220KV电网典型设计B5-00 - 图文(2)

雷电冲击（8/20μS） 10kA残压（kV，峰值） 266 陡波冲击（1μS） 10kA残压（kV，峰值） 297 （2）110kV电气设备的绝缘水平

110kV系统以雷电过电压决定设备的绝缘水平，在此条件下一般都能耐受操作过电压的作用。所以，在绝缘配合中不考虑操作波试验电压的配合。雷电冲击的配合，以雷电冲击10kA残压为基准，配合系数取1.4。

110kV电气设备的绝缘水平见表63-12，经核算满足配合要求。 表63-12 110kV电气设备的绝缘水平

设 备 耐 受 电 压 值 试验电压 雷电冲击耐压（kV，峰值） 1min工频耐压 设备名称 全 波 （kV，有效值） 内绝缘 外绝缘 截波 内绝缘 外绝缘 主变压器 480 450 550 200 185 其它电器 550 550 *550 230 230 断路器断口间 550 550 230 230 隔离开关断口间 630 265 265 *：仅电流互感器承受截波耐受试验。

63.3.3.3 10kV电气设备及主变压器中性点的绝缘配合

（1）避雷器选择

根据DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》第4.2.6条所述，当“变压器高低压侧接地方式不同时，低压侧宜装设操作过电压保护水平较低的避雷器”。目前国内厂家生产的氧化锌避雷器，其保护性能和工作特性优良，满足该规定要求。为此，主变压器10kV侧配置Y5W-17/45型氧化锌避雷器，其主要技术参数见表63-13。

表63-13 10kV氧化锌避雷器主要技术参数

避 雷 器 型 号 Y5W-17/45型 系统标称电压（kV，有效值） 17 ·6 ·国家电网公司输变电工程典型设计220kV变电站分册（湖北电力公司实施方案）

避雷器额定电压（kV，有效值） 13.6 操作冲击（8/20μS）5kA残压（kV，有效值） 45 陡波冲击（1/5μS） 5kA残压（kV，有效值） 51.8 操作冲击电流下残压（kV，有效值） 38.3 （2）10kV电气设备及主变压器中性点的绝缘水平

绝缘水平按国家标准GB311-83选取，有关取值见表43-14。 表63-14 10kV电气设备及主变中性点绝缘水平

设 备 耐 受 电 压 值 试验电压 雷电冲击耐压（kV，峰值） 1min工频耐压 设备名称 全 波 ，有效值） 内绝缘 外绝缘 截波 （kV内绝缘 外绝缘 主变压器低压侧 75 75 75 35 35 主变压器中性点 185 185 185 85 85 断路器断口间 75 75 42 42 隔离开关断口间 85 49 其它电器 75 75 42 42 63.3.3.4 主变压器的绝缘配合

本工程选用三相三绕组有载调压电力变压器，根据过电压规程要求，在主变压器220kV、110kV、10kV侧各设一组避雷器，以保护主变压器。

63.3.3.5 雷电过电压保护

针对主变压器220kV架空进线的情况，本方案在两幢生产建筑之间、主变压器跨线上方设置平行于跨线的避雷线，避雷线的间距和高度都满足过电压保护的要求，与主体建筑顶部设置的避雷带对全站可以进行联合直击雷保护。 63.3.3.6 接地

主接地网采用等距网格布置，接地网工频接地电阻设计值应满足规程要求，如果工程计算值超出允许值，应采取必要措施。

一般情况下，主接地网水平接地体及主设备接地引下线，可选用热镀锌扁钢

（比如引下线选用-80mm×8mm、主网采用-60mm×8mm），集中垂直接地体可选用-50mm×5mm×2500mm镀锌角钢。具体工程应根据实际短路入地电流进行选择计算；对于地下水位较高、地中腐蚀性较严重的地区，考虑到GIS的运行特点，推荐本工程主接地网水平接地体及主设备接地引下线，选用铜排，引下线选用-50mm×5mm、主网采用-50mm×5mm，集中垂直接地体选用直径10mm，长度2500mm铜棒。

63.3.4 电气设备布置及配电装置 63.3.4.1 电气设备布置

电气平面布置力求紧凑合理，出线方便，减少占地面积，节省投资。根据建设规模，220kV配电装置和10kV电抗器、接地变采用上下层户内布置，110kV配电装置及10kV配电装置采用户内上下层布置，形成的两座建筑分别布置在所区的南北两侧,平行布置，主控制楼在220kV配电装置旁；主变压器露天布置在两座建筑之间，靠110kV配电装置侧，在220kV配电装置楼和主变压器场地之间设置一条运输道路。

相关的电气平断面布置详见相关图纸。 63.3.4.2 220kV和110kV配电装置

220kV和110kV配电装置均采用户内GIS布置。其中220kV采用电缆出线、主变架空进线方式，间隔宽度3m；110kV采用电缆进出线方式，间隔宽度1.5m。220kV配电装置室的平面布置尺寸为45m，纵向尺寸为13.5m；110kV配电装置室的平面布置尺寸为35m，纵向尺寸为12m。GIS室梁底高度=设备高度+最大元件起吊高度+吊车高度。

220kV及110kV平断面布置详见图67-6，图67-7，图67-8。 63.3.4.3 10kV配电装置

本方案10kV配电装置采用中置式开关柜户内双列布置，主变进线及母线跨线

采用架空封闭导体方式，其余出线均采用电缆，整个配电装置室的平面布置尺寸为35m，纵向尺寸为9.5m。 63.3.5 站用电及照明 63.3.5.1 站用电系统

由于10kV均采用电缆出线，对地容性电流较大，采用消弧线圈接地进行补偿，站用变和接地变合并。站用接地变选用干式接地变压器，接线组别为Znyn11。根据站用电负荷计算，按全容量配置，站用变二次容量选择为400kVA，站用接地变容量暂按1200/400kVA考虑。

在实际工程设计中，接地变容量应根据10kV电缆长度，通过计算电容电流来确定。

交流站用电系统采用三相四线制，380/220V采用单母线分段接线，两台站用接地变各带一段母线，正常时同时工作，分列运行，互为备用，设备用电源自动投切装置。站用配电屏布置在二次设备室内。 63.3.5.2 动力照明

全站设正常工作照明及事故照明。正常工作照明网络采用380/220V三相四线制的中性点直接接地系统，正常照明电压为220V，照明方式为一般照明和混合照明。事故照明正常由220V交流供电，当交流失压时，事故照明切换装置将自动切换，转由220V直流系统供电。

由于本方案为全户内型式，各电压等级配电室采用投光灯配合荧光混合照明。二次设备室采用荧光灯，其余辅助建筑采用荧光灯照明。主控楼内各生产用房、进出口通道和配电装置室均设事故照明。 63.3.6 电缆设施

本方案设置有二次设备室电缆夹层、220kV及110kV电缆夹墙以及地下电缆夹层等电缆构筑物。

第九篇 220kV变电站典型设计（方案B1）· 7 ·

地下一层设电缆夹层， 110kV主变进线电缆由变压器室主变的中压侧引下，穿

过变压器室电缆隧道进入地下一层电缆夹层，并经过电缆夹墙引上接相应GIS电缆终端。

220kV及110kV出线电缆分别由各自的电缆夹墙引下至地下一层电缆夹层进入站外电缆隧道。

二次设备室下设控制电缆夹层，地下一层电缆夹层至各配电装置、控制电缆夹层分别设有电力电缆竖井和控制电缆竖井。

二次设备室电缆夹层内采用电缆桥架。 地下一层电缆夹层采用电缆支架及电

缆桥架。

在电缆夹层等处在电缆上涂刷防火涂料以防火灾蔓延扩大，开关柜、控制柜下及电缆竖井穿每层楼板孔洞采用耐火材料封堵。

·8 ·国家电网公司输变电工程典型设计220kV变电站分册（湖北电力公司实施方案）

63.4 电气二次部分

63.4.1 计算机监控系统

见总论7.3.5.1。 63.4.2 二次设备布置

63.4.2.1 主要二次设备组屏原则

同一变电站二次设备柜体结构、外型及颜色均应统一。

（1）监控系统主要设备。每台主变压器配1面测控柜，每面柜上3台测控

装置；220kV每两个单元组1面测控柜，每面柜上2台测控装置；110kV每三个

单元组1面测控柜，每面柜上3台测控装置。

（2）保护主要设备。每台主变压器配3面保护柜；每回220kV线路2面保

护柜；110kV每2回线路1面保护柜，每面柜上2台保护装置；110kV母线保护

1面柜。

63.4.2.2 二次设备布置方案

（1）10kV测控保护合一装置就地布置在10kV开关柜上，其余设备（包括系统通信设备）在二次设备室集中布置。

（2）通信蓄电池与电气蓄电池合并布置于主控通信楼底层的蓄电池室。 （3）二次设备室内备用屏位不少于总屏位的10％。 63.4.3 直流系统

直流系统标称电压采用220V，直流系统采用单母线分段接线，设两组铅酸蓄电池组和双套高频开关充电装置（充电模块按N+1配置）及一套微机型直流接地自动检测装置。

蓄电池容量按2h事故放电考虑，本方案选用400Ah，每组蓄电池由104只阀控式铅酸蓄电池组成。

蓄电池采用蓄电池柜或支架方式集中布置于蓄电池室。 直流负荷采用辐射方式供电，设直流分屏。 直流系统接线图参见图7-3。 63.4.4 交流不停电电源（UPS）系统

见总论7.3.5.4。

63.4.5 元件保护及自动装置配置原则

元件保护设计按照GB14285-1993《继电保护和安全自动装置技术规程》和国家电网生技[2005]400号文件《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》的要

求，主要原则如下：

（1）主变压器保护采用主后备一体化微机型保护装置，保护按双主双后备

配置，非电量保护按单套配置。

（2）主变压器、220kV和110kV线路各配置一面微机型故障录波器柜。

（3）10kV系统采用保护与测控单元合一装置，具有低频减载、低压减载等功能，并可配合计算机监控系统实现小电流接地选线。

63.4.6 图像监视及安全警卫系统

见总论7.3.5.6。

63.4.7 火灾探测报警系统

见总论7.3.5.7。

63.5 土建部分

63.5.1 概述

见总论7.3.6.1。

63.5.2 站区总布置及交通运输 63.5.2.1 进站道路

第九篇 220kV变电站典型设计（方案B1）· 9 ·

假定进站道路由北面引接，长度20m，路面宽度不小于4.5m，进站道路与引接公路接口处转弯半径取12m。 63.5.2.2 站区总平面布置

本方案为户内变电站，配电装置位于二幢综合楼内。大门入口位于站区北侧。综合楼为“//”形布置，北侧一列布置220kVGIS开关室、电气二次设备间、10kV电容器室；南侧一列布置110kVGIS开关室、10kV开关室、电抗器及泡沫消防小间，北侧布置门厅、蓄电池室、会议室等房间。三台主变压器顺着综合楼“-”字布置在两幢综合楼中间，呈一列露天布置，主变压器之间及东、西侧皆以防火墙分隔。为减少噪音外泄，综合楼南侧用围墙封闭，仅留主变运输通道。主变运输道路贯穿综合楼东西，与综合楼四周环形道路相连。主变集油池、排水泵房、自动给水机组和消防泵房及水池布置在站区西南角，污水处理装置就近布置在综合楼旁。变电站进出线皆采用电缆，电缆通道东西向布置。主要技术经济指标见表63-15。

表63-15 主要技术经济指标表

序号 项 目 单位 数量 1 变电站围墙内占地面积 hm2 0.76881 2 总建筑面积 m2 7225.8 3 建筑密度 % 50.04% 4 建筑容积率 % 0.65 5 站内道路面积 m2 2000 6 主电缆沟长度（600×600mm以上） m 50 7 站区围墙长度 m 356.2 48.5.2.3 竖向布置

站区场地竖向布置采用平坡式。

建筑物室内相对标高±0.00m高于室外所区场地1.20m。所区场地坡度在

0.5%~2%之间，具体数值及坡度方向由工程设计根据所内外排水条件定。公路型道路路面高于所区场地0.15m。 48.5.2.4 管沟布置

管沟布置时尽量沿道路、建筑物平行布置，从整体出发，统筹规划在平面与竖向上相互协调，远近结合，间距合理，减少交叉。同时应考虑便于检修和扩建。

全站采用电缆进出线，电缆沟盖板高出地面0.15m，以免场地泥水流入沟内。穿越道路、围墙时采用现浇钢筋砼电缆隧道形式，隧道顶板与路面整体浇筑。沟底按0.3%坡度接入排水系统。电缆沟采用砌体结构（地下水位高时可采用混凝土结构），沟壁内外粉防水砂浆。电缆沟每隔一定距离设置伸缩缝（伸缩缝间距根据具体工程确定）。

电缆沟盖板采用成品沟盖板，具有平整、加工方便、不易破损等优点。 48.5.2.5 站内道路

主变压器运输道路东西向设置，路面宽度为5.0m，贯穿综合楼内庭院，转弯半径考虑主变压器牵引车调头用为9.00m。综合楼周围设置环形道路，路面宽度皆为4.0m，转弯半径为6.00m。道路采用公路型道路，混凝土路面。

63.5.3 建筑

63.5.3.1 建筑平面布置

本方案整个变电站仅一幢生产综合楼建筑，生产综合楼共计地上二层（二次设备间局部三层）、地下一层，外形尺寸为78.12m×50.5m×16.20m（长×宽×高），各层平面布置详见图纸，简述如下：

整个建筑物分三部分：10kV屋内配电室、110kVGIS屋内配电室部分；电容器室、二次设备室及220kVGIS屋内配电室部分；主变部分，总建筑面积为7225.8m2。：110kVGIS屋内配电室部分0.000m层布置10kV屋内配电室、电抗器

第十篇 220kV变电站典型设计（方案B2）· 547 ·

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