35kV变电站设计

35kV变电站 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 卷册检索号 工程咨询资格证书 编号: 35kV中金变电站新建工程 二零一一年九月 天水 批 准: 审 核: 校 核: 编 写: 目 录 1(总的部分 .............................................................................................. 1 1.1设计依据 ........................................................................................ 1 1.2变电站建设的必要性和建设的规模 ............................................. 1 1.3所址概况及自然条件 .................................................................... 2 1.4设计范围 ........................................................................................ 5 1.5 主要设计原则 ............................................................................... 5 1.6土建部分综述 ................................................................................ 7 2电力系统部分 ......................................................................................... 8 2.1系统一次 ........................................................................................ 8 2.2 系统继电保护及安全自动装置 .................................................... 5 2.3变电站综合自动化 ...................................................................... 10 2.4 变电站系统通信 ......................................................................... 14 3.电气部分 ............................................................................................... 15 3.1电气主接线 .................................................................................. 15 3.2短路电流计算及电气设备选择 ................................................... 15 3.3 过电压保护及绝缘配合 .............................................................. 16 3.4电气设备布置及配电装置 ........................................................... 17 3.5 所用电及照明 ............................................................................. 17 3.6 二次接线 ..................................................................................... 18 3.7 直流系统 ..................................................................................... 18 3.8 电缆敷设及防火 ......................................................................... 19 4.土建部分 ............................................................................................... 19 4.1 方案简介及主要技术经济指标 .................................................. 19 4.2 变电所道路 ............................................ 错误～未定义书签。21 4.3 变电所场地平整 .................................... 错误～未定义书签。21 4.4建(构)筑物 ........................................... 错误～未定义书签。21 4.5给排水及消防 ........................................... 错误～未定义书签。22 4.6采暖及通风 ............................................... 错误～未定义书签。23 4.7环境保护 ................................................... 错误～未定义书签。23 35kV中金变电站新建工程 阶段 1(总的部分 1.1设计依据 本工程初设是依据甘肃中金黄金矿业有限责任公司《工程设计委托书》及结合两当县金洞地区的实际电网结构，由陇南供电公司农电发展科牵头会同两当县电力局、陇电电力设计所于2011年8月在两当中金变拟建地址现场办公会议的精神进行的初步设计。 1.2变电站建设的必要性和建设的规模 1.2.1变电站建设的必要性 甘肃中金黄金矿业有限责任公司金矿距两当县城北约50公里，距35KV太阳变约20公里，有两当县——太阳寺——金洞乡砂石公路，虽道路不平整，但交通运输条件较为便利。场地位于甘肃省陇南市两当县金洞乡前川村三组百花水一级支流太石河西岸山坡，场地东、北两侧紧临太石河两条支沟，南侧紧依山体，场地北侧为乡级公路。 目前金洞地区由35kV太阳变电站供电，太阳变10千伏电源出线距金洞乡存在供电线路长、半径大、电压质量和供电可靠性差、线路损耗高的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ，而且太阳变的主变容量为2X3150KVA(主变压器为无激磁调压变压器),其供电能力有限，不能满足中金黄金矿生产负荷的要求，为了安全可靠的为中金黄金矿供电，大幅度降低供电经营成本，提高经济效益。新建两当县中金35千伏输变电工程是非常迫切、非常必要的，且需要尽快建成投运。 1.2.2变电站的建设规模 本工程建设规模如下表: 序号 项目 本期规模 终期规模 1 35kV中金变电站新建工程 阶段 1 主变压器 1×5000kVA 1×5000kVA 2 35kV进出线 1回 1回 3 10kV出线 6回 6回 4 10kV电容器 1×1500kvar 1×1500kvar 1.3所址概况及自然条件 1.3.1场地气象资料 气象参数一览表 气象条件 气温(?) 风速(m/s) 冰厚(mm) 最高气温 40 0 0 最低气温 -30 0 0 最大风速 -5 30 0 覆冰情况 -5 10 10 安装情况 -15 10 0 外过电压 15 10 0 内过电压 5 15 0 年平均气温 5 0 0 30.9g/cm 冰比重 1.3.2 场地工程地质条件 1.3.2.1位置、地形及地貌 勘察场地位于甘肃省两当县城西北约50.0km之大店沟，县城至场地有砂石公路相通，崎岖不平，交通不便。 矿区属北秦岭西段南麓山区，为褶皱断块山地，中等切割陡坡地形， 2 35kV中金变电站新建工程 阶段 海拔在1500m到2000m之间，最高点海拔标高2050m，地势总体北高南低，属高中山地貌。 拟建总降变电所位于龙王沟西侧山坡坡脚，孔口高程为1520.00,1523.00m，高差1.0,3.0m。场地较平坦，场地原属耕地，退耕还林后，表面杂草丛生。 1.3.2.2地层 勘察区出露震旦-奥陶(Z-O)丹凤群木其滩组第三岩性段(Z-O):岩性为绢云母、绿泥石英片岩为主、局部地段为变质砂岩及石英岩脉等，场地内主要为洪积成因卵石，山前坡地形成残、坡积碎石土及表层耕植土，现按各岩土层的成因类型、岩性及物理力学性质差异描述如下: ml第?层、耕植土(Q):灰色，稍湿-湿，松散，主要成分为黏性土，4 含砂卵石，土质不均，成分杂乱，层厚0.30-0.50m，层底深度0.30-0.50m。 al+pl第?层、卵石 (Q):灰-灰褐色，局部夹薄层漂石，颗粒以亚圆形4 为主，分选性差，母岩为绿泥石英片岩，强风化。含砂、砾及黏性土充填，稍密-中密，稍湿-湿，层厚1.0-2.5m，层底埋深1.4-3.0m。 dl第?层、碎石 (Q):灰褐色，偶见块石，颗粒为棱角状，含较多砂4 砾石及黏性土。稍密，湿。层厚0.5-1.2m，层底埋深2.5-3.7m。 第?层、强风化千枚岩(Z-O):灰绿-灰黄色、片理很发育，片理面可见大量绢云母及绿泥石，产状155-170?? 75-80?。岩石风化强烈，呈碎块、碎片状，质软，手折可断-锤击易碎，该层未钻穿。 1.3.2.3地下水 勘察期间，各勘探点均见到了地下水，水位埋深介于3.50,4.50m，属潜水类型，据收集资料显示，本区地下水位变化幅度在0.5m左右。 1.3.2.3不良地质作用 本次勘察未发现活动性断裂、滑坡、崩塌、泥石流等不良地质作用。 3 35kV中金变电站新建工程 阶段 适宜进行本工程建筑。 1.3.3地基土工程地质特性 1.3.3.1场地水土的腐蚀性 据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)规范划分，场地环境类别为?类。 在拟建场地采取水样进行了水质简分析，结果表明，水质呈弱碱性，无侵蚀性CO， 场地水对混凝土结构和钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀2 性。 在拟建场地采取土样进行易溶盐含量分析，结果表明，场地土对混凝土结构和钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。 1.3.3.2地基承载力特征值 据现场原位测试及野外鉴别成果，结合地区建筑经验，综合确定的各层地基土承载力特征值列于下表。 地基土承载力特征值f(kPa) ak ? 层 ?层 ?层 ?层 地层编号 耕植土 卵石 碎石 片岩 特征值 / 180 200 280 f ak 1.3.4 场地地震效应 1.3.4.1区域构造稳定性 通过勘察区大型断裂主要有两条，一是元家坪-小寺沟韧性剪切带:从勘察区北侧通过，二是舒家坝-太阳寺大断裂:从勘察区南侧通过。均距矿区较远，整个矿区属构造稳定地段。 1.3.4.2 场地地震效应 拟建场主要为冲洪积卵石层、坡积碎石土，沟底主要为冲、洪积(漂) 4 35kV中金变电站新建工程 阶段 卵石层，场地覆盖层厚度3-5m，按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)划分，属中硬场地土，?类场地。 根据《中国地震烈度区划图》(1990)，工程区地震基本烈度?度，设计基本地震加速度值为0.20g，属设计地震分组第三组，地震动反应谱特征周期0.45s。 场地内无可液化土层，可不考虑地震液化的影响。 1.4设计范围 1.4.1设计范围 我公司负责该项目的设计范围为: ?所区总平面布置。 ?所区各级电压配电装置和主变、电容器等设备的一、二次线及综合自动化装置。 ?通讯和远动通道。 。 ?所内二次设备室、各级电压配电装置和辅助、附属建筑物 ?所区内外排水设施。 ?所区采暖通风设施。 ?所区内的绿化规划。 ?编制工程主要设备材料清册。 ?编制工程概算。 1.5 主要设计原则 1.5.1 变压器的选择 本工程新上一台自冷有载调压变压器，型号为SZ10-5000/35，额定电压35?3x2.5%/10.5kV。 5 35kV中金变电站新建工程 阶段 1.5.2 电气主接线 1、35kV进出线1回，本期1回，终期1回，采用单母线接线。 2、10kV出线6回，本期6回，终期6回，采用单母线接线。 3、并联电容器1×1500kvar，接在10kV母线上。 4、所用变压器1台，接于35kV母线。其所用电容量为1×50kVA。 1.5.3 所区布置 详见整站站内平面布置图。 1.5.4 主要电气设备选择 电气设备按正常工作条件选择，按短路故障条件进行校验。短路电流计算水平为2020年。考虑国内和区内各类设备的运行情况，经选择与效验，初步推荐如下: 1、35kV侧选用组合电器或XGN?-40.5型箱型固定式户内高压交流封闭开关柜，配永磁操作机构。 2、按《高压输变电设备的绝缘配合》GB311.1-97选取。对大气过电压和操作过电压采用氧化锌避雷器进行保护，对直击雷采用避雷针进行保护。 1.5.5二次系统 本工程的二次系统采用微机综合自动化方案。综合自动化系统采用分散分布式结构，主变压器保护测控装置集中组屏，35kV和主变两侧智能电度表等装置集中组屏，35kV所变监控装置集中组屏，10KV线路、电容器的保护测控装置分散安装在开关柜上，10kV出线和电容器智能电度表分散安装在开关柜上，集中组屏部分均安置在二次设备室内。 1.5.6系统调度 中金变的生产调度运行管理、设备维护及管理属两当供电公司管辖。 1.5.7 系统通讯 6 35kV中金变电站新建工程 阶段 1.5.8电气设施消防 1)按照变电所《35,110KV变电所设计规范》消防部分的要求，本变电所采用一般化学灭火装置进行灭火。 2)电缆沟通往配电室的洞口以及屏、柜、箱的电缆孔洞均用耐火材料封堵，以防火势蔓延。 3)全所配置火灾报警装置一套，在重要生产场所火灾自动报警探测器，以保证迅速自动的向职守人员传递火灾信号。 1.5.9环境保护 变电所污水主要是主变发生事故时排放的含油污水和设备运行中的噪声。本工程各类废、污水排放按GB8978-88《 污水综合排放 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 》二级标准执行。本期工程利用低噪声变压器。 1.6土建部分综述 1.6.1主要建(构)筑物 1.6.1.1建筑物 本工程无需建筑任何厂房，仅需按照模块箱体尺寸修建相应地基即可，箱体抗震设防烈度为8?，箱体采用非金属金邦板材料，净高3.30m，墙体厚度120mm，内加保温层，箱体内配备空调、加热板、温湿度控制器等设施。 1.6.1.2构筑物 站内连接均采用电缆连接，无需建筑构筑物。 本期变电所内新建30米独立避雷针1座。 1.6.1.3其它 包括变电所新建电缆沟，围墙、道路等。 1.6.2采暖及通风 7 35kV中金变电站新建工程 阶段 所有房间自然通风。控制室设置空调机，以维持室内温度夏季在28?左右，冬季在18?左右。 1.6.3给、排水系统 变电站不设计工作人员生活用水、消防用水。变电所排水采用自然排水。变压器事故排油污水，经集油井进行油水分离后，将油截留，污水排入供电所排水系统。 2电力系统部分 2.1系统一次 2.1.1系统接线 中金35kV变电站电源引自35kV太阳变，在太阳变扩建一个35kV出线间隔，主供此变电站。关于系统的可靠性及供电能力在本设计前其它部门已做过充分论证，本设计不含这些内容。 中金35kV变电站主变压器容量本期为1×5000kVA，终期 1×5000kVA;电压等级35/10kV;35kV进出线本期1回，终期1回;35kV电气主接线为单母线接线，本期为单母线接线;10kV出线终期6回，本期6 ×1500kvar考虑，10kV电气主接线为单母接线。 回，无功补偿按1 2.1.2变电站进出线方向及排列 方案一35kV进线从变电站的东侧架空进线，进线走廊宽阔。方案二35kV进线为电缆进线，从变电站东南侧沿山脚电缆进线。 2.1.3变压器的调压方式及无功补偿配置 本变电站调压方式为:变压器有载调压、电容无功补偿装置调压。 2.1.4短路电流 短路电流计算的目的，是为了今后电网新增电气设备的选择，以及现有电气设备的校验提供依据。 8 35kV中金变电站新建工程 阶段 短路电流计算水平年为2020年，中金变电站35kV母线最大三相短路电流为25kA。 2.2 系统继电保护及安全自动装置 2.2.1 继电保护配置原则 配置应符合以下设计规程的规定: 1>DL400-91《继电保护和安全自动装置技术规程》 2>GB14285-93《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》 3>可与变电所综合自动化系统相互通信。 4>采用成熟的、先进的保护装置。 2.2.2 配置范围 35kV电力系统及所内所需的系统继电保护及安全自动装置的配置。 2.2.3配置方案 2.2.3.1主变压器保护 a)变压器主保护 瓦斯保护:作为变压器引出线、套管及内部故障的主保护，其中轻瓦斯动作发信号，重瓦斯动作瞬间跳两侧的断路器。 有载分接开关调压轻瓦斯动作发信号，重瓦斯动作于跳两侧的断路器。 温度信号装置:作为监视变压器上层油温的信号装置。 监视主变压器油位的信号装置。 b)主变压器后备保护 35kV侧设置过电流保护，动作于跳两侧断路器。 35kV侧设置过负荷保护，动作发信号。 2.2.3.2 35kV进线保护 9 35kV中金变电站新建工程 阶段 系统保护设在35kV太阳变，线路侧配置线路保护装置。设三段电流保护(装设速断、限时速断、过流)及三相一次重合闸。 2.2.3.3 10kV出线保护 设三段电流保护(装设速断、限时速断、过流)及三相一次重合闸10kV系统还配置低周减载装置。 2.2.3.4 10kV电容器保护 装设不平衡电压保护、限时速断保护、过流保护、过电压保护、电流闭锁失压保护。 2.3变电站综合自动化 2.3.1综合自动化系统的功能 综合自动化系统具备以下功能: 1)数据采集和处理 采集变电所生产过程中的时实量(包括模拟量、开关量、脉冲量); 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 出事故信号和设备的运行状态信号，实时更新计算机数据库，为监控系统提供可分析的数据。 2)控制操作 执行调度端(远端控制站)或当地监控主机下达的操作命令，完成对断路器、主变调压开关等设备的操作，同时应具有安全操作闭锁的功能 。 3)与调度端通信 综合自动化应能与调度端通信，通过CDT、DNP3.0等标准通信规约向调度端通信，执行调度端下达的控制命令，应能实现主备通道的自动切换。 4)保护 能完成对变电所一次设备的保护，具体有变压器保护、35kV、10kV线路保护及电容器保护等等 。保护装置在硬件和功能上完全独立，不依 10 35kV中金变电站新建工程 阶段 赖于整个系统，能独立完成对一次设备的保护。 5)事件顺序记录 可以将断路器的动作时间 、保护和安全自动装置的动作时间及一些重要信号的时间记录下来，作为事故分析的依据。 6)当地监控 当地监控的功能由当地监控计算机(工控机)完成，是人机联系的窗口。它将采集到的信息转换为人容易接受的形式输出，通过当地监控计算机工作人员可以对设备进行监视 、操作。当地监控计算机的应用软件应具有良好的开发性，便于今后的软件升级。 7)综合自动化系统应具有小电流接地自动选线功能。 8)能与智能电度表通信，收集电能表信息并向上传送，能与其它智能设备通信。 9)具有防误闭锁功能。 2.3.2变电站的监控范围 按照变电站本期规模配置。 1)模拟量: a)主变两侧有功功率 、无功功率 、三相电流 、有功电能量 b)主变温度 c) 10kV线路电流 、有功电能量 d)电容器三相电流 、无功功率 、无功电能量 e)各级母线电压 f)直流母线电压 g)所用变低压侧电压，有功电能量 2)开关量: 11 35kV中金变电站新建工程 阶段 a)主变压器有载调压分接开关位置 b)主变压器及有载调压分接开关瓦斯动作信号 c)主变压器差动保护动作信号 d)主变压器后备保护动作信号 e)主变压器超温信号 f)主变压器油位信号 g)所有断路器、隔离开关位置信号 )断路器操作机构各种故障信号 h i)所有保护装置异常信号 j)保护及自动装置电源中断信号 k)10kV系统接地信号 l)通信电源故障信号 m)UPS异常信号 n)所用电失电信号 o)全所事故总信号 3)控制对象: a)变电站所有断路器的合 、分 b)主变压器有载分接开关调整 2.3.3综合自动化设备配置及其组屏 2.3.3.1设备配置 综合自动化系统采用分层分布式结构。 综合自动化设备按变电所本期规模配置: 1)主变压器保护:每台主变配置一面保护测控柜，本期1面。 主保护为比率制动原理的差动保护和瓦斯保护，后备保护为复合电压 闭锁的过流、零序过电流保护、零序过电压保护及过负荷保护等。同时可 12 35kV中金变电站新建工程 阶段 完成对主变的控制，并采集主变的模拟量和开关量。 2)主变35kV电能表设置于主变保护测控屏或35kV进线柜。 3)35kV母线PT电压测量装置置于公用屏。 4) 10kV线路:每回10KV线路配置一套保护测控装置和一块智能电度表。 其保护功能含过电流电压保护、过负荷保护、低周减载功能及三相一次重合闸功能。可完成对断路器的控制，并完成信号的采集，经监控主机分析可判别小电流接地故障。 5)电容器:每台电容器各配置一套保护测控装置和一块智能电度表，电容器保护装置具有过流、过压、低电压及不平衡电压等保护。 可完成对断路器的控制，并完成信号的采集，经监控主机分析可判别小电流接地故障。 6)公用部分:配置1面公用柜，安装在二次设备室。 可完成对公用设备的信号采集和控制，各级母线电压、直流电压等的测量，还具备远动功能。 7)独立的微机“五防”装置。 8)GPS对时装置:完成对有关设备的对时。 9)监控:配置1套当地监控站，其中包括工控机、打印机、UPS、工作台及相关的软件。这样在变电所内也可以完成对一次设备的操作，查询设备的运行记录和运行状态。 2.3.3.2 设备组屏 1)主变保护、测控装置集中组屏; 2) 35kV PT重动装置集中组屏; 3) 10kV线路保护测控装置、10kV电容器保护测控装置和10kV PT重动装置不集中组屏; 4)GPS装置、数据采集系统、通讯系统、监控系统集中组屏; 13 35kV中金变电站新建工程 阶段 5)工作台1套; 自动化系统图如下: 2.4 变电站系统通信 2.4.1调度管辖范围 2.4.2设计范围 2.4.3系统通信方案 2.4.4 主要设备配置 2.4.5通信电源 2.4.6 通信设备的安装 2.4.7站内通信 14 35kV中金变电站新建工程 阶段 3.电气部分 3.1电气主接线 根据两当中金黄金矿变电站的实际地形、地貌及地质结构，受场地面积限制本设计做出两个方案，方案一为35kV部分为户外组合电器，线变 kV电容补偿装置组接线;10kV部分为模块化箱式结构，单母线接线，10也为模块化箱式布置。方案二为全站为模块化箱式布置，35kV部分为线变组接线，10kV部分为单母线接线。详见电气主接线图。 3.2短路电流计算及电气设备选择 短路电流计算水平年为2020年，在35kV母线最大三相短路电流为1.9kA基础上进行计算。电气设备按正常条件下进行选择并按短路故障条件进行校验。10KV侧母线最大三相短路电流为2.591kA。 本工程电气设备全部选用国产系列标准产品。短路电流计算接线图、阻抗图见图3-1、3-2和表3-1、3-2。 考虑国内和区内各类设备的运行情况，经选择与效验，初步推荐如下: 1) 主变压器选择 变压器型号:SZ10-5000/35 额定电压:35?3×2.5%/10.5 接线组别:Y,d11 阻抗电压:7.5% 方案一:35kV侧选通用ZCW10-40.5G/T1600-31.5组合电器，10kV侧选用KGN16-12型金属铠装式固定开关柜，配永磁操动机构，额定电流1250A，开断电流25KV。 15 35kV中金变电站新建工程 阶段 10KV并补电容器选用柜式并联电容器组(500/500/500)，户内布置。 综合自动化装置，10kV保护测控选用分散就地布置，主变保护测控选择集中式结构。 方案二:35kV侧选用XGN?-40.5型箱型固定式户内高压交流封闭开关柜，配永磁操作机构。额定电流1250A，开断电流25KV。 10kV侧选用KGN16-12型金属铠装式固定开关柜，配永磁操动机构，额定电流1250A，开断电流25KV。 并联电容器组(500/500/500)，户内布置。 10KV并补电容器选用柜式 综合自动化装置，10kV保护测控选用分散就地布置，主变保护测控选择集中式结构。 3.3 过电压保护及绝缘配合 35kV系统采用装设氧化锌避雷器，用以限制雷电侵入波及操作过电压，并以避雷器5KA雷电冲击残压作为绝缘配合依据。设备的基本绝缘水平按《 交流输电设备的绝缘配合 》GB311.1—1997选取。配电装置防直击雷保护设置一根30米高的避雷针，并对35kV进线构架至35kV线路终端杆之间的导线进行保护。 接地网由水平敷设的接地干线与垂直接地极联合构成。并在独立避雷针处设集中接地装置。考虑到土壤对接地体的敷设，使用年限按30年计，年腐蚀率取0.1mm，接地干线按热稳定要求选-60×8镀锌扁钢，接地引线选-50×6镀锌扁钢。接地极统一采用φ50×5钢管，长度为2.5m。接地体埋深为0.8m。接地网接地电阻应不大于 Ω，独立避雷针接地电阻应不大于10Ω。 16 35kV中金变电站新建工程 阶段 3.4电气设备布置及配电装置 3.4.1 所区平面布置 所区内设有35kV、10kV两个电压等级的配电装置，以及并补电容器、主变压器及生产辅助设施。 按照电源和负荷的地理位置和所址的具体条件: 方案一布置形式为;35kV配电装置布置在场区西侧，采用架空进出线;主控制室和10kV配电装置为箱体形式，布置在场区东侧，10kV配电装置采用架空全绝缘铜管母线进线，电缆出线;主变布置在所区中部;并补装置采用户内箱式结构布置于所区35kV组和电器南侧;进所大门朝西。详见方案一电气平面布置图。 方案二布置形式;35kV配电装置布置在场区南侧，采用电缆进出线;主控制室和10kV配电装置共用一个箱体，布置在变电站道路的北侧，10kV配电装置采用电缆进出线;主变布置在所区东南角;并补装置采用户内箱式布置于所区35kV箱体西侧;进所大门朝西。各设备箱体具体位置详见总平面布置图。 3.5 所用电及照明 按照规程规定和微机综合自动化变电所用电可靠性的需要，设置容量为50kVA的35kV所用变压器一台，接在35kV母线，所用电低压系统采用单母线接线，低压进线柜内设备自投装置，供给全所控制、动力、照明等用电负荷，其供给电压为380/220V。 照明电压采用交流220V，由所用电屏引至各照明配电箱供电 。各箱体照明采用白光灯、庭院灯或卤化物灯，卤化物灯供事故检修时使用，庭 17 35kV中金变电站新建工程 阶段 院灯只作夜间巡视照明用。屋内外照明线路均采用穿管暗敷。二次设备室设事故照明，其电源引自由直流屏逆变来的交流220V，供失电时使用。 3.6 二次接线 本所二次接线采用微机综合自动化方案，设置主变压器保护测控一面。 35kV线路测控和保护布置于太阳变侧，集中组屏。本期一面屏。 电能表、10kV测控和保护是微机综合自动化装置的一部分分散安装。 后台监控系统一套，组屏安装。 综合公用屏一面。远动屏一面。 通讯屏预留两面屏位，另外预留一面备用屏位。 3.7 直流系统 为供给控制、信号、微机综合自动化装置等的直流电源，设置220V直流高频开关电源装置一套，留有微机接口，拟配国产阀控式铅酸免维护蓄电池，容量为100Ah。蓄电池单只电池电压12V共18只 。直流系统电压为220V，单母线接线。充馈电屏一面，电池屏一面。能实现对电源系统的遥测、遥控、遥信及遥调功能。充电设备按N+1方式备份，选用高频开关电源模块两块10×2A。 具有微机直流绝缘监察功能。 根据本工程的实际情况，该直流系统除了提供—220V直流电压外，还需提供: 1.-48V的直流输出，供通讯使用; 2.,220V输出，作为事故照明电源用。配置3000kv逆变电源一台。 18 35kV中金变电站新建工程 阶段 3.8 电缆敷设及防火 在二次设备室屏间设有电缆沟，二次设备室与各级电压配电装置之间的联系电缆在电缆沟道内敷设，从电缆沟引向设备的较短电缆以及某些穿越土建设施的电缆穿管敷设，个别距离较长 、数量较少的电力电缆则采用直埋敷设。 考虑到防火的需要，屋外电缆沟通向二次设备室的电缆沟口用耐火材料严密封堵，所有屏 、柜 、箱下部电缆孔洞均用耐火材料封堵。 火灾自动报警装置设置在门房，在二次设备室布设光电感烟探测器。 4.土建部分 4.1 概述 4.1.1站区地理状况 本次两当35KV中金输变电工程两中 设计方案 关于薪酬设计方案通用技术作品设计方案停车场设计方案多媒体教室设计方案农贸市场设计方案 现场拟选1个站址，站址在甘肃省两当县城西北约50.0km之大店沟境内，海拔在1500m到2000m之间，最高点海拔标高2050m，地势总体北高南低，属高中山地貌。 4.1.2站区地形地貌 拟建两当35kV变电站位于龙王沟西侧山坡坡脚，孔口高程为1520.00,1523.00m，高差1.0,3.0m。场地较平坦，场地原属耕地，退耕还林后，表面杂草丛生。 19 35kV中金变电站新建工程 阶段 4.1.3站区工程地质条件 勘察区出露震旦-奥陶(Z-O)丹凤群木其滩组第三岩性段(Z-O):岩性为绢云母、绿泥石英片岩为主、局部地段为变质砂岩及石英岩脉等，场地内主要为洪积成因卵石，山前坡地形成残、坡积碎石土及表层耕植土，现按各岩土层的成因类型、岩性及物理力学性质差异描述如下: ml第?层、耕植土(Q):灰色，稍湿-湿，松散，主要成分为黏性土，4 含砂卵石，土质不均，成分杂乱，层厚0.30-0.50m，层底深度0.30-0.50m。 al+pl第?层、卵石 (Q):灰-灰褐色，局部夹薄层漂石，颗粒以亚圆形4 为主，分选性差，母岩为绿泥石英片岩，强风化。含砂、砾及黏性土充填，稍密-中密，稍湿-湿，层厚1.0-2.5m，层底埋深1.4-3.0m。 dl第?层、碎石 (Q):灰褐色，偶见块石，颗粒为棱角状，含较多砂4 砾石及黏性土。稍密，湿。层厚0.5-1.2m，层底埋深2.5-3.7m。 第?层、强风化千枚岩(Z-O):灰绿-灰黄色、片理很发育，片理面可见大量绢云母及绿泥石，产状155-170?? 75-80?。岩石风化强烈，呈碎块、碎片状，质软，手折可断-锤击易碎，该层未钻穿。 4.1.4站区不良地质现象 变电站区域本次勘察未发现活动性断裂、滑坡、崩塌、泥石流等不良地质作用。 适宜进行本工程建筑。 4.1.5站区土石方 3333方案一:挖方800m，填方650m。方案二:700m，填方550m。站址土石方量为估算。 20 35kV中金变电站新建工程 阶段 4.1.6站区内外交通运输及公路的引接 拟选的2个方案站址均位于龙王沟西侧山坡坡脚，两个方案通过矿区规划道路连接。 方案一由站外西北侧厂区规划道路引接。长度20米。 方案二由站外东北侧厂区规划道路引接。长度20米。 新建进站道路为公路型混凝土路面，宽3.5m(不含路肩)，转弯半径9m。站内设混凝土道路，运输大型设备的路宽为3.5m，转弯半径6.0m。 4.1.7征地要求与分期建设 本变电站两种方案最终规模用地采用一次性征购，土建一期建成。 方案一:生活辅助用房、屋外构架、各种箱体基础、本期与电气有关的支架及设备基础、最终规模的圆钢避雷针、站内道路、站区围墙、大门、站外进站道路。 方案二:生活辅助用房、各种箱体基础、最终规模的圆钢避雷针、站内道路、站区围墙、大门、进站道路。 4.2 设计的原始资料 极端最高气温 40.0? 极端最低气温 -30? 年平均气温 5? 最大冻土深度 42cm 30年一遇10m高10min平均最大风速建为: 30m/s 21 35kV中金变电站新建工程 阶段 4.3 设计原则 本变电站的设计原则是在满足电气设计要求的前提下，结合当地的地理环境，根据国家有关规范、规程，以及国家电网公司“两型一化”试点变电站建设设计导则的要求，力求做到以用为先、优化设计，简洁适用，节约资源，以人为本、环境友好，减少占地、减少工程投资。 4.4站区总布置与交通运输 4.4.1全站总体规划 1)根据选择站址位置，考虑到城乡规划和周围环境等，本着少占土地及典型化设计的原则，变电站进行了优化设计，尽量减少了土地的使用。方案一:进站道路由站址东北侧的厂区规划道路路引接。变电站的35kV线路进出线方向朝东。方案二:进站道路由站址西北侧的厂区规划道路路引接。变电站的35kV线路进出线方向朝南。 2)站址位于有利地段上，构造稳定，站址附近无不良地质构造。方案一:生活辅助用房为东西向布置，主入口布置在东向。方案二:生活辅助用房为南北向布置，主入口布置在西向。 3)本工程地形图采用独立坐标系及假定高程系统。 4.4.2站区总平面布置 1)变电站方案一:建筑北向与磁北方向一致。变电站方案二:建筑北向与磁北方向为90度交角。 2)根据工艺布置，结合站址自然地形地貌、周围环境、地域文化、建筑环境，因地制宜的进行规划和布置。优化设计，减少了占地及工程投 22 35kV中金变电站新建工程 阶段 资。功能区域划分明确、工艺流畅、联接合理，没有设置站前区、建筑小品、花坛等。户外配电装置场地没有采用人工绿化草坪。 3)本工程征地为一次性征购，经过优化设计，本次变电站方案一: 22围墙内占地面积为712.56m，计1.068亩。总征地面积约1302.56m，计 21.953亩。本次变电站方案二:围墙内占地面积为530.75m，计0.796亩。 2总征地面积约1040.75m，计1.560亩。 4)各建筑的布置、方位选择与各级配电装置的空间组织均满足与四周环境协调，并通过电缆沟、管线相互联系。建筑平面布置分区明确、紧凑规整，建筑使用率不小于80%。 5)该变电站出线方向分别为:35kV线路进出线1回，本期上1回，方案一:方向朝东;方案二:方向朝西;各级电压出线方向均满足系统规划要求。 6)变电站方案一:西南侧布置有生活辅助用房，西北侧布置有屋外组合电器组及户外出线构架，东北侧布置有10kV箱体及主控柜箱体，中部布置有主变区，西侧布置有独立避雷针及事故油池。方案二:西南侧布置有独立避雷针及10kV电容器箱体，西北侧布置有生活辅助用房，东北侧布置有10kV箱体，东南侧布置有主变箱体，中部布置有站内道路，北侧布置有主控制箱体，南侧布置有所用变箱体。各分区及建筑物均有3.5m宽道路连接，防火间距及消防通道均满足有关规范要求。 4.4.3竖向布置 1)根据站址自然地形以及站址附近无洪水威胁情况，本工程场区的土方平衡采用挖填自平衡式(包括基槽土方的利用)。填方处均要求按照施工规程分层夯实或压实,压实系数为0.96。 2)站内场地竖向设计采用平坡式，场地排水坡度为南北向1%，排水 23 35kV中金变电站新建工程 阶段 方式为散排。在地势相对较低段围墙每隔3.0m设一个排水洞，以排出站内雨(雪)水，在排水洞内加钢丝网以防小动物进入。 3)站区土方边坡为填方区1:1.5。 4.4.4管沟布置 1)站内电缆沟布置在满足安全及使用要求下，力求最短线路、最少转弯。电缆沟宽度方案一:采用600mm、1000mm，以便盖板标准化制作。电缆沟宽度方案二:采用800mm、1000mm，以便盖板标准化制作。在满足工艺要求下减少埋深。电缆沟沟壁为MU10砖砌，底板采用C15混凝土150厚。沟内外壁抹灰，外壁表面刷两道环氧煤沥青。 2)地面上屋外电缆沟盖板采用钢筋混凝土沟盖板，现场装配使用。 4.4.5道路及场地处理 1)方案一:进站道路由站址东北侧的厂区规划道路引接，本次需新建进站道路长约20m,进站道路为混凝土路面，宽3.5m(不含路肩)，转弯半径9.0m，坡度可利用场地自然坡度。方案二:进站道路由站址西北侧的厂区规划道路引接，本次需新建进站道路长约20m,进站道路为混凝土路面，宽3.5m(不含路肩)，转弯半径9.0m，坡度可利用场地自然坡度。 2)本变电站方案一:设一个主出入口，主出入口设在变电站东侧。方案二:设一个主出入口，主出入口设在变电站西侧。通过主入口可以到达所有建筑物和设备区。设备区的道路主要是为特大型车辆进入主变区及屋外配电装置区运输变压器等电气设备及将来检修设备出入而设的。 3)变电站按生产功能和电压等级分区设计，每区均设有混凝土道路联通。站内道路均为现浇C25混凝土，现浇现压光，并且道路两侧不设路沿石，路面宽度为:运输大型设备的路宽为3.5m，转弯半径6.0m。 24 35kV中金变电站新建工程 阶段 4)本期新上的屋外配电装置间隔地面及巡视小道均采用铺广场花砖。 4.5建筑 (1)站内建筑按工业建筑标准、以工业化生产模式设计，统一标准、统一模数布置。满足生产要求，合理配置功能房间，优化房间设置，确保功能房间数量、大小合理。按照工艺要求，本站仅设有生活辅助用房具体描述如下: (1)辅助建筑:丁类建筑，耐火等级为二级，方案一:建筑面积44.55?，一层，砖混，层高3.50m。方案二:建筑面积27?，一层，砖混，层高3.50m。 (2)建筑造型设计参照工业建筑设计标准，没有附加任何不必要的装饰。 (3)建筑物室内地面面层只采用普通地砖地面。 (4)外墙面采用刷外墙防水乳胶漆。 (5)门窗设计成规整几何矩形，门窗设计成以300mm为基本模数的标准洞口，尽量减少门窗尺寸，一般房间外窗宽度不超过1.50m，高度不超过1.50m。 (6)本变电站外墙装修采用防水乳胶漆，内墙采用内墙乳胶漆及油漆，顶棚抹灰，卫生间用铝合金吊顶，铺地砖;墙体外保温措施，各建筑屋面均做防水保温措施，屋面保温层为聚苯乙烯泡沫塑料板，防水层为SBC防水层两道。 4.5.1主要建筑材料 1)混凝土强度等级:C15,C40; 2)钢材:HPB235级钢和HRB335级钢和钢板、型钢Q235; 25 35kV中金变电站新建工程 阶段 3)砖:M5.0混合砂浆和MU10烧结多孔砖; 4)钢筋混凝土等径杆:Φ300混凝土环形杆; 5)其它:普通地砖，优质塑钢窗及成品防盗门，成品防火门，成品木门，白色玻璃。内墙采用内墙乳胶漆和油漆，外墙做保温并刷乳胶漆，以及其它一些屋面保温材料，SBC120防水材料等。 4.6建筑物结构形式 (1)变电站的建筑项目: 生活辅助用房为单层砌体结构，基础为条形基础，围护和分隔墙为条形基础。建筑物屋顶均为钢筋混凝土现浇板，内外墙体采用混合砂浆砌烧结多孔砖，条形基础采用素混凝土基础，并加构造柱。 (2)本工程结构设计安全等级为三级,建筑物均按7度抗震设防，结构重要性系数为1.0，设计使用年限50年。 (3)屋外变电构架，均采用三角断面轻形钢梁，Φ300等径环形杆组装成柱，现浇C25混凝土杯口基础。 (4)屋外设备支架:均采用Φ300等径环形杆槽钢横梁，现浇C25混凝土杯口基础。 (5)本工程站址地基需做地基处理，由于站址处地下水较浅，可根据实际情况做降水处理。 (6)根据岩土勘测报告: 在拟建场地采取水样进行了水质简分析，结果表明，水质呈弱碱性，无侵蚀性CO， 场地水对混凝土结构和钢筋混2 凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。因此对建构筑物、设备及构架基础均需做防腐处理，做法为基础表面刷环氧煤沥青两道。本工程构架钢梁和设备支架外露铁件采用热镀锌工艺，焊缝及螺栓连接采用红丹打底二道，刷灰色防锈漆二道进行防腐。 26 35kV中金变电站新建工程 阶段 4.7其它 (1)站区围墙采用砖砌围墙，主出入口旁设标识牌 (含1套4.0m宽的大门), 围墙高2.3m。上设电子围栏。 (2)避雷针:采用圆钢铁塔，高30米，素混凝土基础，预埋地脚螺栓。 4.8主要技术经济指标 (1)、主要技术经济指标表分别详见:LDZJB-C-T-02《土建竖向布置图(方案一)》与LDZJB-C-T-05《土建竖向布置图(方案二)》。 4.9消防部分 4.9.1消防设计的主要原则 本设计根据“预防为主，防消结合”的方针，遵循立足国内、中等适用的指导思想，在设计中严格执行国家有关防火规范和标准，优先采用防火材料，在加强火灾监测报警的基础上，对重要设备采用相应的消防措施。在设计中遵循以下规范: 1)《建筑设计防火规范》(GB50016,2006) ( (2)《电力设备典型消防规程》(DL5027-93) (3)《火力发电厂与变电所设计防火规范》(GB50229-2006) (4)《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140-2005) 4.9.2灭火器的配置 根椐电气设备及建筑物防火要求对所区及各建筑物内配置足够数量 27 35kV中金变电站新建工程 阶段 的手提式灭火器及不同规格的移动式灭火器。灭火器的具体配置执行《建筑灭火器配置设计规范》。在主变旁配备推车式干粉灭火器和砂箱及消防桶和消防铲。 4.9.3建筑消防 3因建筑物建筑体积较小，配电综合室建筑体积小于3000m，建筑物可不设室内、外消火栓系统。根据DL 5027—1993《电力设备典型消防规程》及GBJ 140—1990《建筑灭火器配置设计规范》的规定，结合变电站的实际情况，对设有电气仪表设备的房间，考虑采用手提式二氧化碳灭火器作为主要灭火手段。此外，配置一定数量的消防铲，消防斧、消防铅桶等作为变电站公用消防设施。 4.9.4主变消防 本设计主变压器消防采用推车式干粉灭火器，并设置消防砂箱。 4.9.5其他消防设施 变电站内设有成品消防小间一座，内有一定数量的消防铲、消防铅桶等作为变电站公用消防设施。变电站其他电气设备房间消防采用手提式化学灭火器。 4.9.6变压器事故排油 变压器在事故和检修过程中可能有油的泄漏，设置事故排油设施。变压器发生事故时，要排出变压器油，因此在变电站东南角设置容积为4立方米事故排油池，事故油池采用钢筋砼结构，井口直径1.5m，深度3m。 28