南网设计要点及祥解.docx
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南网设计要点及祥解
附件：
南方电网公司标准设计和典型造价
（2011年版）设计要点及详解
一、南方电网公司标准设计和典型造价（2011年版）设计要点
（一）设计模块化；
（二）设计精细化；
（三）变配电站设计达到施工图深度；
（四）融入安健环标准；
（五）纳入公司近三年反措；
（六）统一变、配电站的有关技术条件；
（七）线路杆塔设计优化；
（八）初步体现绿色电网的要求；
（九）典型造价与标准设计一一对应。
二、南方电网公司标准设计和典型造价（2011年版）设计要点详解
（一）设计模块化
户外站的模块化思路：
将户外变电站按配电装置进行划分，定义为基本模块系列，每个基本模块的设计均包含电气一次、电气二次、土建各专业的内容；将变电站的建筑物及一些公用系统如主控楼、站用电系统等定义为公用模块系列，公用模块可嵌套于基本模块中使用；将标准的配电装置间隔定义为子模块系列，子模块主要用于增减变电站建设规模用，每个子模块的设计也均包含电气一次、电气二次、土建各专业的内容。
户内站模块化思路：
户内变电站也分为基本模块，公用模块及子模块。
户内变电站基本模块分配电装置楼模块及功能房间模块两类。
配电装置楼主要由建设规模决定，配电装置楼模块不包括电气设备；功能房间模块主要由电气接线、布置方式、设备选型等条件决定，内部包含电气设备。
户内站采用模块嵌套的方式，即功能房间模块嵌套入配电装置楼模块来完成方案。
户内变电站公用模块与子模块的设置与户外变电站基本相同。
（二）设计精细化
变电站：
1、围墙明确墙体材料、墙厚、装饰面层材料，以及墙面分格要求。
2、站内道路按安健环要求，道路边缘划黄色车道边界实线，线宽统一为10cm。
3、电缆沟统一为嵌入式，即沟顶设置企口，沟盖板嵌入企口，板顶与沟壁顶平齐，对沟壁起到支撑作用，严禁采用上盖式电缆沟；电缆沟企口预埋热镀锌角钢，防止沟盖板起落时碰坏沟壁。
4、操作小道统一为路面宽1m，平铺干砌200mm×100mm×50mm，颜色为红色，路缘用200×100砖竖砌。
5、建筑物外装修材料的颜色统一采用蓝、灰、白三种颜色，外墙砖规格统一为45×45mm（长×宽）。
110kV—500kV输电线路杆塔：
1、对各子模块使用条件进行了详细的说明，给出了子模块中每种塔型的使用条件、各工况的基本荷载及各类系数、各种呼称高的杆塔重量、根开尺寸和基础作用力。
2、提供详细的塔头设计边界条件：
对I串直线塔分别绘制单、双联悬垂串的间隙圆图，间隙圆中标示串长、各工况下允许摇摆角度数、空气间隙值和结构裕度等；对V串直线塔标示串长、V串夹角度数、空气间隙值和结构裕度等。
对耐张塔绘制跳线串间隙圆图。
3、各子模块均选用一个合适的直线塔用于OPGW开断情况。
4、进行全工况的荷载组合，避免人为挑选控制工况而造成遗漏工况的情况。
统一考虑分期假设，为工程应用提供便利。
统一了荷载计算的各种参数，保证杆塔的安全可靠。
5、根据不同电压等级的杆塔特点，细分长短腿级差要求，减少山地基础的开方量。
6、制定了杆塔构造隔面的设置原则，保证了杆塔的刚度。
规定了塔身交叉斜材角度范围，兼顾经济和美观。
7、规范了型钢、螺栓的规格和材质，有利于集中采购、加工。
（三）变配电站设计达到施工图深度
1、断面图开列了设备、导线、金具的数量，并在设备材料汇总表中进行了汇总，设备和导线统计的精确度大大提高，可供施工招标中使用；提供了各设备的安装图，明确了安装工程量，为施工招标提供依据，稍加修改和细化即可完成施工图。
2、土建部分统一了各电气设备的支架做法，并对电气常用配电装置对应的构架图纸进行钢结构重量统计，方便了施工招标。
3、对站内主要生产建筑物、辅助及附属生产建筑等的各功能房间进行了平面布置细化工作，明确了各房间面积、屏蔽及埋件等做法，优化了主控通信楼等建筑的建筑立面、建筑面积，图纸确定的工程量满足施工招标要求，稍加修改和细化即可完成施工图。
4、土建结构部分明确了各建筑物基础、梁、板、柱等的结构做法及配筋，提供通讯室、继电器小室等地架做法，图纸确定的工程量满足施工招标要求，稍加修改和细化即可完成施工图。
5、给排水、暖通专业提供了详细的站内室外和室内的给排水设备、污水处理设备、消防水池及水喷雾灭火设备、通风空调设备等材料清册。
6、对各标准方案除保留原有的继电器室平面布置图、补充了保护配置原理图、交直流系统接线图等原理图，增加了接口屏、电度表屏等二级招标设备的屏面布置图和端子排图等。
既实现对该类设备的统一设计，同时为业主提供该类设备招标所需的施工图。
（四）融入安健环标准
1、融入南方电网安健环标准要求，使变电站的外观更加统一，大大增强变电站的可识别性。
2、警示带、保护板、井盖、标志桩等统一采用南方电网安健环标准。
3、统一电缆沟盖板做法，统一采用内嵌式角钢包边电缆沟盖板。
4、变电站照明满足南方电网安健环要求，灯具选型环保、美观。
5、建筑物采用统一的色调，切合南方电网安健环标准。
6、按安健环要求，站内道路边缘划黄色车道边界实线，线宽统一为10cm。
7、电缆沟盖板编号按南方电网《变电站安健环设施标准》要求，采用蓝色底漆，编号数字采用黄色字，按该标准编号原则进行编号，且盖板正反面有明确标志。
（五）纳入公司近三年反措
纳入反措如下表。
：
序号
反措条文
反措版本
1
新入网的10kVPT柜，严禁采用避雷器直接连接母线的结构形式。
中国南方电网公司2008年反事故措施
2
对于雷电活动强烈，雷暴日大于90天（相当于地面落雷密度达7.98次/平方公里年）的强雷区域，新建变电站应在线路断路器的线路侧安装避雷器，已运行变电站逐步安装。
中国南方电网公司2008年反事故措施
3
继电保护、安稳装置通道的直流电源配置应满足如下要求：
通信直流电源发生的任何单一故障不应导致任一条线路保护的全部通道或站内安稳装置的全部通道中断。
中国南方电网公司2008年反事故措施
4
中重冰区新建500kV线路应配置OPGW受损时能可靠投入运行的全线速动主保护，对双套配置的光纤差动保护装置增加光纤纵联距离保护功能，特殊情况下能接入电力应急通信网。
2005-2010年重点反事故措施汇总（2009）
5
3.1.1传输保护信息的通道应满足传输时间、安全性和可依赖性的要求。
纵联保护应优先采用光纤通道，220kV及以上新建、技改的同杆并架线路保护，在具备光纤通道的条件下，应配置光纤电流差动保护或传输分相命令的纵联保护。
中国南方电网公司继电保护反事故措施汇编
6
3.1.9500kV线路光纤电流差动保护应具备双通道接入功能。
中国南方电网公司继电保护反事故措施汇编
7
3.1.10.1配置两套主保护的线路，每套主保护的通道应有完全独立的“光纤”+“光纤”、“光纤”+“载波”保护通道，确保任一通道故障时，每套主保护仍可继续运行。
“光纤”+“光纤”双通道应包括两个不同的光纤路由和不同的光传输设备，且通信直流电源应双重化。
中国南方电网公司继电保护反事故措施汇编
8
3.1.10.2配置三套主保护的线路，应至少有一套主保护采用“光纤”+“光纤”、“光纤”+“载波”或“光纤通道自愈环”三种通道方式之一。
以确保任一通道故障时，仍有两套主保护继续运行。
中国南方电网公司继电保护反事故措施汇编
9
3.2.2500kV母线保护及500kV变电站的220kV母线保护应采用双重化配置，重要的或有稳定问题的220kV厂站的220kV母线保护应采用双重化配置。
中国南方电网公司继电保护反事故措施汇编
10
3.2.2.1每条母线采用两套完整、独立的母线差动保护，并安装在各自的屏柜内。
每套保护分别动作于断路器的一组跳闸线圈。
中国南方电网公司继电保护反事故措施汇编
11
3.2.4 500kV变电站的35kV母线应配置母差保护。
中国南方电网公司继电保护反事故措施汇编
12
3.3.1220kV及以上电压等级的主变压器或100MW及以上容量发电机变压器组保护应按双重化配置（非电气量保护除外）。
中国南方电网公司继电保护反事故措施汇编
13
3.3.1.1主变压器应采用两套完整、独立并且安装在各自屏柜内的保护装置。
每套保护均应配置完整的主、后备保护。
中国南方电网公司继电保护反事故措施汇编
14
3.3.1.5为与保护双重化配置相适应，500kV变压器的高、中压侧和220kV变压器的高压侧必须选用具有双跳闸线圈的断路器。
断路器和隔离刀闸的辅助接点、切换回路、辅助变流器以及与其他保护配合的相关回路亦应遵循相互独立的原则按双重化配置。
中国南方电网公司继电保护反事故措施汇编
15
3.4.4为了便于分析交直流串扰引起的保护跳闸，在保证安全的前提下，宜录取保护使用的直流母线电压。
中国南方电网公司继电保护反事故措施汇编
16
4.1.3互为冗余配置的两套主保护、两套安稳装置、两组跳闸回路的直流电源应取自不同段直流母线，且两组直流之间不允许采用自动切换。
中国南方电网公司继电保护反事故措施汇编
17
4.1.4双重化配置的两套保护与断路器的两组跳闸线圈一一对应时，其保护电源和控制电源必须取自同一组直流电源。
中国南方电网公司继电保护反事故措施汇编
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4.1.5控制电源与保护电源直流供电回路必须分开。
中国南方电网公司继电保护反事故措施汇编
19
4.2.1线路保护通道的配置应符合双重化原则，保护接口装置、通信设备、光缆或直流电源等任何单一故障不应导致同一条线路的所有保护通道同时中断。
中国南方电网公司继电保护反事故措施汇编
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5.1.3电流互感器的二次回路有且只能有一个接地点。
独立的、与其他互感器二次回路没有电的联系的电流互感器二次回路，宜在开关场实现一点接地。
由几组电流互感器组合的电流回路，如各种多断路器主接线的保护电流回路，其接地点宜选在控制室。
中国南方电网公司继电保护反事故措施汇编
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5.1.4经控制室零相小母线（N600）连通的几组电压互感器二次回路，只应在控制室将N600一点接地；为保证接地可靠，各电压互感器的中性线不得接有可能断开的断路器或接触器等。
中国南方电网公司继电保护反事故措施汇编
22
5.1.6来自开关场的电压互感器二次回路的4根引入线和开口三角绕组的2根引入线均应使用各自独立的电缆，不得公用。
中国南方电网公司继电保护反事故措施汇编
23
5.3.11开关场到控制室的电缆线抗干扰要求：
5.3.11.1对于单屏蔽层的二次电缆，屏蔽层应两端接地，对于双屏蔽层的二次电缆，外屏蔽层两端接地，内屏蔽层宜在户内一点接地。
以上电缆屏蔽层的接地都应联接在二次接地网上。
5.3.11.2用于集成电路型、微机型保护的电流、电压和信号接点引入线，应采用屏蔽电缆，屏蔽层在开关场与控制室同时接地；各相电流线、各相电压线及其中性线应分别置于同一电缆内。
中国南方电网公司继电保护反事故措施汇编
24
5.3.12在发电机厂房内的保护、控制二次回路均应使用屏蔽电缆。
用于定子接地保护的发电机中性点电压互感器二次侧接地点应在定子接地保护柜内一点接地。
中国南方电网公司继电保护反事故措施汇编
25
5.3.13交流电压、电流回路、直流回路及电源四部分均应使用独立电缆，动力电缆和控制电缆应按种类分层敷设，严禁用同一电缆的不同导线同时传送动力电源和信号。
中国南方电网公司继电保护反事故措施汇编
（六）统一变、配电站的有关技术条件
对变电站的相关技术标准、布置尺寸、装修要求等进行了归纳和统一。
1、电气一次设计原则明确了建设规模、接线形式、设备选型、配电装置布置形式等内容。
2、二次接线及继电保护在二次设备布置、直流系统、交流不间断电源系统、综合自动化系统、继电保护及安全自动装置等方面给予统一。
3、通信设计明确系统调度通信、通信机房布置、通信电源系统、站内通信等原则。
4、土建设计原则
4.1总图专业规定各电压等级进站大门宽度和做法。
围墙采用实体围墙，高度为2.5米，
4.2建筑专业规定通信机房的面积、各电压等级变电站总建筑面积、蓄电池房间面积等技术条件。
4.3结构专业规定主控通信楼、继电器小室采用框架结构，220kV及500kV构支架采用钢结构，110kV构支架宜采用钢筋混凝土环形杆。
4.4给排水专业规定主变消防采用水喷雾或泡沫喷淋灭火系统。
4.5暖通专业规定主控通信楼不考虑设置多联机空调，采用分体式空调。
（七）线路杆塔设计优化
110kV—500kV输电线路杆塔：
1、集中大规模设计，对塔头形状、塔身坡度等进行反复优化比较，便于控制不同气象条件下杆塔设计水平。
2、对直线塔采取“塔高每降低一定高度，杆塔水平档距相应增大一定百分比”的新设计方案，有效提高杆塔的利用率。
3、对杆塔结构布置进行了比较分析，选择经济、美观的结构型式。
4、因地制宜的选择构件型式，高风速地区优先采用钢管塔方案，减小挡风面积，提高杆塔的防风能力。
10kV和35kV配网标准设计：
1、统一南网五省区配网杆塔设计的气象条件，杆塔设计完成后在五省区相同气象区可以通用。
2、统一导线排列方式，使杆塔更加经济、合理、美观；
3、合理规划了杆塔的使用条件减少了杆塔数量，提高杆塔利用系数。
4、统一联塔金具型号和连接方式，便于物资的采购和调配。
5、统一混凝土杆横担长度，提高混凝土杆的通用性。
（八）初步体现绿色电网的要求
变配电站：
1、建筑填充墙所用的材料禁止使用粘土砖，改用轻质环保的蒸压灰砂砖或节能性能良好的蒸压加气混凝土砌块。
2、所有房间均可以自然采光，减少人工采光。
3、在满足采光、通风、值班观察等基本要求的情况下，尽量减小了建筑物的外门窗洞口的面积，控制建筑物的窗墙比，使建筑物各个朝向的窗墙比不大于《<夏热冬暖地区居住建筑节能标准>》的规定标准。
4、所有空调房间的外墙窗采用断桥型铝合金节能窗，玻璃采用中空玻璃，大大提高门窗的保温隔热性能。
5、合理布置走道、楼梯间、门厅、房间的门窗，合理组织穿堂风，尽量利用自然通风来改善室内环境。
6、建筑屋面采用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板作为保温隔热层。
挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板惰性较大，传热系数小，一般小于0．082W／（m2.K），能保持较长久的保温隔热功能，是一种新型高效的隔热保温材料。
7、污水处理系统保证站内生活污水零排放。
8、生活给水设备集水池、水泵机组和控制设备为一体的三位一体给水设备，采用变频调速控制。
输电线路杆塔：
1、优化塔头布置，减小线路走廊宽度，合理设计杆塔长短腿，控制根开范围，达到减少拆迁、节约土地资源和保护环境的目的。
2、积极推广使用Q420高强钢，扩大高强钢的使用范围，有效降低塔重，降低杆塔耗钢量。
3、新的直线塔设计方案能有效降低铁塔千米指标，节省杆塔工程造价，能大大节省国家投资。
4、配网线路设计了多回路塔和高跨塔，尽可能节约线路走廊，采用高跨的方法跨越林区和植被，保护好生态环境。
5、通过配网标准设计提高配网设计水平的整体提高，使配网线路更加安全可靠。
（九）典型造价与标准设计一一对应
1、变电典型造价模块对应标准设计模块，可进行模块的投资估算、对比分析。
2、典型造价方案直接对应标准设计组合方案，是工程最终方案造价的基础。
3、针对变电部分标准设计中难以确定的挡土墙，护坡等非固定费用采用以南网典型工程量作为技经非标模块的方式予以考虑。
确保了典型造价的完整性及典型性。
4、线路部分，针对南方电网各省线路工程的设计特点，以实际工程数据为基础，通过选取具有代表性的线路方案为模块，设置边界条件，编制单一地形条件下的子模块造价。
5、针对南方电网各省的自然特定，以各地区具有代表性的典型线路工程为参考，通过不同子模块的组合，形成线路方案典型造价。
6、针对典型造价将来的使用范围集中于南方五省的特点，在定额取费，设备材料价格的选用，调试费及安建环等费用的计取上对于地域性给予了充分考虑，使得典型造价的使用性能进一步提升。
7、针对标准设计与典型造价独立成册的特点，各模块及方案间的目录编排与设计编排保持一致，从而使得便捷性进一步提升，方便了具体模块及方案间的比对及查找。
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