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220kV變電站工程技術規(guī)格書一、總論1.1概述1.1.1項目名稱及內容名稱:威遠鋼鐵有限責任公司釩資源綜合利用項目220kV變電站施工總承包工程內容:220kV變電站一座及其配套設施的設備成套提供、建造及相關服務的總承包。1.1.2項目說明新建釩資源綜合利用項目220kV變電站施工總承包工程是釩資源綜合利用項目的配套工程,擔負威鋼公司老區(qū)生產和釩資源綜合利用項目范圍內的用電負荷的輸變配電。1.1.3總體要求1)對所提供的技術、設備的質量、技術性能指標、設備的安裝、系統(tǒng)建造、調試及售后服務等完全負責。同時,投標方所提供的技術和設備應達到國內先進水平,并具備經濟、可靠、安全的特點,且具有成功商業(yè)運行的經驗。2)220kV變電站施工總承包工程項目設備供貨范圍新建釩資源綜合利用項目220kV變電站施工總承包工程項目所需的全部變電站設施、設備、儀表及其軟件均在采購范圍內。3)技術服務要求技術服務內容包括: 系統(tǒng)調試(調試前提供書面的系統(tǒng)、設備調試方案);試運行(試運行前提供現場運行規(guī)程);對技術人員及操作工人的培訓(理論和實踐)等服務;保證期的生產指導;三大規(guī)程的編制。4)項目施工建造:包括本工程范圍內的全部內容。5) 項目進度總工期: 11個月。應編制從合同生效到項目驗收的、切實可行的項目進度表及網絡圖。進度表包括:土建、設備制造和安裝(含儀表及自動化設備)、調試、試運行等必需的各階段時間節(jié)點。1.2工作界面劃分1.2.1雙方工作界面劃分如下:1.3.1.1 220kV變電站紅線內由投標方負責,紅線外由招方負責;1.3.1.2 220kV進線至220kV的GIS套管處由招標方負責,220kV的GIS套管處至220kV變電站內由投標方負責,交接點在220kV的GIS套管處。1.3.1.4 220kV變電站內公輔管網、通訊、消防等由投標方負責,交接關系以各單元總圖紅線為界,交接點在紅線外1m處。1.3.2投標方承擔的工程內容 紅線范圍以內的工作內容由投標方負責,其工作內容包括設備等采購、建安、單機調試、無負荷聯動試車、配合試運行服務等。1.3 220kV變電站工程規(guī)模及主要工藝技術參數1.3.1設計規(guī)模 1.3.1.1 主變容量:本期:2180MVA 最終:3180MVA;1.3.1.2 220千伏出線:最終4回出線,本期2回出線;1.3.1.3 110千伏出線:最終12回出線,本期8回出線;1.3.1.4 10千伏無出線:10kV電容器最終12組;本期8組;10kV站用變最終2臺,本期2臺。本期只上10kV I、II段母線。1.3.2 變電站為連續(xù)工作制,每天三班,每班工作8小時。 1.3.3 主要技術參數全廠估算負荷如下:(主變低壓側)有功功率:196.1MW無功功率:52.4 Mvar表觀功率:203.0MVA功率因數:0.97(補償后)1.4 總圖布置220kV變電站工程詳見紅線圖。1.5 環(huán)境保護本工程的環(huán)境保護設計按以下有關環(huán)保法規(guī)、標準進行,如有與該項目環(huán)境影響評價及其審批意見不一致之處,應以環(huán)評及其審批意見為指導進行下階段設計。1.7.1 設計依據及遵循的環(huán)境保護法規(guī)、等級建設項目環(huán)境保護管理條例國務院令1998第253號;建設項目環(huán)境保護設計規(guī)定(87)國環(huán)字第002號文;鋼鐵工業(yè)環(huán)境保護設計規(guī)范GB 504062007。設計執(zhí)行的排放標準見表8.11。表8.11 工程執(zhí)行的排放標準值污染物執(zhí)行標準標準級別標準值生活污水污水綜合排放標準(GB 89781996)一級COD:100mg/L BOD5:20mg/LSS:70mg/L1.7.2 本工程所產生生活污水主要含COD約350mg/L,BOD5約250mg/L,SS約300mg/L,污水經過化糞池處理后排至全廠生活污水排水管網,送全廠生活污水處理廠統(tǒng)一處理。1.7.3 為美化環(huán)境、凈化空氣、改善廠區(qū)勞動條件,設計充分利用廠內空地、道路兩側通道和周邊場地進行廠區(qū)綠化。1.7.4 本工程的環(huán)境管理和監(jiān)測工作由威鋼公司所設置的專門環(huán)境保護管理和監(jiān)測機構負責.二、工程項目設施2.1 變電設施220kV變電站1座。2.2 電氣一次部分2.2.1 電氣主接線2.2.1.1 變電站建設規(guī)模1)、主變容量:本期 3180 MVA,最終 2180 MVA,預留擴建第3臺主變的位置;2)、220千伏出線:最終 2 回,本期 2 回(內江、茶山);3)、110千伏出線:最終 12 回,本期 8 回(鐵前降I、鐵前降II、軋鋼降I、軋鋼降II、老廠1#站兩回、老廠2#站兩回);4)、 10 千伏出線 :本期及最終均不出線;5)、 10千伏無功補償 :最終 3410 MVar,本期 2410 MVar。電氣主接線根據DL/T 5218-2005220kV500kV變電所設計技術規(guī)程中規(guī)定要求設置。2.2.1.2 220kV電氣接線220kV采用雙母線接線,設專用母聯斷路器。該接線供電可靠、調度靈活。2.2.1.3 110kV電氣接線110kV采用雙母線接線,設專用母聯斷路器。該接線供電可靠、調度靈活。2.2.1.4 10kV電氣接線方案10千伏采用單母線接線,本期及最終均不出線,僅出電容器及站用變回路;電容器補償最終3410Mvar,本期 2410 Mvar,共分為8組(810020kvar),本期上10千伏I、II段母線的8組電容器組。電容器組采用相電壓差動保護接線。2.2.1.5 各級中性點接地方式主變壓器為三繞組型,220kV和110kV為星形接線,中性點通過隔離開關接地。10kV為形接線,為不接地系統(tǒng)。2.2.2 短路電流及主要電氣設備選擇2.2.2.1 短路電流本工程短路電流設計水平年為2020年時,本站220kV母線單相短路電流為14.23 kA和110kV母線短路電流為15.36kA。隨著電網裝機容量的不斷增加和電網的逐步加強,電網供電能力和可靠性提高的同時,短路水平也隨之增加。本次設計按照以下短路水平選擇設備:220kV電壓等級:50kA110kV電壓等級:40kA10kV電壓等級: 31.5kA2.2.2.2 主要設備選擇主要電氣設備選型符合國家電網基建2011374號文“關于印發(fā)國家電網標準化建設成果(通用設計、通用設備)應用目錄(第二次增補)的通知”的要求。主變壓器選型1)采用有載調壓三相三繞組變壓器;2)220kV變電站作為威鋼廠區(qū)110kV電網供電的主要電源,應采用降壓型變壓器;3)變壓器冷卻方式推薦采用自然油循環(huán)自冷(ONAN);4)三次繞組額定容量按照50%全容量考慮,選用90MVA;5)接線組別為YNy0d11;6)變壓器阻抗按照2011年版通用設備選擇。主變壓器選擇結果見表3-1。表3-1 主變選擇結果表項目參數型式三相三繞組,油浸式有載調壓容量180/180/90MVA額定電壓23081.25% / 121 / 10.5 kV接線組別Yny0d11阻抗電壓Uk1-2%14,Uk1-3%35,Uk2-3%20冷卻方式自然油循環(huán)自冷(ONAN)套管CT高壓套管600800/5A , 5P30/5P30/0.5,外絕緣爬電距離不小于6300mm中壓套管8001600/5A, 5P30/5P30/0.5,外絕緣爬電距離不小于3150mm高壓中性點套管200400600/5A , 5P30/5P30,外絕緣爬電距離不小于3150mm中壓中性點套管200400600/5A , 5P30/5P30,外絕緣爬電距離不小于1813mm 220kV電氣設備選擇由于本站站址所處地區(qū)為山地,場地狹窄,站址場地不具備按常規(guī)AIS設備布置的條件;且威鋼新老廠區(qū)污染較重;GIS相比于常規(guī)的AIS設備具有外絕緣件少,安裝簡單、運行便利、占地少、抗震性能好的特點,雖然GIS設備的投資較AIS設備大,但為了保證設備安全運行,節(jié)約土地及減少土建工程量和減少房屋拆遷。本站220千伏、110千伏配電裝置均采用GIS設備屋內布置,主變壓器采用屋外布置。220kV主要設備采用戶外GIS設備,架空出線。進出線避雷器、電壓互感器采用敞開式設備。為減少停電時間,方便擴建,預留間隔上主母線、母線側隔離開關及檢修接地開關。220kV GIS主母線應選每個獨立氣室不超過2個間隔,且氣室長度均不宜超過8米。GIS分支母線氣室長度不超過12米。氣室分布應按照功能元件劃分獨立氣室。每個獨立氣室間氣體不得聯通,并配備1個帶溫度補償和壓力指示器的抗震型SF6氣體密度繼電器,密度繼電器與本體之間應有手動閥門以滿足不拆卸即可進行校驗的要求。按照短路電流水平,220kV設備額定開斷電流為50kA,動穩(wěn)定電流峰值125kA。根據通用設備標準參數選擇220kV母線額定工作電流3150A,母聯、進出線回路額定工作電流3150A。220kV主要設備選擇結果見表3-2。表3-2 220kV主要設備選擇結果設備名稱型式及主要參數備注GIS斷路器252kV,2500A,50kA隔離開關252kV,2500A,50kA/3s接地開關252kV,50kA/3s 電流互感器252kV,21250/5A(2500/5A),5P30/5P30/0.5/0.2S 5P30/5P30/5P30出線間隔252kV,21250/5A(2500/5A),5P30/5P30/0.5/0.2S 5P30/5P30/5P30主變間隔252kV,21250/5A(2500/5A),5P30/5P30/5P30 0.5/5P30/5P30母聯間隔母線型電壓互感器252kV,(220/3)/(0.1/3)/(0.1/3)/(0.1/3)/0.10.2/0.5/3P/3P線路型電壓互感器戶外、電容式、A相,252kV, 0.2/0.5/3P 避雷器Y10W-216/562kV 110kV電氣設備選擇110kV主要設備采用戶內GIS設備,電纜出線。為減少停電時間,方便擴建,GIS主母線一次上齊,預留間隔上主母線、母線側隔離開關及檢修接地開關。110kV GIS主母線應選每個獨立氣室不超過2個間隔,且氣室長度均不宜超過8米。GIS分支母線氣室長度不超過12米。氣室分布應按照功能元件劃分獨立氣室。每個獨立氣室間氣體不得聯通,并配備1個帶溫度補償和壓力指示器的抗震型SF6氣體密度繼電器,密度繼電器與本體之間應有手動閥門以滿足不拆卸即可進行校驗的要求。按照短路電流水平,110kV設備額定開斷電流為40kA,動穩(wěn)定電流峰值100kA。根據通用設備標準參數選擇110kV母線額定工作電流2000A;母聯、進出線回路額定工作電流2000A。110kV主要設備選擇結果見表3-3。表3-3 110kV主要設備選擇結果設備名稱型式及主要參數備注GIS斷路器126kV,2000A,40kA隔離開關126kV,2000A,40kA/3s接地開關126kV,40kA/3s電流互感器126kV,1000-2000/5A5P30/5P30 5P30/0.5/0.2S主變間隔126kV,1000-2000/5A5P30/5P30 0.5/5P30/5P30母聯間隔126kV,600-1200/5A5P30/5P30 5P30/0.5/0.2S出線間隔母線型電壓互感器126kV,(110/3)/(0.1/3)/(0.1/3)/(0.1/3)/0.1 kV,0.2/0.5/3P/3P線路電壓互感器A相,126kV,(110/3)/ (0.1/3) /0.1kV,0.5/3P避雷器108/281kV10kV電氣設備選擇10kV開關柜采用中置式高壓開關柜,單列布置。按照短路電流水平,10kV斷路器額定短路開斷電流為31.5kA,動穩(wěn)定電流峰值80kA。10kV進線柜額定電流為3150A,其余柜額定電流為1250A。柜內所有斷路器均采用SF6斷路器,配一體化彈簧操作機構。主要設備選擇結果見表3-4。表3-4 35kV主要設備選擇結果設備名稱型式及主要參數備注電容器戶外框架式成套設備,10kV,10Mvar站用變戶外油浸式無載調壓變壓器,10kV,Dyn11, 315kVA開關柜SF6斷路器12kV,3150A, 40 kA主變12kV,1250A, 31.5 kA電容、站變接地開關 12kV, 31.5 kA /4s電流互感器干式,12kV,4000/5A, 5P30/5P30/0.5/0.2S主變干式,12kV,800/5A, 5P30/0.5/0.2S電容干式,12kV,100/5A, 5P30/0.5/0.2S站用變電壓互感器干式,12kV,(10/3)/ (0.1/3)/(0.1/3)/(0.1/3) kV,0.2/0.5/3P熔斷器電壓互感器保護用,10kV,0.5A,31.5 kA母線設備避雷器YH5W-51/1342.2.2.3 導體選擇(1) 各級電壓設備引線按回路通過的最大電流選擇導線截面,按發(fā)熱條件校驗;主變進線側導體、母聯導體載流量按不小于主變額定容量1.05倍計算。(2)220kV、110kV、10kV出線回路的導體規(guī)格不小于送電線路的規(guī)格。選擇結果見表3-5。表3-5 導體選擇結果電 壓(kV)回路名稱回路電流最大(A)選 用 導 體控 制 條 件導線根數型號載流量(A)220主母線1350由設備廠家明確3150按實際穿越功率母聯1350由設備廠家明確3150按實際穿越功率出線13502LGJ-400/351764按系統(tǒng)提資主變壓器進線450LGJ-630/45990-母線設備-110主母線2700由設備廠家明確3150按實際穿越功率母聯2700由設備廠家明確3150按實際穿越功率出線330YJLW03-64/110-1x800mm2820按系統(tǒng)提資主變壓器進線9442LGJ-630/451960-母線設備-10主變壓器進線3000全封閉絕緣管母4000由實際負荷控制主母線3000由設備廠家明確4000由實際負荷控制電容器回路550YJV22-8.7/15-3500710由載流量控制站用變回路20YJV22-8.7/15-3240430由熱穩(wěn)定校驗控制2.2.3 絕緣配合及過電壓保護電氣設備的絕緣配合,參照國家標準GB11032-2000交流無間隙金屬氧化物避雷器、行業(yè)標準DL/T620-1997交流電氣裝置的過電壓保護絕緣配合確定的原則進行選擇。2.2.3.1 220kV電氣設備的絕緣配合(1)避雷器選擇220kV氧化鋅避雷器按2009版通用設備選型,作為220kV絕緣配合的基準,其主要技術參數見表3-6。表3-6 220kV氧化鋅避雷器主要技術參數名 稱參 數額定電壓(kV,有效值)216持續(xù)運行電壓(kV,有效值)168.5操作沖擊500A殘壓(kV,峰值)478雷電沖擊10kA殘壓(kV,峰值)562陡波沖擊10kA殘壓(kV,峰值)630(2)220kV電氣設備的絕緣水平220kV系統(tǒng)以雷電過電壓決定設備的絕緣水平,在此條件下一般都能耐受操作過電壓的作用。所以,在絕緣配合中不考慮操作波試驗電壓的配合。雷電沖擊的配合,以雷電沖擊10kA殘壓為基準,配合系數取1.4。按國網采購標準真能干對設備的要求,220kV電氣設備的絕緣水平見表3-7,經核算滿足配合要求。表3-7 220kV電氣設備的絕緣水平 試驗電壓設備名稱 設備耐受電壓值雷電沖擊耐壓(kV,峰值)1min工頻耐壓(kV,有效值)全波截 波內絕緣外絕緣內絕緣外絕緣主變壓器95010501050395460其它電器10501155460斷路器斷口間1050460隔離開關斷口間1050+200460+1452.2.3.2 110kV電氣設備的絕緣配合(1)避雷器選擇110kV氧化鋅避雷器按2009版通用設備選型,作為110kV絕緣配合的基準,其主要技術參數見表3-8。表3-8 110kV氧化鋅避雷器主要技術參數名 稱參 數額定電壓(kV,有效值)108持續(xù)運行電壓(kV,有效值)84操作沖擊500kA殘壓(kV,峰值)239雷電沖擊10kA殘壓(kV,峰值)281陡波沖擊10kA殘壓(kV,峰值)315(2)110kV電氣設備的絕緣水平110kV系統(tǒng)以雷電過電壓決定設備的絕緣水平,在此條件下一般都能耐受操作過電壓的作用。所以,在絕緣配合中不考慮操作波試驗電壓的配合。雷電沖擊的配合,以雷電沖擊10kA殘壓為基準,配合系數取1.4。按國網采購標準真能干對設備的要求,110kV電氣設備的絕緣水平見表3-9,經核算滿足配合要求。表3-9 110kV電氣設備的絕緣水平 試驗電壓設備名稱設備耐受電壓值雷電沖擊耐壓(kV,峰值)1min工頻耐壓(kV,有效值)全波截 波內絕緣外絕緣內絕緣外絕緣主變壓器480550530200230其它電器550530230斷路器斷口間550230隔離開關斷口間550+100230+702.2.3.3 雷電過電壓保護(1)主變壓器的絕緣配合本工程選用三相三繞組電力變壓器,主變壓器220kV/110kV/10kV側均按設置避雷器,以保護主變壓器。(2)220kV、110kV、10kV配電裝置雷電過電壓保護。220、110kV GIS出線套管處均配置避雷器, 10kV電容器電纜處設置避雷器。220kV及110kV母線不配置避雷器。10kV開關柜每組母線配置1組避雷器。(3)防直擊雷全站采用在220kV配電裝置架構上、110kV配電裝置場地設置避雷針進行直擊雷保護。220kV架構避雷針的高度為30m,110kV場地獨立避雷針的高度為30m。2.2.3.4 設備外絕緣及絕緣子串選擇根據2008年四川省電力系統(tǒng)污區(qū)分布圖,本站址屬IV級污穢區(qū),本站設備最小公稱爬電比距按31mm/kV選擇,本站戶外電氣設備均按不低于此要求選擇。站址海拔高度1000米以下,空氣間隙A1、A2按DL/T 5352-2006高壓配電裝置設計技術規(guī)程中要求不進行修正;設備外絕緣參數執(zhí)行國家電網公司物資采購標準高海拔外絕緣配置技術規(guī)范規(guī)定。220千伏絕緣子串選用16(XWP-16),110千伏絕緣子串選用9(XWP-16)。系統(tǒng)標稱電壓(kV)35110J220J1000m海拔時A1值(mm)40090018001000m海拔時A2值(mm)400100020002.2.3.5 接地變電站接地采用水平接地帶為主、垂直接地極和防腐離子接地體為輔的混合接地網,接地帶選用508的熱鍍鋅扁鋼,垂直接地極選用f50熱鍍鋅鋼管,離子接地體建議采用40根DV-040G防腐接地體。根據本工程初設階段的巖土工程勘察報告本站場地地基土含有中風化砂巖的土壤電阻率為1200m。本變電站按大電流接地系統(tǒng)設計。依據 “兩型一化”的要求,全場取消綠化,敷設150mm厚的碎石,并在有接地引下線的構架、設備支架周圍周圍2米見方的地方,上層敷設50mm厚的瀝青混凝土,下層敷設100mm厚碎石(粒徑50mm)素土夯實。通過以上處理則可以滿足跨步電勢的要求,但不滿足接觸電勢的要求。因此本變電站還需采取降阻措施:變電站的降阻方案考慮用離子接地極降阻的方式,通過在變電站四周敷設40套防腐離子接地體,并與水平接地網并聯后,要求任何季節(jié)變電站接地電阻滿足要求。2.2.4 電氣設備布置及配電裝置2.2.4.1 電氣總平面布置電氣平面布置力求緊湊合理,出線方便,減少占地面積,節(jié)省投資。全站總布置按照變電站最終規(guī)模設計。220kV采用戶內GIS配電裝置布置在站區(qū)北側,10kV電容器室與220kV配電裝置同屬一棟建筑;110kV戶內GIS配電裝置布置在站區(qū)南側,10kV配電室采用屋內成套開關柜與110kV配電裝置室、主控制室及輔助房間布置于同一建筑內;110kV出線經電纜引至站外。在220kV配電裝置和主變壓器場地之間設置一條運輸道路。變電站出口位于南側,正對主變運輸道路。電氣總平面布置方案圖詳見B2011201C-D0101-03。2.2.4.2 220kV配電裝置按照國家電網通用設計使用手冊2011年版,本工程總體布置型式參考220-A3-2方案。220kV配電裝置采用戶內GIS,采用架空出線,主變架空進線方式,采用分相式斷路器雙列布置;出線架構間隔寬度13m;出線門型架掛點高度14m。主變壓器構架中心線至運輸道路中心線距離 12.75m, 220kV配電裝置室至圍墻縱向尺寸17m。2.2.4.3 110kV配電裝置110kV配電裝置參照標準設計A3-2方案。110kV配電裝置采用戶內GIS,采用電纜出線、主變架空進線方式(預留3#主變采用電纜進線),采用三相共體斷路器雙列布置; 110kV 戶內 GIS 配電裝置室橫向尺寸30.0m、縱向尺寸 13.5m。2.2.4.4 10kV配電裝置本方案10kV配電裝置采用中置式開關柜戶內單列布置,主變進線采用架空母線橋方式,其余出線均采用電纜,整個10kV配電裝置室的平面布置橫向尺寸為50m,縱向尺寸為10.0m。2.2.5 站用電及照明2.2.5.1 站用電本變電站站用電源交直流一體化系統(tǒng)包括交流、直流、逆變等部分,由交流進線模塊、交流饋線模塊、充電模塊、逆變電源模塊、站用通信電源模塊、直流饋線模塊、直流母線絕緣監(jiān)測模塊、蓄電池組、蓄電池監(jiān)測模塊、數字一體化監(jiān)控模塊組成。交流站用電系統(tǒng)為380/220V中性點接地系統(tǒng),由一體化電源系統(tǒng)的交流低壓配電柜供電。為提高供電可靠性,站用電系統(tǒng)采用單母線分段接線,每臺站用變各帶一段母線,同時帶電分列運行。重要回路為雙回路供電,全容量備用。2.2.5.2 照明全站設工作照明和應急照明。正常照明由一體化電源屏供電,采用380/220伏三相五線制。應急照明采用交直流切換方式,正常狀態(tài)下由交流供電,事故狀態(tài)下自動切換至直流供電。檢修電源由380/220伏一體化電源屏供電供電。主控及繼電器室采用節(jié)能管吊式組合熒光燈照明,并設應急照明和直流常明燈。屋內照明以熒光燈照明為主;屋外配電裝置采用高效投光燈照明。照明燈具除按各區(qū)域分別滿足其照度、顯色性等要求設置外,一般選擇高效節(jié)能燈具及光源。2.3 電氣二次部分2.3.1 變電站自動化系統(tǒng)2.3.1.1 主要設計原則 (1) 變電站自動化系統(tǒng)采用開放式分層分布式系統(tǒng),系統(tǒng)設備配置和功能滿足無人值班技術要求。(2) 變電站自動化系統(tǒng)統(tǒng)一組網,采用DL/T860 通信標準;變電站內信息具有共享性,保護故障信息、遠動信息、微機防誤系統(tǒng)不重復采集。(3) 變電站自動化系統(tǒng)實現全站的防誤閉鎖操作功能。(4) 變電站自動化系統(tǒng)提供完整、準確、一致、及時的基礎自動化數據。2.3.1.2 系統(tǒng)構成(1) 變電站自動化系統(tǒng)在功能邏輯上由站控層、間隔層、過程層組成。(2) 站控層由主機兼操作員站、遠動通信裝置和其他各種功能站構成,提供站內運行的人機聯系界面,實現管理控制間隔層、過程層設備等功能,形成全站監(jiān)控、管理中心,并與遠方監(jiān)控/調度中心通信。(3) 間隔層由保護、測控、計量、錄波等若干個二次子系統(tǒng)組成,在站控層及網絡失效的情況下,仍能獨立完成間隔層設備的就地監(jiān)控功能。 (4) 過程層由互感器、合并單元、智能終端等構成,完成與一次設備相關的功能,包括實時運行電氣量的采集、設備運行狀態(tài)的監(jiān)測、控制命令的執(zhí)行等。2.3.1.3 網絡結構2.3.1.3.1 站控層及間隔層網絡:采用雙重化星形以太網。2.3.1.3.2 過程層網絡:(1) 配置220kV GOOSE網,星形雙網結構;配置220kV采樣值SV網,星形雙網結構。(2) 配置110kV GOOSE網,星形雙網結構;不配置110kV采樣值SV網。(3) 10kV不配置獨立的過程層網絡,GOOSE報文通過站控層網絡傳輸。(4) 雙重化配置的保護分別接入不同的過程層GOOSE網絡;單套配置的保護、測控裝置同時接入兩套不同的過程層GOOSE網絡。SV網用于接入測控裝置、電度表、錄波裝置。2.3.1.4 設備配置2.3.1.4.1 站控層設備: (1) 主機:站控層主機集成操作員站、工程師站、五防工作站、保護及故障信息子站功能,實現信息共享與功能整合,減少后臺數量。主機雙套配置。(2) 遠動通信裝置雙套配置。2.3.1.4.2 間隔層設備: (1) 主變三側及本體的測控裝置均獨立單套配置。 (2) 母線測控裝置均獨立單套配置。 (3) 220kV間隔測控裝置均獨立單套配置,其余間隔均采用保護測控合一裝置。 (4) 配置網絡報文記錄分析裝置,記錄站控層MMS網、過程層GOOSE網、采樣值SV網的信息。 (5) 有載調壓和無功投切由變電站自動化系統(tǒng)和調度/集控主站系統(tǒng)共同實現集成應用,不設置獨立的控制裝置。 (6)設置網絡打印機,打印全站各裝置的保護告警、事件、波形等,取消裝置屏上的打印機。2.3.1.4.3 過程層設備: (1) 一次設備采用“一次設備本體傳感器智能組件”形式。智能組件包括:智能終端、合并單元、狀態(tài)監(jiān)測IED等。 (2) 主變各側智能終端冗余配置,主變本體智能終端單套配置。 (3) 220kV、110kV母線智能終端單套配置。 (4) 220kV間隔智能終端冗余配置,110kV間隔智能終端單套配置。 (5) 10kV配電裝置采用戶內開關柜布置,不配置智能終端。 (6) 主變各側、220kV間隔合并單元冗余配置。 (7) 110kV間隔合并單元單套配置。 (8) 220kV、110kV雙母線接線,兩段母線按雙重化配置兩臺合并單元。 (9) 合并單元具備電壓切換或電壓并列功能,支持以GOOSE方式開入斷路器或刀閘位置狀態(tài);合并單元應能提供輸出 IEC61850-9-2協(xié)議的接口及輸出 IEC 60044-8的FT3協(xié)議的接口。2.3.1.4.4 網絡通信設備: (1) 站控層及間隔層網絡交換機:冗余配置2臺中心交換機,其余交換機按星形方式接入中心交換機。端口速率選用100M,其中交換機級聯端口選用1000M。 (2) 過程層交換機:選用16口全光口交換機,每臺交換機可對應多個間隔。端口速率均選用100M。 (3) 主控制室和繼電器室內網絡通信介質采用超五類屏蔽雙絞線;通向戶外的通信介質采用光纜。 (4) GOOSE網和SV網報文的傳輸介質采用光纜,光纖連接采用1310nm多模ST光纖接口。2.3.2 元件保護及自動裝置2.3.2.1 220kV主變壓器保護(1)配置兩套縱聯差動保護和一套非電氣量保護作為主保護,以保護變壓器繞組及其引出線的相間短路故障。(2)在高壓側和中壓側配置兩套復合電壓閉鎖方向過流保護,在低壓側配置兩套電流速斷和復合電壓閉鎖過流保護作為變壓器主保護相間短路故障和相鄰元件的后備保護。(3)在變壓器高、中壓側中性點配置兩套零序電流保護,間隙零序電流保護和零序電壓保護作為后備保護。 (4)變壓器各側裝設過負荷保護,延時動作于信號。(5)變壓器保護采用主、后一體化的保護裝置。(6)變壓器保護直接采樣,直接跳各側斷路器;經GOOSE網絡跳母聯斷路器、啟動斷路器失靈,并通過GOOSE網絡接收失靈保護跳閘命令,實現聯跳變壓器各側斷路器。(7) 非電量保護采用就地直接電纜跳閘。(8) 兩套變壓器保護的采樣值分別取自相互獨立的合并單元。(9) 兩套保護與雙重化配置的GOOSE網一一對應,跳閘回路與雙重化配置的智能終端一一對應。(10)保護裝置之間的相互啟動、相互閉鎖以及保護裝置和智能終端之間的位置狀態(tài)傳遞通過GOOSE網實現。(11)變壓器保護與站控層信息交互采用DL/T860標準。2.3.2.2 10kV站用變壓器保護配置微機型電流速斷保護、過流保護、零序保護。采用保護、測控、錄波、計量合一裝置,就地安裝于開關柜內。保護裝置與站控層信息交互采用DL/T860標準。2.3.2.3 10kV并聯電容器保護配置微機型電流速斷保護,過流保護,電壓差動保護以及過壓、失壓保護。采用保護、測控、錄波合一裝置,就地安裝于開關柜內。保護裝置與站控層信息交互采用DL/T860標準。2.3.3 交直流一體化系統(tǒng)本站采用交直流一體化電源系統(tǒng)。全站直流、交流、UPS(逆變)、通信等電源采用一體化設計、一體化配置、一體化監(jiān)控,其運行工況和信息數據通過一體化監(jiān)控單元展示并通過DL/T860標準數據格式接入自動化系統(tǒng)。2.3.3.1 交流電源部分交流站用電系統(tǒng)采用三相四線制接線、380/220V中性點接地系統(tǒng)。為提高供電可靠性,站用電系統(tǒng)采用單母線分段接線,每臺站用變各帶一段母線,同時帶電分列運行。重要回路為雙回路供電,全容量備用。2.3.3.2 直流電源部分2.3.3.2.1直流系統(tǒng)電壓操作直流系統(tǒng)電壓采用220V。2.3.3.2.2蓄電池型式、容量及組數(1)本站裝設兩組300Ah蓄電池,單體2V,每組108只,采用閥控式密封鉛酸蓄電池。(2)全站蓄電池容量考慮通信負荷,取消通信蓄電池。每組蓄電池組容量選擇按2小時放電考慮。2.3.3.2.3充電裝置型式及臺數配置兩套高頻開關充電裝置,每套5只20A充電模塊,按N1熱備份方式運行。2.3.3.2.4直流系統(tǒng)接線方式(1)直流系統(tǒng)采用兩段單母線接線,兩段直流母線之間設置聯絡電器,每組蓄電池及其充電裝置分別接入不同母線段。(2)直流系統(tǒng)接線滿足正常運行時,兩段母線切換時不中斷供電的要求,切換過程中允許兩組蓄電池短時并列運行。(3)每組蓄電池均設有專用的試驗放電回路。試驗放電設備經隔離和保護電器直接與蓄電池組出口回路并接。2.3.3.2.5直流系統(tǒng)供電方式(1)直流系統(tǒng)采用直流系統(tǒng)屏一級供電方式。直流充電及饋線等設備由6面柜組成。(2)主控室的測控、保護、故障錄波、自動裝置等設備采用輻射式供電方式,10kV開關柜頂直流網絡采用環(huán)網供電方式。(3)饋線開關選用專用直流空氣開關,分饋線開關與總開關之間至少保證34 級級差。2.3.3.2.6直流系統(tǒng)設備布置直流屏布置于主控及繼電器室。操作蓄電池采用支架方式集中布置于專用蓄電池室。2.3.3.3 UPS(逆變)電源部分(1) 配置一套UPS電源,采用主機雙套冗余方式,主機容量210kVA,主機和饋線等設備由1面柜組成。(2) UPS負荷包括計算機監(jiān)控系統(tǒng)、電能量計費系統(tǒng)、火災報警系統(tǒng)、通信設備等。(3)UPS為靜態(tài)整流、逆變裝置。UPS為單相輸出,輸出的配電屏饋線采用輻射狀供電方式。(4)UPS正常運行時由站內交流電源供電,當輸入電源故障或整流器故障時,由變電站220V直流系統(tǒng)供電。(5)UPS的正常交流輸入端、旁路交流輸入端、直流輸入端、逆變器的輸入和輸出端及UPS輸出端裝設自動開關進行保護。2.3.3.4 站用通信電源部分2.3.3.4.1配置原則站用通信電源由站內直流系統(tǒng)的DC-DC裝置供電,配置兩套DC/DC裝置,每段-48V直流母線分別接一套DC/DC裝置,每套DC/DC裝置的模塊按N+1考慮備份模塊。兩套DC/DC裝置電源需引自站內不同電源。2.3.3.4.2技術要求(1)DC/DC裝置直流輸入標稱電壓為220V;(2)DC/DC裝置直流輸出標稱電壓為-48V。(3)DC/DC裝置應具有完善的保護功能。當直流輸入過壓或欠壓、直流輸出過壓或欠壓時,裝置均能自動保護,發(fā)出告警信號,在故障排除后應能自動恢復正常工作。(4)饋線故障時應能可靠隔離,不應影響DC/DC模塊的正常工作,直流饋線斷路器應具有較好的電流時間帶特性曲線,并滿足可靠性、選擇性、靈敏性和瞬動性要求。2.3.3.5 一體化電源監(jiān)控部分一體化監(jiān)控裝置通過總線方式與各子電源監(jiān)控單元通信,各子電源監(jiān)控單元與成套裝置中各監(jiān)控模塊通信,一體化監(jiān)控裝置以DL/T860標準協(xié)議接入計算機監(jiān)控系統(tǒng),實現對一體化電源系統(tǒng)的數據采集和集中管理。配置一體化電源監(jiān)控柜1面2.3.3.5.1交流電源監(jiān)控設置2個進線監(jiān)控模塊實現進線電源監(jiān)控和備用電源自動投切功能,每面饋線柜根據饋線數量和重要性設置12個饋線監(jiān)控模塊,設置交流總監(jiān)控模塊,進線監(jiān)控模塊和饋線監(jiān)控模塊通過總線方式與交流總監(jiān)控模塊通信上傳信息,并接收交流總監(jiān)控模塊下達的控制指令。2.3.3.5.2直流電源監(jiān)控直流電源中每套充電裝置配置1臺直流監(jiān)控裝置,每組蓄電池配置1套在線監(jiān)測裝置,每面饋線柜根據饋線數量設置23個饋線監(jiān)測模塊,每面饋線柜配置1臺直流絕緣檢測裝置。蓄電池在線監(jiān)測裝置、饋線監(jiān)測模塊、直流絕緣檢測裝置通過總線方式與直流監(jiān)控裝置通信上傳信息,直流監(jiān)控裝置可以實現數據的分析、處理,并通過網口方式接入一體化監(jiān)控裝置。2.3.3.5.3通信電源監(jiān)控每套DC/DC裝置配置1臺通信監(jiān)控裝置,每面饋線柜根據饋線數量設置23個饋線監(jiān)測模塊,饋線監(jiān)測模塊與通信監(jiān)控裝置通信,通信監(jiān)控裝置通過網口方式接入一體化監(jiān)控裝置。2.3.3.5.4 UPS電源監(jiān)控設置逆變電源監(jiān)控模塊,實現對逆變電源的監(jiān)控和管理,并通過網口方式接入一體化監(jiān)控裝置。2.3.4 其他二次系統(tǒng)2.3.4.1 全站時鐘同步系統(tǒng)(1) 配置1套全站公用的時間同步系統(tǒng),主時鐘雙重化配置,支持北斗系統(tǒng)和GPS標準授時信號,優(yōu)先采用北斗系統(tǒng),時鐘同步精度和守時精度滿足站內所有設備的對時精度要求。(2) 站控層設備采用SNTP對時方式。(3) 間隔層和過程層設備采用IEC-61588網絡對時。2.3.4.2 非關口電能計量系統(tǒng) 主變三側、110kV線路配置數字式電能表,單表配置,有功精度0.5S級,并具備標準RS-485通信接口,接入站內的電能量信息采集終端,采集各電能表的實時、歷史數據和各種事件記錄等。電能表與保護測控裝置共同組屏。2.3.4.3 設備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)(1)全站共用統(tǒng)一的后臺系統(tǒng),各類設備狀態(tài)監(jiān)測統(tǒng)一后臺分析軟件、接口類型和傳輸規(guī)約,實現全站設備狀態(tài)監(jiān)測數據的傳輸、匯總和診斷分析。(2) 狀態(tài)監(jiān)測范圍:主變壓器、高壓組合電器(GIS)、金屬氧化物避雷器。(3) 狀態(tài)監(jiān)測參量:主變壓器:油中溶解氣體、鐵芯接地電流;220kV 高壓組合電器(GIS):SF6 氣體密度;金屬氧化物避雷器:泄漏電流、放電次數。(4)設備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)采用分層分布式結構,由傳感器、狀態(tài)監(jiān)測IED、后臺系統(tǒng)構成。傳感器與狀態(tài)監(jiān)測IED間采用RS485總線或CAN總線方式傳輸模擬量數據,狀態(tài)監(jiān)測IED之間或狀態(tài)監(jiān)測IED與后臺系統(tǒng)間采用DL/T 860標準通信,通信網絡采用100M及以上高速以太網 。(5)設備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)通過一體化信息平臺與變電站自動化系統(tǒng)接口,并預留與遠方狀態(tài)監(jiān)測主站端系統(tǒng)的通信接口。2.3.4.4 智能輔助控制系統(tǒng)配置1套智能輔助控制系統(tǒng),實現圖像監(jiān)控、火災報警、消防、照明、采暖通風、環(huán)境監(jiān)測等系統(tǒng)的智能聯動控制。(1)智能輔助控制系統(tǒng)包括:智能輔助系統(tǒng)平臺、圖像監(jiān)視及安全警衛(wèi)設備、火災自動報警設備、環(huán)境監(jiān)控設備等。(2)智能輔助系統(tǒng)平臺采用DL/T860標準通信,實時接收站端視頻、環(huán)境數據、安全警衛(wèi)、人員出入、火災報警等各終端裝置上傳的信息,分類存儲各類信息并進行分析、判斷,實現輔助系統(tǒng)管理和監(jiān)視控制功能。(3)圖像監(jiān)視設備與安全警衛(wèi)、火災報警、消防、環(huán)境監(jiān)測等相關設備實現聯動控制;采暖通風設備根據環(huán)境監(jiān)測數據自動啟停。(4)智能輔助控制系統(tǒng)實現變電站內照明燈光的遠程開啟及關閉,并與圖像監(jiān)控設備實現聯動操作。(5)空調、給排水等可自動完成啟停功能,并可通過智能輔助控制系統(tǒng)實現聯動控制。(6)智能輔助控制系統(tǒng)通過一體化信息平臺與變電站自動化系統(tǒng)接口,并預留與遠方主站端系統(tǒng)的通信接口。2.3.4.5二次設備的接地、防雷、抗干擾2.3.4.5.1 接地(1) 控制電纜的屏蔽層兩端可靠接地。(2) 所有敏感電子裝置的工作接地應不與安全地或保護接地混接。(3) 在主控制室、二次設備室的電纜溝或屏(柜)下層的電纜室內,按屏(柜)布置的方向敷設截面不小于100mm2的專用接地銅排,并首末端連接,形成二次設備室的內等電位接地網。二次設備室的內等電位接地網必須用至少4根以上、截面不小于50mm2的銅排(纜)與變電站的主接地網可靠接地。(4) 靜態(tài)保護和控制裝置的屏(柜)下部應設有截面不小于100mm2的接地銅排。屏(柜)上裝置的接地端子應用截面不小于4mm2的多股銅線和接地銅排相連。接地銅排應用截面不小于50mm2的銅排(纜)與二次設備室的內等電位接地網相連。 (5) 微機型繼電保護裝置屏(柜)屏內的交流供電電源(照明、打印機和調制解調器)的中性線(零線)不應接入等電位接地網。2.3.4.5.2 防雷在各種裝置的交、直流電源輸入處設電源防雷器,在通信信道裝設通信信道防雷器。2.3.4.5.3 抗干擾(1) 微機型繼電保護裝置所有二次回路的電纜均應使用屏蔽電纜或光纜。(2) 交流電流和交流電壓回路、交流和直流回路,以及來自開關場電壓互感器二次的四根引入線和電壓互感器開口三角繞組的兩根引入線均應使用各自獨立的電纜。(3) 保護裝置的跳閘回路均應使用各自獨立的電/光纜。(4) 針對來自系統(tǒng)操作、故障、直流接地等異常情況,應采取有效防誤動措施,防止保護裝置單一元件損壞可能引起的不正確動作。(5) 所有涉及直接跳閘的重要回路應采用動作電壓在額定直流電源電壓的55%70%范圍以內的中間繼電器,并要求其動作功率不低于5W。(6) 經過配電裝置的通信網絡連線均采用光纖介質;(7) 二次電纜的敷設,盡可能離開高壓母線、避雷器和避雷針的接地點、并聯電容器、CVT、結合電容及電容式套管等設備,合理規(guī)劃二次電/光纜的敷設路徑,避免和減少迂回,縮短二次電/光纜的長度。2.3.5 二次設備組屏(柜)及布置2.3.5.1組屏(柜)方案(1) 主變測控與計量單獨組屏,每臺主變組一面屏。(2) 主變保護單獨組屏,每臺主變的兩套雙重化保護組一面屏。(3) 故障錄波單獨組屏,220kV故障錄波裝置和110kV故障錄波裝置各組一面屏,每臺主變故障錄波裝置各組一面屏。(4) 母差保護采用分布式集中組屏方式,每套母差保護組一面屏。(5) 220kV間隔雙重化保護與測控裝置、計量單獨組屏,一個間隔組一面屏。(6) 110kV間隔保護測控合一裝置與計量單獨組屏,兩個間隔組一面屏。(7) 合并單元、智能終端下放布置于就地匯控柜內。(8) 網絡交換機單獨組屏,每面屏按布置6臺交換機考慮。雙重化網絡的交換機不組在一面屏內。2.3.5.2 屏(柜)的統(tǒng)一要求2.3.5.2.1 屏(柜)的尺寸安裝在通信設備屏位屏(柜)的外形尺寸采用2260mm600mm600mm (高寬深,高度中包含60mm 眉頭) ,其他所有二次系統(tǒng)設備屏(柜)的外形尺寸采用2260mm800mm600mm (高寬 深,高度中包含60mm 眉頭)。2.5.2.2 屏(柜)的結構屏(柜)結構為屏(柜)前單開門、屏(柜)后雙開門、垂直自立、柜門內嵌式的柜式結構,前門為玻璃門(不包括通信設備屏柜) ,正視屏(柜)體轉軸在左邊,門把手在右邊。2.3.5.2.3 屏(柜)的顏色全站二次系統(tǒng)設備屏(柜)體顏色應統(tǒng)一。2.3.5.3 二次設備布置二次設備根據以下原則進行布置:(1) 主機兼操作員站、網絡打印機等布置在二次設備室計算機工作臺上; (2) 10kV測控保護一體化裝置就地布置在35kV開關柜上;(3) 其它監(jiān)測、計量、保護、通信等二次設備集中組柜布置在二次設備室;(4) 蓄電池采用支架方式集中布置于專用蓄電池室;(5) 二次設備室備用柜位按10%15%考慮。2.3.6 一體化信息平臺和高級功能2.3.6.1 一體化信息平臺一體化信息平臺從站控層網絡直接采集SCADA數據、保護信息等數據,直接采集電能量、故障錄波、設備狀態(tài)監(jiān)測等各類數據,作為變電站的統(tǒng)一數據基礎平臺。一體化信息平臺主機與站控層主機統(tǒng)一配置。2.3.6.2 高級功能(1) 順序控制基于一體化信息平臺實現準確的數據采集,包括變電站內所有實時遙信量包括開關、閘刀、地刀等的位置,所有實時模擬量(電流、電壓、功率等),以及其它輔助的遙信量。順序控制功能具有防誤閉鎖、事件記錄等功

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