变电电力设计说明.docx

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变电电力设计说明

外电源设计说明

一、电源线路

1、本图根据2010.12月份现场勘测资料，与施工单位共同选线确定，进行设计，坐标采用84坐标系（中央子午线117度15分），高程采用黄海高程。

2、合肥北城10kv配电所电源由两路10kv专盘专线供电。

本设计为罗集35kv变电站引来10kv专盘专线，距离为5km。

二、材料选型

1、新建10kv电源线路一般地段采用架空导线，穿越树林、电力线、通信线路或靠近城市时采用架空绝缘线，困难情况下采用电缆敷设；导线采用￠190-12-I环形预应力混凝土电杆架设，基本杆高12m，横担采用∠75×8×1500热镀锌角钢铁横担。

2、新建10kv电源线路架空导线采用LGJ-240钢芯铝绞线，架空绝缘线采用JKLGYJ-240绝缘线，拉线采用GJ-70镀锌钢绞线，电缆选用YJV22-8.7/15kV-3*240交联铠装电力电缆，所有电缆头均采用冷缩电缆头。

3、10kV架空线路采用PS-15型柱式绝缘子及XWP-70型悬式绝缘子并按标准图加装一片

4、电缆两端装设GW4-15/630隔离开关，YH5W-17/50,TQ型氧化锌避雷器。

三、保护管及接地

1、10kV电力线路与高低压电力线路、通信线路交叉时，应将跨越档及被跨越档两端电杆接地，接地电阻R≦30欧姆；隔离开关杆、终端杆等设备杆亦应接地，接地电阻R≦10欧姆。

2、隔离开关杆操作手柄安装高度距地为1.5m。

3、电缆敷设：

沿杆时离地面2.5m内穿钢管保护，过公路、铁路及硬化路面时穿SC150钢管保护并埋设电缆标志桩。

在站台上沿电缆沟、槽敷设，其余为直埋敷设，直埋敷设时埋设0.8m，穿越农田不低于1m，并在电缆上下铺垫不小于200mm厚的细沙或软土。

四、其它

1、架空线路基本档距70m，每隔3～4km左右进行一次换位（杆间换位），经过换位周期后，在引入配电箱前，保证配电所的引入线与变电站引出线相序相同。

2、当电杆立于地势低洼处或路堤边坡时应设石围子。

3、气象条件：

设计最大风速为25m/s，浮冰厚度为10mm。

4、施工时可根据现场具体情况适当调整，杆高和档距应满足相关规范要求。

五、采用规范及标准图集

1、《铁路电力设计规范》TB10008-2006

2、《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007

3、国标图集《35kv及以下电缆敷设》94D101-5

4、国标图集《户外电力电缆终端头》93D101-2

（5）国标图集《电缆敷设》D101-1-7

（6）国标图集《接地装置安装》03D501-4

（7）国标图集《10kv以下架空线路安装》03D103

10kV配电所设计说明

一、电源

合肥10kv配电所两路10kv电源一路从变电站接引，另一路从变电站接引。

二、电气主接线及运行方式

1、10kv主接线为双电源单母线断路器分段，设两段10kv主母线，经调压器分别设10kv综合贯通母线和10kv一级贯通母线；10kv贯通母线为低电阻接地系统。

2、正常运行时两路电源同时受电，母联断路器分段；当一路电源失电，母联断路器自动合闸，由另一路电源供电。

3、两进线柜及母联柜设置联锁，以防止两路高压电源并联运行。

三、电流互感器精度

计量0.2S级、测量0.5S级、保护3级。

四、主要设备选型

1、高压开关柜选用SF6气体绝缘GIS开关柜，断路器采用真空断路器，隔离开关采用电动操作机构。

2、所内所有电气设备无油化，调压器等均为节能型、干式。

3、直流电源设备采用智能高频开关铅酸免维护直流电源柜。

五、高压柜间操作联锁关系

1、只有当电源一、二柜断路器1QF、2QF其中之一失压跳闸时，母联断路器3QF才能进行备自投合闸。

当1QF、2QF均处于合闸状态时，3QF不能合闸，以确保两路电源不并网运行，

2、进线及计费一柜隔离开关G、主母互一柜隔离开关G与电源一柜断路器1QF间设电磁锁联锁。

3、进线及计费二柜隔离开关G、主母互二柜隔离开关G与电源二柜断路器1QF间设电磁锁联锁。

4、母隔柜隔离开关G与母联柜断路器3QF间设电磁锁联锁。

5、贯通母互柜隔离开关G与贯通调压器柜断路器QF间设电磁锁联锁。

六、微机保护及自动装置配置

配电所采用单元式微机保护装置、微机综合自动化系统，实现全所电气设备的测量、控制、保护等功能，并提供SCADA（电力远动接口）。

微机保护测控单元设于10kv开关柜上。

全所电力设备除纳入SCADA系统，由综合调度中心统一调度外，还纳入既有合肥电力调度系统。

1、电源柜：

设定时过电流、电流速断保护、定时低电压保护。

2、母联柜：

设定时过电流、电流速断保护、设备用电源自投装置。

其中，电流速断保护只在合闸过程中投入。

3、馈出柜：

设定时限过电流、电流速断保护、零序电流速断保护、自动重合闸、小电流接地信号装置。

4、调压器柜：

设定时过电流、电流速断保护、零序定时过电流、过负荷、温度保护、有载自动调压。

5、贯通馈出柜：

设定时限过电流、电流速断保护、低电压保护、定时限过零序电流保护、零序电流速断保护、自动重合闸和备用电源自动投入装置。

6、无功补偿柜：

设电流速断、定时限过电压、失压速断保护。

7、绝缘检查装置：

10kv系统由接在各段母线上的电压互感器开口三角型的公用测控模块来完成，直流系统由设在直流柜内的智能化绝缘装置来完成。

七、电气设备接地

1、电气设备接地与房屋的防雷接地系统共用接地装置，其接地电阻值要求不大于1欧姆。

2、接地干线采用-60×6扁钢，沿墙水平敷设距室内地面距离为300mm，与墙间隙约为11mm，用S型卡子固定在墙上，水平位置时卡子的间距为0.5～1.5m，垂直位置宜为1.5～3m，转弯处宜为0.3～0.5m。

接地干线在水平、垂直敷设时，在直线段上，不应有高低起伏弯曲等现象。

接地干线穿墙时，应加PVC阻燃套管保护，其管的两端口应用防火堵料或建筑密封膏堵死。

3、与设备连接的接地支线采用-40×4的镀锌接地扁钢预埋在地板内的装修层内，扁钢一端应与设备基础预埋件可靠焊接，另一端应与所内接地干线扁钢可靠焊接。

4、接地线之间的连接采用焊接，焊接采用搭接，搭接长度为扁钢长度的2倍。

焊接必须牢固无虚焊，焊接的部位必须做防腐处理。

5、接地线扁钢的表面涂以20cm宽的黄色和绿色相间的条纹。

八、施工注意事项

电气部分施工时请与土建施工密切配合做好沟、槽、管、洞的预留、预埋及防火封堵。

九、采用标准图集

03D201-4《10/0.4kv变压器布置及变配电所常用设备构建安装》

03D501-4《接地装置的安装》

03D501-2《等电位连接安装》

站房变电所设计说明

一、信号变电所

1、信号变电源：

信号两路10kv高压电源分别取自合肥北城10kv配电所合蚌客专综合负荷贯通馈出和合蚌客专一级负荷贯通馈出。

2、信号变运行方式：

高压采用环网供电方式，低压采用单电源单母线运行方式。

3、信号变所有高低压回路均纳入SCADA系统。

4、本设计采用TN-S系统

5、进出线采用电缆下部进出线。

6、进线、RTU的工作电源取自UPS下端，出线开关操作电源及仪表取自低压母线上。

7、低压开关故障跳闸后，电操带自动复位功能。

二、综合变电所

1、综合电源：

综合两路10kv高压电源分别取自合肥北城10kv配电所站馈一和站馈二。

2、综合变运行方式：

双电源单母线分段，正常运行时两台变压器同时供电，母联断开；当一路电源失电，母联合上，由另外一路电源带全所一、二级负荷。

3、本设计采用TN-S系统

4、综合变所有高压、部分低压回路均纳入SCADA系统，即高压、低压回路（含所有一、二级负荷回路和三极负荷总开关回路）的RTU按预留合蚌调度通信接口。

5、进线为母排侧进线，出线为电缆下出线，联络母线采用上联络（三相四线制）。

6、低压开关故障跳闸后，电操带自动复位功能。

箱式变电站设计说明

一、主要设备：

箱式变电站内主要包括：

10kv气体绝缘环网开关柜、干式变压器、低压开关柜、UPS电源，并为RTU装置预留安装位置。

1、10kv高压环网柜采用GIS型，均采用指针式电气仪表。

高压开关柜采用紧凑型、共箱式SF6气体绝缘的充气式环网柜，实现10kv高压系统的全封闭、全绝缘。

环网柜负荷开关均采用电动操作，具备远方操作接口，通过RTU实现远方的遥信、遥测、遥控功能。

高压限流熔断器置于独立的小室内，单相绝缘封闭。

电流互感器采用穿心式结构，精度0.5级。

电压互感器安装于10kv母线上，为三相V/V接线，采用全绝缘型式，固定式结构，精度0.5级。

环网柜配置全密封电缆插拔座，电缆头采用螺栓与电缆座相连，电缆附件为硅橡胶绝缘、预制式、可触摸。

2、箱变内设置两台主变，两台主变同时运行。

主接线为一台变压器一段低压母线运行方式。

10/0.4变压器选用S11干式配电变压器，自然风冷，线圈采用环氧树脂浇注。

3、低压开关柜采用固定间隔式，空气断路器为固定式。

低压受电总开关及出线开关均采用空气断路器，低压受电总开关上侧安装隔离刀闸，形成明显的断开点，隔离刀闸设置合闸自锁装置。

4、所有高、低压回路变压器温度控制均纳入全线SCADA系统，由综合调度中心远动操作。

所有进出线开关（除NI、NII母线段的各两备用回路外）均具备电动操作功能，能进行远方及本地操作。

5、箱式变电站内设置一套UPS电源装置，分别从两台变压器的低压侧各引一路电源经双电源切换装置切换后给UPS电源装置供电。

如果两回低压电源均失电，UPS电源装置在2小时内应保证箱式变电站内设备的操作、控制、测量电源以及RTU装置的工作电源。

二、其它

1、箱式变电站设置高压室、变压器室（变压器容量小于100kVA的变压器室尺寸统一按100kVA变压器室尺寸设置）和低压室。

综合负荷贯通线和一级负荷贯通线设备在布局上独立分割。

2、箱体内设驱潮装置，保证内部原件不发生凝露，各高低压柜体间隔、变压器柜内配备温湿度控制器、加热板。

3、箱式变电站设足够的自然通风口，并采取必须的隔热措施，以保证在正常环境温度下，所有的电器原件的温升不超过允许的温升；如果变压器在周围环境温度下，采用自然通风不能保证在额定容量下运行时，在变压器室内采用强制通风冷却。

变压器室装有温度控制器，当温度达到设定值时，自动启动风机，进行强制冷却，并可随变压器的运行温度的变化自动启动和切除，来控制变压器的室温，保证箱变在高温、高湿的环境下正常运行。

4、箱式变电站的基础标高尽量与通信、信号一体化机房一致，箱式变电站外观、颜色等易尽量与通信、信号一体化机房相协调。

5、区间箱式变电站尽量靠近通信、信号一体化机房，相邻布置，但需满足防止电力设备对通信、信号设备电磁干扰要求。

电力贯通线设计说明

一、概述

1、本图根据现场调研及相关设计资料设计，施工时可根据实际情况酌情调整。

2、本设计为DK000+000～DK000+000段10kV一级负荷贯通线及10kV综合负荷贯通线电力线路图。

3、综合负荷贯通线、一级负荷贯通线均采用3×（YJV62－8.7/15Kv1×70）非磁性铠装单芯电缆。

二、电缆敷设方式

1、全电缆敷设的贯通线应及时换位，贯通线单芯电缆敷设时应采取品字形配置，每隔1～1.5米采用非磁性材料包扎。

在俩个高压负荷点电缆接头范围内电缆在平面位置上宜采用全换位周期敷设方式，且三段长度宜相同。

2、区间贯通线引至基站院内后采用直埋敷设方式进入箱变基础；隧道内各电缆进入直放站基础应进行防火封堵。

3、电缆施工时必须预留余长，电缆头处的电缆余长及其他位置的预留长度应满足运营维护需要。

在电缆槽内敷设电缆时应采用蛇形敷设方式，并充分利用电缆孔、井采用盘型、弧形敷设。

贯通线电缆在桥墩俩端和伸缩缝处，电缆应充分松弛，各种电缆进出箱变电缆预留管应做好防水处理，露出地面的非单芯电力电缆应在露出的2米范围内采用涂塑PVC保护；单芯电缆可三相合穿涂塑PVC保护。

4、单芯电缆以单根穿管时，不得采用未分割磁路的PVC；单根的单芯电缆需要固定时，应采用铝合金等不构成磁性闭合回路的金具；在进出配柜（箱）处及支承电缆的支架、桥架及固定卡具，均应采取分隔磁路的措施。

5、贯通线等长距离的电缆应注意电缆配盘长度，特别是单芯电缆应根据现场实际长度订货，尽量避免中间头。

对于必须设置的电缆中间头，宜采用冷缩工艺，并做好防水处理。

单芯贯通线电缆终端头的金属层（金属屏蔽层和金属外铠）均应采取沿正常供电方向采用电缆首端单点直接接地的方式，应特别注意电缆的金属屏蔽层和金属外铠均应直接接地。

6、采用单芯电缆原则上不超过3公里的各箱变间的整段电缆不应出现接头。

对于超过3公里的贯通线单芯电缆中间头的金属护层接地应按照箱变内10kV单芯电缆终端头金属护层的接地方式进行单端接地。

三、其他说明事项

1、电缆接地应与综合接地线可靠连接，一端金属护层采用直接接地，另一端金属护层应经护层电压限制器接地。

2、箱变类型选择详见“区间箱式变电站电气设计，图号：

合蚌施（电）04000～04013”。

3、箱变内10kV单芯电缆终端头采用屏蔽可分离连接器时，屏蔽可分离连接器的外屏蔽应可靠接地。

电缆金属层直接接地端可选择直通型屏蔽可分离连接器或绝缘型屏蔽可分离连接器，电缆的金属护层和上述各类屏蔽可分离连接器的外屏蔽均要可靠接地并连接到同一接地点。

电缆金属层的非接地端须选择绝缘型屏蔽可分离连接器，电缆的金属护层应悬空或连接到护层保护器上，但可分离连接器的外屏蔽仍要直接可靠接地。

4、电缆订货应根据现场实际长度订货，尽量避免中间接头。

5、分支箱内手动隔离开关不纳入远动。

6、采用标准图及通用图

国标图集《电缆敷设》D101-1～7

国标图集《接地装置安装》03D501-4

牵引变电所设计说明

一、设计依据

本设计依照铁建函【2009】207号《关于新建蚌埠至合肥客运专线蚌埠至DK100+000段初步设计的批复》进行，并遵照国家和铁道部颁发的有关规程规范。

本设计由四部分组成：

《第一册配电装置安装图》，第二册《二次原理图》，第三册《端子排图》，第四册《安全监控及电缆在线检测系统》。

二、主接线及运行方式

（一）主接线

1、牵引变电所采用两回220kV电源，正常时，由一路电源供电，另一路电源热备用。

2、主接线采用线路变压器组接线方式，设有两组主变，每组主变由两台单相变压器外部组合成V/X接线。

主变采用固定备用方式，一组运行，一组备用。

3、设有备用电源自动投入装置。

正常时，由任一路电源通过相应的V/X接线主变（两台单相变）向牵引供电系统的两段独立母线供电；当运行的电源失压或主变故障，跳开该回路，另一路电源及主变自动投入。

4、220kV电压互感器接在进线隔离开关外侧，供测量、保护及计费用，同时作为220kV备用电源检压自动投入用。

5、变电所采用高压侧计费方式。

6、主变压器低压侧设断路器。

27.5kV母线采用单母线接线方式。

给上、下行供电的两回2×27.5kV馈线之间设置一台联络电动隔离开关，实现上、下断路器间的互为备用。

（二）运行方式

两路220kV进线互为热备用，两组220/27.5kV牵引变压器一组运行，一组为备用，各隔离开关和断路器的运行状态如下:

1、一号进线带1B、3B主变运行模式

初始状态：

合位：

1011、101、201、2011、203、2031、1021。

分位：

102、202、204。

当一号进线失压或1B或3B主变故障，并且二号进线有压时，备用自投启动，分201、2011、203、2031、101，合102、202、204、2021、2041，动作完毕则备自投成功。

2、二号进线带2B、4B主变运行模式

初始状态：

合位：

1021、102、202、2021、204、2041、1011。

分位：

101、201、203。

当二号进线失压或2B或4B主变故障，并且一号进线有压时，备用自投启动，分202、2021、204、2041、102，合101、201、203、2011、2031，动作完毕则备自投成功。

3、上述220kV进线电源和变压器运行方式的改变也可以通过人工操作完成。

4、正常状态下1011D、1021D处于分位，当220kV线路无电且电力系统要求合闸时，才能进行合闸操作，并且1011D与1011不能同时处于合位、1021D与1021不能同时处于合位。

5、1011、1013、1021、1023正常运行时处于合位，检修时处于分位。

三、控制和监视方式

1、牵引变电所按无人值班、有人值守方式设计，牵引变电所采用分层分布式综合自动化系统，包括当地监控单元、通信管理单元、间隔单元。

本系统包含：

安全监控系统、电缆在线检测系统、主变保护测控单元、通信及故障测距单元、高压柜保护测控单元。

同时将交直流自用电系统的监控接入综合自动化系统。

网开关利用综自上传。

2、本所可实现“远方”、“盘控”、“当地”三种控制方式，通过控制转换开关可选择任一方式操控被控对象。

3、各断路器、隔离开关在当地、测控盘和远动装置设有位置信号。

四、继电保护及自动装置

1、主变压器采用变压器微机保护装置，由差动保护、后备保护及测控组成，设有差动、重瓦斯、220kV进线电源失压、27.5kV侧低电压过电流等使断路器跳闸并作用于事故信号的保护功能和轻瓦斯、过负荷、过热等作用于预告信号的保护功能。

此外还设有微机备用电源自投装置，实现各种自投功能。

2、牵引变电所2×27.5kV馈线采用馈线微机保护装置，每个馈线单元设有I、II段阻抗、电流速断、过流、失压保护、故障测距功能和一次自动重合闸功能。

阻抗I段保护用于非越区供电运行情况下，阻抗II段保护用于越区供电情况下,与AT分区所馈线阻抗I段保护配合。

3、牵引变电所27.5kV馈线采用馈线微机保护装置，每个馈线单元设有I、II段阻抗、电流速断、过流、失压保护和一次自动重合闸功能。

4、27.5kV自用电变压器保护：

采用断路器作自用变压器主保护，采用微机保护设过流保护作为自用变压器后备保护，设电流速断作为电缆的主保护。

五、自用电系统

1、交流自用电系统：

设置三台自用变压器，一台为27.5/0.23kV自用电变压器，接于27.5kV母线上；另两台为10/0.4kV自用电变压器，由电力专业设计，两路0.4kV电源经双电源切换后作为牵引变电所交流电源。

2、直流自用电系统：

本所直流自用电系统采用智能型直流盘及两组100Ah铅酸免维护蓄电池，额定电压为110V。

设置两套故障时能自动切换、具有稳压稳流性能的可控硅整流装置，以对蓄电池组进行强充电、均衡充电、浮充电及供给正常负荷。

六、总平面布置及生产房屋

1、220kV配电装置采用户外中式布置，主变采用低式布置，2×27.5kV及1×27.5kV配电装置为户内GIS柜布置方式，预留滤波装置的场地。

2、220kV进线采用架空方式，27.5kV进线、馈线均采用电缆引入引出。

电缆单端直接可靠接地，另一端通过安装与GIS开关内的电缆户层保护器接地。

3、所内设有与外部公路衔接的运输道路和巡视小道，四周砌3m高的实体围墙并设置激光对射防非法闯入的装置。

4、本所按照无人值班，有人值守设计。

5、10kV配电所与牵引变电所生产房屋合建，按一层房屋设计，配有高压室、控制室、调压器室、无功补偿室、接地柜室、储藏、工具、值守室等房屋并设电缆夹层。

6、所内设有安全监控装置和视频监控装置，视频监控装置由全线综合视频专业设计。

七、主要设备选型

1、主变压器采用特变电工股份有限公司新疆变压器厂单相、油浸、自冷式牵引变压器并预留风冷条件。

2、220kV断路器采用六氟化硫断路器并配弹簧操作机构。

3、除了用于检修的220kV隔离开关采用手动操作机构外，其余均采用电动操作机构。

4、220kV电流互感器采用北京国电四维电力技术有限公司互感器，用于计费的220kV电流互感器的线圈准确度级采用0.2S级，220kV电压互感器的线圈准确度级采用0.2级。

5、避雷器采用温州益昆电气有限公司氧化锌避雷器。

6、2×27.5kV和1×27.5kV设备采用常州赛尔克瑞特电气有限公司GIS开关柜。

7、自用变压器采用电化局集团保定铁道变压器有限公司干式变压器。

8、二次监控保护装置采用国电南京自动化股份有限公司综合自动化装置。

9、交直流自用电系统采用南京国铁电气有限责任公司智能型交直流屏和铅酸免维护蓄电池。

八、架构类型

1、220kV进线架构采用H型格构型钢支柱和钢横梁，设备支架采用H型钢支柱。

2、牵引变压器2×27.5kV出线架构采用两根H型钢支柱配铜硬母线。

九、防雷及接地装置

1、本所设有四支独立避雷针以防止直击雷对全所设备、架构及建筑物的袭击。

2、在220kV进线侧、主变压器低压侧、馈线负荷侧设有相应等级的氧化锌避雷器，以限制雷电波的幅值。

3、设置水平接地体为主，垂直接地体为辅的网格式接地装置。

变压器的底座和外壳、户内外配电装置的金属构架和钢筋混凝土基础应与接地装置可靠连接，但不得与电缆沟的接地干线连接。

所有外漏钢接地线应做热镀锌防腐处理。

4、所内路面按沥青地面；其他地面铺设砾石、卵石厚度不小于200mm.

十、施工注意事项

1、户内外配电装置、防雷、接地等工程应符合国家和铁道部颁发的相关规程、规范要求。

2、施工应待设备到货后进行核对，方能施工。

3、所有外漏铁件应进行热镀锌防腐处理。

4、变电专业施工人员应与土建施工人员密切配合，预留、预埋好沟、槽、管、洞，以确保工程质量。

5、牵引变电所220kV进线的相序排列应按主接线图及总平面布置图所标相序分别与电力系统相应的各相连接。

6、27.5kV电缆应按照断路器号、变压器号、T、F线号作好标识，每10m一处。

7、所有电缆的敷设施工应符合《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》（GB50168-2006）及铁道部和国家相关部门的有关规程、规范。

8、接地装置施工应符合《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》（GB50169-2006）及铁道部和国家相关部门的有关规程、规范。

9、GIS柜安装调试应符合《电气装置安装工程高压电器施工及验收规范》（GBJ147-90）和（高压开关柜安装调试运行与维护手册）的要求及铁道部和国家相关部门的有关规程、规范。