浙江电网1020kV 输配电项目可研标准化设计.docx

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浙江电网1020kV输配电项目可研标准化设计

浙江电网输变电工程标准化设计

10（20）kV配电项目可行性研究

标准化集中设计工作组

2009-7

目录

范围1

主要设计规定2

1、概述3

1.1设计依据3

1.2工程概况3

1.3主要设计原则3

1.4设计范围3

1.5投资估算4

2、电力系统4

2.1电网概况4

2.2建设必要性4

2.3系统接入方案4

2.4建设规模5

2.4.1开关站5

2.4.2配电站5

2.4.3箱式变电站6

2.4.4柱上变压器台7

2.5对主要电气设备参数的要求7

2.5.1母线容量7

2.5.2短路电流水平7

2.5.3无功补偿7

2.5.4主变选型7

2.5.5接线组别8

2.5.6调压抽头8

2.5.7额定电压、电流8

2.5.8电能量计量系统配置方案8

3、站址选择和工程设想8

3.1站址选择8

3.1.1选所经过8

3.1.2站址方案9

3.1.3站址方案比较及推荐意见9

3.2工程设想9

3.2.1站址分析9

3.2.2站址地质条件9

3.2.3站址水文气象条件10

3.2.4电气主接线10

3.2.5主变压器绕组接线方式11

3.2.6总平面布置11

3.2.7主要电气设备、导体选型11

3.2.8防雷、接地13

3.2.9动力、照明14

3.2.10消防及通风14

3.2.11电气二次部分（配置继电保护装置的10（20）kV开关站）14

3.2.12建筑规模及结构设想16

3.2.12.1总平面布置16

3.2.12.2建、构筑物16

3.2.12.3站区给排水17

3.2.12.4消防17

3.2.12.5采暖通风17

3.2.12.6环境保护与场地处理18

4、输电线路路径选择和工程设想18

4.1路径选择18

4.1.1系统概况18

4.1.2进出线走廊18

4.1.3路径方案19

4.1.4路径地质条件20

4.1.5路径水文气象条件20

4.2工程设想20

4.2.1气象条件20

4.2.2导线选型22

4.2.3主要杆塔和基础型式24

4.2.4电瓷金具及防雷25

4.2.5电缆敷设主要模块技术组合25

5、技经部分27

5.1编制依据和原则27

5.2投资估算29

6、图纸30

6.1一般提供下表所示设计图纸：

30

6.2图纸深度要求：

30

7、有关协议31

范围

本标准适用于浙江电网10（20）kV配网工程的可行性研究设计，对于改造和扩建工程可参考本标准进行相应设计。

主要设计规定

《国家电网公司输变电工程可行性研究内容深度规定》（试行）2007.9

国家电网公司《关于印发〈电网公司66kV级以下配电站典型设计指导性意见〉的通知》（国家电网基建〔2006〕500）

浙江省电力公司《110kV及以下电网项目可行性研究内容深度规定》（试行）

《国家电网公司输配电工程典型设计（2006版）10kV配电工程分册》

《国家电网公司输变电工程典型设计（2006版）10kV和380V/220V配电线路分册》

《国家电网公司输变电工程典型设计电缆敷设分册》

《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》

浙江电网输变电工程标准化设计《10（20）kV配电工程分册》

浙江电网输变电工程标准化设计《10（20）kV架空线路分册》

浙江电网输变电工程标准化设计《10（20）kV电缆线路分册》

浙江电网输变电工程标准化设计《0.4kV配电线路分册》

1、概述

1.1设计依据

（1）项目建议书；

（2）可研设计委托函;

（3）与本工程有关的其他重要文件;

1.2工程概况

（1）简述工程概况，电网规划情况及选所、选线阶段工作情况。

对扩建、改建工程，应简述先期工程情况;

（2）明确与本工程相连的线路起迄点及中间点的位置、配电容量、电压等级、回路数、线路长度、导线截面及是否需要预留;

（3）说明配电工程出线位置、方向;

1.3主要设计原则

（1）根据电力发展规划的需求，结合工程项目建设条件等提出本工程的设计特点和相应措施；

（2）简述各专业的主要设计原则和设计指导思想；

（3）采用新技术和标准化情况;

1.4设计范围

说明本配电工程设计应包含的内容和范围，以及是否需扩建对侧间隔。

对扩建、改建工程，应简述过渡方案;

1.5投资估算

列出本工程总的投资估算和各子项目的投资估算。

2、电力系统

2.1电网概况

根据项目所在区域，有针对性地论述电网、电源概况及存在的主要问题。

2.2建设必要性

10（20）kV配电工程建设必要性一般宜按以下内容进行论述：

（1）根据电力系统规划，开展地区负荷预测及容载比计算，从满足负荷发展需求的角度论述；

（2）从解决地区配电容量缺乏，电源接入系统的角度论述；

（3）论述本工程在电力系统中的地位和作用，确定合理的供电范围；

（4）提出项目建设投产时间的建议。

2.3系统接入方案

（1）若系统设计已审定了项目的接入系统方案，则在可行性研究论证时可省略系统电网接线方案的论证，但需要列出系统方案确定的依据，并详细论述接入系统方案，必要时附示意图；

（2）若项目的系统方案未定，宜进行多方案比较，开展必要的电气计算，经方案综合技术经济比较后，提出推荐方案。

2.4建设规模

2.4.1开关站

浙江省电力公司10（20）kV开关站标准化设计规模共2个方案，见表2-1。

表2-110（20）kV开关站标准化设计规模

类型

方案

电气主接线

进出线回路数

主要设备选择

设备布置

户

外

开

关

站

KA-5

单母线分段

2进2环出、

2～6回出线

充气式负荷开关柜或空气绝缘负荷开关柜

户外单列布置

户

内

开

关

站

KB-8

单母线分段或两个独立的单母线

2进2环出、

2～14回出线

充气式负荷开关柜、断路器柜或空气绝缘负荷开关柜、断路器柜

户内单列或双列布置

2.4.2配电站

浙江省电力公司10（20）kV配电站标准化设计规模共2个方案，见表2-2。

表2-210（20）kV配电站标准化设计规模

方案

变压器（kVA）

电气主接线

主要设备选择

进出线回路数

PB-3

2×630

（油浸式变压器）

中压侧：

单母线或两个独立的单母线

低压侧：

单母线分段接线

中压侧：

充气式负荷开关柜或空气绝缘负荷开关柜

低压侧：

固定式开关柜

中压侧进线：

1回

低压侧出线：

8～12回

PB-4

2×630

（干式变压器）

中压侧：

单母线或两个独立的单母线

低压侧：

单母线分段接线

中压侧：

充气式负荷开关柜或空气绝缘负荷开关柜

低压侧：

抽屉式开关柜

中压侧进线：

1回

低压侧出线：

8～12回

2.4.3箱式变电站

浙江省电力公司10（20）kV箱式配电站标准化设计规模共2个方案，见表2-3。

表2-310（20）kV箱式配电站标准化设计规模

方案分类

项目名称

XA-2

XB-1

1、变压器容量（kVA）

315～630

315～630

2、电气主接线和进出线回路数

高压侧：

二位置开关接线方式、一回进线；低压侧：

4～6回出线

高压侧：

单母线接线方式、2回进线；低压侧：

4～6回出线

3、设备短路电流水平（kA）

16～20kA/2s

16～20kA/2s

4、无功补偿

按10%～40%变压器容量补偿，按无功需量自动投切。

按10%～40%变压器容量补偿，按无功需量自动投切。

5、主要设备选择

高压侧：

二位置负荷开关；变压器：

低损耗、全密封、油浸式；低压侧：

空气断路器。

高压侧：

充气式负荷开关、充气式负荷开关+熔断器；变压器：

低损耗、全密封、油浸式；低压侧：

空气断路器。

2.4.4柱上变压器台

浙江省电力公司10kV柱上变压器标准化设计规模共1个方案，见表2-4。

表2-410kV柱上变压器台标准化设计规模

方案分类

项目名称

ZA-2

1、变压器

400kVA及以下

2、主要设备选择

变压器：

低损耗、全密封、油浸式变压器；10kV侧：

跌落式熔断器；0.4kV侧：

带自动空气开关的低压综合配电箱

3、无功补偿及计量装置

按10-40%变压器容量补偿，按无功需量自动投切，配综合测控仪（可增设计量装置）

4、安装方式

100kVA及以上采用双杆、100kVA以下采用单杆

2.5对主要电气设备参数的要求

2.5.1母线容量

10（20）kV母线额定电流：

一般按照630A考虑。

2.5.2短路电流水平

10（20）kV侧短路电流水平按16kA,20kA进行设备选择。

2.5.3无功补偿

一般按照主变容量的10%～40%配置无功补偿总量。

2.5.4主变选型

主变压器应选择三相双绕组自冷型有载调压变压器，户外,户内均可布置形式。

2.5.5接线组别

10（20）kV侧的接线组别，按三角形接线考虑，0.4kV按星形接线方式，Dyn11接线组别。

2.5.6调压抽头

降压配电站10（20）kV侧主抽头电压宜选高压侧，抽头电压一般可选择10（20）±2X2.5％kV。

2.5.7额定电压、电流

（1）额定电压10（20）kV，主变最高运行电压24kV。

（2）所有出线回路额定电流一般不小于相应出线导线的额定电流。

2.5.8电能量计量系统配置方案

测量、计量表计均按电力行业标准DL/T5137-2001《电测量仪表装置设计技术规程》、DL/T448-2000《电能计量装置技术管理规程》的要求进行配置。

3、站址选择和工程设想

3.1站址选择

3.1.1选所经过

站址选择过程及工作情况。

3.1.2站址方案

站址各方案的自然条件、工程地质、水文气象、及主变运输情况。

3.1.3站址方案比较及推荐意见

各方案的技术条件、方案经济比较，及综合分析后的推荐意见。

如站址已批复，则上述描述可简化。

3.2工程设想

3.2.1站址分析

根据上级主管部门的审查，对正式批复的站址应从环境要求、场地情况、进站道路、出线条件等各方面进行建站可行性分析，简要说明站址交通运输、军事设施，从而可进一步明确本站址的建设规模、建设标准以及和线路的接口要求等。

一般按以下原则确定：

（1）开关站的设置应符合中压电网的分区原则。

（2）应根据规划负荷水平，在住宅区内配套建设配电室，配电室应靠近负荷点。

箱式变电站一般应用于临时供电场所。

3.2.2站址地质条件

（1）地貌描述；

（2）地基土；

（3）地下水及场地水、土的腐蚀性；

（4）不良地质现象；

（5）区域地震概况及建筑物类别；

（6）文物矿产情况；

（7）总体地质评价。

3.2.3站址水文气象条件

（1）水文概况；

（2）站址洪水情况；

（3）站址积水情况；

（4）当地气象站的工程气象资料。

3.2.4电气主接线

配电工程的主接线应根据本站在系统中的地位和可靠性要求进行确定，分别根据终端、中间配电站的不同系统要求，规划相应的出线规模和主接线型式，一般根据系统一次专业提出的要求确定,分为4种类型：

（1）对于10（20）kV开关站电气主接线，出线回路为2～14回，高压侧采用单母线或单母线分段接线。

（2）对于10（20）kV配电站电气主接线，出线回路为8～12回，高压侧采用单母线或两个独立单母线接线。

（3）对于10（20）kV箱式配电站电气主接线，出线回路为4～6回，高压侧采用二位置开关接线方式单母线接线方式。

（4）对于10（20）kV柱上变压器电气主接线，出线回路为3～4回，高压侧采用线变组接线。

3.2.5主变压器绕组接线方式

（1）主变压器绕组接线方式：

10（20）/0.4kV主变压器绕组接线采用YNd11接线。

主变压器可选用油浸式变压器或干式变压器。

（2）0.4kV中性点接地方式：

一般情况采用直接接地方式。

3.2.6总平面布置

在确定了配电工程的建设规模和建设标准后，可进行电气总平面的布置。

应结合地形特点、环境因素、出线方向、进站道路等要求进行平面优化布置，尽量布置紧凑，减少冗余占地。

根据浙江省的自然条件，配电站（开关站）竖向布置一般推荐采用平坡式布置，如站址位于山地、丘陵地带，可结合自然地形及工艺布置。

站址标高应高于频率为2%的高水位或最高内涝水位。

具体平面方案应参照正式颁布的浙江电网输变电工程标准化设计《10（20）kV配电工程分册》进行布置。

可研报告中应绘制电气总平面布置图。

3.2.7主要电气设备、导体选型

在确定了配电工程的建设标准后，应参照国网和省公司的相应的设备技术规范进行选择。

电气设备的系统参数（如额定电流、短路电流等）应根据系统规划对电气参数的要求进行选择，并适当留有裕度。

应说明的配电站（开关站）主要电气设备及参数如下：

主变压器（额定电压、额定容量、接线组别、绕组类型、阻抗电压等）；

各电压等级负荷开关、断路器（额定电流、短路电流等）；

在设备参数差异对价差影响不大时，应合理选择设备规格参数，以满足系统扩展或特殊运行要求；

如无特殊要求，站内导体应根据当前省内的电网的较高要求进行选择。

其共性原则如下：

（1）主要电气设备以国产设备为主。

10（20）kV开关柜选用充气式负荷开关柜、充气式断路器柜、空气绝缘负荷开关柜或空气绝缘断路器柜。

低压侧可选用固定式开关柜或抽屉式开关柜；

（2）变压器应选用节能环保型（低损耗低噪声）产品,接线组别宜采用Dyn11。

独立户内式配电站可采用油浸式变压器；大楼建筑物非独立式站或地下式配电站内变压器应采用干式变压器。

单台油浸式变压器容量不宜超过630kVA，单台干式变压器容量不宜超过1250kVA。

城区或供电半径较小地区的变压器额定变比采用10.5（20.5）±2×2.5%/0.4kV，郊区或供电半径较大、布置在线路末端的变压器额定变比采用10（20）±2×2.5%/0.4kV。

（3）10（20）kV开关柜采用空气绝缘负荷开关柜（真空）和空气绝缘开关柜（SF6单元式）。

设备的短路水平、额定电流等电气参数是按照预定的边界条件进行计算选择，具体工程按实际情况进行计算选择。

采用可靠性高、运行业绩好的产品；

进线柜额定电流为630A及以下,出线柜选用400A及以下。

熔断器熔体额定电流根据变压器的额定容量选取。

进线开关柜可根据线路的实际情况决定是否安装氧化锌避雷器。

电缆头选择630A及以下电缆头,并应满足热稳定要求。

开关机构可为手动或电动，一般采用弹簧储能机构。

（4）无功补偿电容器柜应采用无功自动补偿方式，具有三相、单相混合补偿方式。

补偿容量按单台变压器容量10%～40%配置，可按三相、单相混合补偿，保证用电高峰时功率因数达到0.95以上。

低压电力电容器采用自愈式电容器，要求免维护、无污染、环保；过电流≥1.3In,浪涌电流≥200In。

（5）各电压等级的导体在满足动、热稳定、电晕和机械强度等条件下进行选择。

母线的载流量按最大穿越功率选择，按发热条件校验；主变压器进线按经济电流密度选择；出线回路可按线路导线规格配置。

3.2.8防雷、接地

防雷设计应满足GB50057-1994《建筑物防雷设计规范（2000年版）》的要求。

采用交流无间隙金属氧化物避雷器进行过电压保护，接地应符合DL/T621-1997《交流电气装置的接地》要求。

开关站（配电站）采用水平和垂直接地的混合接地网。

接地体的截面和材料选择应考虑热稳定和腐蚀的要求。

接地电阻、跨步电压和接触电压应满足有关规程要求。

具体工程应根据站址所在地区的土壤电阻率计算接地网设计接地电阻，接地网敷设完毕后，应保证主网接地电阻的实测值符合规范要求；否则应视工程实际情况增大接地网面积或增加深埋接地体。

电气装置过电压保护应满足DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》要求。

3.2.9动力、照明

站用电、照明系统电源来自就近系统0.4kV电源或电压互感器柜，也可装设站用变压器，应设置事故照明。

主要照明方式。

配电装置室可采用投光灯配合荧光灯混合照明；二次设备室采用荧光灯照明。

操作及检修通道和配电装置室均设事故照明。

3.2.10消防及通风

（1）消防：

采用化学灭火方式。

（2）装有SF6设备的配电装置室应装设强力通风装置，风口设置在室内底部，宜设置独立排气通道，其装置可由运行人员自主控制，如果排风困难，应选用非SF6设备，并应充分考虑防潮、防洪、排水等措施。

3.2.11电气二次部分（配置继电保护装置的10（20）kV开关站）

（1）计算机监控系统

计算机站控系统可实现对全站的一次设备进行监测，具备测量、控制、记录和报警等功能，并可与保护设备和远方控制中心通信。

（2）二次设备布置

10kV宜选用测控保护一体化装置，一般布置在开关柜二次小室内。

（3）保护及自动化装置

宜选用微机型测控保护装置，并设有通信接口，需要时所有信息可通过接口上传。

（4）电能计量

1）电能计量装置选用及配置应满足DL/T448-2000规程规定

2）计量方式依据系统中性点接地方式确定:

中性点绝缘系统采用三相三线计量方式；

中性点非绝缘系统采用三相四线计量方式。

3）全站选用电子式多功能电能表,就地安装在开关柜二次仪表室内。

4）互感器采用专用计量二次绕组；

5）计量二次回路不得接入与计量无关的设备。

（5）直流系统

直流系统额定电压宜为DC110（220）V，采用高频开关电源模块和阀控式铅酸蓄电池组，蓄电池容量按2h事故放电时间考虑。

（6）其余二次设备

10（20）kV开关采用具有五防功能的开关柜。

（7）电缆敷设

考虑到电缆的弯曲半径要求，10（20）kV电力电缆沟截面一般为宽1m，深1.2m。

电缆敷设采用沟内支架上敷设、穿管敷设方式；

电缆防火按国家标准GB50217电缆防火与阻燃要求实施，电缆引至电气设备、开关柜、屏的开孔部位，电缆贯穿墙壁、楼板的孔洞处，均实行电缆封堵。

3.2.12建筑规模及结构设想

3.2.12.1总平面布置

配电（开关）站的总平面布置与征地应根据生产工艺、运输、防火、防爆、规划、环保和施工等方面的要求，按最终规模对站区建构筑物、管线及道路等进行统筹安排，合理紧凑布置，达到工艺流程顺畅、机械作业、检修维护方便、有利于施工安装、便于扩建、与环境和谐的要求。

3.2.12.2建、构筑物

（1）大门：

配电（开关）站大门右侧应设置国家电网公司标识墙；城市配电站应结合周围环境确定大门形式。

（2）标识墙（或标识板）：

国家电网公司制定的“标识墙（标识板）”设计方案，在具体工程设计时必须采用。

（3）主体建筑：

配电（开关）站建筑平面和空间设计应满足电气工艺要求，合理布置功能用房；主体建筑应具备现代工业建筑气息，建筑造型和立面设计简洁、稳重、实用，与周边人文地理环境协调统一；设计应中避免采用玻璃雨蓬、通体玻璃幕墙、修饰性栏栅、半圆形房间等较为特殊的装饰；建筑内装修应简洁实用，符合“两型一化”要求。

（4）主体结构：

安全等级二级，结构重要性系数1.0，抗震设防烈度按当地抗震设防烈度取值。

（5）道路：

站内道路一般采用公路（郊区）型混凝土路面，主干道及消防道路宽度统一为4.0m。

（6）电缆沟：

站区电缆沟盖板统一采用成品沟盖板，使外观整齐统一，便于施工和运行维护。

3.2.12.3站区给排水

（1）宜采用自流式有组织排水，设置集水井汇集雨水，经地下设置的排水暗管至窨井，然后有组织将水排至附近市政雨水管网中；对于地下的设置排水泵，采用强排措施。

3.2.12.4消防

消防设计和配置应执行《建筑设计防火规范》和《火力发电厂与配电站设计防火规范》等现行规范，设置相应的常规、固定或水消防设施与器材。

3.2.12.5采暖通风

配电站宜采用自然通风，应设事故排风装置，土建基础设计应充分考虑防潮措施。

装有SF6设备的配电装置室应装设强力通风装置，风口设置在室内底部，宜设置独立排气通道，其装置可由运行人员自主控制，如果排风困难，应选用非SF6设备，并应充分考虑防潮、防洪、排水等措施。

3.2.12.6环境保护与场地处理

变压器应选用节能环保型（低损耗低噪声）产品,开关站（配电站）噪声对周围环境影响应符合GB3096-93《城市区域环境噪声标准》的规定和要求。

4、输电线路路径选择和工程设想

4.1路径选择

4.1.1系统概况

简述近期电力网络结构，明确线路起迄点及中间点的位置、输电容量、电压等级、回路数、导线截面、线路长度及是否需要预留其它线路通道等。

4.1.2进出线走廊

（1）出线应按直出直进原则规划，美化周围环境。

如变电站周围障碍物较多，难以做到直出直进，需说明理由；

（2）出线有近期和远期之分，但出线需执行一次规划设计、分步实施的原则；

（3）各级电压出线走廊需统一规划、相互协调，避免各设计单位之间不通气、相互矛盾；

（4）合理进行出线走廊规划，线路通道尽量归并，压缩走廊用地，利于线路运行维护；

（5）合理安排出线间隔排列和进出线方向，尽量避免线路之间的相互交叉。

4.1.3路径方案

（1）线路路径选择要遵循“沿路、沿线、沿河”的三沿原则，线路走廊与规划有机结合，有效减少土地占用，便于土地规划综合利用；

（2）路径方案要结合已建或规划的公路、河流、电力线的走向，归并线路走廊，逐步形成电力通道，各电压等级线路归并在通道内，以节约土地资源；

（3）对沿线河流、公路、电力线、通信线、电台、机场等设施进行搜资和现场调查，线路需满足交跨及电磁环境的要求；

（4）新建线路一般采用单回路，在线路走廊特别紧张地区，应优化线路路径，建设同塔双回路，提高通道利用率；

（5）对因线路路径受限制而需采用钢管杆、电缆时，需阐明原因；

（6）与主干铁路、高速公路等重要设施交跨时，尽量采用地埋穿越的方式；

（7）线路路径方案图：

应在1：

2000～1：

10000地形图上表示路径，重点情况加以说明。

4.1.4路径地质条件

（1）沿线自然条件：

海拔高程、地形地貌；

（2）地质条件（含矿产分布）。

4.1.5路径水文气象条件

含河流、包括雷电活动、微气象条件。

4.2工程设想

4.2.1气象条件

根据浙江省的实际气象区情况，架空线路分别选择浙A、浙B、浙C三个气象区（分别对应原浙江省浙Ⅰ、浙Ⅳ、浙Ⅲ气象区）的其中一个，作为本标准化设计用气象区（详见表4－1）。

电缆线路的耐地震能力：

地面水平加速度0.2g；垂直加速度0.1g同时作用。

采用共振、正弦、拍波试验方法；激振5次，每次5波，每次间隔2s。

安全系数不小于1.67（气象条件详见表4－2、4－3）。

表4-1架空线路气象条件

气象区

浙A

浙B

浙C

大气

温度

（℃）

最高

+40

最低

-10

覆冰

-5

最大风

+10

安装

-5

外过电压

+15

内过电压年平均气温

+15

风速

（m/s）

最大风

3533

2524

3027

覆冰

10

安装

10

外过电压

10

内过电压

18

15

覆冰厚度（mm）

5

10

冰的比重

0.9

表4-2电缆敷设气象条件

项目

单位

参数

拔高度

m

<1000

最高环境温度