35kV变电站标准设计最终版0720.docx

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35kV变电站标准设计最终版0720

35kV变电站标准设计

容提要

为规电网公司配电网工程建设管理，统一配电网工程的建设标准，规项目管理，电网公司组织编写了《电网110千伏及以下变电工程标准设计》，共3卷。

第一卷为110千伏变电站标准设计。

第二卷为35千伏变电站标准设计。

第三卷为10千伏开闭所及台变标准设计。

本设计采用“标准功能模块设计，组合不同方案应用”的思想。

将变电站按照不同功能分类设计为标准模块，并提供最优化的标准组合方案。

在工程实际运用中可以根据现场实际情况将模块组合使用。

本书可供电力系统各设计单位技术人员，从事电力工程建设规划、管理、施工、安装、监理的管理人员和技术人员使用。

本书为《电网110千伏及以下变电工程标准设计》第二卷35千伏变电站标准设计。

《电网110千伏及以下变电工程标准设计》编委会

主任：

廖建平

副主任：

佀蜀明

委员：

娄山波路霆王乐幸刚石国玺汪铁波

《电网110千伏及以下变电工程标准设计》工作组

负责单位：

电网公司计划发展部

成员单位：

电网公司安全生产部、电网公司农电局、电网公司工程建设部、

各供电局

工作组：

电力设计研究院、各供电局设计室

《电网110千伏及以下变电工程标准设计》评审组

组长：

佀蜀明

副组长：

娄山

成员：

立进王庭飞肖永练波殷健黄文伟王浩

宋兹楠森汪兆东戴宇梁兴华周汉成吴昌华

方利华代罗竹平冷崇林吴辉田建强

审核：

王晶明勇

设计总工程师：

苏蓉

校核：

俊元晁红梁立军

编写：

韦晓征邓文军何玉友邱相群钟以林汪黔疆瑛

洋黄建军谢明

序

建设统一开放、结构合理、技术先进、安全可靠的现代化大电网，为经济社会发展提供电力保障，这是电网公司落实“对南方电网公司负责，为经济社会发展服务”宗旨的具体体现，也是增强公司全面协调可持续发展能力的必然要求。

根据各级电网“十一五”发展规划，“十一五”期，电网将以配电网建设为重点，110千伏及以下配电网建设投资将达到96亿元，占电网建设总投资的50%。

按照中国南方电网公司提出的“强本、创新、领先”的战略发展思路和“完善、巩固、规、提高”的总体要求，我们结合电网的实际情况，在吸取国先进的运行经验的基础上，统一了配电网变电站的建设规，开展了110千伏及以下变电站标准化设计工作。

在电网推行变电站标准设计，对于提高工程建设水平和质量，规配电网项目前期工作管理，降低工程成本，提升项目建设进度，进一步加快“十一五”期电网建设和发展，提高供电服务水平，具有十分重要的意义。

该标准方案按照不同功能模块的组合方式进行设计，使用灵活方便，便于现场推广。

希望公司系统各级基建、生产、运行技术人员加强对标准化设计方案的学习和运用，充分发挥标准化设计在实际工程建设中的作用，为建设安全、经济、可靠的电网，为经济社会发展实现历史性跨越，做出更大的贡献。

前言

为创建国一流电网公司，规并加快电网110kV变电站的建设，电网公司计划发展部组织，安全生产部、工程建设部、农电局等配合，在电网公司所属各地区供电局的大力支持下，由电力设计研究院编制了《电网110千伏及以下变电工程标准设计》。

开展变电站标准设计，其目的就是要在保证一定的先进性、可靠性和经济性的基础上，统一建设标准，统一设备规，减少设备型式，减少基建与生产在工程建设中的矛盾；方便集中规模招标，方便运行维护；降低变电站建设和运营成本；加快可行性研究阶段及初步设计阶段的设计进度，加快电网建设的速度，提高工作效率。

适应电网建设的迅速发展，适应公司集约化管理，发挥规模优势，提高资源利用率，提高电网工程的建设和管理效益，从而提高公司的整体效益。

本书在编写过程中难免有错误和遗漏之处，敬请各位读者批评指正。

第一部分总论

1标准设计的主要原则

电网公司110kV及以下变电工程标准设计本着：

“安全可靠、技术先进、设计规、投资合理、标准统一、运行高效”的目的进行设计。

本次设计按照“标准功能模块，组合不同方案”要求进行编制。

按电气接线、配电装置、建构筑物、继电保护及电气二次设备配置等设计了标准模块，实际工程应用中可根据具体情况进行模块组合，同时推荐了最佳组合设计方案，便于实际应用中直接使用。

标准设计遵循了以下原则。

（1）统一性：

建设标准统一，基建和生产运行的标准统一，外部形象风格要体现电网公司企业文化特征。

（2）适应性：

标准设计综合考虑了各地区的实际情况，在电网公司系统中具有广泛的适用性，并能在一定的时间，对不同规模、型式、外部条件均能适用。

（3）灵活性：

标准设计组合型式多样。

（4）先进性：

标准设计方案及设备选型先进、合理。

变电站占地少、注重环保。

变电站技术经济指标先进。

（5）可靠性：

适当提高设备水平，保证变电站设备安全运行的可靠性。

（6）经济性：

按照企业利益最大化原则，追求设备寿命期最优的企业经济效益。

标准设计树立了全局意识、大局意识和企业意识，要坚持“基建为生产服务”、“以人为本”和“可持续发展”的理念，当前的重点是“节约占地、节约投资、提高效率、降低运行成本”。

具体设计综合考虑了“每类设备的合理性、每个布置的合理性、每项改进的合理性、每个方案的合理性”。

2设计依据

2.1设计依据性文件

电网公司部门文件电计【2006】232号《关于下达35千伏及以下变电工程标准化设计的通知》。

电网公司部门文件电计【2006】669号《关于下达电网公司110kV及以下变电工程标准化设计审查意见的通知》。

2.2主要设计标准、规程规

GB50059-92《35-110kV变电所设计规》

GB50229-1996《火力发电厂与变电所设计防火规》

GB50217-1994《电力工程电缆设计规》

GB50223-2004《建筑工程抗震设防分类标准》

GB50260-96《电力设施抗震设计规》

GB50062-1992《电力装置的继电保护和自动装置设计规程》

GB311.1-1997《高压输变电设备的绝缘配合》

GBJ63-90《电力装置的电测量仪表装置设计规》

GB50058-92《爆炸和危险环境电力装置设计规》

GB50057-1994《建筑物防雷设计规》（2000年局部修订）

GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规》

GB/T20269-2006《信息安全技术信息系统安全管理要求》

GB/T20270-2006《信息安全技术网络基础安全技术要求》

GB/T20271-2006《信息安全技术信息系统通用安全技术要求》

GB50116-1998《火灾自动报警系统设计规》

GB50014-2006《室外排水设计规》

GB/T17468-1998《电力变压器选用导则》

GB50227-1995《并联电容器装置设计规》

GB/T6451-1999《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》

GB/T14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》

GB50060-92《3-110kV高压配电装置设计规》

GB5007-2002《建筑地基基础设计规》

GB50010-2002《混凝土结构设计规》

GB50017-2003《钢结构设计规》

GB50011-2001《建筑抗震设计规》

GB50016-2006《建筑设计防火规》

GBJ140《建筑灭火器配置设计规（1997年版）》

GB8978-1996《污水综合排放标准》

GB/T16434-1996《高压架空线路和发电厂、变电站环境污区分级及外绝缘选择标准》

DL/T5103-1999《35kV-110kV无人值班变电所设计规程》

DLGJ25-94《变电所初步设计容深度规定》

DL/T5056-1996《变电所总布置设计技术规程》

DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》

DL/T621-1997《交流电气装置的接地》

DLGJ56-95《火力发电厂和变电所照明设计技术规定》

DL/T5222-2005《导体和电器选择设计技术规定》

DL/T478-2001《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》

DL/T667-1999《继电保护设备信息接口配套标准》

DL/T769-2001《电力系统微机继电保护技术导则》

DL/T5044-2004《电力工程直流系统设计规程》

DL/T5202-2004《电能量计量系统设计技术规程》

DL/T5136-2001《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》

DL/T5137-2001《电测量及电能计量装置设计技术规程》

DL/T5143-2002《变电所给水排水设计规程》

DL/T5027-93《电力设备典型消防规程》

DL/T5352-2006《高压配电装置设计技术规程》

SDJ161-1985《电力系统设计技术规程》

NDGJ96-1992《变电所建筑结构设计技术规定》

《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》

国家电力公司《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》

Q/CSG10001-2004《变电站安健环设施标准》

CSG/MS0308-2005《电力系统电压质量和无功电力管理办法》

《中国南方电网继电保护故障信息系统通信与接口规》

《中国南方电网防止电气误操作闭锁装置管理规定》

《中国南方电网十项重点反事故措施》

《电网公司设备技术准则》（试行）

以上设计标准、规程规若有新的版本，应按新版本执行。

2.3主要设备技术标准

变电站所有设备应符合国家有关设备技术标准。

3设计技术原则

3.1概述

3.1.1设计对象

电网公司35kV变电站标准设计的设计对象为电网公司系统35kV户外变电站。

3.1.2运行管理方式

35kV变电站标准设计按无人值班的原则设计，也可适用于少人值班的变电站。

3.1.3设计围

各方案的设计围是变电站围墙以，设计标高零米以上。

包括：

（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、交流站用电系统设备、过电压保护与接地装置、直流操作电源系统设备的布置安装和接线；相应的继电保护及自动装置、就地测量及控制操作设备、微机监控系统设备的布置安装和接线；电缆设施等。

（2）与电气设备相关的建筑物、构筑物，给水、排水设施，通风设施，消防设施，安全防及环境保护措施。

受外部条件影响的项目，如土石方工程量、挡土墙及护坡、进站道路、站外还路、地基及岩溶处理、站外给排水等未列入设计围。

3.1.4设计深度

在模块方案设计中说明了各模块的特点及技术要求。

在推荐的组合方案设计文件中包括了设计说明、主要设备材料清册和设计图，但不包括概算部分。

各推荐的组合方案均按最终规模一次建成进行设计。

实际运用中可根据负荷发展情况分步实施。

3.1.5模块方案的分类原则

35kV变电站标准设计按照不同的总平面布置，设计了4个模块，分为：

（1）35kV屋外配电装置模块；

（2）10kV屋配电装置模块；（3）10kV无功补偿装置模块；（4）主变压器模块。

对于35kV变电站公用部分，设计了10个模块，分为：

（1）站用电系统模块；

（2）综合控制室模块；（3）继电保护及自动装置模块；（4）电能计量计费系统模块；（5）电气二次设备室布置模块；（6）计算机监控系统模块；（7）直流系统和交流不间断电源模块；（8）二次防雷及抗干扰措施模块；（9）图像监视及安全警卫系统模块；（10）通信系统模块。

变电站的照明系统及暖通部分的设备配置在组合方案部分进行说明。

各模块编号组成示意如下：

X/X─X─X

流水号

专业代字

方案代字

电压等级

电压等级：

35─表示35kV电压等级；

10─表示10kV电压等级；

380─表示380V电压等级；

000─表示对于各个不同电压等级都适用。

方案代字：

AIS─表示敞开式方案；

B─表示主变压器；

C─表示无功补偿装置；

K─表示开关柜。

专业代字：

D1─表示电气一次；

D2─表示电气二次；

T─表示土建。

3.1.6推荐方案的分类原则

根据不同的模块，组合成了2个推荐方案：

（1）35kV电气主接线为单母线分段接线；

（2）35kV电气主接线为桥接线。

按南网公司相关规定要求，所有方案中电气一次设备颜色统一采用GSBG5/001-94漆膜颜色标准样卡（第二版）序号B03。

电气二次设备（含通信设备）颜色统一采用计算机灰（国际标准编号RAL7035），二次设备屏柜外形尺寸为2260x800x600mm。

3.1.7站址条件

3.1.7.1变电站站址的选择,应满足下列要求:

（1）符合电网区域规划,靠近负荷中心；

（2）节约用地、不占或少占耕地及经济效益高的土地，尽量减少土石方工程量，减少拆建、障碍物清理工作；

（3）与城乡或工矿企业规划相协调，便于架空和电缆线路的引入和引出；

（4）交通运输方便；

（5）宜设在受污源影响最小处；

（6）具有适宜的地质、地形和地貌条件（例如避开断层、滑坡、塌陷区、溶洞地带、山区风口和有危岩或易发生滚石的场所），站址应避免选在有重要文物或开采后对变电站有影响的矿藏地点；

（7）站址标高高出频率为2%洪水位或最高涝水位，否则，站区应有可靠的防洪措施或与地区（工业企业）的防洪标准相一致；

（8）变电站站地坪宜高于或局部高于站外自然场地标高0.3m～0.5m；

（9）变电站应考虑水源及排水条件；

（10）应考虑变电站与周围环境、邻近设施的相互影响。

（11）环境对钢结构无腐蚀性，按非采暖区设计。

3.1.7.2站址自然条件

海拔高度:

<1000m（海拔超过1000m时，外绝缘要进行海拔修正，并与所在区域污秽等级综合论证）

环境温度：

-20～40℃

最高月平均温度35℃

设计风速:

30m/s

覆冰厚度:

10mm

抗震设防烈度:

6度（0.05g）

污秽等级:

III级

地基承载力：

fk=150kPa（不考虑地下水腐蚀性）

凡站址自然条件较以上标准设计给定的条件恶劣时，工程设计应依照有关规作相应的调整。

3.1.8主变压器运输条件

站址应具备运输主变等大件设备的通行条件和可行的进站公路引接路径方案。

3.2电力系统部分

3.2.1建设规模

变电站主变压器宜装设2台。

单台主变容量为5000kVA（可选为3150kVA、8000kVA、10000kVA）。

35kV出线为2～4回。

10kV出线为12回。

容性无功补偿容量按主变压器容量的20%~30%配置。

3.2.2系统继电保护及自动装置

系统继电保护及自动装置采用国产微机型设备。

设备保护配置应根据系统一次接入情况，按照继电保护及自动装置模块方案设计选择配置。

本标准设计不考虑配置保护及故障信息管理子站系统。

本标准设计不涉及电网安全自动装置。

3.2.3调度自动化

调度自动化功能由计算机监控系统完成。

为了确保调度自动化系统的实施，实现调度端对变电站的远方监视和控制，变电站调度自动化设备应具备遥测、遥信、遥控、遥调功能。

远动信息按照“直采直送”的原则进行，即调度端直接调度管辖的设备其信息调度端直接采集。

远动信息送所属供电局及集控中心。

远动信息传输方式采用数据通信方式传输。

远动上传信息点对点传送采用IEC60870-5-101规约，网络传送采用IEC60870-5-104规约，电能量采集上传信息采用IEC60870-5-102规约。

远动信息传输通道组织在具体工程通信设计中统一考虑。

3.2.4系统通信

变电站由所属供电局及集控中心调度管理，具体通道组织根据《地区电网“十一五”电网系统二次规划——电力信息基础设施》，由各变电站视工程情况确定。

采用一路市话作为变电站对外通信和调度通信的备用。

3.3电气一次部分

3.3.1电气主接线

变电站的电气主接线应根据变电站在电力网中的地位、出线回路数、设备特点及负荷性质等条件确定。

35kV最终可采用桥或单母线分段接线。

10kV宜采用单母线分段接线。

3.3.2配电装置

35kV配电装置可采用户外敞开式AIS配电装置。

10kV配电装置宜采用屋开关柜。

3.3.3短路电流水平

35kV和10kV电压等级均按25kA设计。

实际工程设计时应根据接入系统情况进行校核。

3.3.4主要电气设备选择

变电站的主要电气设备选择以国产设备为主。

变压器采用油浸自冷式。

35kV配电装置设备可采用AIS设备。

10kV采用中置式开关柜。

35kV站用变压器宜选用油浸式，10kV站用变压器宜选用干式。

3.4电气二次部分

35kV变电站采用计算机监控系统的控制方式，按无人值班设计，完成对变电站所有设备的实时监测和控制，数据统一采集处理，资源共享。

电气模拟量采集采用交流采样。

全站设一套统一的GPS对时系统。

二次主要设备采用集中布置的方式。

10kV部分采用保护测控一体化装置，就地装设在相应的开关柜上。

直流系统采用微机控制高频开关电源成套装置1套，配1组220V阀控式铅酸蓄电池。

元件保护采用国产微机型保护，保护装置以通信口方式接入监控系统，并辅以必要的硬接点接入监控系统。

3.5土建部分

（1）站区布置与交通要求

站址按假定的正北布置，标准设计用地面积仅为围墙用地，具体工程征地围应根据当地地形及规划部门要求等具体条件确定。

假定站区场地同一标高，竖向布置采用平坡式设计，场地局部坡度具体数值及坡度方向由工程设计根据站外排水条件定，建筑物室外高差0.30m。

主变油坑顶高于站区场地0.05m～0.1m，站区道路路面高于站区场地0.10m。

进站道路依据工程的实际情况而定，路宽可根据运输要求确定，采用公路型混凝土路面。

站道路采用公路型混凝土路面，主要道路宽4.0m，道路转弯半径不小于7m。

站具有中小车辆回车条件。

围墙大门可根据站址位置条件及总平面布置图作适当调整。

（2）建筑与装修

本标准设计以安全可靠、经济适用、美观大方为原则，力求简洁大方，体现南方电网的企业文化特征，坚持以人为本的设计理念，方便运行、施工。

建筑物、围墙、大门等色彩应体现南方电网的标志色彩。

墙以乳胶漆为主。

外墙以墙面砖为主。

当周围环境对建筑风格、外装修标准有特殊要求时,可适当采用其它装修材料。

（3）结构与基础

全站所有建筑物均采用砖混结构，基础采用条形基础。

主变压器基础采用大块式素砼刚性基础。

屋外构架采用φ300等径钢筋混凝土杆，构架横梁采用φ300等径钢筋混凝土杆，设备支架采用独立式φ300等径钢筋混凝土杆型式。

所有构、支架柱基础均采用混凝土杯形基础。

所有钢结构构件均要求采用热镀锌防腐。

须现场焊接的采用喷锌或刷锌防腐。

（4）主要建筑材料

水泥：

普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥。

混凝土：

根据不同的建筑物及建筑物的不同部位，分别采用C20～C40混凝土；素混凝土垫层采用C10～C15。

钢材：

采用Q235A、Q235B和Q345B。

钢筋：

HPB235、HRB335普通热轧钢筋。

其他建筑材料：

机制砖、加气砼砌块选用当地地方性材料，用于建筑物的墙面维护系统；块石用于挖、填方边坡的护面及重力式挡墙。

（5）安全措施

对于无人值班的变电站，站建筑物底层不开窗，但应设防雨水和小动物的排气通风孔，围墙高度2.2m。

站区大门采用实体电动大门。

3.6给排水、消防、暖通

站给水水源采用城市自来水或深井打水；场地排水采用分流制排水系统。

主变消防采用移动式灭火器。

通风主要采用自然进风、机械排风，在电气二次设备室设置空调。

3.7环境保护

主变压器及其他带油设备事故排油接入事故油池，经油水分离后排入站雨水管。

变电站要采取因地制宜的绿化原则，以减少日常维护管理工作量，节约投资。

3.8各推荐方案控制的主要技术指标

运用标准设计时，具体工程可根据实际情况对总平面进行调整，但围墙占地面积应控制在如下围。

35kV单母线分段接线方案：

最大面积0.206hm2，最小面积0.187hm2。

35kV桥接线方案：

最大面积0.179hm2，最小面积0.163hm2。

第二部分35kV变电站模块方案设计

第一篇35kV屋外配电装置模块方案设计

35kV屋外配电装置根据接线方式不同，分为单母线分段和桥两个模块。

435kV单母线分段模块方案

4.1电气部分

4.1.1模块特点

35kV出线4回，主变进线2回，采用单母线分段接线，设分段开关。

在其中一回35kV出线线路侧安装一台站用油浸式变压器，变压器采用熔断器保护。

35kV配电装置采用户外软母线中型断路器双列布置。

所有电气设备由安装在地面的设备支架支承，母线下不布置电气设备；全部架空进出线，设出线构架及主变压器进线构架。

4.1.2主要技术参数

进出线间隔宽度5m，分段间隔宽度6m，纵向尺寸28.4m。

母线构架高度为6m，进出线构架高度为7.3m。

4.1.3设备选择

断路器：

选用户外真空断路器（也可选用SF6断路器），配弹簧操作机构，宜选用1250A，25kA，80kA。

隔离开关：

选用双柱水平开启式，宜选用630A，25kA，80kA。

电流互感器：

采用干式电流互感器（额定电流应视具体工程实际情况确定）。

母线及出线电压互感器：

采用抗谐振型电磁式电压互感器。

避雷器：

采用复合外套交流无间隙金属氧化物避雷器，宜选用HY5WZ-51/134W。

导体皆选用钢芯铝铰线（导线截面应视具体工程实际情况确定）。

4.2土建部分

屋外构架采用φ300等径钢筋混凝土杆组成。

出线构架采用人字柱架型式，高度7.3m，横梁采用φ300等径钢筋混凝土杆。

母线构架和主变及主变进线构架采用φ300等径钢筋混凝土杆组成门型架型式，高度6m、7.3m。

横梁采用φ300等径钢筋混凝土杆。

支架采用独立式φ300等径钢筋混凝土杆架型式。

所有构、支架柱基础均采用混凝土杯形基础。

4.3设计图

本模块方案设计图目录见表4-1。

表4-135kV单母线分段模块方案设计图目录

图号

图　名

模块编号

图4-1

35kV配电装置电气接线图

35/AIS1-D1-01

图4-2

35kV配电装置电气平面布置图

35/AIS1-D1-02

图4-3

35kV主变进线-出线间隔断面图

35/AIS1-D1-03

图4-4

35kV母线设备间隔断面图

35/AIS1-D1-04

图4-5

35kV分段间隔断面图

35/AIS1-D1-05

图4-6

35kV站用变及出线电压互感器断面图

35/AIS1-D1-06

图4-7

构架透视图

35/AIS1-T-01

535kV桥模块方案

5.1电气部分

5.1.1特点说明

35kV出线2回，主变进线2回，采用桥接线，在其中一回35kV出线线路侧安装一台站用油浸式变压器，变压器采用熔断器保护。

35kV配电装置采用户外软母线中型布置，所有电气设备由安装在地面的设备支架支承；进出线皆采用架空方式，设出线构架及主变压器进线构架。

5.1.2主要技术参数

进出线间隔宽度分别采用5m和5.5m，桥间隔宽度6m，纵向尺寸22.4m。

进线构架高度为6m，出线构架高度为7.3m。

5.1.3设备选择

断路器：

选用户外真空断路器（也可选用SF6断路器），配弹簧操作机构，宜选用1250A，25kA，80kA。

隔离开关：

选用双柱水平开启式，宜选用630A，25kA，80kA。

电流互感器：

采用干式电流互感器（额定电流应视具体