1、鄭州大學現代遠程教育畢 業 設 計題 目：220kV變電站電氣設計摘要隨著現代化建設的飛速發展，國內電網構架越來越完善，變電站綜合技術也發展到了較高的技術水平。電網某區域隨著負荷的增加，現有供電的220kV變電站主變壓器的負載率已達到70%，該區域負載預計年增率將達到10% ，并且其出線回路間隔已全部用完，急需在該區域新建1座220kV變電站以緩解供電緊張的局面，整合電網接線。關鍵詞負荷增加、緩解供電、整合接線、構建變電站目錄第一部分 課題假定條件61.1系統條件61.2 A變電站建設規模71.3 設計要求7第二部分 電氣設計說明書8第一章 總的部分81.1設計依據81.2工程建設的必要性81

2、.3工程建設規模8第二章 接入系統82.1 系統接線82.2 220kV母線最大穿越功率92.3 系統線路截面校核9第三章 電氣主接線的確定113.1 設計原則113.2 A變電站電氣主接線的確定11第四章 電氣總平面布置134.1 電氣總平面布置134.2 配電裝置134.3 電氣總平面布置圖見附圖D-0213第五章 主變壓器的選擇145.1 容量和臺數的確定145.2 繞組的數量145.3 調壓方式145.4 冷卻方式145.5 主變壓器的主要參數145.6 中性點接地方式15第六章 短路電流計算156.1 計算條件156.2 系統等值阻抗156.3 短路電流計算186.4 短路電流最大沖

3、擊值18第七章 主要設備導體選擇197.1 主要設備選擇197.2 主要導體選擇25第八章 絕緣配合328.1 避雷器的配置328.2 直擊雷防護348.3 接地358.4 防污35第九章 繼電保護與監控系統359.1 系統繼電保護359.2 監控系統379.3 保護配置39第十章 所用電41第十一章 直流系統42 第一部分 課題假定條件1.1系統條件電網某區域隨著負荷的增加，現有供電的220kV變電站（C變電站）主變壓器的負載率已達到70%，該區域負載預計年增率將達到10% ，并且其出線回路間隔已全部用完，急需在該區域新建1座220kV變電站以緩解供電緊張的局面，整合電網接線。C變電站為系統

4、終端變電站，主變容量2臺150MVA自耦無載變壓器，現有2回220kV線路來自500kV變電站（B變電站），兩回線路（BC1、BC2）均采用LGJ-400導線，線路長度25km。B變電站為區域內1座樞紐變電站，主變容量為現有2組750MVA單相有載調壓變壓器。新建A變電站位于B變電站和C變電站之間，系統接線計劃開口環入雙回路BC線，BA線路徑長度20km，AC線路徑長度15km，預計變電站建成后將轉移C變電站負荷60MW，其他轉移和新增負荷40 MW，合計約100MW。系統等值阻抗為：廠站名稱母線名稱支路名稱最大方式小方式檢修方式正序阻抗零序阻抗正序阻抗零序阻抗正序阻抗零序阻抗B220kV系統

5、等值0.01230.00980.0180.01110.01940.01271.2 A變電站建設規模根據地區電網發展規劃和負荷增長預測，建設規模如下：遠景規模本期規模主變壓器3臺180MVA1臺180MVA220kV出線6回4回110kV出線10回4回35kV出線8回2回變電站的監控保護采用綜合自動化系統，按無人值班變電站設計。根據系統穩定計算，各種方式情況下線路故障，系統均穩定。1.3 設計要求1） 電氣設計說明書1本（主要包括：系統接線的校驗；電氣主接線的選擇；電氣總平面布置；短路電流計算；主要設備材料的選擇；繼電保護的配置，所用電的配置等）2） 電氣主接線圖1張；3） 電氣總平面布置圖1張

6、；4） 主變繼電保護配置圖1張。第二部分 電氣設計說明書第一章 總的部分1.1設計依據依據課題假定條件設計。1.2工程建設的必要性電網某區域隨著負荷的增加，現有供電的220kV變電站（C變電站）主變壓器的負載率已達到70%，該區域負載預計年增率將達到10% ，并且其出線回路間隔已全部用完，急需在該區域新建1座220kV變電站以緩解供電緊張的局面，整合電網接線。1.3工程建設規模根據地區電網發展規劃和負荷增長預測，建設規模如下：遠景規模本期規模主變壓器3臺180MVA1臺180MVA220kV出線6回4回110kV出線12回4回35kV出線8回2回第二章 接入系統2.1 系統接線A變電站本期22

7、0kV出線4回，開口換入BC雙回線，其中BA線路徑長度20km，AC線路徑長度15km。2.2 220kV母線最大穿越功率C變電站為終端變，本期A變電站最大穿越功率按C變電站滿載的80%計算為252MW（功率因數按0.95計），遠景考慮還需專供1臺主變，因此考慮220kV母線最大穿越功率按400MW計。2.3 系統線路截面校核2.3.1BA線路最大工作電流計算遠景變電站最大需電電流：遠景單回線路最大工作電流：本期變電站最大需電電流：本期單回線路最大工作電流：2.3.2 BA導線截面校核原線路導線截面為LGJ-400/30，根據DL/T5222-2005導體和電器選擇設計技術規定中的資料，其長期

8、允許載流量為781A（環境溫度25，導體溫度+70，表面黑度0.9），大于661A，本期滿足系統供電要求，遠景小于1480A，不滿足系統供電要求，需要更換。2.3.3 BA線路新導線選擇1） 按經濟電流密度選擇導線截面最高負荷：采用線路投運后510年的發展，采用正常運行方式下經常重復出現的最高負荷，本設計考慮按主變容量60%計，年利用小時數約2900小時。最大負荷電流：經濟電流密度：導線截面：擬選用2×LGJ-500/35雙分裂導線。2） 按電暈條件校驗導線截面在高壓輸電線路中，導線周圍產生很強的電場，當電場強度達到一定數值時，導線周圍的空氣就發生游離，形成放電，這種放電現象就是電暈

9、。電暈會增加送電線路的電能損失，對無線電通信和載波通信產生干擾。根據電力系統設計手冊，武漢高壓研究所推薦當220kV導線不小于LGJ-240時，不必校驗電暈。3） 按導線長期容許電流校驗導線截面根據DL/T5222-2005導體和電器選擇設計技術規定中的資料，LGJ-400/35導線的長期允許載流量為854A（環境溫度+25，導體溫度+80，表面黑度0.9），雙分裂導線的長期允許載流量按近似計算為2×854A，等于1708A。按實際環境溫度+35，修正系統0.88計算，載流量為1500A，滿足長期運行要求。4） BA1、BA2線路導線均更換為2×LGJ-400/35雙分裂導

10、線。第三章 電氣主接線的確定3.1 設計原則主接線應滿足可靠性、靈活性和經濟性的三項基本要求。變電站的電氣主接線應根據變電站在電力系統中的地位、變電站的規劃容量、負荷性質、線路和變壓器連接元件總數、設備特點等條件確定，并綜合考慮供電可靠、運行靈活、操作檢修方便、投資節省和便于過渡或擴建等要求。3.2 A變電站電氣主接線的確定3.2.1 220kV部分依據DL/T5218-2005220kV500kV變電所設計技術規程中的規定，當“220kV變電所中的220kV配電裝置，在系統中居重要地位、出線回路數為4回及以上時，宜采用雙母線接線”。A變電站本期220kV出線4回，規模出線6回，在系統中處于重

11、要變電站的地位，因此考慮其220kV采用雙母線接線。雙母線接線具有供電可靠，調度靈活，擴建方便和便于試驗等優點，缺點是投資較大。3.2.2 110kV部分依據DL/T5218-2005220kV500kV變電所設計技術規程中的規定，當220kV變電所中的110kV配電裝置，出線回路數為6回以下時，宜采用單母線或單母線分段接線，6回及以上時，宜采用雙母線接線”。A變電站本期110kV出線4回，規模出線12回，因此考慮其110kV也采用雙母線接線。3.2.3 35kV部分依據DL/T5218-2005220kV500kV變電所設計技術規程中的規定，當220kV變電所中的35kV配電裝置，出線回路數

12、為6回以下時，宜采用單母線或單母線分段接線，6回及以上時，宜采用雙母線接線”。A變電站本期35kV出線2回，規模出線8回，考慮35kV出線多為用戶專線，可靠性要求相對較低，同時設備均為成套裝置戶內布置，運行條件較好，因此采用單母線分段接線。由于供電區域35kV電壓網架已逐步弱化，規模縮減，因此變電站僅考慮#1和#2主變供35kV負荷，采用單母線分段接線，#3主變僅接入無功補償裝置，設獨立35kV單母線。本期出現2回，可采用單母線接線。單母線接線的優點是簡單清晰、設備少投資省，操作方便，便于擴建和采用成套設備，加分段后可使重要用戶從兩個不同段引出，可靠性提高。缺點是不夠靈活可靠。3.2.4 電氣

13、主接線詳見附圖D-01。第四章 電氣總平面布置4.1 電氣總平面布置A變電站擬采用戶外布置方式，220kV配電裝置布置在所區的北側，向北出線，110kV配電裝置布置在所區的南側，向南出線，35kV配電裝置布置在所區的西側，向西出線，進所道路布置在所區東側。變電站總占地面積為23571平方米。4.2 配電裝置在確定配電裝置形式時，必須滿足四點要求：節約土地，運行安全和操作巡視方便，便于檢修與安裝，節約三材減低造價。220kV配電裝置均采用戶外管母線分相中型單列布置，母線相間距離采用3.0米，設備相間距離采用3.5米，間隔寬度采用13.0米，隔離開關采用GW16型和GW7型。110kV配電裝置均采

14、用戶外管母線分相中型單列布置，母線相間距離采用1.6米，設備相間距離采用2.0米，間隔寬度采用8.0米，隔離開關采用GW16型和GW4型。35kV配電裝置采用戶內成套開關柜單列布置，相間和對地距離按300mm。4.3 電氣總平面布置圖見附圖D-02第五章 主變壓器的選擇5.1 容量和臺數的確定根據設計依據，變電站投運時的負荷約為100MW，根據年增長10%計，10年后A變電站的負荷約為260MW，同時考慮到兩臺主變壓器，當一臺主變停運時另一臺主變應能夠承擔全部負荷的70%，因此考慮，單臺主變容量選用180MVA，考慮到遠期負荷增長，共設置3臺主變的規模，分期建設。5.2 繞組的數量采用三繞組變

15、壓器，設220kV、110kV和35kV三個電壓等級。5.3 調壓方式由于上級500kV B變電站采用有載調壓變壓器，A變電站采用無勵磁調壓變壓器。通過潮流軟件計算，峰、腰、谷荷時各級電壓都能保持在合格水平。5.4 冷卻方式采用自然冷卻方式。5.5 主變壓器的主要參數型號：SS10-180000/220電壓比：230±3×2.5%/117/38.5Kv接線組別：YN yn0 d11容量比：180000/180000/90000kVA阻抗電壓百分比：U1-2=1214%U1-3=2224%U2-3=79%5.6 中性點接地方式220kV和110kV為中性點直接接地系統，主變中

16、性點配置接地隔離開關，35kV為中性點非直接接地系統，本期不接地，遠景預留經消弧線圈接地的安裝位置。第六章 短路電流計算6.1 計算條件系統500kVB變電站2臺750MVA主變壓器并列運行，220kVC變電站2臺150MVA主變壓器并列運行，A變電站遠景共3臺變壓器，按兩臺變壓器三側并列運行，第三臺主變110kV、35kV側分列運行計算。全部計算采用標幺值計算，Sj=100MVA，Uj=Up=1.05Ue。6.2 系統等值阻抗 主變壓器等值阻抗計算1）A變電站2）C變電站 線路等值阻抗根據電力工程電氣設計手冊上的有關資料，220kV分裂導線單位阻抗標幺值取0.00057。 等值序網歸算到A變

17、電站各級母線的阻抗值圖如下：1）正序2）零序6.2.4 系統等值阻抗表220kV110kV35kV正序阻抗0.0180.0570.085零序阻抗0.0140.0326.3 短路電流計算6.3.1 三相短路電流220kV母線：110kV母線：35kV母線：6.3.2 單相接地短路電流220kV母線：110kV母線：6.4 短路電流最大沖擊值220kV母線：110kV母線：35kV母線：第七章 主要設備導體選擇7.1 主要設備選擇 回路最大工作電流1）220kV進線間隔：（計算見）主變間隔：母聯間隔：2）110kV主變間隔：母聯間隔：3）35kV主變間隔：分段間隔：7.1.2 斷路器選擇1）斷路器

18、形式根據目前設備無油化的趨勢，220kV和110kV擬采用單斷口瓷柱式SF6斷路器，35kV擬采用真空斷路器成套開關柜。2）額定電壓根據相關規程規定，斷路器的額定電壓取系統最高電壓，因此：220kV斷路器：Ue=252kV110kV斷路器：Ue=126kV35kV斷路器：Ue=40.5kV3）額定電流斷路器額定電流應大于最大工作電流。220kV斷路器：Ie=2000A>Ig.max=1480A110kV斷路器：Ie=1600 A>Ig.max=1228A35kV斷路器：Ie=2500 A>Ig.max=1930A4）開斷電流根據DL/T5222-2005導體和電器選擇設計技術

19、規定中的規定，220kV和110kV為中性點直接接地系統，斷路器首相開斷系數為1.3，35kV為中性點非直接接地系統，斷路器首相開斷系數為1.5。根據現有設備的統一標準，開斷電流選擇如下：220kV斷路器：40kA.>15.06 kA110kV斷路器：31.5kA>10.32 kA35kV斷路器：25kA>18.35kA5） 額定關合電流額定關合電流應不小斷路電流最大沖擊值， 220kV斷路器：100kA.>38.4 kA110kV斷路器：80kA>26.3kA35kV斷路器：63kA>46.8kA6） 熱穩定電流根據DL/T5222-2005導體和電器選擇

20、設計技術規定中的規定，斷路器的額定短時耐受電流等于額定短路開斷電流，持續時間35kV、110kV為4s，220kV為2s。7）220kV線路間隔配置了綜合重合閘，因此斷路器采用分相操作，其他采用三相聯動操作。 隔離開關的選擇1）形式根據布置方式的需要，110kV和220kV的付母隔離開關均采用垂直折臂式隔離開關（GW16型）；220kV的線路、主變及正母隔離開關均采用三柱水平中心旋轉開啟式（GW7型）；110kV的線路、主變及正母隔離開關均采用雙柱水平中心開啟式（GW4型）；35kV主變隔離開關均采用雙柱水平中心開啟式（GW4型）。2）額定電壓根據相關規程規定，隔離開關的額定電壓取系統最高電壓

21、，因此：220kV隔離開關：Ue=252kV110kV隔離開關：Ue=126kV35kV隔離開關：Ue=40.5kV3） 額定電流斷路器額定電流應大于最大工作電流。由于隔離開關沒有承受持續過電流的能力，同時觸頭易受污穢等影響，應適當留有裕度。220kV隔離開關：Ie=2500A>Ig.max=1480A110kV隔離開關：Ie=2000 A>Ig.max=1228A35kV隔離開關：Ie=3150 A>Ig.max=1930A4） 熱穩定和動穩定電流熱穩定電流：220kV隔離開關：40kA.>15.06 kA110kV隔離開關：31.5kA>10.32 kA35k

22、V隔離開關： 25kA>18.35kA動穩定電流：220kV隔離開關：100kA.>38.4 kA110kV隔離開關：80kA>26.3kA35kV隔離開關： 63kA>46.8kA5）接地刀的配置220kV和110kV線路、主變、母設隔離開關設兩組接地刀，動熱穩定參數同主刀。220kV和110kV正母隔離開關設一組接地刀，動熱穩定參數同主刀。 電流互感器選擇1） 形式戶外電流互感器均采用油浸瓷箱正立式，35kV戶內開關柜內電流互感器采用環氧澆注式。2） 額定一次電壓電流互感器的額定電壓不小于系統電壓，因此：220kV電流互感器：Ue=220kV110kV電流互感器：U

23、e=110kV35kV電流互感器：Ue=35kV3） 額定一次電流電流互感器的額定電壓不小于最大工作電流，同時電流互感器用于測量時其一次額定電流應盡可能選擇得比回路中正常工作電流大1/3左右。因此選擇如下：220kV電流互感器：Ie=2×800A>Ig.max=1480A110kV電流互感器：Ie=2×800 A>Ig.max=1228A35kV電流互感器：Ie=2500 A>Ig.max=1930A4） 電流互感器二次額定電流取5A。5） 準確級根據有關規程規定，一般220kV及以下系統的電流互感器一般可不考慮暫態影響，保護用電流互感器采用P類。測量用電

24、流互感器采用0.5級，計量用電流互感器采用0.2級6）電流互感器選型按每個間隔配置一組電流互感器，考慮到保護、測量、計量等需求，設備選型如下：220kV電流互感器：LB6-220W 2×800/5 P/P/P/P/0.5S/0.2S 50/50/50/50/30VA110kV電流互感器：LB6-110W 2×800/5 P/P/P/0.5S/0.2S50/50/50/50/30VA35kV電流互感器： LB6-35W 2500/5 P/P/0.2S 30/30/30VA LZZB-35 2500/5 P/P/0.530/30/30VA出線間隔電流互感器按實際負荷選取。 電壓

25、互感器的選取1）形式220kV和110kV采用電容式電壓互感器，電容式電壓互感器沖擊絕緣水平高，且電容分壓裝置的電容較大，從而對沖擊波的波頭能起到緩沖作用。35kV開關柜內的電壓互感器采用環氧樹脂澆注式。2）電壓選擇根據系統額定電壓和保護、測量、計量等要求，電壓互感器電壓選擇如下：220kV電壓互感器：110kV電壓互感器：35kV電壓互感器： 電容器的選擇按分層分區就地補償的原則，變電站內設置電容器組無功補償裝置，按每臺主變配置2組設置，電容器的容量按主變容量的1030%。每組容量設置為10800kvar，采用單星形不接地接線，設置串聯電抗器和放電線圈。7.2 主要導體選擇 母線1）220k

26、V母線：采用管型導體。l 按回路持續工作電流選擇：母線最大工作電流按穿越功率計算l 按經濟電流密度選擇根據電力工程設計手冊，按最大負荷利用小時數4000h，查表的經濟電流密度j=0.9A/cm2。擬采用110/100鋁錳合金管型導體，Ixu=1774A（+40），導體截面1649mm2。l 按電暈條件校驗管型導體外徑110>30，可不進行電暈校驗。l 按短路電流熱穩定校驗滿足。l 正常狀態時母線所受的最大彎矩和彎曲應力的計算要求。母線自重產生的垂直彎矩Mcz：（母線每兩跨設一個伸縮節，按兩跨梁計算）自重：母線計算跨距：（220kV間隔寬度13米，減去管母線支撐金具長度0.5米）集中載荷產

27、生的垂直彎矩Mcf集中載荷考慮隔離開關靜觸頭重量為15kg。最大風速產生的水平彎矩Msf取風速不均勻系數主變引線，取空氣動力系數，最大風速為風壓：正常狀態 時母線所承受的最大彎矩及應力為： 滿足。l 短路狀態時母線所受到的最大彎矩Md和應力d的計算短路電動力產生的水平彎矩Msd及短路電動力fd內過電壓情況下的風速產生的水平彎矩和 短路狀態下母線所承受的最大彎矩及應力為：l 地震時母線所受到的最大彎矩Mdz和應力dz地震力產生的水平彎矩Mdx為：地震時計算風速所產生的彎矩和風壓地震時母線所承受的最大彎矩及應力為：l 撓度的校驗母線自重產生的撓度：由單跨梁力學計算公式得在X=0.4215處有最大撓

28、度。集中荷載產生的撓度：由由單跨梁力學計算公式得在X=0.4472處有最大撓度。合成撓度：滿足要求。2）110kV母線：采用管型導體。l 按回路持續工作電流選擇：母線最大工作電流按穿越功率計算l 按經濟電流密度選擇根據電力工程設計手冊，按最大負荷利用小時數4000h，查表的經濟電流密度j=0.9A/cm2。擬采用110/100鋁錳合金管型導體，Ixu=1774A（+40），導體截面1649mm2。l 按電暈條件校驗管型導體外徑110>20，可不進行電暈校驗。l 按短路電流熱穩定校驗滿足。l 正常狀態時母線所受的最大彎矩和彎曲應力的計算要求。母線自重產生的垂直彎矩Mcz：（母線每三跨設一個

29、伸縮節，按三跨梁計算）自重：母線計算跨距：（220kV間隔寬度13米，減去管母線支撐金具長度0.5米）集中載荷產生的垂直彎矩Mcf集中載荷考慮隔離開關靜觸頭重量為10kg。最大風速產生的水平彎矩Msf取風速不均勻系數主變引線，取空氣動力系數，最大風速為風壓：正常狀態 時母線所承受的最大彎矩及應力為： 滿足。l 短路狀態時母線所受到的最大彎矩Md和應力d的計算短路電動力產生的水平彎矩Msd及短路電動力fd內過電壓情況下的風速產生的水平彎矩和 短路狀態下母線所承受的最大彎矩及應力為：l 地震時母線所受到的最大彎矩Mdz和應力dz地震力產生的水平彎矩Mdx為：地震時計算風速所產生的彎矩和風壓地震時母

30、線所承受的最大彎矩及應力為：l 撓度的校驗母線自重產生的撓度： 集中荷載產生的撓度：合成撓度：滿足要求。3）35kV母線：采用矩形導體l 按回路持續工作電流選擇：母線最大工作電流按穿越功率計算l 按經濟電流密度選擇根據電力工程設計手冊，按最大負荷利用小時數3000h，查表的經濟電流密度j=1.3A/cm2。擬采用TMY-125×10矩形銅導體鋁錳合金管型導體，Ixu=2149A（+40），導體截面1250mm2。l 按電暈條件校驗110kV以下母線不需要校驗電暈電壓。l 按短路電流熱穩定校驗滿足。l 按短路動穩定校驗要求單片矩形導體的機械應力：三相水平布置 滿足。 主變引線選擇編號安

31、裝地點環境溫度工作電流導線材料材料截面容許電流經濟截面熱穩定最小截面Ig.maxSIxuSjSminAmm2Amm2mm22220kV主變35614LGJ-500/45531.688784093220kV母聯3514802×LGJ-400/35850.515009865220kV線路3514802×LGJ-400/35850.515009866220kV母設35LGJ-300/25333.318110kV主變35944LGJ-630/55696.2210095559110kV母聯35944LGJ-630/55696.22100955511110kV母設35LGJ-300/2

32、5333.311235kV主變3514852×LGJ-400/451062.71500873第八章 絕緣配合8.1 避雷器的配置 配置根據DL/T620-1997交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合的要求，為使變電所內各電氣設備受入侵雷電波的侵害，在各級配電裝置的每組母線上設置一組氧化鋅避雷器。主變壓器選用銅芯三相片式散熱降壓結構三圈變壓器，為保護變壓器免受雷過電壓和操作過電壓，在變壓器的各側均裝設一組氧化鋅避雷器，同時在高壓側和中壓側的中性點側裝設中性點專用氧化鋅避雷器和保護間隙。 選擇根據BG11032-2000交流無間隙氧化物避雷器和DL/T620-1997交流電氣裝置的過電壓保

33、護和絕緣配合的要求，氧化鋅避雷器的持續運行電壓和額定電壓應不低于下列數值：1）持續運行電壓220kV氧化鋅避雷器：220kV中性點氧化鋅避雷器：110kV氧化鋅避雷器：110kV中性點氧化鋅避雷器：35kV氧化鋅避雷器：2）額定電壓220kV氧化鋅避雷器： 取200kV220kV中性點氧化鋅避雷器： 取146kV110kV氧化鋅避雷器： 取100kV110kV中性點氧化鋅避雷器： 取73kV35kV氧化鋅避雷器： 取51kV3）標稱放電電流根據避雷器額定電壓有效值確定。變壓器中性點：采用1.5A。220kV和110kV避雷器采用10kA（規程中規定）。35kV避雷器采用5kA（規程中規定）。4

34、）殘壓220kV避雷器殘壓為520kV，變壓器雷電沖擊耐受電壓為950kV，配合系數。220kV避雷器殘壓為520kV，變壓器、開關雷電沖擊耐受電壓為950kV，配合系數。110kV避雷器殘壓為260kV，變壓器雷電沖擊耐受電壓為480kV，配合系數。開關雷電沖擊耐受電壓為550kV，配合系數。35kV避雷器殘壓為131kV，變壓器雷電沖擊耐受電壓為200kV，配合系數。開關雷電沖擊耐受電壓為185kV，配合系數。220kV中性點避雷器殘壓為284kV，變壓器不接地雷電沖擊耐受電壓為400kV，配合系數。110kV中性點避雷器殘壓為144kV，變壓器不接地雷電沖擊耐受電壓為250kV，配合系數

35、。6） 型號220kV避雷器：Y10W-200/520W110kV避雷器：Y10W-200/260W35kV避雷器：Y5W-51/131W220kV中性點避雷器：Y1.5W-146/284W110kV中性點避雷器：Y1.5W-73/144W8.2 直擊雷防護變電所設置由獨立避雷針、220千伏和110千伏戶外構架避雷針組成的聯合保護網進行直擊雷防護；同時，將220千伏、110千伏線路避雷線引至配電裝置的出線構架，以保護各自的進線段。8.3 接地變電所的接地網由水平接地網和垂直接地體組成的復合接地網， 工頻接地電阻應滿足不大于2000/I的規程要求，并且接觸電勢和跨步電壓也應滿足規程要求。8.4

36、防污A變電所按三級污穢區設計，220kV、110kVkV的設備外絕緣爬電比距取2.5 cm/kV（最高電壓），35千伏及以下電壓等級的設備外絕緣爬電比距取3.0 cm/kV（最高電壓），35kV開關柜及35kV電容器柜的各組件及其支持絕緣子的外絕緣爬電比距應滿足純瓷不小于1.8cm/kV，合成絕緣不小于2.0cm/kV。 第九章 繼電保護與監控系統9.1 系統繼電保護 9.1.1 220kV線路保護220kV A變電站由兩回220kV線路接入500kVB變電站，按保護雙重化設置要求B變電站側線路配置微機線路保護1和微機線路保護2，微機線路保護1采用載波通道的縱聯相間距離、接地距離、零序方向過流

37、、負序方向過流等保護作為線路全線速動主保護，以三段式相間和三段式接地距離保護、四段零序方向過流保護作為后備保護；同時配置綜合重合閘、充電保護、三相不一致保護和失靈起動元件等功能。微機線路保護2采用工頻變化量方向元件和零序方向元件作為主體快速主保護，由工頻變化量距離元件構成快速I段保護，有三段式相間和接地距離及二個延時段零序方向過流作為后備的全套后備保護；同時配置分相操作箱（帶電壓切換）。9.1.2 220kV母線保護A變電站220kV本期為雙母線接線，110kV為單母線結線，遠景均為雙母線接線。根據穩定計算，220kV母線三相短路，0.15秒切除故障，110kV母線三相短路，0.2秒切除故障，

38、系統保持穩定，220kV母線保護選用微機型母線保護。9.1.3 110kV線路保護A變電站本期110kV出線4回，所接廠站均對保護無特殊要求，均為終端變電所。經穩定計算，線路故障保護動作，系統穩定。所以110kV線路配置普通微機線路保護。110kV微機型線路保護包括完整的三段式相間和接地距離及四段零序方向過流保護；同時配置三相操作箱（帶電壓切換）。9.1.4 110kV母線保護A變電站110kV本期為單母結線，遠景為雙母線接線。根據穩定計算，需配置母差保護；同時考慮到110kV母線出線回路多，操作較多的特點，為提高保護裝置對系統運行方式變化的自適應能力，為方便與監控系統接口和運行方便， 110

39、kV母線保護選用微機型母線保護。 母聯充電保護獨立設置，考慮與母聯的操作箱一起組屏。9.2 監控系統計算機監控系統采用分散分布式系統,綜合考慮實時數據采集、控制（包括防誤閉鎖和同期點單相同期檢測）、報警處理、遠動、事件順序記錄、制表打印等功能，以及GPS、逆變電源設備的配置。計算機監控系統分為二層：站級監控層和間隔監控層。站級網絡采用10M或更高速度的雙光纖局域網，其拓撲結構可采用雙總線型或交換式集線器，介質訪問控制方法可相應為CWSMA/CD。設置主機兼人機工作站、工程師工作站、遠動數據處理及通信裝置的GPS設備。主機兼人機工作站下達電氣設備的控制命令（具有操作閉鎖、操作權限管理、操作指導、

40、記錄及操作票管理生成功能），完成在線畫面和報表生成管理及打印、報警處理、自動電壓和無功的調節、事件順序記錄和事故追憶、數據庫儲存和管理、測點管理及統計計算、實時網絡管理、系統時鐘管理等功能，并在滿足權限的條件下可進行應用程序的修改和省調、區調有一個常規通道，完成遙測、遙信量的采集和發送給各級調度，另一路接入浙江省電力專用計算機通信網。GPS設備接受GPS衛星的標準授時信號，對監控系統內各具有時鐘的設備進行同步的時鐘校正，保證各部件時鐘同步率達到精度遙就。當GPS系統故障時，則通過遠動通道，保持系統與省調時鐘同步。間隔級監控層采用工控局域網，網上各單元監控裝置按間隔配置，相互獨立、不相互影響，以

41、增強整個系統的可靠性。間隔級監控層的單元監控裝置及保護設備發在繼電器室，經由區域控制子站（或集線器）及保護信息管理器通過光纖與主網連接。單元監控裝置執行網絡控制命令或裝置面板上的就地控制命令，并有間隔控制閉鎖功能以保證操作滿足防誤要求。同期合閘功能也在單元監控裝置實現。單元監控裝置具有和間隔實時數據采集和處理功能。采集的實時數據包括：模擬量（交流采樣）、開關量、脈沖量及溫度量等，來自每一個電氣單元的CT、PT、斷路器和保護設備及直流、所用電系統、通信設備運行狀況信號等，溫度量通過溫度變送器輸入，開關量包括報警信號和狀態信號。保護管理裝置、直流系統通過串行口與監控系統通信。運行人員在主控制室通過

42、顯示器、操作鍵盤及打印輸出設備，監測全所電氣設備，控制所有斷路器和電動隔離開關。通過實時更新數據的各種圖形監視全所一、二次電氣設備的運行參數和運行狀態，系統能迅速對變電所內出現的開關變位、測量數據越限及繼電器保護情況等作出告警。變電所內所有斷路器、電動隔離開關具有就地操作和遙控操作功能。35千伏手動隔離開關和接地閘刀為就地操作。計算機監控系統對220千伏線路、母聯和110千伏線路、110千伏母聯應具有同期功能。計算機監控系統具有防誤閉鎖，不配置單獨防誤主機。對于電動操作設備，遠方及就地操作均應具備閉鎖功能，相對應的間隔層設備應輸出足夠的獨立分/合閘接點及閉鎖接點用以完成防誤閉鎖功能。而對手動操

43、作設備額及網門，應通過機械編碼鎖或電編碼鎖完成防誤閉鎖功能，計算機監控系統通過串行口通信向電腦鑰匙傳送操作對象的順序和內容。虛擬檢修掛牌操作應進入閉鎖邏輯并有相應畫面顯示。計算機監控裝置電纜采用屏蔽電纜,電源采用UPS逆變電源;計算機監控裝置的邏輯地、交流工作地、安全保護地在主控樓“一點接地”，已用電氣主接地網作為監控系統接地網。計算機監控系統容量統計情況如下：序電氣單元名稱電氣模擬量雙位置告警量溫度量開關量閉鎖電氣單元數量號輸入計算狀態量對象輸出輸出本期遠景1主變220kV側61581354132主變110kV側61581154133主變35kV側6156101134主變本體0002342135220kV線路716102545466220kV母聯71651932117220kV母設384311228110kV線路716714434129110kV母聯716519320110110kV母設384311121135kV線路6165111281235kV分段6165131111335kV母設3824231435kV電容器12145101261535KV接地變101651110316直流、所用電884102217消弧線圈2226039.3 保護配置 主變保護（1）變壓器差動保護主變三側斷路器組成差動保護，動作后跳變壓器各側斷路器。（2）220k