220kV变电站施工图标准化设计原则0211.docx
《220kV变电站施工图标准化设计原则0211.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《220kV变电站施工图标准化设计原则0211.docx（28页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
220kV变电站施工图标准化设计原则0211
220kV输变电工程施工图标准化设计原则
江苏省电力公司设计工作管理办公室
二〇〇九年二月南京
目录
第一部分220kV变电站标准化施工图设计原则5
二、保护、电气二次、通信5
220kV线路保护5
技术方案5
组柜原则6
特殊说明6
220kV失灵保护7
技术方案7
组柜原则8
特别说明8
220kV母线保护8
技术方案8
组柜原则9
特别说明9
220kV母联（分段）保护10
技术方案10
组柜原则10
特殊说明10
220kV主变保护11
技术方案11
组柜原则11
特别说明11
故障录波器和故障测距12
技术方案12
组柜原则12
特殊说明12
110kV线路保护12
技术方案12
组柜原则13
110kV母联保护13
技术方案13
组柜原则13
110kV母线保护13
技术方案13
组柜原则13
特殊说明13
保护信息管理子站13
技术方案13
组柜原则14
其它保护14
自耦变压器15
断路器15
隔离开关和接地刀闸16
20kV开关柜16
电容器17
电抗器17
电压互感器17
技术方案17
特殊说明18
电流互感器18
计算机监控系统19
技术方案19
组柜方案20
特殊说明21
计量系统21
技术方案21
组柜方案21
特殊说明22
图像监视系统23
技术方案23
组柜原则23
直流系统及蓄电池23
技术方案23
组柜原则23
特殊说明24
交流系统24
技术方案24
组柜原则24
交流不停电电源24
技术方案24
组柜原则25
低周低压减载控制柜25
技术方案25
组柜原则25
端子箱25
技术方案25
特殊说明25
专用接地锁26
电缆敷设26
电气二次专业各卷册设计范围27
220kV系统保护原理图的设计范围27
110kV系统保护原理图的设计范围27
公用部分二次线的设计范围27
主变部分二次线的设计范围27
220kV部分二次线的设计范围27
110kV部分二次线的设计范围28
20kV部分二次线的设计范围28
交直流系统的设计范围28
计算机监控系统的设计范围28
电缆敷设的设计范围28
设备材料表28
220kV变电站光通信设备施工图标准化设计29
220kV变电站进站光缆施工图标准化设计29
第一部分220kV变电站标准化施工图设计原则
二、保护、电气二次、通信
（一）系统保护专业设计原则
220kV变电站保护设备厂家较多，产品型式多样。
本次设计所有保护设备均以江苏电网使用较多、接口较为通用的某个厂家产品为依托，并适当考虑通用性。
本次设计仅提出保护设备外部接口要求（即与外部关联的所有回路，外部接线），不包括厂家内部接线。
因此，要求所有厂家今后按照本设计考虑，不符合的应由厂家修改成与本设计相符。
设计原则如下：
●220kV线路保护
技术方案
220kV线路配置双重化的主后备一体化光纤保护。
每个主接线方案的1回220kV线路按配置“1套光纤分相电流差动保护＋1套光纤距离零序保护”（方案二）设计，其余线路均按配置双套光纤分相电流差动保护（方案一）设计。
保护通道均按专用光纤通道设计。
不配置独立的断路器充电过流保护装置，线路保护装置增加断路器充电过流保护功能和压板。
仅220kV电厂线路配置独立的就地判别装置，该类情况在使用说明中加注，不作设计。
电缆出线的线路保护配置过负荷保护功能，该类情况在使用说明中加注，不作设计。
取消重合闸方式转换开关，每套保护只设置停用重合闸功能压板，重合闸方式通过控制字实现。
线路保护提供直接启动失灵保护的跳闸接点，启动母线保护的断路器失灵保护，断路器失灵保护采用母线保护中的失灵电流判别功能。
不设置打印机，线路保护装置提供打印机接口。
组柜原则
（1）方案一组柜原则：
线路保护柜1：
线路保护1（含分相电流差动保护、重合闸、过流保护）＋分相操作箱（双跳圈回路，单合圈回路，带电压切换功能）
线路保护柜2：
线路保护2（含分相电流差动保护、重合闸、过流保护）
（2）方案二组柜原则：
线路保护柜1：
线路保护1（含分相电流差动保护、重合闸、过流保护）＋分相操作箱（双跳圈回路，单合圈回路，带电压切换功能）
线路保护柜2：
线路保护2（含光纤距离零序保护、重合闸、过流保护）＋光纤接口装置
特殊说明
高频保护和采用复用光纤通道的光纤保护应用较少，不在本次标准化范围，需另行单独设计。
国网企业标准《线路保护及辅助装置标准化设计规范》和我省应用情况存在差异，具体差异及本次标准化设计原则详见下表：
国网企业标准
我省应用情况
本次标准化设计原则
组柜原则
每回线配置2面保护柜。
线路保护柜1：
线路保护、重合闸1＋分相操作箱1＋电压切换装置1；
线路保护柜2：
线路保护、重合闸2＋分相操作箱2＋电压切换装置2＋（光纤接口装置）。
每回线配置2面保护柜。
线路保护柜1：
线路保护、重合闸1＋分相操作箱（双跳圈回路，单合圈回路，带电压切换功能）；
线路保护柜2：
线路保护、重合闸2＋断路器过流、失灵保护＋（光纤接口装置）
每回线配置2面保护柜。
线路保护柜1：
线路保护、重合闸1＋分相操作箱（双跳圈回路，单合圈回路，带电压切换功能）；
线路保护柜2：
线路保护、重合闸2＋（光纤接口装置）
断路器过流保护
无此项要求
单独配置断路器过流保护，组于第二套线路保护柜
取消断路器过流保护装置，线路保护增加过流保护功能和压板
重合闸
每一套线路保护均设置重合闸功能，不采用两套重合闸相互启动和相互闭锁方式。
取消重合闸方式转换开关，每套保护只设置停用重合闸功能压板，重合闸方式通过控制字实现。
两套保护均设置了重合闸方式切换开关，只投一套线路保护的重合闸，停用另一套线路保护的重合闸。
按国网要求执行
断路器失灵保护
线路保护提供直接启动失灵保护的跳闸接点，启动母线保护的断路器失灵保护，断路器失灵保护采用母线保护中的失灵电流判别功能。
单独配置断路器失灵启动装置。
线路保护提供直接启动失灵保护的跳闸接点，启动该装置的断路器失灵保护，失灵电流判别功能由该装置实现。
满足失灵判据后，该装置启动母线保护失灵保护经整定延时跳闸。
按国网要求执行
操作箱
双重化配置的两套保护配置各自独立的操作及电压切换箱，每个操作箱配置相同，配置了单跳圈、单合闸回路，手合、手跳功能，压力闭锁等回路。
第一套线路中配置一套操作箱，含双跳圈回路，单合闸回路，压力闭锁等回路。
按我省要求执行
●220kV失灵保护
技术方案
220kV线路、母联、分段、主变220kV间隔的保护柜不设置单独的失灵保护装置，仅提供保护动作接点开入母线保护，失灵功能由母线保护实现。
线路和主变保护动作接点开入母线保护采用“一对一”接线方式。
母联和分段保护动作接点开入母线保护采用“一对二”接线方式。
组柜原则
无组柜要求。
特别说明
国网企业标准《线路保护及辅助装置标准化设计规范》、《变压器、高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范》和我省通用要求存在差异，具体差异及本次标准化设计原则详见下表：
间隔类型
国网企业标准
我省应用情况
本次标准化设计原则
线路
线路保护提供启动单相失灵保护的分相跳闸接点，操作箱提供启动三相失灵保护的TJR跳闸接点，开入至母线保护启动失灵。
失灵电流判据由母线保护实现，满足失灵判据经整定延时启动失灵保护。
单独配置断路器失灵启动装置。
线路保护提供启动单相失灵保护的分相跳闸接点，操作箱提供启动三相失灵保护的TJR跳闸接点分别开入至该装置，失灵电流判据由该装置实现。
满足失灵启动条件后，该装置启动母线保护失灵保护经整定延时跳闸
按国网要求执行
母联（分段）
母联（分段）保护提供启动失灵保护的三相跳闸接点，开入至母线保护。
失灵电流判据由母线保护实现，满足失灵判据经整定延时启动失灵保护。
变压器后备保护跳母线（分段）不启动失灵保护。
正常运行时停用母联（分段）过流保护。
母联（分段）过流保护和失灵保护功能由母线保护实现。
按国网要求执行
主变220kV侧
主变保护启动失灵和解除电压闭锁的保护跳闸（不同继电器）接点开入至母线保护。
失灵电流判据由母线保护实现，满足失灵判据经整定延时启动失灵保护。
单独配置断路器失灵保护装置。
主变保护启动失灵和解除电压闭锁的保护跳闸接点开入至该装置启动失灵保护，失灵电流判据由该装置实现。
满足失灵判据后，该装置启动母线保护失灵保护经整定延时跳闸
按国网要求执行
●220kV母线保护
技术方案
220kV母线按远景规模配置双套保护。
每套母线保护均配置失灵保护功能，每套线路保护和变压器保护各启动一套失灵保护，母联和分段保护动作启动两套母线保护的失灵保护。
母线保护至各间隔的断路器跳闸采用“一跳一”方式。
不设置打印机，母线保护装置提供打印机接口。
组柜原则
远景双母线接线方式:
每套母线保护组1面柜，单元数为15。
第1单元为母联单元，4～7为主变单位，8～15为线路单元。
远景双母线单分段接线方式:
每套母线保护组1面柜，单元数为15。
第1～3单元为母联、分段单元，4～7为主变单位，8～15为线路单元。
远景双母线双分段接线方式:
每套母线保护组2面柜，每面柜单元数为15。
第1～3单元为母联、分段单元，4～7为主变单位，8～15为线路单元。
特别说明
国网企业标准《变压器、高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范》》和我省通用要求存在差异，具体差异和本次标准化设计原则详见下表：
国网企业标准
我省应用情况
本次标准化设计原则
配置方案
双重化配置
220kV变电站为单套配置。
500kV变电站中220kV配置双套母线保护，其中一套保护仅投信号。
按国网要求执行
组柜方案
1面柜组柜方案：
支路数不多于10个单元。
2面柜组柜方案:
支路数10～21单元。
每套保护组柜1面，单元数在12～18之间
每套保护组柜1面，单元数15
失灵保护
每套母线保护均配置失灵保护功能。
每套线路保护及变压器保护各启动一套失灵装置。
母联、分段保护动作启动两套母线保护的失灵装置。
母联、分段单元失灵保护功能由母线保护实现。
线路、主变220kV单元配置独立的断路器失灵启动装置，满足失灵判据后，该装置启动失灵信号开入至母线保护后延时跳闸。
按国网要求执行
跳闸方式
一跳一
一跳二
按国网要求执行
●220kV母联（分段）保护
技术方案
220kV母联（分段）配置充电过流保护。
该保护动作应启动母联（分段）失灵保护。
不设置打印机，母联（分段）保护装置提供打印机接口。
组柜原则
母联（分段）保护柜:
母联（分段）保护＋（分相或三相联动）操作箱。
GIS设备的220kV母联、分段保护配置分相操作箱，其余类型设备的220kV母联、分段保护配置三相联动操作箱。
特殊说明
国网企业标准《变压器、高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范》》要求母线保护不配置母联（分段）过流保护功能，母联（分段）保护动作接点开入母线保护柜，失灵功能由母线保护实现。
我省要求母线保护配置母联（分段）过流保护功能，正常运行时母联（分段）过流保护、失灵保护功能由母线保护实现。
本次标准化设计按国网要求执行。
●220kV主变保护
技术方案
每台主变配置双重化的主、后备保护一体变压器电气量保护和一套非电量保护。
变压器高压侧断路器失灵动作联跳主变各侧断路器。
不设置打印机，主变保护装置提供打印机接口。
组柜原则
每台主变配置3面柜。
保护柜1：
变压器保护1＋中压侧电压切换箱;
保护柜2：
变压器保护2＋中压侧电压切换箱；
辅助柜：
非电量保护＋高压侧、中压侧、低压1分支（和2分支）操作箱。
GIS设备的主变220kV侧配置分相操作箱，其余类型设备的主变220kV侧配置三相联动操作箱。
特别说明
国网企业标准《变压器、高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范》和我省通用要求存在差异，具体差异和本次标准化设计原则详见下表：
国网企业标准
我省应用情况
本次标准化设计原则
组柜方案
每台主变配置3面柜（主变220kV侧配置三相电压互感器方案）。
保护柜1：
变压器保护1＋中压侧电压切换箱
保护柜2：
变压器保护2＋中压侧电压切换箱
辅助柜：
非电量保护＋高压侧、中压侧、低压1分支和2分支操作箱
每台主变配置2面柜。
保护柜1：
变压器保护1＋高压侧操作箱（含电压切换功能）
保护柜2：
变压器保护2＋非电量保护+高压侧失灵启动保护＋中压侧操作箱（含电压切换功能）＋低压1分支和2分支操作箱
按国网要求执行。
同时要求主变220kV侧配置三相电压互感器
失灵保护相关要求
增加变压器高压侧断路器失灵动作联跳主变各侧断路器功能。
母线保护判定主变高压侧断路器失灵后，该断路器失灵保护动作触点开入至主变保护，经灵敏的、不需要整定的电流元件并带50ms延时后跳主变各侧断路器。
无此要求。
主变高压侧断路器失灵后，仅要求跳开与主变高压侧断路器同在一条母线上的其它单元，对主变中、低压侧断路器无跳闸要求。
按国网要求执行。
●故障录波器和故障测距
技术方案
故障录波器按本期规模配置，每台故障录波器配置72路模拟量、160路开关量。
录波模拟量为各段母线、220kV线路、主变220kV侧三相电压，220kV线路、母联、分段、主变三侧三相电流。
长度超过70km的220kV线路配置双端故障测距柜，通过数据网通道或专用通道与对端设备互传信息，该类情况在使用说明中加注，不作设计。
组柜原则
每台故障录波器组1面柜。
特殊说明
特殊情况配置高频保护，需要录高频模拟量的情况，不在本次标准化设计范围，需另行单独设计。
●110kV线路保护
技术方案
110kV线路配置单套主后备一体化微机保护。
每个主接线方案的1回110kV线路按配置单套光纤分相电流差动保护设计，专用光纤通道。
其余线路均按配置单套微机距离零序保护设计。
不设置打印机，线路保护装置提供打印机接口。
组柜原则
两套保护装置（线路保护、三相操作箱、电压切换回路）共组1面柜。
●110kV母联保护
技术方案
母联断路器配置充电过流保护装置。
不设置打印机，母联保护装置提供打印机接口。
组柜原则
母联保护柜:
母联保护＋三相操作箱。
●110kV母线保护
技术方案
110kV母线按远景规模配置单套母线保护。
不设置打印机，母线保护装置提供打印机接口。
组柜原则
组1面柜。
特殊说明
本期标准化A-1、A-2、B-1、B-2方案母线保护按18个单元设计，第1单元为母联单元，2～4为主变单位，5～18为线路单元。
A-3、A-4方案母线保护按21个单元设计，第1单元为母联单元，2～5为主变单位，6～21为线路单元。
●保护信息管理子站
技术方案
按照《国家电网公司输变电工程典型设计（220kV变电站二次部分要求）》，变电站配置一套保护及故障管理子站系统，负责采集站内220kV、110kV保护信息。
组柜原则
子站组1面柜（含打印机）。
其它保护
220kV和110kV保护装置数据信息直接接入变电站计算机监控系统。
安全稳定控制装置、功角测量装置、220kV和110kV备自投等特殊配置不在本次标准化设计范围，具体工程需另行单独设计。
（二）电气二次专业设计原则
电气一次、二次设备厂家较多，产品型式多样。
本次标准化设计所有电气一次、二次设备均以江苏电网使用较多、接口较为通用的某个厂家产品为依托，并适当考虑通用性。
本次标准化设计提出完整的外部接口要求（即与外部关联的所有回路，外部接线），不包括厂家内部接线。
因此，要求所有厂家今后按照本标准化设计考虑，不符合的应由厂家修改成与本标准化设计相符。
例如，对组合电器，标准化图纸应直观反映出设计在电流电压、交直流电源供电方案、断路器和隔离开关控制信号、断路器和隔离开关电机供电电源、隔离开关电气闭锁要求等方面对组合电器厂家的要求。
设计原则如下：
●自耦变压器
统一按照安装有载调压控制装置设计。
高压侧、中压侧CT二次绕组排列为0.5/5P/5P，公共绕组CT二次绕组排列为5P/5P，CT二次绕组容量50VA。
主变冷却器交流负荷按12kW设计。
主变本体接线箱和冷却控制箱独立设置。
每台主变测量2个油温温度和1个绕组温度，不设置温显仪，以4～20mA接线方式上传至监控后台。
●断路器
GIS设备的220kV断路器采用分相操作机构。
其余类型设备的220kV线路断路器采用分相操作机构，220kV母联、分段、主变220kV侧断路器采用三相联动操作机构。
220kV断路器采用断路器机构防跳。
220kV分相断路器的非全相保护在断路器机构内实现，采用“一跳一”跳闸方式。
220kV线路间隔断路器提供一付气压低闭锁重合闸接点给线路保护闭锁重合闸使用。
110kV断路器采用三相联动操作机构，采用断路器机构防跳。
110kV线路间隔断路器提供一付气压低闭锁重合闸接点给线路保护闭锁重合闸使用。
●隔离开关和接地刀闸
220kV和110kV所有间隔、主变各侧隔离开关和接地刀闸采用电动操作机构，20kV站用变、电容器间隔隔离开关和接地刀闸采用手动操作机构。
AIS站隔离开关和接地刀闸控制回路采用交流供电。
电动操作的隔离开关和接地刀闸远、近控采用“计算机监控系统的逻辑闭锁+本设备间隔电气闭锁”实现防误操作功能。
手动操作的隔离开关和接地刀闸采用电磁锁实现防误操作功能。
户内GIS站隔离开关和接地刀闸控制回路原则上采用交流供电。
电动操作的隔离开关和接地刀闸远、近控采用“计算机监控系统的逻辑闭锁+完善的电气闭锁”实现防误操作功能。
完善的电气闭锁回路由厂家内部实现，该回路中隔离开关和接地刀闸辅助接点不得采用重动接点。
手动操作的隔离开关和接地刀闸采用电磁锁实现防误操作功能。
●20kV开关柜
20kV保护分散安装在各开关柜，分段保护与备自投采用合一装置，安装于分段开关柜。
20kV电压互感器并列装置下放安装在分段隔离柜。
各单元电能表（除主变20kV侧外）分散安装在开关柜。
开关柜由厂家实现柜内“五防”，对柜内“五防”仅提出具体功能要求。
20kV站用变、电容器和主变20kV侧开关柜柜内与柜外设备之间的“五防”回路为本次标准化设计内容。
20kV充气柜柜内隔离开关、接地刀闸采用电动机构。
消弧线圈接地系统中，接地选线功能由消弧线圈控制系统选线装置完成，20kV线路、站用变间隔配置专用零序电流互感器。
●电容器
每组电容器配置一套电容器保护，分散安装在开关柜。
电容器本体保护按不平衡电流、不平衡电压、三相差压保护分别设计。
●电抗器
电抗器按干抗要求配置相应的保护。
●电压互感器
技术方案
各间隔电压互感器配置方案及二次参数详见下表：
间隔名称
配置
额定变比
准确级
二次绕组容量
220kV母线
三相
0.2/0.5（3P）/3P/6P
75/50/50/100VA
110kV母线
三相
0.2/0.5（3P）/3P/6P
75/50/50/100VA
20kV母线
三相
0.2/0.5（3P）/3P/6P
75/50/50/100VA
220kV线路
三相
0.2/0.5（3P）/3P/6P
75/50/50/100VA
主变220kV侧
三相
0.2/0.5（3P）/3P/6P
75/50/50/100VA
110kV有源线路（含电厂线）
单相
0.5（3P）
10VA
220kV、110kV每段母线均配置电压互感器端子箱。
220kV线路、主变220kV侧出线电压互感器不配置端子箱，二次接线经本间隔断路器端子箱转接至各设备。
未装设出线电压互感器的110kV线路应装设带电显示器。
特殊说明
国网企业标准《变压器、高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范》要求双母线接线形式220kV线路间隔、变压器间隔宜装设三相电压互感器，宜提供两组保护用二次绕组。
我省常规要求为220kV线路间隔和主变三侧均不配置三相电压互感器，110kV、20kV母线电压互感器只提供一组保护用二次绕组。
本次标准化设计原则为：
220kV线路、主变220kV侧配置三相电压互感器（配置两组保护用二次绕组），主变110kV、20kV侧不配置三相电压互感器，110kV和20kV母线电压互感器配置两组保护用二次绕组。
●电流互感器
各间隔电流互感器配置方案及二次参数详见下表：
间隔名称
配置
二次额定电流
准确级
二次额定容量
220kV线路
三相
5A
断路器单侧配置:
5P/5P/5P/5P/0.5/0.2S
断路器两侧配置：
母线侧5P/5P/0.5，线路侧5P/5P/0.2S
AIS:
50VA
GIS:
30VA
220kV母联
三相
5A
5P/5P/5P/5P/5P/0.2S
AIS:
50VA
GIS:
30VA
220kV分段
（以1M3M为例）
三相
5A
5P/5P/5P/5P/5P/0.2S
AIS:
50VA
GIS:
30VA
110kV线路
三相
5A
断路器单侧配置:
5P/5P/0.5/0.2S
断路器两侧配置：
母线侧5P/0.5，线路侧5P/0.2S
AIS:
50VA
GIS:
30VA
110kV母联
三相
5A
5P/5P/5P/0.2S
AIS:
50VA
GIS:
30VA
主变220kV侧
三相
5A
5P/5P/5P/5P/5P/0.2S
AIS:
50VA
GIS:
30VA
主变110kV侧
三相
5A
断路器单侧配置:
5P/5P/5P/0.2S
断路器两侧配置：
母线侧5P/5P，线路侧5P/0.2S
AIS:
50VA
GIS:
30VA
主变20kV侧
三相
5A
5P/5P/5P/0.5/0.2S
AIS:
50VA
GIS:
30VA
20kV线路
三相
5A
5P/0.5/0.2S
15VA
20kV电容器
三相
5A
5P/0.5/0.2S
15VA
20kV站用变
三相
5A
5P/0.5/0.2S
15VA
20kV分段
三相
5A
5P/0.5/0.2S
15VA
20kV各间隔专用零序CT
1A
●计算机监控系统
技术方案
各间隔层监控模块容量配置要求如下：
间隔名称
遥测量
遥控量
闭锁输出
开关量
220kV线路
4路电压，4路电流
14
7
60
110kV线路
4路电压，4路电流
14
7
60
220kV母联（分段）
4路电压，4路电流
8
4
60
110kV母联
4路电压，4路电流
8
4
60
主变220kV侧
4路电压，4路电流
14
7
60
主变110kV侧
4路电压，4路电流
14
7
60
主变20kV侧
4路电压，4路电流
升级会员 