關鍵詞:變電站;施工圖;標準化設計
中圖分類號: 文獻標識碼:
The Research and Application of Standardized Design of the 220kV Transformer Substation Construction-drawing in Secondary Speciality
WANG Zhe, SUN Chun-jun
(The electric power design institute of Jiangsu Province, Nanjing Jiangsu 210103)
Abstract:Jiangsu Power Grid 220kV Substation construction-drawing standardization is the important content of the jiangsu electric power company standardization building .The paper introduces the process、principle and accomplishment of the Jiangsu Power Grid 220kV Substation onstruction-drawing standardization.
Keywords:construction-drawing; standardization
0 引言
江蘇電網220kV變電站施工圖設計標準化是江蘇電網在推廣應用國網公司通用設計的基礎上,結合江蘇電網建設工程實際,實施集約化管理的重要手段。有利于統一輸變電項目建設標準,提高工作效率,加快設計、評審以及施工進度。
1 工作背景
1) 按照目前220kV變電站工程建設程序,設計單位一般需要在工程項目初步設計評審完成后,才能配合省公司招投標中心完成設備招標材料的編制和設備評標,以滿足下一階段施工圖設計開展的需要;在初步設計確定方案的基礎上,設計單位依托必要的定標廠家設備資料,及時開展施工圖設計,以配合省公司招投標中心完成工程項目的土建、安裝工程投標,確定土建及設備安裝施工單位,滿足變電站現場開工的需要。
二次專業由于設備種類多、技術參數繁瑣、接口要求復雜等原因,在設備物資上報及確認廠家資料等方面,占用了較多時間,容易影響工程進度。
2) 當前江蘇電網建設任務異常繁重,除了500kV、220kV變電站工程等一大批電網建設項目外,我院還承擔著特高壓、數字化變電站等新領域的工程項目。日常繁重設計任務影響了設計人員的知識儲備、設計創新等方面的精力。
3) 近期國網、省公司規程文件頒布較多,如國網的《線路保護及輔助裝置標準化設計規范》(Q/GDW161-2007)、《變壓器、高壓并聯電抗器和母線保護及輔助裝置標準化設計規范》(Q/GDW175-2008)等,對二次專業設計提出了很多新的要求,有待在設計成品中統一體現。
2 工作目的
220kV變電站施工圖標準化設計的目的是規范物資上報,提高設計工效,統一設計成品,簡化設計事務。
3 工作過程
省公司設計工作管理辦公室于2008年10月組織了江蘇省電力設計院、南京、蘇州、無錫、常州、南通、鎮江、揚州、泰州、鹽城、淮安、連云港、宿遷、宜興等供電公司設計院的相關設計人員,依托標準化設計八個技術方案組合,集中開展了220kV變電站施工圖標準化設計工作,2009年4月完成設計工作,同年5月就標準化設計成果對各供電公司、建設單位及設備廠家進行了宣貫。
4 設計原則
根據220kV變電站施工圖標準化設計原則評審意見(二次部分),主要設備的設計原則如下:
1) 220kV線路保護
取消我省常用的過流保護裝置,充電過流保護功能由主保護實現,并配置相應壓板。
220kV線路按配置雙套分相電流差動保護、一套分相電流差動保護加一套光纖距離零序保護兩種方案分別設計,保護通道采用光纖通道。
2) 失靈保護
不設置單獨的失靈保護裝置,失靈功能由母線保護實現。220kV線路、母聯、分段、主變220kV間隔的保護柜提供保護動作接點開入母線保護。
3) 220kV母線保護
220kV母線按遠景規模配置雙套母線保護,每套母線保護組1面柜,單元數15。
4) 220kV母聯(分段)保護
220kV母聯(分段)配置充電過流保護。該保護動作應啟動母聯(分段)失靈保護。
5) 220kV主變保護
每臺主變組3面保護柜,雙重化的主、后備一體化電氣量保護加中壓側電壓切換箱各設1面柜,1套非電量保護加各側操作箱設1面柜。
變壓器高壓側斷路器失靈動作需聯跳主變各側斷路器。
6)打印機
保護設備均不設置打印機,要求保護裝置提供可帶電插拔的USB輸出打印口,或由保護廠商提供接口轉換裝置轉換為可帶電插拔的USB打印口。全站配置保護公用的USB接口移動激光打印機。
7) 故障錄波
故障錄波器按本期規模配置,每臺故障錄波器配置64路模擬量、128路開關量。錄波模擬量為各段母線、220kV線路、主變220kV側三相電壓,220kV線路、母聯、分段、主變三側三相電流。
8) 斷路器
GIS設備的220kV斷路器采用分相操作機構。常規設備的220kV線路間隔斷路器采用分相操作機構, 220kV母聯、分段、主變220kV間隔斷路器采用三相聯動操作機構。分相斷路器的非全相保護在斷路器機構內實現。
220kV、110kV斷路器至少提供一付氣壓低閉鎖重合閘接點給線路保護閉鎖重合閘使用。
9)隔離開關和接地刀閘
220kV、110kV所有間隔、主變各側隔離開關和接地刀閘配置電動操作機構,20kV站用變、電容器本體間隔的隔離開關和接地刀閘配置手動操作機構。
防誤操作要求按省公司《變電站防誤操作技術規定》(蘇電生〔2008〕631號)文執行。
10)20kV開關柜
20kV開關柜由廠家實現柜內“五防”。
消弧線圈接地系統的接地選線功能由消弧線圈控制系統選線裝置實現,20kV開關柜配置零序電流互感器。
11)電壓互感器
220kV線路、主變220kV側、各段母線均配置三相電壓互感器,保護次級滿足雙重化保護的要求。
12)電能計量系統
主變各側按下網側關口表配置,其余間隔配置平衡表。
電能量終端服務器負責采集各表電能量數據并上傳至計量主站,各電能表采用超五類屏蔽線與終端服務器通信。
13)端子箱
全站戶外端子箱采用XJ-1、XI-4兩種型號。
220kV、110kV間隔的斷路器端子箱、PT端子箱采用XJ-1型,20kV電容器、電抗器間隔端子箱采用XJ-4型。
14)電纜
控制電纜采用KVVP2/22 4X2.5、10X2.5、19X2.5、4X4、10X4、14X4、4X6、10X6等八種規格。動力電纜采用ZR-VV22 1×35、2×4、2×6、2×10、3×185+1×95、3×120+1×70、3×70+1×35、3×50+1×25、3×35+1×16、3×25+1×16、3×16+1×10等十一種規格。
15)電纜敷設
常規戶外站采用電纜溝敷設方式,電纜溝類型統一為1100X1000mm、800X600mm兩種。GIS戶內站采用電纜溝、電纜吊架、地面開槽等敷設方式。二次設備屏柜底部兩邊開孔尺寸均統一按300X200mm考慮。
埋管采用D200、D100、D50鍍鋅鋼管和D25 PVC管。
5 設計深度及內容
5.1 設計深度
按照我院常規施工圖設計深度,補充對各廠家設備的通用要求。
對保護、監控等二次設備的以下內容加以統一規范:
1)組柜方案及柜體的詳細要求(如:尺寸、顏色、端子排布置)等;
2)端子排種類、長度數量、功能段、標識、顏色;
3)輸入、輸出接點等功能的名稱、數量;
4)壓板數量及功能名稱;
5)參考國家相關標準,規范二次回路編號,標準化設計中使用統一編號。
對電氣一次設備適當考慮通用性。提出完整的外部接口要求(即與外部關聯的所有回路,外部接線),要求所有廠家今后按照本標準化設計考慮,不符合的應由廠家修改成與本標準化設計相符。
5.2 設計內容
圖紙卷冊按我院常規220kV變電站設計習慣安排,各卷冊設計內容如下:
1)系統保護原理圖
系統繼電保護配置圖;系統電流互感器配置圖;220kV、110kV線路、母聯、母線保護、故障錄波器端子原理接線圖和柜面布置圖。
2)公用部分二次線
二次設備室平面布置;母線設備測量、計量、控制、信號回路原理圖;隔離開關和接地開關操作閉鎖回路要求;電壓重動并列柜、公用監控柜柜面布置、端子及外部接線;電能表柜柜面布置;GIS匯控柜外部接口接線。
3)主變部分二次線
主變電流電壓、控制信號、保護、測量、計量回路的原理圖;隔離開關和接地開關操作閉鎖回路要求;主變保護監控柜面布置、端子及外部接線;主變本體端子箱外部接線;斷路器端子箱及對外接線;GIS匯控柜外部接線。
4)220kV部分二次線
220kV線路、母聯、分段電流電壓、控制信號、保護、測量、計量回路的原理圖;隔離開關和接地開關操作閉鎖回路要求;母差保護圖;220kV監控柜柜面布置、端子及外部接線;斷路器端子箱及對外接線;GIS匯控柜外部接線。
5)110kV部分二次線
110kV線路、母聯電流電壓、控制信號、保護、測量、計量回路的原理圖;隔離開關和接地開關操作閉鎖回路要求;母差保護圖;110kV監控柜柜面布置、端子及外部接線;斷路器端子箱及對外接線;GIS匯控柜外部接線。
6)20kV部分二次線
20kV線路、電容器、分段、站用變、母線電壓互感器、主變低壓側不同間隔的電流電壓、控制信號、保護、測量、計量回路的原理圖;消弧線圈控制和接地選線回路;低周低壓減載回路和端子排;20kV開關柜二次小室柜面布置、端子及外部接線。
7)交直流系統
交直流系統接線回路圖;交直流屏布置圖,端子及外部接線;UPS電源回路和外部接線。
8)計算機監控系統
全站監控閉鎖邏輯圖;遙測、遙控、遙信信息表;遠動柜(含網絡設備)通信管理柜、網絡設備柜、GPS柜柜面布置、端子及外部接線。
9)電纜敷設
針對各種具體布置方案區分本期和遠景規模列出各間隔和公用部分的電纜長度,設計電纜清冊。提供符合物資辭典框架要求的設備材料表。
6 展望
江蘇電網施工圖標準化設計作為指導江蘇地區2010年輸變電工程項目,已經自下發之日起執行,同時,針對推廣過程中發現的新問題,加以記錄匯總,在實踐中不斷完善標準化設計。
作者簡介
王 哲 男,(1977.04-),碩士,工程師。研究方向:系統保護、電氣二次。
孫純軍 男,出生于1976年,碩士,工程師,從事電力設計工作。研究方向:系統保護、電氣二次。
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