35千伏肖家沟改造工程初步设计说明书

编号：B11003C-A0135kV肖家沟变电站无人值班改造工程初步设计变电部分总说明书重庆海诚电力勘察设计有限公司二○一一年十一月35kV肖家沟变电站无人值班改造工程初步设计变电部分总说明书批准：审核：校核：编制：目录1 总的部分 (4)1.1概述 (4)1.2主要设计原则 (6)1.3主要经济指标 (6)2 系统部分 (6)2.1区域概况及电网现状 (6)2.2系统通信 (8)3 电气一次部分 (12)3.1变电站现状 (12)3.2改造内容 (12)3.3电气主接线 (13)3.4短路电流计算及主要电气设备选型 (13)3.5绝缘配合及过电压保护和接地 (14)3.6电气总平面布置 (16)3.7防雷接地 (17)3.8站用电及照明 (17)3.9电缆敷设 (18)3.10改造方案简介 (18)4 电气二次部分 (18)4.1电气二次现状 (18)4.2电气二次改造 (18)5 土建部分 (26)5.1、工程概况 (26)5.2、主要建构筑物及基础结构形式 (26)5.3、建筑装修 (26)5.4、水工部分 (27)5.5、消防部分 (27)5.6、暖通部分 (27)附件1：重庆市南川区供电有限责任公司签发的《设计委托书》。

1 总的部分1.1 概述1.1.1 工程设计的主要依据（1）重庆市南川区供电有限责任公司签发的《设计委托书》。

（2）国家相关的政策、法规和规章。

（3）工程设计规程、规范1)《变电站总布置设计技术规程》（DL/T 5056-2007）2)《高压输变电设备的绝缘配合》（GB311.7-1997）3)《电测量及电能计量装置设计技术规程》（DL/T 5137-2001）4)《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）5)《地区电网数据采集与监控系统通用技术条件》（GB/T13730-92）6)《远动终端通用技术条件》（GB/T13729-92）7)《地区电网电调自动化设计技术规范》（DL/T 5002-2005）8)《高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》（DL/T 593-2006）9)《电气简图用图形符号》（GB4728-2005）10)《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》（DL/T620-1997）11)《交流电气装置的接地》（DL/T621-1997）12)《远动设备及系统—工作条件》（IEC870-2-1）13)《远动设备及系统—性能要求》（IEC870-4）14)《火力发电厂与变电站设计防火规范》（GB50229-2006）15)《继电保护和安全自动装置技术规程》（GB/T14285-2006）16)《110~220kV电网继电保护与安全自动装置运行条例》17)《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）18)《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85）19)《工业企业厂界噪声排放标准》（GB12348-2008）1.1.2 现状简介35kV肖家沟变电站处于建成投运阶段，现状如下：a、主变最终2×3.15MVA，现已建成主变1×3.15MVA有载调压变压器。

b、35kV配电装置35kV配电装置采用户外常规布置。

35kV出线建成2回，分别为松大肖和肖青线。

35kV母线接线方式为单母线接线。

c、10kV配电装置10kV配电装置采用户外常规布置。

10kV 出线建成5回，分别是肖铁、肖库、肖兰、肖水、肖高线。

10kV母线接线方式为单母线接线。

d、站用电：1#站用变安装于10kV母线侧；2#站用变安装于35kV松大肖出线侧。

e、防雷接地及照明：全站防雷、主接地网及照明已上齐。

f、变电站原设计为有人值班，采用常规继电器保护，目前仅有遥测、遥信功能,无监控系统。

1.1.3 本期改造内容电气一次：更换1号主变，新增2号主变，改造10kV及35kV配电装置为户内配电装置，重新规划布局变电站。

电气二次：对全站二次进行全面改造，将该站改造成无人值班变电站。

通信：将现载波通信改造为光纤通信。

土建：完成相关电气设备改造的土建工作。

1.2 主要设计原则1）本扩建工程设计参照国家电网公司典型设计进行；2）设备选型尽量与变电站中已有的较先进、可靠的成熟设备相一致；3）新增设备尽量利用现有的场地合理布置；4）改造工程尽量考虑减少停电时间。

1.3 主要经济指标工程动态总投资：XXX万元。

工程静态总投资：XXX万元。

2 系统部分2.1 区域概况及电网现状2.1.1 区域概况35kV肖家沟变电站距离市区13kM，占地约3000平方米，投运于1998年，它主要担负着南川东胜、城郊、水江镇部分工农业生产供电。

2.1.2 周边电网情况35kV肖家沟变电站单变运行，容量仅3150kVA。

目前，35kV出线2回，分别是松大肖和肖青线；10kV 出线5回，分别是肖铁、肖库、肖兰、肖水、肖高。

2011南川电网地理接线图详见附图：B11003C-A01-01。

2.1.3 工程项目建设必要性1、35kV肖家沟变电站35 kV、10kV母线接线方式均为单母线接线，运行方式极不灵活，当母线故障或检修断路器期间，都将造成该供区大面积停电。

因此为了故障检修时减少停电范围，进一步提高供电可靠性，考虑技改采用单母线分段的接线方式。

2.该站35kV开关全部为DW-35户外多油开关，生产日期为1998年，运行年限较长，至今已运行14年。

目前该多油开关运行维护工作量大，元器件购置困难，且因运行年代长久，其外壳、构架锈蚀较为严重。

35kV隔离开关为GW5-35隔离开关，各部件老化，出现卡涩拒动，动静触头接触不良等现象。

10 kV断路器为LW3-10II型柱上式断路器，隔离开关为GW1-10，所配电流互感器为LB1-10。

同样随着运行时间已久，各部件老化，运行过程中屡次出现机构卡涩，分合闸操作不到位，行程开关被烧毁的情况，运行维护工作量极大。

3.该站为常规保护变电站，所有继电保护装置均为常规继电器。

其中35 kV主变保护采用DCD-2差动保护，35kV线路采用常规三段式电流保护。

由于运行时限长，导致二次电缆及元器件老化严重，二次回路零乱，运行维护极为困难，存在较大的安全隐患。

4. 肖家沟变电站现仅有一台主变（型号为S7-3150/35， 1987年生产），一旦主变出现故障，必将引起大面积停电，加上运行时间已久，容量较小，随着工农业经济地增长，现在已不能满足负荷增长的需求。

5.按照公司三年实现无人值班站改造计划，2013年肖家沟站将实施无人值班站改造，其二次设备达不到无人值班站要求，光纤通道也未形成，必须要进行光纤通道及站内设备改造。

6.计划改造的35kV肖家沟建于1998年，变电站位于南川区肖家沟片区。

属于南川供电公司城区中心供电所管辖范围，该片区内经济发展快速，不少中小企业在此片区建厂生产，促使肖家沟片区用电负荷增长较快，预计截止2011年该片区负荷将达到3000kW,未来5年每年将以15%的速度递增，到2.15年该地区用电负荷将达到6000kW左右。

综上所述存在问题，为保证供电的安全性、可靠性、经济性，及时解决过负荷和设备陈旧老化，并且考虑到“十二五”期间的负荷发展需要，技改35kV肖家沟变电站已迫在眉睫。

2.2 系统通信2.2.1 调度组织关系根据电力系统的分级调度管理体制，35kV肖家沟变电站由南川供电公司进行调度管理。

2.2.2 相关通信系统组织南川地区电力光纤通信已建设成155Mbit/s、622Mbit/s、2.5Gbit/s的光传输网络，南川供电公司、高度中心为网络上通信节点。

2.2.3 通道需求肖家沟变电站至南川供电公司需1路2M PCM通道；肖家沟变电站至南川供电公司需1路2M综合数据网通道。

2.2.4 系统通信通道组织2.2.4.1 光传输系统性能指标设计指标参照中华人民共和国电力行业标准DL/T 5404-2007进行。

参考通道为6900km。

2.2.4.2 光缆路由沿肖家沟变电站至高度中心敷设1根16芯管道光缆，长度约25km，光缆纤芯采用G.652。

2.2.4.3 光纤形式G.652型光缆其主要参数如下：光纤类型：单模、G.652。

工作波长：1310nm&1550nm光纤衰减常数：≤0.36dB/km 1310nm≤0.22dB/km 1550nm损耗温度特性：≤0.05dB/km (－40℃~+65℃)光纤熔接衰耗：≤0.05dB/个。

2.2.4.4 光纤通信根据本工程周边通信现状以及本变电站接入南川地区电网的业务传输需求，通信系统组织如下：在肖家沟变电站配置1套MSTP/STM-1光传输设备，在高度中心光传输设备上新增2块STM-1光线路板，建设肖家沟变电站—高度中心的1+1光纤通信电路，系统传输速率为155Mbit/s。

为满足各业务接入需求，肖家沟变电站对南川供电公司配置2套PCM 终端。

2.2.4.5 中继段长度的计算根据SDH光传输系统中继段的计算，采用ITU－T G.958建议的最坏值设计法。

计算结果表明，肖家沟变电站—高度中心段电路采用常规光接口板即可满足最坏值设计的要求。

2.2.4.6 工作波长的选择根据光纤通道衰耗计算的结果，本工程光通信电路工作波长使用1310nm波长。

2.2.4.7通道安排肖家沟变电站至南川供电公司的PCM通道安排：肖家沟变电站—高度中心—南川供电公司。

肖家沟变电站至南川供电公司的综合数据网通道安排：肖家沟变电站—高度中心—南川供电公司。

2.2.4.8 网络保护、网管系统本工程传输网络根据业务类型和传输需求，考虑采用链路保护方式。

本设计按新增光纤通信设备与现有设备相兼容考虑，纳入南川供电公司已有网管系统管理。

2.2.5 综合数据网络南川供电公司综合数据网络已覆盖南川供电公司、各直管供电所、各35k站点，根据南川地区综合数据网的接入方式，肖家沟变电站作为综合数据网的接入层，配置1套接入层综合数据网设备。

2.2.6 通信机房、电源2.2.6.1 通信机房肖家沟变电站没有专门设立通信机房，通信设备与二次设备利用同一机房安装。

2.2.6.2 通信电源本变电站通信电源按直流不停电电源系统设计，采用浮充供电方式，交流电源取自380V所用配电屏。

正常情况下，交流电源经AC/DC转换为直流－48V向通信设备供电并同时对蓄电池组充电。

事故情况下，通信设备由蓄电池组供电。

通信电源系统按备用时间12h设计，本变电站拟采用1套电源(每套电源包括1台48V/3×30A高频开关电源和1组48V/300Ah 蓄电池)。

2.2.6.3其它为实现光缆纤芯、数字接口及话音电路的分配、接续，本变电站设置一台具有光纤配线(ODF)、数字配线(DDF)、音频配线（MDF）、网络配线（BDF）的综合配线柜。