/6178

21

弃土工程量/购土工程量(m³)

0/4687

22

边坡工程量护坡/挡土墙(m²)

1200/0

23

站内道路面积远期/本期(m²)

235

24

电缆沟长度远期/本期(m)

127

25

水源方案

打机井取水

26

站外供水/排水管线(沟渠)长度(m)

20/50

27

总建筑面积远期/本期(m²)

193.8

28

主控通信楼建筑面积

--

29

构架结构型式及工程量(t)

混凝土杆构架

30

地震动峰值加速度

0.05g

31

地基处理方案和费用

柱下独立基础

32

税后总投资(万元)

567.4

33

静态投资(万元)

599.55

34

建筑工程费用(万元)

144.7

35

设备购置费用(万元)

231.51

36

安装工程费用(万元)

85.68

37

其他费用(万元)

83.35

38

建设场地征用及清理费(万元)

2

 

2电力系统

2.1电力系统概述

2.1.1某县电网现状

某县位于江西省中部偏南,吉安市南侧,吉泰盆地腹地,东经114°57~115°20,,北纬26°27~26°50,东南界兴国,西南邻万安、遂川。

西接井冈山、永新,北与东北连吉安。

地处亚热带中部,临近太平洋,具有典型的中亚热带东部季风气候特点,日照充足,温暖湿润,雨量充沛,四季分明。

某县境内有钨、铁、铜、石灰石、石英、瓷土等20多种金属和金属矿产资源,其中铁矿、石膏矿、石灰石等矿藏储量大,品位高,开发价值和潜力大。

某县工业区和工业园区有四个:

一是文田工业园区,二是上田工业区,三是沿溪纸业城区,四是泰垦电子工业园区,主要是电脑设备,电子产品等高深技术加工制造、机械设备加工制造,药业、米业、纸业、化工、建材、食品等产品的加工制作。

某县2012年末全县总人数56.03万人,全县设立6个乡、16个镇、2个垦殖场,共有16个居委会,8个社区,291个村委会,3354个村民小组。

全县土地面积2660.15km2,有汉、满、蒙、回、壮、苗、侗、畲、独龙、维吾尔、高山等十一个民族。

截至2013年底,某县有220kV变电站1座,为澄江变电站,2011年建成,设计容量为3×150MVA,已上1×150MVA。

220kV设计出线8回,已上6回。

110kV设计出线12回,已上6回

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