各位领导、各位专家:大家好!现将国家电网公司“两型一化”智能变电站示范工程设计竞赛依托工程孝感**110千伏园区变电站新建工程设计方案分九个部分向大家汇报。
一、工程概况
**110千伏园区变电站位于**县吴铺镇长塘村,孝襄高速公路**联络线东侧。远期安装50兆伏安主变3台,本期安装50兆伏安主变 1台。
本期将梦泽—义堂110千伏线路“π”接进园区变电站,作为电源通道。
10千伏电缆出线8回向开发区供电。
二、站址规划
站区为长方形,总体呈西南-东北方向,围墙轴线尺寸77米×65.2米,变电站纵轴方向为东偏北67度。总占地6215平方米,围墙内占地5020平方米。西北距公路40米,作为110千伏线路通道。110千伏架空向西北出线、35千伏电缆出线至终端塔架空向东北走线,10千伏电缆向南为园区引线供电。
本期2回110千伏出线,自构架向西北方向出线至终端塔后,双回同塔左转沿变电站与公路之间的规划通道向西南走线约1公里,与梦泽-义堂110千伏线路“π”接。
场地自然标高23.05-24.72米,设计标高26.0米,略高于引接公路(25.8米),高于50年洪水位(24.5)米和历史最高内涝水位(23.5米)。
变电站大门朝西南方向,进站道路从孝襄高速**联络线引接,从变电站西南方向进入变电站,引接道路长约100米。
三、建设规模
建设规模如表所示:
远期50兆伏安主变3台、110千伏出线4回、35千伏出线9回、10千伏出线24回、容性无功补偿装置3×(3+5)兆乏;
本期50兆伏安主变1台、110千伏出线4回、35千伏出线9回、10千伏出线24回、容性无功补偿装置1×(3+5)兆乏。
四、电气主接线
110千伏终期采用单母分段接线、本期为单母接线;本期2回出线及1#主变均接于1#母线。
35千伏和10千伏终期均采用单母线三分段接线、本期为单母接线。
五、电气总平面布置
站区为长方形,围墙轴线尺寸77米×65.2米。
110千伏采用软母线中型户外双列布置于变电站北部,架空向北出线;10千伏采用开关柜户内布置,与继电器室、辅助房间构成生产综合楼位于变电站南部,电缆出线;主变压器位于110千伏配电装置与生产综合楼之间,35千伏采用开关柜,配电室位于变电站东部,电缆出线。整个站区布置合理紧凑、功能分区明确。
10千伏配电装置采用移开式开关柜户内双列布置,图中绿色部分为本期设备共14面柜;
35千伏配电装置采用移开式开关柜户内单列布置,图中绿色部分为本期设备共6面柜;
六、主要电气设备
1、主要一次设备
主变压器、断路器、隔离开关、互感器、避雷器及高压开关柜等高压一次设备全部按国网公司通用设备选用。
取消主变110千伏出线套管互感器、保留中性点套管互感器;
为压缩变电站宽度110千伏线路出线氧化锌避雷器采用吊挂式安装方式;
为改善地线、地刀管理,110千伏出线线路侧隔离开关线路侧地刀配置电动机构,其他的地刀全部配置手动机构;
为满足设备状态监测需要,主变压器、避雷器及户内开关柜集成安装在线监测装置及各种传感器,由设备厂家工厂制造或安装、现场调试。
2、互感器的选型
常规互感器技术成熟、性能稳定、检测试验手段完善、运行经验丰富,但有磁饱和现象、不能开路或短路、维护量大等缺点,而电子式互感器技术先进、体积小重量轻、绝缘处理简单,但也存在运行时间短、稳定性及技术成熟度还有待检验,造价相对较高等不足。
本站110千伏户外配电装置采用AIS设备,不能将电子式互感器集成到开关设备一体,采用电子式互感器对减少占地、减少投资效果不明显;另外,电子式互感器相比电磁式互感器最大的优势在于绝缘处理简单,特别在超高压、特高压领域性价比较高,而本站为110千伏变电站,设计推荐采用常规互感器+合并单元模式,合并单元智能终端集成,现场安装于智能控制柜。
3、电缆设施
本站按智能变电站设计,电缆一般不出本间隔,智能控制柜至高压设备采联结用电缆,可以采用穿管埋设、不进电缆沟,而与测控设备联结采用光缆,全站电缆用量较常规变电站大为减少。
户外配电区域电缆沟中仅布置有交直流电源电缆,其余全为光缆。设计考虑电缆和光缆共沟,但分边或分层布置,电缆采用定制电缆支架、光缆采用定制线缆盒。
4、系统保护
按一次接入系统方案,本站本期将梦泽-义堂110千伏线路“π”接进本站,配置光纤差动电流保护。采用保护测控一体化装置,单套配置,2线1屏。采用直采直跳方式。
5、主变压器保护
主变压器保护配置电量主保护1套、电量后备保护1套和非电量保护1套,后备保护集成测控功能,非电量保护由本体智能终端集成。
高中低三侧各配置合并单元2台、智能终端1台,本体配置智能终端1台。每台主变配置网络交换机1台,三侧各配置电能表1块。
6、变电站自动化系统
本站按智能变电站设计,自动化网络结构采用单星形分层分布式结构,总体分为系统层和设备层,统一采用DL/T 860 通信标准。
系统层为单星形结构,设备层按电压等级、按主变、按母线段分别组网,主要实现实时数据采集、设备运行状态监测、控制命令执行等。整个网络结构简单、功能强大、配置清晰简洁。
交换机全部按单套配置,系统层配置1台,110千伏、35千伏、10千伏三个电压等级各配置1台,110千伏电压等级与主变配置中心交换机1台,本期共配置网络交换机6台。
7、设备状态监测
配置1套智能设备状态监测系统,现阶段只对主变油中气体含量、开关柜内关键点温度、避雷器泄漏电流等量进行监测。
8、交直流一体化电源系统
全站采用交直流一体化电源系统,将站用交流电源、直流电源、通信电源、UPS 电源系统一体化设计、一体化配置、一体化监控。
9、智能辅助控制系统
配置1套智能辅助控制系统,一体化设计,实现对图像监视、安全警卫、火灾报警、采暖通风、照明、给排水等辅助系统的智能运行管理功能。