220kV变电站系统二次专业施工图标准化设计研究与应用 4页

甘岫：八_．L电网设计220kv变电站系统二次专业施工图标准化设计研究与应用础日嚼嗍锄~~18kV变电站系统三次专业施标设计研究与应王哲，孙纯军(江苏省电力设计院，江苏南京210103)摘要：江苏电220kV变电站施工图标准化是江苏省电力公司标准化建设的重要组成内容。文章主要介绍江苏电网220kV变电站施工图标准化设计工作的过程，遵循的原则以及最终的工作成果。关键词：施工图；标准化；变电站。中图分类号：TM63文献标志码：B文章编号：1671．9913(2009)05—0061-03StandardizationDesi~ResearchofllConstruction-drawinginSecondarySpecial@in220kVSubstationWANGZhe，SUNChun-jun(JiangsuElectricPowerDesignInstitute,Nanjing210103，China)⋯Abstract：JiangsuPowerGrid220kVSubstationconstruction-drawingstandardizationistheimportantCOntentofthejiangsuelectricpowercompanystandardizationbuilding．Thepaperintroducestheprocess．principleandaccomplishmentoftheJiangsuPowerGrid220kVSubstationonstruction-drawingStandardizationKeyWOrds：construction-drawing；standardization；transformersubstation．江苏电网220kV变电站施工图标准化是江标中心完成工程项目的土建、安装工程投标，苏电网在推广应用国网公司通用设计的基础确定土建及设备安装施工单位，满足变电站现上，结合江苏电网建设工程实际，实施集约化场开工的需要。管理的重要手段。有利于统一输变电项目建设二次专业由于设备种类多、技术参数繁标准，提高工作效率，加快设计、评审以及施琐、接口要求复杂等原因，在设备物资上报及工进度。确认厂家资料等方面，占用了较多时间，容易影响工程进度。1工作背景(2)当前江苏电网建设任务异常繁重，除了(1)按照目前220kV变电站工程建设程序，500kV、220kV变电站工程等一大批电网建设项设计单位一般需要在工程项目初步设计评审完目外，我院还承担着特高压、数字化变电站等成后，才能配合省公司招投标中心完成设备招新领域的工程项目。日常繁重设计任务影响标材料的编制和设备评标，以满足下一阶段施了设计人员的知识储备、设计创新等方面的工图设计开展的需要；在初步设计确定方案的精力。基础上，设计单位依托必要的定标厂家设备资(3)近期国网、省公司规程文件颁布较多，料，及时开展施工图设计，以配合省公司招投如国网的《线路保护及辅助装置标准化设计规收稿日期：2009—08—12作者简介：2009年10月第5期．61\n范》(Q／GDW161—2007)、《变压器、高压并联(4)220kV母联(分段)保护。220kV母联(分电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规段)配置充电过流保护。该保护动作应启动母联范》(Q／GDW175—2008)等，对二次专业设计(分段)失灵保护。提出了很多新的要求，有待在设计成品中统(5)220kV主变保护。每台主变组3面保护一体现。柜，双重化的主、后备一体化电气量保护加中压侧电压切换箱各设1面柜，1套非电量保护加2工作目的各侧操作箱设1面柜。220kV变电站施工图标准化设计目的是规变压器高压侧断路器失灵动作需联跳主变范物资上报，提高设计工效，统一设计成品，各侧断路器。简化设计事务。(6)打印机。保护设备均不设置打印机，要求保护装置提供可带电插拔的USB输出打印3工作过程口，或由保护厂商提供接口转换装置转换为可省公司设计工作管理办公室于2008年10带电插拔的USB打印口。全站配置保护公用的月组织了江苏省电力设计院、南京、苏州、无USB接口移动激光打印机。锡、常州、南通、镇江、扬州、泰州、盐城、(7)故障录波。故障录波器按本期规模配淮安、连云港、宿迁、宜兴等供电公司设计院置，每台故障录波器配置64路模拟量、128路开的相关设计人员，依托标准化设计八个技术方关量。录波模拟量为各段母线、220kV线路、案组合，集中开展了220kV变电站施工图标准主变220kv侧三相电压，220kV线路、母联、分化设计工作，2009年4月完成设计工作，同年5段、主变三侧三相电流。月就标准化设计成果对各供电公司、建设单位(8)断路器。GIS设备的220kV断路器采用及设备厂家进行了宣贯。分相操作机构。常规设备的220kV线路问隔断路器采用分相操作机构，220kV母联、分段、4设计原则主变220kV间隔断路器采用j相联动操作机根据220kV变电站施工图标准化设计原则构。分相断路器的非全相保护在断路器机构内评审意见(二次部分)，主要设备的设计原则如实现。下：220kV、110kV断路器至少提供一付气压低(1)220kV线路保护。取消我省常用的过流闭锁重合闸接点给线路保护闭锁重合闸使用。保护装置，充电过流保护功能由主保护实现，(9)隔离开关和接地刀闸。220kV、110kV并配置相应压板。所有间隔、主变各侧隔离开关和接地刀闸配置220kV线路按配置双套分相电流差动保电动操作机构，20kV站用变、电容器本体间隔护、一套分相电流差动保护加一套光纤距离零的隔离开关和接地刀闸配置手动操作机构。序保护两种方案分别设计，保护通道采用专用防误操作要求按省公司《变电站防误操作光纤通道。技术规定》(苏电生[2008]631号)文执行。(2)失灵保护。(1o)20kV开关柜。20kV开关柜由厂‘家实现不设置单独的失灵保护装置，失灵功能由柜内“五防”。母线保护实现。220kV线路、母联、分段、主消弧线圈接地系统的接地选线功能由消弧变220kV间隔的保护柜提供保护动作接点开入线圈控制系统选线装置实现，20kV开关柜配置母线保护。专用零序电流互感器。(3)220kV母线保护。220kV母线按远景规(11)电压互感器。220kV线路、主变220kV模配置双套母线保护，每套母线保护组l面柜，侧、各段母线均配置三相电压互感器，保护次单元数l5。级满足双重化保护的要求。，b_一、-2009年1O月第5期\n勘测设计电网设计220kV变电站系统二次专业施工图标准化设计研究与应用圆皿颓皿暖衄哑国姗口■毗因咖■电能计量系统。主变各侧按下网侧关口5．2设计内容表配置，其余间隔配置平衡表。图纸卷册按我院常规220kV变电站设计习电能量终端服务器负责采集各表电能量数惯安排，各卷册设计内容如下：据并上传至计量主站，各电能表采用超五类屏(1)系统保护原理图。系统继电保护配置蔽线与终端服务器通信。图；系统电流互感器配置图；220kV、110kV线(13)端子箱。全站户外端子箱采用XJ一1、路、母联、母线保护、故障录波器端子原理接XI一4两种型号。线图和柜面布置图。220kV、l10kV间隔的断路器端子箱、PT(2)公用部分二次线。二次设备室平面布端子箱采用XJ．1型，20kV电容器、电抗器间隔置；母线设备测量、计量、控制、信号回路端子箱采用XJ一4型。原理图；隔离开关和接地开关操作闭锁回路要(14)电缆。控制电缆采用KVVP2／22求；电压重动并列柜、公用监控柜柜面布置、4×2．5、l0×2．5、19×2．5、4×4、l0×4、端子及外部接线；电能表柜柜面布置；GIS汇控14×4、4×6、10X6等八种规格。动力电缆柜外部接口接线。采用ZR—VV221×35、2×4、2X6、2×10、(3)主变部分二次线。主变电流电压、控制3×185+1×95、3×120+1×70、3×70+1×35、信号、保护、测量、计量回路的原理图；隔离3X50+1×25、3×35+l×16、3×25+1×16、开关和接地开关操作闭锁回路要求；主变保护3X16+1×10等11种规格。监控柜面布置、端子及外部接线；主变本体端(15)电缆敷设。常规户外站采用电缆沟敷子箱外部接线；断路器端子箱及对外接线；GIS设方式，电缆沟类型统一为1100X1000mm、汇控柜外部接线。800×600mm两种。GIS户内站采用电缆沟、电(4)220kV部分二次线。220kV线路、母缆吊架、地面开槽等敷设方式。二次设备屏柜联、分段电流电压、控制信号、保护、测量、底部两边开孔尺寸均统一按300X200mm考虑。计量回路的原理图；隔离开关和接地开关操作埋管采用D200、D100、D50镀锌钢管和闭锁回路要求；母差保护图；220kV监控柜柜D25PVC管。面布置、端子及外部接线；断路器端子箱及对5设计深度及内容外接线；GIS~V控柜外部接线。(5)110kV部分二次线。110kV线路、母联5．1设计深度电流电压、控制信号、保护、测量、计量回路按照我院常规施工图设计深度，补充对各的原理图；隔离开关和接地开关操作闭锁回路厂家设备的通用要求。要求；母差保护图；110kV监控柜柜面布置、端对保护、监控等二次设备的以下内容加以子及外部接线；断路器端子箱及对外接线；GIS统一规范：(1)组柜方案及柜体的详细要求(如：汇控柜外部接线。尺寸、颜色、端子排布置)等；(2)端子排种类、(6)20kV部分二次线。20kV线路、电容长度数量、功能段、标识、颜色；(3)输入、输器、分段、站用变、母线电压互感器、主变出接点等功能的名称、数量；(4)压板数量及功低压侧不同间隔的电流电压、控制信号、保能名称；(5)参考国家相关标准，规范二次回路护、测量、计量回路的原理图；消弧线圈控编号，标准化设计中使用统一编号。制和接地选线回路；低周低压减载回路和端对电气一次设备适当考虑通用性。提出完子排；20kV开关柜二次小室柜面布置、端子整的外部接口要求(即与外部关联的所有回路，及外部接线。外部接线)，要求所有厂家今后按照本标准化设(7)交直流系统。交直流系统接线回路图；计考虑，不符合的应由厂家修改成与本标准化交直流屏布置图，端子及外部接线；UPS电源设计相符。回路和外部接线。2oo9~glON第5期．63\n要求的设备材料表。(8)计算机监控系统。全站监控闭锁逻辑图；遥测、遥控、遥信信息表；远动柜(含网络6展望设备)通信管理柜、网络设备柜、GPS柜柜面布江苏电网施工图标准化设计作为指导江置、端子及外部接线。苏地区2010年输变电工程项目，已经自下发之(9)电缆敷设。针对各种具体布置方案区分日起执行，同时，针对推广过程中发现的新问本期和远景规模列出各间隔和公用部分的电缆题，加以记录汇总，在实践中不断完善标准化长度，设计电缆清册。提供符合物资辞典框架设计。由上图可以分析得到以下结论：参考文献：误动的概率：见图10，完全双重化误动【1】浙江大学．直流输电[M]北京：水利电力出版社概率要小于三取二，k越小差距越明显。即1985．使=0．1k的情况下，=0．01时三取二误[2]李兴源．高压直流输电系统的运行和控~WJ[M]京：科学出版社，1998．动概率依然达到了完全双重化的l0．5倍。[3]赵畹君．高压直流输电工程技术[M]．北京：中国电拒动的概率：如图11，完全双重化和力出版社，2004．三取二相当，具体谁更小取决于三取二装置[4]EKunder．PowerSystemStabilityandControl[M]．的拒动概率，k。越大三取二拒动概率越大。NewYork：McGraw—Hill，1994．值得注意的是，即使考虑最好的情况，即[5]余贻鑫，陈礼义．电力系统的安全性与稳定性[M]．北京：科学出版社，1988．ks0=0．1kP0、kPo=0．01时三取二拒动概率约为完[6]陶瑜，龙英，韩伟．压直流输电控制保护技术的发展全双重化拒动概率的3／4。与现状[J]．高电压技术，2004，30(11)．从结果比较来看，在小概率情况下，[7]龙英，袁清云．高压直流输电系统的保护策略[J1．电完全双重化的防误动性能要远优于三取二，力设备，2004，5(11)．[8]蔡子亮，等．灵宝背靠背直流输电工程直流极保护}防拒动性能与三取二装置的拒动概率密切相系统三取二逻辑功能的实现【J]．继电器，2006，；关，即使考虑三取二装置比保护环节可靠十34(18、．；倍的情况下，三取二的防拒动性能与完全双[9]刘振亚．国家电网公司输变电工程典型设计；重化相比也相差不多。±500kV、3000MW直流换流站分册[Z】．北京：中；国电力出版社，2008．5结论[10]田杰．高压直流控制保护系统的设计与实现[J]．电力自动化设备，2005，25(9)．上述分析说明，完全双重化的保护配[11]刘耀，王明新．高压直流输电系统保护装置冗余配；置的可靠性和安全性比三取二的保护配置更置的可靠性分析[J]．电网技术，2008，32(5)．；好。实际的运行经验证明完全双重化配置维[12]石岩，韩伟，张民等．特高压直流输电工程控制保j护简单，既可靠，又安全。护系统的初步方案[J]．电网技术，2007，31(2)．÷jtI0t‘t3’⋯。．一一一，～。一一⋯⋯一。。⋯⋯一。～64．2009年10月第5期