1、110kV输变电及线路改造工程项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位：XX建筑工程有限公司建设地点：XX省XX市编制单位：XX工程咨询有限公司20XX年XX月7可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位：XX工程咨询有限公司资格等级： 级证书编号：（发证机关：中华人民共和国住房和城乡建设部制）编制人员： XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日目 录1 工程概述11.1 设计依据11.2 工程概况11.3 设计水平年21.4 主要设计原则21.5 设计范围及配合分工22 电力系统一次42.1 电力系2、统概况42.2 工程建设必要性及其标准122.3 接入系统方案132.4 电气计算222.5 无功补偿平衡及调相调压计算232.6 线路型式及导线截面选择242.7 系统对有关电气参数的要求272.8 无功补偿容量272.9 电气主接线272.10 对侧间隔工程272.11 电力系统一次部分结论与建议283 电力系统二次293.1 系统继电保护293.2 继电保护及安全稳定控制装置293.3 调度自动化323.4 电能计量及电能量远方终端343.5 调度数据通信网络接入设备353.6 二次系统安全防护353.7 系统通信363.8 电力系统二次系统结论及建议444 变电站站址选择454.1 选3、址工作简介454.2 站址区域概述454.3 站址的拆迁赔偿情况464.4 出线条件464.5 站址水文气象地质条件474.6 地标高及土石方情况534.7 进站道路和交通运输534.8 施工电源544.9 站址环境544.10 通信干扰544.11 施工条件544.12 签署协议情况544.13 站址方案经济技术汇总554.14 站址方案结论555 变电站工程设想575.1 电网概况575.2 电气主接线及主要电气设备选择575.3 电气布置645.4 电气二次725.5 站区总体规划和总布置805.6 建筑规模及结构设想835.7 供排水系统875.8 采暖、通风和空气调节系统895.9 4、火灾探测报警与消防系统925.10 “两型一化”及“四新”应用情况946 送电线路路径选择及工程设想976.1 概况976.2 变电站进出线间隔976.3 线路路径方案986.4 工程设想1046.5 电缆部分1156.7 主要材料估算1237 对侧间隔工程1277.1 220kV捞刀河变522、524间隔1277.2 110kV中岭变502、504间隔1288 节能、环保与水土保持及抗灾措施1298.1 系统节能分析1298.2 变电节能分析1298.3 线路节能分析1318.4 环保措施1318.5 抗灾措施1339 新技术、新材料、新设备的应用1349.1 变电部分13410 变电站通用5、设计对比分析13711 投资估算13811.1 工程概况13811.2 编制原则及依据13811.3 投资估算结果13911.4 造价分析与经济活动分析13911.5 财务合规性14312 主要结论及建议14612.1 工程建设的必要性14612.2 工程建设内容和投产时间1461 工程概述1.1 设计依据1.1.1 设计依据（1）设计中标通知（2）“十三五”配电网规划项目和目标网架汇报简本（3）2019年XX地区电力市场分析预测春季报告（4）XX电网2018年度运行方式（4）XX地区20152020年配电网滚动规划报告（5）设计合同及任务单1.1.2 遵循的主要规程规范 （1）220千伏及16、10(66)千伏输变电工程可行性研究内容深度规定Q/GDW270-2009（2）输变电工程可行性研究内容深度规定DL/T5448（3）电力系统设计技术规程DL/T5429（4）电力系统技术导则SD 131（5）电力系统电压和无功电力技术导则SD 3251.2 工程概况XX变站址有经批准的控制性详细规划，无其他比较站址，并在2018年5月取得了不动产证。2019年3月，XX区政府出具了关于XX110kV输变电新建工程站址及线路路径的支持性意见的函件。本次湖南XXXX110kV输变电工程可行性研究的内容包含有XX110kV变电站新建工程、对侧间隔保护改造工程以及相关的线路工程。根据湖南XXXX区X7、X110kV输变电工程实际情况，参考国家电网公司输变电工程通用设计 35110kV智能变电站模块化建设施工图设计（2016版），建议XX110kV变电站按终期4台主变的全户内站（110-A2-5方案）建设，线路工程新建XX变双“T”捞中线及捞中洲线线路。工程项目的概况详见表1-1。表1-1 工程项目概况表序号工 程 名 称建设性质建设规模投产时间一变电工程1XX110kV变电站新建工程新建163MVA2021年二 线路工程1XX变双T捞中线及捞中洲线新建双回YJLW03-1600/23.9km双汇2LGJ-300/20.8km2021年三对侧间隔改造工程1捞刀河220kV变电站110kV间隔保8、护改造工程改造三端光差改造，2个间隔2021年2中岭110kV变电站110kV间隔保护改造工程改造三端光差改造，2个间隔2021年1.3 设计水平年XX110kV变电站计划于2021年度夏前建成，结合周边电网现状及其发展规划，选择2025年做为其设计水平年，2030年做为其远景水平年。1.4 主要设计原则（1）贯彻国家的技术政策和产业政策，执行各专业有关设计规程规定。（2）推进资源节约型、环境友好型电网建设，注重环境保护，促进节地、节能、节材。（3）按相关通用设计，遵循有关技术原则，在安全可靠、经济适用的基础上，采用智能设备，提高变电站智能化水平。（4）推广采用通用设计、通用设备、通用造价，促9、进标准化建设。（5）积极采用电网新技术，不断提高电网技术水平。（6）控制工程造价，降低输变电成本。（7）选址选线按照有关规定进行多方案优化比较，同时取得地方政府和相关部门的原则协议，以避免和防止下阶段工作中出现颠覆性因素。1.5 设计范围及配合分工本次湖南XXXX区XX110kV输变电工程可行性研究重点研究该输变电工程建设的必要性和工程实施的可行性，提出工程设想和投资估算。根据湖南省电力公司电网建设项目中标通知书，XX110kV变电站新建工程、线路工程、通信工程等工程的可研工作均由湖南星电集团星电勘测设计监理有限公司独立承担。本报告根据中标通知内容进行编制，主要内容包括电力系统(包括电力系统一10、次、二次)、XX110kV变电站站址选择及工程设想、相关110kV送电线路路径选择及工程设想、光纤通信工程设想、投资估算等。2 电力系统一次2.1 电力系统概况2.1.1 XX市电力系统现状1) 电源现状截至2018年底，XX地区统调电厂115座、装机容量504.8MW，其中热电厂2座、水电站84座、风电场1座、光伏电站22座、其他电站6座。XX市发电装机总容量为2812.9MW，其中水电总装机1359.3MW(占比48.3%)，火电总装机1248MW(占比44.4%)，新能源总装机约205.6MW(占比7.3%)。XX市主要电源为XX电厂，装机容量为2600MW。2) 网络现状截至2018年11、底，XX电网拥有500kV变电站4座，即沙坪(2750MVA)、星城(31000MVA)、艾家冲(2750+1000MVA)、鼎功(21000MVA)，变电容量合计9000MVA。其中沙坪、星城、鼎功变主要供带湘江以东区域的负荷，艾家冲变主要供带湘江以西区域的负荷。目前XX电网的4座500kV变电站与云田、鹤岭、复兴变共同形成长株潭益不完全双环网，构筑了较为坚强的湘东受端网络，以接受湘西、湘西北送入的电力。在XX电网内部，已初步形成以这4座500kV变为依托的分片供电的格局。截至2018年底，220kV变电站25座，变电容量10800MVA；110kV变电站99座，变电容量8682.5MVA；12、35kV变电站48座，变电容量696.85MVA。另有统调220kV用户变3座、110kV用户变32座、35kV用户变11座。截至2018年底，220kV输电线路71条，长度1317.656km；110kV输电线路180条，长度2049.581km；35kV线路69条，长度1020.615km。3) 供用电现状2018年网供最大瞬时负荷7250MW，出现时间为12月29日11:23，比2017年（6634MW）增加616MW，增幅9.29%。2018年地区全年供电量344.58亿kW.h，比2017年（295.37亿kW.h）增加49.21亿kW.h，增幅为16.66%。2.1.2 XX城北区13、电力系统现状截至2018年底，XX河东城北区现有220kV变电站2座：余家湾变、捞刀河变，主变6台，变电容量1260MVA。110kV变电站14座：上大垅变、中岭变、马王堆变、新安变、营盘变、桂花园变、建湘变、湘湖变、霞凝变、农大变、凤亭、黑石渡、三角洲、广电，主变32台，变电容量1680MVA。2017年，XX城北区电网最大负荷为1179.2MW；2018年，XX城北区电网最大负荷为991.0MW。表2-1 XX城北110kV及以上变电站一览表 单位：MVA变电站名称主变台数(容量)变电站名称主变台数(容量)一、220kV变电站2座 主变6台 总容量1260MVA捞刀河3180余家湾324014、二、110kV变电站14座 主变32台 总容量1680MVA上大垅250中岭150+131.5马王堆263新安150+131.5营盘263桂花园350建湘350湘湖250霞凝250农大250凤亭250黑石渡263三角洲350广电363XX市供电区域划分依据水平年的负荷密度、行政级别，考虑经济发达程度、重要用户、用电发展水平、地区GDP发展水平。在城市区域划分中要考虑到高压变电站的站址、供电能力，域外的电站衔接等综合因素，参考配电网规划设计导则中供电区域划分表确定。XX市市辖区分为19个供电区：A类供电区有5个（桂花园、芙蓉、东塘、浦沅、黎托）；B类供电区有6个（岳麓山、桐梓坡、树木岭、余家湾、15、红星、龙王）；C类供电区有6个（林海、农大、环保、金霞、延农、捞刀河）、D类供电区有2个（学士、雷锋）。其中城北地区共有余家湾、金霞、农大及捞刀河共4个供电区。根据XX地区20152020年配电网滚动规划报告，XX变电站属于捞刀河供电区，该区域沿与XX区、XX县行政区域分界线顺浏阳河至湘江东岸。供电区域属于市区，包括1个220kV变电站捞刀河变电站，3个110kV变电站中岭变、霞凝变、青竹湖变。供电区供电面积为106.04km2，最高负荷值为143.6MW，负荷密度为1.34MW/ km2，属于C类供电区。表2-2 捞刀河供电区内110kV及以上变电站一览表 单位：MVA序号变电站名称电压等级16、主变容量17年同点最大负荷(MW)17年负载率(%)18年同点最大负荷(MW)18年负载率(%)1捞刀河2203180327.090.8339.062.72中岭110150+131.548.359.254.166.43霞凝11025065.365.355.655.64青竹湖11050/注：捞刀河2018年扩建240MVA主变1台，青竹湖变为2018年底投产110kV变电站。2.1.3 电网规划220kV层面： “十三五”期间：无。“十四五”期间：新建顺达（1240MVA）、鸭子铺（1240MVA）、马王堆（2240MVA）、白石（1240MVA）。110kV层面：“十三五”期间：改建上大垅（217、63MVA）；扩建上大垅（163MVA）、凤亭（163MVA）、营盘（163MVA）、新安（163MVA）；“十四五”期间：新建中山（180MVA）、鸭子铺（163MVA）、XX（163MVA）；2.1.4 负荷预测2.1.4.1 XX市及XX区负荷预测根据容量平衡表、XX电网2018年度运行方式2019年XX地区电力市场分析预测春季报告，结合XX、城区北近年来负荷、用电量增长情况，XX市、城北区及捞刀河供电区负荷预测结果详见表2-3。表2-3 XX市、城北区、捞刀河供电区负荷预测单位：MW、亿kWh 年 份项 目2017201820192020202120222025年均增长率(%)十三五十18、四五XX市负荷6634725078008870982610885148009.5%10.78%电量295.4344.5385.0437.5480.1528.8696.013.34%9.73%城北区1172.9991.01090.11199.11283.01372.81681.710.07.0捞刀河供电区146.3143.6156.5170.6182.5195.3239.29.07.02.1.4.2 XX110kV变及周边变电站负荷预测XX变站址位于兴联路与芙蓉北路交汇的西北角，距离其最近的110kV变电站为霞凝变（直线距离3.3km）、中岭变（直线距离4.0km）及凤亭变（直线距离4.0km）19、。霞凝变现有主变2台，容量250MVA。霞凝变2017年同点最大负荷65.3MW，主变负载率65.3%；2018年同点最大负荷55.6MW，主变负载率55.6%。中岭变现有主变2台，容量150+131.5MVA。中岭变2017年同点最大负荷48.3MW，主变负载率59.2%；2018年同点最大负荷54.1MW，主变负载率66.4%。凤亭变现有主变2台，容量250MVA。凤亭变2017年同点最大负荷60.6MW，主变负载率60.6%；2018年同点最大负荷63.3MW，主变负载率63.3%。2019年9月扩建1号主变1台，容量63MVA。表2-3 XX变周围110kV变电站负荷情况 单位：MW变20、电站名称主变容量 2017年同点最大负荷2018年同点最大负荷霞凝变150+131.536.959.4中岭变150+131.547.655.2凤亭变25060.663.3表2-4 XX变周围110kV线路情况 单位：km/kV序号线路名称线路截面长度架设方式1捞中线LGJ-300/402.481架空2捞中洲线LGJ-300/402.438架空3中霞线JL/LB20A-240/308.915架空4捞霞桥凤余线2LGJ-240/3.823；LGJ-240/15.616；YJLW02-500/1.03420.473混合5捞凤余I线2LGJ-240/9.031；LGJ-240/0.9329.963架空21、6捞凤余II线2LGJ-240/9.031；LGJ-240/0.9329.963架空XX变新建后主要供电范围包括西至湘江边、东不过中岭变、北不过霞凝变、南不过浏阳河。图2-1 XX变供电范围该供电范围内现主要由110kV霞凝变的10kV兴联线、母山线、五合垸I、II线、霞远线及镁厂线以及110kV中岭变的山语城I、II线、屈家铺线，110kV凤亭变的山语城III线。其中兴联线的德峰小区3#开关站后段的全部负荷均属于XX变供电范围，配变容量27895kVA。五合垸I线的德峰小区1#开关站后段的全部负荷均属于XX变供电范围，配变容量22935kVA。五合垸II线的德峰小区2#开关站后段的全站负荷均22、属于XX变供电范围，配变容量44290kVA。母山线全线均属于XX变供电范围，配变容量48120kVA。镁厂线无负荷属于XX变供电范围，仅路径经过XX变供电范围。霞远线全线均属于XX变供电范围，配变容量25450kVA。山语城I线的山语城1#开关站后段负荷均属于XX变的供电范围，配变容量10130kVA。山语城II线的山语城2#开关站后段负荷均属于XX变的供电范围，配变容量25135kVA。屈家铺线中的大塘村及荷叶塘村部分部分属于XX变的供电范围，配变容量2505kVA。山语城III线自恒鑫山语1#开关站后段负荷均属于XX变的供电范围，配变容量7090kVA。上述相关10kV线路情况如下表所示23、：表2-5 10kV线路情况一览表 单位：A线路名称导线型号/长度km（主干线）配变装接容量（kVA）17年负荷（同点最大电流A）18年负荷（同点最大电流A）互联情况兴联线YJV-300/8.61636405532348屈家铺线（中岭变）母山线（霞凝变）五合垸I线YJV-300/12.9229354123五合垸II线（霞凝变）五合垸II线YJV-300/15.844290326382五合垸I线（霞凝变）母山线YJV-300/17.148120238276山语城III线（凤亭变）兴联线（霞凝变）山语城I线（中岭变）镁厂线YJV-300/0.3116010127133屈家铺线（中岭变）霞远线YJV24、-300/12.825450106106山语城II线（中岭变）山语城I线YJV-300/5.016220189172山语城II线（中岭变）霞远线（霞凝变）山语城II线YJV-300/7.027525191255山语城I线（中岭变）霞远线（霞凝变）屈家铺线YJV-240/2.9363903272兴联线（霞凝变）山语城III线YJV-300/6.670903845母山线（霞凝变）根据供电区内现有10kV线路一次接线图，XX变建成后主要转接霞凝变10kV出线负荷，中岭变及凤亭变出线仍维持供电方式不变。目前XX变供电范围内2017年同点最大负荷12.0MW，2018年同点最大负荷为14.2MW。随着该25、片区的进一步发展，该供电区内仍有一些大用户报装容量如下表所示。表2-6 XX变供电范围内投产用户报装容量表 单位：kVA项目名称总报装容量kVA2020报装容量2021报装容量开工时间用电类型恒大御景天下城2600010000160002019房地产绿地海外滩180001000080002019房地产湘江壹号3100011000200002019房地产山语城三期1200012000/2019房地产珺钰府12000/120002020房地产新城和樾公馆12000/120002019房地产合计1110004300068000/结合上述表格，考虑到负荷增长的渐进性，XX变负荷预测见表2-7。表2-726、 XX变负荷预测 单位：MW/MVA年份项目20172018201920202021202220251 存量负荷12.014.215.516.917.919.123.4自然增长率/9%9%7%7%7%2 新增负荷/4.713.317.622.21)居民类用电负荷/4.713.317.622.2a)报装合计/43.0111.0111.0111.0b)逐年需用系数/0.110.120.150.203 合计12.014.215.520.231.236.745.6逐年增长率/18.3%9.0%30.3%54.5%17.6%7.5%预计至2020年，XX变供电范围内负荷将达到20.2MW，2021年负荷27、将达到31.2MW。2.1.5 电力容量平衡根据负荷预测结果得到捞刀河供电区110kV供电负荷与变电容量平衡表，见表2-8。2018年捞刀河供电区内中岭变10kV线路外转至凤亭变，负荷较2017年略微下降。表2-8 捞刀河供电区110kV变电容量平衡表 单位：MW、MVA年 份项 目2017201820192020202120222025一、捞刀河供电区负荷146.3143.6156.5170.6182.5195.3239.2二、220kV直供负荷32.733.940.045.050.060.090.0捞刀河变直供负荷32.733.940.045.050.050.060.0顺达变直供负荷/1028、.030.0三、需110kV变下泄负荷113.6109.7116.5125.6132.5135.3149.2四、所需110kV变电站容量（容载比2.1）238.6230.4244.7263.8278.3284.1313.3五、现有110kV主变容量配置213213213213213213213中岭81.581.581.581.581.581.581.5霞凝81.581.581.581.581.581.581.5青竹湖50505050505050六、110kV变电容量缺额25.617.431.750.865.371.1100.3七、新增110kV变电容量平衡/XX/63/八、期末110kV变电容29、量213213213213276276276九、实际容载比1.881.941.831.702.082.041.85根据配电网规划技术导则DL/T 5729-20166.3.3：应根据规划区域的经济增长和社会发展的不同阶段，确定合理的容载比取值范围，容载比总体宜控制在1.82.2之间。根据湖南省配电网规划技术导则-2019/3/41.4：110kV 电网容载比原则上宜控制在1.92.1。根据规划区域的经济增长和社会发展的不同阶段，对应的配电网负荷增长速度可分为较慢、中等、较快三种情况，相应电压等级配电网的容载比如下表所示，总体宜控制在1.82.2范围之间。表2-911035kV电网容载比选择范围30、负荷增长情况较慢增长中等增长较快增长年负荷平均增长率KPKP77KP12KP1211035kV容载比（建议值）1.82.01.92.12.02.2“十三五”期间，捞刀河供电区负荷增速达到了9%，因此本期容载比按2.1选取。捞刀河供电区内，随着青竹湖变的投产，2018容载比达到了1.94。20192021年，随着该片区负荷的增长，如果不新增变电容量，容载比将持续降低。XX变2021年不投产，整个捞刀河供电区容载比将低至1.6。随着2021年XX变的投产，该供电区内110kV容载比提升至2.04，较为合适。2.2 工程建设必要性及其标准2.2.1 工程建设必要性（1）满足新增负荷增长需求，提高供电31、能力随着芙蓉北路沿线房产的开发，该片区规划将作为XX宜居重心。该片区多高档住宅小区及别墅，随着这些项目的不断完善和投产。预计2020年报装容量达到43MVA，预计新增负荷达到4.7MW；2021年报装容量达到了68MVA，预计新增负荷达到13.3MW。目前XX变供电范围主要由霞凝变10kV线路供电。目前霞凝变已有10kV出线24回，无备用间隔。距离最近的中岭变10kV出线困难，因此中岭变及霞凝变均无法满足该片区新增负荷的接入。急需在该片区新增110kV电源点满足新增负荷的接入，考虑到XX变已完成控规，且位于负荷中心，因此本期建议开启XX变的建设。（2）优化配网结构，合理分配资源XX变供电范围内32、现有霞凝变5回10kV线路供电。霞凝变现有主变容量100MVA，2017年主变同点负载率65.3%；2018年主变同点负载率仍达到了55.3%。虽然霞凝变主变负载率并不高，但是霞凝变已无10kV出线间隔。根据现有的配网规划，霞凝变远期规划出线供电范围主要在兴联路以北。本期新增XX变以后能新出10kV转接霞凝变往兴联路南边供电线路，预计转接负荷10MW左右。可大大优化霞凝变10kV出线，同时霞凝变多出的10kV间隔将能满足配网规划要求，向兴联路以北供电，优化该片区的配网结构。综上所述，为满足XX变供电范围内新增用户的接入，优化该片区的配网结构，新建XX变是很有必要的。2.2.2 变电站在系统中的33、地位和作用及供电范围XX110kV变电站建成后主要承担芙蓉北路与兴联路交汇南段的供电任务，可以提高城北电网的供电能力和供电可靠性，是系统的终端变电站。2.2.3 工程建设时序由负荷预测可知，该区域内新增大用户主要在2020年投产，XX变2020年、2021年、2022年最大负荷将分别达20.2MW、31.2MW、36.7MW。因此建议XX110kV变电站于2020年开工，2020年底投产。2.3 接入系统方案2.3.1 主变容量选择根据负荷预测结果，2020年、2021年XX110kV变供电的最大负荷分别约为20.2MW，31.2MW，至2022年约为36.7MW，考虑到扩建工程完成后三年主变34、不重载的投资经济性。同时结合最新的配电网规划技术导则及最新的XX地区电力设施布局。根据配电网规划技术导则 DL/T 5729-2016：应综合考虑负荷密度，空间资源条件，以及上下级电网的协调和整体经济性等因素，确定变电站的供电范围以及主变压器的容量序列。同一规划区域中，相同电压等级的主变单台容量不宜超过3种，同一变电站的主变压器宜统一规格。表2-10各类供电区域变电站最终容量配置推荐表电压等级供电区域类型台数（台）单台容量（MVA）110kVA+、A类3480、63、50B类2363、50、40C类2350、40、31.5D类2340、31.5、20E类1220、12.5、6.3同时结合最新的35、湖南省配电网技术原则-2019/3/4：根据负荷水平和负荷分布情况，兼顾电网结构的调整要求和建设条件，各类供电区域110kV变电站的建设标准见表6-2。对于C类及以上供电区，应优先新建110kV变电站布点，以满足负荷发展和网络优化需求。A+、A类供电区：110kV变电站终期规模原则上采用4台63MVA；仅在站址面积受限的XX城区，经论证后可采用3台80MVA。B类供电区：110kV变电站终期规模原则上采用3台63MVA或者3台50MVA；仅在新增布点特别困难的高负荷密度区，经论证后可采用4台63MVA或者4台50MVA。C类供电区：110kV变电站终期规模原则上采用3台50MVA。结合供带用户36、和网络优化情况，经论证后 C 类供电区 110kV 变电站可出35kV电压等级线路。D类供电区：110kV变电站终期规模原则上采用2台50MVA；在远景负荷发展有潜力的地区，经论证后可采用 3 台 50MVA。在负荷较小且发展缓慢的地区，经论证后可利旧单台容量31.5MVA的主变。目前XX变供电范围为C类供电区，根据XX金霞开发区电网规划报告：XX组团远期规划人口14万人，其中村民安置人口9270人，建设用地11.87km2。功能定位为以生活居住、商贸、办公、休闲旅游等多功能相结合的综合型社区。同时根据最新已审定的XX电力设施布局规划，至负荷密度饱和年，XX变供电范围负荷密度达到了42.27M37、W/ km2，达到了A+类供电区标准。整个金霞开发区内XX及高岭片区总负荷达到了867MW，至负荷密度饱和年，容载比按1.6选取，整个片区变电容量缺额1387MVA。现有中岭110kV变电站（81.5MVA）1座，同时结合220kV捞刀河变、顺达变及博畅变的10kV供电容量，剩余规划XX变、高岭变及大塘变规划容量需满足720MVA。由于XX变、高岭变及大塘变均处于规划阶段，终期变电站规模建议按相同考虑，因此远期XX变主变规模建议按463MVA考虑。图2-2 XX变供电范围远期负荷密度图2.3.2 周边接入点情况1）捞刀河220kV变电站：现有220kV变电站，规划110kV出线10回，现有1138、0kV出线10回（捞安线、捞水蝴板线、捞广线、捞水马线、捞湘上城线、捞凤余I、II线、捞霞桥凤余线、捞中线、捞中洲线），无备用间隔。不考虑将捞刀河变作为XX变的直接电源接入点。2）中岭110kV变电站：现有110kV变电站，单母线分段接线，现有110kV出线3回（捞中线、捞中洲线、中霞线），终期出线4回，备用间隔1个。由于中岭变110kV出线异常困难，协调难度大，不考虑作为XX变接入点。3）110kV线路：110kV捞中线：现有110kV全架空线路。架空截面为LGJ-300，长2.438km。110kV捞中洲线：现有110kV全架空线路，与捞中线同杆双回架设。架空截面为LGJ-300，长2.439、38km。捞凤余I线：现有110kV全架空线路。架空截面2LGJ-240，长9.031km；截面LGJ-240，长0.932km。捞凤余II线：现有110kV全架空线路，与捞凤余I线、捞霞桥凤余线同杆三回架设。架空截面2LGJ-240，长9.031km；截面LGJ-240，长0.932km。中霞线：现有110kV全架空线路，为霞凝变第二回电源。架空界面为LGJ-240，长8.87km。根据现有运行方式，目前中岭变两台主变分列运行，正常运行方式下，捞中洲线带中岭变2#主变（31.5MVA）及霞凝变2#主变（50MVA）。本期XX变若是接中霞线接入系统，则将形成捞刀河中岭XX霞凝的供电网络。该网络40、在正常运行方式下线路最大输送容量为117MVA；故障运行方式下，线路最大输送容量为126MVA。目前LGJ-240导线持续极限输送容量为102MVA，LGJ-300导线持续极限输送容量为117MVA。因此该方案正常运行方式下，捞中洲线导线截面就已经没有裕度。同时该方式下，XX变潮流将穿越中岭110kV母线穿过，霞凝变2#主变潮流将穿过110kVXX变母线。潮流路径长，存在迂回，且线路负荷重，网损较大。XX变接中霞线后，十四五期间顺达变投产后，将形成顺达XX的线路以及顺达XX霞凝的线路。在该网络中本期新建的电缆线路远期无法利用，存在资源浪费。无法形成XX的单网络，远景适应性差。图2-3 XX变周41、边现状电网接线图综上所述，110kV捞中线、110kV捞中洲线、捞凤余I、II线四回110kV线路可以考虑作为系统接入点，中霞线不考虑作为系统接入点。2.3.3 接入系统方案XX变站址位于XX市XX区兴港镇兴联村邀月路与兴联路的西北角，东临邀月路（规划未建），南临兴联路。由于最近的捞刀河变暂无110kV出线间隔，且中岭变出线困难。同时结合最新的电网三年行动计划，待220kV顺达变投产后，XX变接入系统方案将进行修改，因此本期XX变建议就近接入110kV线路。图2-4 XX变周边现状电网接线图方案一：新建XX变双T捞中线及捞中洲线，新建线路采用架空与电缆混合线路。其中新建架空线路2LGJ-30042、，长0.8km；新建YJLW03-1600截面电缆，长3.9km。图2-5 方案一接入系统示意图方案二：新建XX变双T捞凤余I线及捞凤余II线，新建线路采用架空与电缆混合线路。其中新建架空线路2LGJ-300，长0.8km；新建YJLW03-1600截面电缆，长4.5km。图2-6 方案二接入系统示意图110kV接入系统比较方案示意图见附图4。2.3.4 经济比较（1）经济比较指标见下表：表2-11 经济比较指标项 目性 质型 号估 价 指 标指 标单 位110kV线路新 建YJLW03-1600930（双回路）万元/km2LGJ-300300（钢管杆）万元/km电能损失费用0.45元/kWh43、经济使用年限25a4800h投资回收率0.10（2）接入系统方案一次投资比较见下表：表2-12 110kV接入系统方案一次投资比较表 单位：个，km，万元方 案方 案 一方 案 二规 模投资规 模投资一、一次投资386744251、110kV线路新建XX变双“T”捞中线及捞中洲线1A3.9+1B0.83867新建XX变双“T”捞凤余I、II线1A4.5+1B0.84425二、一次投资相对值0558注：1）此表中价格仅作对比，与技经编制的工程实际造价无关。2）A表示YJLW02-1600电缆，B表示2LGJ-300架空导线。2.3.5 110kV接入系统方案计算及分析2.3.5.1 潮流计算条件44、及结果分析2.3.5.1.1 计算条件（1）计算水平年 计算水平年为2021年及2030年。（2）负荷水平、电源及网络计算的负荷水平、电源及网络，参照了2018年度XX电网运行方式和2019年XX地区电力市场分析预测春季报告中的内容，并结合电网最新负荷预测结果。XXXX区电网110kV及以上电网参与计算。（3）潮流方式2021年按夏大、夏小、冬大、冬小四种典型潮流方式进行计算，2030年仅按推荐方案夏大、冬大进行计算。（4）功率因数计算负荷功率因数取0.95。发电机组功率因数最低取0.85，火电机组功率因数最高取0.95，水电机组功率因数最高取1.00，原则上均不考虑进相运行，为调度运行留有裕45、度。（5）电压控制范围110kV母线电压控制在106.7117.7kV之间，且偏差幅度不大于11kV。220kV母线电压控制在220235.4kV之间，且偏差幅度不大于11kV。2.3.5.1.2 潮流分析两个接入系统方案中，方案一中XX变潮流从捞刀河变下网，方案二潮流经捞刀河余家湾3回自余家湾下网，潮流较方案一路径远，存在迂回。潮流图详见附图0514。2.3.5.1.3 线路“N-1”校核经校核，方案一与方案二中XX变周围110kV线路均满足“N-1”校核。2.3.5.1.4 网损分析两个方案中，方案二潮流流经路径长，且存在迂回，网损略大于方案一。表2-13 2019年各方案网损计算相对值结46、果(单位：MW)方案项目方案一方案二夏大0.00.0144冬大0.00.0128综合网损0.00.01362.3.5.2 稳定分析根据国网发展部关于开展220千伏及以下特殊电网项目和独立二次项目可研安全校核分析的通知，本期对方案一及方案二开展稳定计算。1）计算水平年：2021年。2）计算运行方式：选取湖南电网稳定问题相对严重的夏大运行方式。3）选择捞刀河220kV变的110kV出线首末端发生三相永久性及单相永久接地单重故障型式进行计算。4）考虑各种故障时继电保护和断路器均能正确动作，其操作时序为：110kV线路三永故障：线路装有全线速动保护时动作时序为：0s故障，近侧0.12s三相跳闸，远侧047、.14s三相跳闸。线路未装有全线速动保护时动作时序为：0s故障，近侧0.12s三相跳闸，远侧0.6s三相跳闸。110kV线路单永故障：线路装有全线速动保护时动作时序为：0s故障，近侧0.12s三相跳闸，远侧0.14s三相跳闸，近侧3.62s三相重合闸，远侧3.64s三相重合闸，重合不成功近侧3.72s三相跳闸，远侧3.74s三相跳闸。线路未装有全线速动保护时动作时序为：0s故障，近侧0.12s三相跳闸，远侧0.6s三相跳闸，近侧3.62s三相重合闸，远侧4.1s三相重合闸，重合不成功近侧3.72s三相跳闸，远侧4.2s三相跳闸。本项目研究中，与XX变新建的相关110kV线路按照装有全线速动保护48、考虑，其余110kV线路按照未装设全线速动保护考虑。表2-14 稳定计算结果故障线路故障点单永故障三永故障方案一方案二方案一方案二捞刀河凤亭余家湾I线捞刀河/凤亭/余家湾/捞刀河凤亭余家湾II线捞刀河/凤亭/余家湾/捞刀河凤亭霞凝余家湾捞刀河霞凝凤亭余家湾捞刀河XX中岭捞刀河/XX/中岭/捞刀河XX中岭三角洲捞刀河/XX/中岭/捞刀河中岭捞刀河/中岭/捞刀河中岭三角洲捞刀河/中岭/中岭霞凝中岭霞凝捞刀河凤亭XX余家湾I线捞刀河/XX/凤亭/余家湾/捞刀河凤亭XX余家湾II线捞刀河/XX/凤亭/余家湾/注：“/”表示线路不存在，“”表示稳定，“”表示电源与系统解列。由计算结果可见，两个方案在周围49、相关110kV的线路发生单相或者三相故障时，均能与系统保持稳定，稳定性相差不大。2.3.5.3 结果分析本期110kV方案技术经济比较及推荐结论XX110kV变本期110kV接入系统方案综合技术经济比较结果见表2-13。 表2-15 本期110kV接入系统方案综合技术经济比较表方 案 项 目方案一方案二潮流分布合理合理电压质量合格合格有功网损0.00.0136供电可靠性较高高网络结构较清晰较清晰施工难度易易远景适应性好较好一次投资相对值（万元）0558年电能损失费用相对值（万元）0.03.0年费用相对值（万元）0.064.4从一次投资来看：方案二路径较方案一长，因此方案二一次投资较方案一大。潮50、流计算结果表明：方案一网损略小于方案二。从综合年费用来看：根据两个方案的一次投资及网损相对值，方案一综合年费用小于方案二。从供电可靠性来说，两个方案中，方案一中XX变仅有捞刀河变一个电源点，方案二中XX变可由捞刀河变及余家湾两个电源点供电，运行方式及供电可靠性均较方案一高。从远景适应性来看，十四五期间将新建220kV顺达变。方案一中，顺达变投产后，可考虑顺达变配套110kV线路工程中新出双回110kV线路接本期形成的捞刀河XX中岭1回，同时将本期XX双T中岭线路接线改为接，这样形成了顺达XX1回，顺达中岭1回，捞刀河XX1回，捞刀河中岭1回，共4回110kV线路，形成了捞刀河变顺达变之间中岭与51、XX变的双典型网络接线。方案二中本期形成的捞刀河变中岭XX余家湾变线路远期也将不变，远景适应性一般。因此综合来看，方案一远景适应性优于方案二。图2-7 方案一中顺达变投产后110kV电网接线图从线路施工难度而言，方案一与方案二均沿兴联路敷设，长度相差仅400米，仅以两个方案施工难度相当。综上所述，方案一一次投资小，年费用低，远景适应性好。故推荐方案一作为XX110kV变电站的接入系统方案，即新建双“T”接捞中线及捞中洲线。2.4 电气计算2.4.1 潮流稳定计算潮流计算情况详见附图，2020年XX变新建后正常运行方式下XX变周围线路潮流流向合理，线路均能满足“N-1”原则。2.4.2 短路电流52、计算2.4.2.1 短路电流计算条件（1）计算水平年考虑2025年；（2）湖南省220kV及以上网络参与计算，相关110kV电网参与计算；（3）主变容量按远期规模（463MVA）；（4）基准值：Sj=100MVA，Uj=Ucp2.4.2.2 短路电流计算结果经计算，110kVXX变电站110kV母线三相短路电流为12.85kA，单相短路电流为14.5kA。10kV母线三相短路电流为17.79kA（分列运行）、31.6kA（并列运行）。图2-8 系统阻抗图2.4.2.3 远期短路电流校核至2035年，远期XX1回接入顺达220kV变电站（较近），另1回接入博畅220kV变电站（较远）。考虑到远期53、220kV网络的不确定，本期校核顺达220kV变电站110kV侧短路电流按照40kA校核。经校核，远期XX变电站110kV母线三相短路电流为27.46kA，单相短路电流为22.03kA。2.5 无功补偿平衡及调相调压计算2.5.1 潮流稳定计算（1）潮流计算考虑夏大、夏小、冬大、冬小两种潮流方式。（2）容性无功补偿容量选择除满足调压计算要求的最低容量外，还宜用补偿主变满载时的无功损耗作为校验。（3）感性无功补偿容量由上级220kV变电站考虑，本站不考虑补充感性无功。（4）其他条件同潮流计算条件。2.5.2 调相调压结果及分析调相调压计算结果表明，在计算的各种运行方式下，XX变110kV侧通过调54、整变压器抽头并配合适当无功补偿时，110kV母线电压变动范围为112.4114.8kV；10kV母线电压变动范围为10.410.6kV，均符合规程要求。调相调压计算结果见表2-16。表2-16 调相调压结果表项 目年 份运行方式220kV侧抽头(kV)110kV母线电 压(kV)10kV母线电 压(kV)10kV侧无 功(Mvar)2021年夏大方式110+01.25%112.410.4+6夏小方式110+01.25%114.710.6/冬大方式110+01.25%112.710.5+4冬小方式110+01.25%114.810.6/2.5.3 主变型式及抽头选择XX110kV变电站本期规划有55、低压出线向10kV配电网供电。因此，建议XX110kV变电站主变采用有载调压降压变压器。在各种计算运行方式下，变压器抽头在中间位置，配合适当的无功补偿时，110kV母线和10kV母线电压均在合格范围内变动，因此高低侧变比选择110/10.5kV是合适的。综上所述，XX110kV变主变抽头推荐采用11081.2510.5kV。2.5.4 无功补偿论证（1）容性无功补偿调相调压计算结果表明：在计算考虑的运行方式下，XX变需配置一定的容性无功补偿。单台63MVA变压器满载时无功损耗约9.7Mvar，结合调相调压计算及XX变无功平衡，考虑到变电站本期配置的容性无功补偿容量应满足今后一定时期内负荷增长以56、及故障等特殊运行方式的需要，建议本期装设1（4.0+6.0）Mvar容性无功补偿，终期配4（4.0+6.0）Mvar容性无功补偿。表2-17 无功补偿容量平衡表项目列表本期1台远期2台一、主变无功损耗大方式小方式大方式小方式二、无功电源9.74.934.819.62、10kV线路充电功率0.80.83.23.2三、无功缺额（+为容性，-为感性）+8.9+4.1+31.6+16.4四、本期补偿容量（+为容性，-为感性）+10.00.0+40.0+16.0五、无功补偿度（%）112.30.0126.697.6注：1）110kV出线其充电功率考虑全部由捞刀河变220kV变补偿。（2）感性无功补偿本期57、XX变接入T接捞中线及捞中洲线接入系统，本期在XX变感性无功由上级电源捞刀河220kV变电站考虑，本站就不配置感性无功补偿装置。表2-18 捞刀河变线路充电无功一览表电压等级线路名称导线型号线路长度（km）线路充电功率需捞刀河变平衡的充电无功220kV捞刀河威灵3回2LGJ-30036.87.03.5捞刀河沙坪2回2LGJ-30012.72.41.2捞刀河袁家铺LGJ-40048.06.73.3捞刀河余家湾2LGJ-63010.82.01.0沙坪捞刀河3回2LGJ-30020.03.71.3220kV小计/128.321.810.3110kV捞刀河中岭LGJ-3005.00.170.17中岭霞58、凝LGJ-3008.80.30.30捞刀河霞凝LGJ-24050.170.17捞刀河凤亭2LGJ-240120.410.41捞刀河XX2LGJ-300、YJLW03-16000.8+3.99.09.0110kV小计/35.510.0510.05总合计/163.831.8520.35捞刀河变近期需本侧补偿的线路充电功率约20.35 兆乏，目前捞刀河变地处XX市城区，负荷集中，变电站本身可消纳一部分充电功率。且与调度部门沟通后确认目前捞刀河变不存在电压偏高，调压困难的问题。考虑到捞刀河变已预留有310Mvar电抗器位置，带捞刀河变存在电压偏高及调压问题时再行扩建感抗，本期XX扩建时暂不考虑扩建捞刀59、河变10kV感抗。2.6 线路型式及导线截面选择2.6.1 导线截面选择目前架空线路导线截面的选择一般按经济电流密度来选择，并根据电晕、机械强度以及事故情况下的发热条件下进行校验： 根据规划，远期XX变、霞凝及新港将形成变将形成博畅变顺达变之间两一T的供电模式，XX变远期规模按4台63MVA主变考虑，本期新增主变1台，容量63MVA。本期正常及故障运行方式下，单回线路最大输送容量50MVA。图2-9 远景年XX变110kV相关接线图远期正常运行方式下，本期新建线路单回线路最大输送容量为141MVA。远期故障运行方式下，本期新建线路单回线路最大输送容量为196MVA。目前XX地区地区Tmax5060、00，经济电流密度选1.15。经计算，S=643mm2，建议本期选择2LGJ-300导线。2LGJ-300线路持续极限输送容量267MVA，经温度系数修正后为235MVA。能满足XX变本期及远期容量输送要求。本期XX进站段采用电缆，电缆载流量需与架空线路匹配。本期进站段电缆敷设条件为双回路埋管敷设。根据系统要求载流量大小，本期选择YJLW03-1600截面电缆。2.6.2 导线截面校核XX变本期双T捞中线及捞中洲线接入系统。目前110kV捞中为全架空线路。架空截面LGJ-300，长2.438km。捞中洲线为全架空线路，架空截面LGJ-300，长2.481km。本期XX变新增主变容量63MVA，61、中岭变现有主变容量（31.5+50）MVA。目前中岭变两台主变分列运行，正常运行方式下，捞中洲线带中岭变2#主变（31.5MVA）及霞凝变2#主变（50MVA）；捞中线带中岭变1#主变（50MVA）及XX1#主变（63MVA）。捞中洲线输送容量按65MVA考虑，捞中线输送容量按90MVA考虑。故障运行方式下，捞中线及捞中洲线最大输送容量均按126MVA考虑。根据电力系统设计手册：在110kV电压等级下，各型号线路的长期允许电流及持续极限输送容量如下表所示。表2-19 架空导线长期允许电流及持续极限输送容量表长期允许电流（修正后）持续极限输送容量（修正后）LGJ-300616A117MVA根据上62、表，在本期XX变接入后，捞中线及捞中洲线均能满足本期XX变接入正常系统要求，不满足故障运行方式下容量输送要求，建议故障运行方式下将捞中洲线及捞中线输送容量限制在117MVA左右或者将霞凝变2#主变由捞霞桥凤余线供带。待顺达220kV变电站接入系统后，现有的T接线路将直接进顺达，形成顺达XX1回，捞刀河XX1回，本期新建的2LGJ-300架空及YJLW03-1600电缆能满足XX变终期规模容量输送要求，但是捞刀河XX线路中仍存在LGJ-300线路需要纳入改造。若是XX变扩建第二台主变时顺达变仍未投产，需重新校核捞中线及捞中洲线截面。图2-10 顺达变投产后XX变周边电网接线示意图2.7 系统对有63、关电气参数的要求2.7.1 主变参数主变容量：终期463MVA，本期163MVA。主变型式：三相双绕组有载调压变压器电压比及抽头：11081.25%/10.5kV接线组别：YN，d11主变接地方式：中性点经隔离开关直接接地2.7.2 主变压器型式选择根据电力系统电压和无功电力技术导则中的第8.7条规定“直接向10kV配电网供电的降压变压器，应选用有载调压型”，而XX110kV变电站本期规划有低压出线向10kV配电网供电。因此，建议XX110kV变电站主变采用有载调压降压变压器，电压比为11081.25%/10.5kV。2.7.3 遮断容量选择经计算，110kVXX变电站110kV母线三相短路电64、流为12.85kA，单相短路电流为14.5kA。10kV母线三相短路电流为17.79kA（分列运行）、31.6kA（并列运行）。为适用电网发展的需要，建议XX110kV变电站110kV断路器遮断容量选为40kA。10kV断路器遮断容量选为31.5kA。2.8 无功补偿容量本期每台主变新建选择电容器2组，容量为1（4000+6000）kvar；总容量为4（4000+6000）kvar。本站不装设感性无功补偿。2.9 电气主接线电气主接线考虑到进线为本期两回，终期4回，带四台主变压器，建议110kV远景及本期均采用单母线分段接线。10kV远景采用单母线分段接线方式，本期采用单母线接线。2.10 对65、侧间隔工程本期XX变双T捞中线及捞中洲线接入系统，不涉及对侧间隔扩建工程。捞中线为捞刀河变522间隔出线，捞中洲线为捞刀河524间隔出线。捞刀河变110kV部分采用户内GIS单列布置，双母线接线。捞刀河变522、524间隔现有设备运行状况良好，生产厂家为西安高压开关厂。其中断路器额定电流为1250A，额定开断电流为31.5kA；电流互感器变比为2600/1A。经核算，本期捞刀河变522/524出线间隔能满足XX变本期接入要求。捞刀河变110kV母线额定电流为2000A，现有110kV出线10回，分别是捞安线、捞水蝴板线、捞广线、捞水马线、捞湘上城线、捞凤余I、II线、捞霞桥凤余线、捞中线及捞中66、洲线。随着科大、马王堆220kV变电站的投产，捞广线、捞水蝴板线、捞水马线及捞湘上城线均将从捞刀河变解列出去，捞刀河110kV出线将仅保留捞安线、捞凤余I、II线、捞霞桥凤余线、捞中线及捞中洲线4回110kV线路。正常运行方式下，捞刀河变110kV母线通流容量为173MVA（908A），故障运行方式下110kV母线通流容量为245MVA（1283A）。经校核，捞刀河变110kV母线通流容量能满足XX变接入。2.11 电力系统一次部分结论与建议2.11.1 变电站工程(1) 变压器XX110kV变本期主变容量选择163MVA，终期按4台63MVA主变考虑。(2) 进出线规模110kV：本期出线267、回，终期出线4回。10kV：本期出线16回，终期出线64回。(3) 无功补偿装置XX变需配置足够容量的无功补偿设备，按有关规程规定应满足在最大负荷时一次侧功率因数不低于0.95的要求。终期：每台主变装设（4.0+6.0）Mvar的容性无功补偿设备，不装设感性无功补偿设备。本期：共装设1（4.0+6.0）Mvar的容性无功补偿设备，不装设感性无功补偿设备。2.11.2 线路工程XX变110kV配套线路终期出线4回，本期出线2回，即双 “T”捞中线及捞中洲线。新建XX变双T捞中线及捞中线，新建线路采用架空与电缆混合线路。其中新建架空线路2LGJ-300，长0.8km；新建YJLW03-1600截面68、电缆，长3.9km。3 电力系统二次3.1 系统继电保护3.1.1 一次推荐方案XX110kV变系统一次推荐方案是：110kV远期出线4回，本期出线2回：双T捞中线及捞中洲线（至三角洲的线路未形成）。XX变110kV电气主接线远期、本期均为单母分段接线，10kV远期为单母线四分段接线，本期为单母线接线。3.1.2 现状和存在的问题3.1.2.1 系统继电保护及安全自动装置现状与本期工程110kV电压等级有关的变电站如下：220kV捞刀河变：为已投运220kV常规变电站，110kV为双母线接线，目前站内110kV出线10回，远期出线10回。110kV母差保护（南瑞科技GZM-J，2008年）,169、10kV故障录波1套（武汉中元ZH-3，2008年），110kV捞中I、II线的捞刀河侧配置了距离保护（南瑞继保RCS-941,2008）1套，上述两2回线路的具备保护均配置相间距离、接地距离保护，现运行良好。110kV中岭变：中岭变电站为已投运的110kV常规变电站，110kV为单母线分段接线，目前站内110kV出线3回，为中霞线、捞中线及捞中洲线，其中中霞线在中岭侧配置了南瑞继保RCS-941（2007年）线路保护，配置相间距离、接地距离保护，现运行良好；捞中线及捞中洲线在中岭变侧未配置线路保护装置；站内配置了北京四方CSC-246型备自投装置，现运行良好；站内未配置故障录波系统。3.2 70、继电保护及安全稳定控制装置3.2.1 系统继电保护和安全自动装置配置原则和配置方案3.2.1.1 系统继电保护和安全自动装置的配置原则（1）系统继电保护配置原则本变电站按国家电网公司输变电工程通用设计 35110kV智能变电站模块化建设施工图设计(2016年版)设计，系统继电保护及安全自动装置应满足智能化变电站相关导则、规范的要求。1）继电保护应满足“可靠性、选择性、灵敏性、速动性”的要求，除出口继电器外，继电保护装置外相关配套设备损坏不应引起保护误动作。2）对于成环成串的中短双电源110kV线路，运行上一般可作开环处理以简化保护配置。在110kV线路的主供电源侧配置微机距离零序保护，同时稳定71、要求110kV联络线需全线快速切除故障，设计考虑在110kV联络线装设全线速动保护，以改善保护性能，维持系统稳定。对于具备光纤通信条件的110kV双侧电源短线路，优先采用光纤电流差动保护；电缆线路以及电缆与架空混合线路配置光纤电流差动保护。220kV变电站的110kV线路以及环网运行的线路应配置光纤电流差动保护。3）按断路器配置单套110kV母联（分段）、桥保护装置，具备瞬时和延时跳闸功能的充电机过电流保护。110kV母联（分段）、桥保护宜采用保护测控集成装置。（2）系统安全自动装置配置原则变电站是否配置安全自动装置应根据接入后的系统安全稳定校核计算结论确定。配置原则如下：1）站内备自投功能宜72、配置一套独立的备自投装置，也可由站域保护控制装置实现。2）低频低压减负荷功能，可由站域保护控制装置实现，也可由站控层主机实现，35（10）kV 低频低压减负荷功能也可由馈线保护装置实现。安全稳定控制系统应按建立三道防线体系原则配置，并满足简单、实用、可靠、就地化的要求。3)根据湖南电网继电保护及安全自动装置配置选型原则，220千伏发电厂、变电站的110千伏系统及110千伏发电厂、变电站应配置一套故障录波装置。3.2.1.2 系统继电保护和安全自动装置的配置方案（1）110kV系统保护本期在双回110kVXX捞刀河中岭变三侧均配置三端光纤电流差动保护，配置专用保护通道。 XX侧微机光纤电流差动保73、护采用保护测控一体化装置。（2）110kV分段保护110kV分段配置保护装置，采用保护测控一体化装置，作为向母线、主变充电及线路保护进行向量检查时的保护。（3）110kV母线保护本站配置1套110kV母线保护装置。（4）系统安全自动装置a. 配置1套低频低压减载装置。b. 配置1套故障录波装置及1套网络报文分析仪。c. 配置1套110kV备用电源自动投入装置。3.2.2 保护及故障信息管理系统子站本站保护及故障信息处理系统子站功能由监控系统实现，不配置单独的保护及故障信息管理系统子站。3.2.3 对通信通道的技术要求本站双回捞刀河中岭XX线路均需开通1路专用光纤通道供光差保护使用。3.2.4 74、对相关专业的技术要求3.2.4.1 对CT的要求（1）采用常规电流互感器，配置合并单元实现就地数字化转换，合并单元下放布置在智能控制柜内。（2）110kV线路、母联分别提供二组保护级二次CT绕组供变压器保护装置用。3.2.4.2 对PT的要求采用常规电压互感器，配置合并单元实现就地数字化转换，合并单元下放布置在智能控制箱内。每段母线应提供三组Y形二次PT绕组，分别供2套主变保护和计量表计用，110kV及10kV侧Y形二次绕组的中心点和开口三角形二次绕组的接地点分别在母线智能控制柜及隔离柜内接地。3.2.4.3 对合并单元、智能终端一体化装置的技术要求（1）采用分布式多CPU处理模式解决合智一体75、化装置大运算量的问题；合一装置以太网光口可以灵活配置发送IEC61850-9-2协议报文以及GOOSE报文，提高光口的复用性；端口数据可通过配置实现SV和GOOSE的共口传输，并保证数据传输可靠性，优化过程层通讯网络架构。（2）合智一体化装置宜具备合理的时间同步机制以及前端采样和采样传输时延补偿机制，常规互感器信号在经合智一体化装置输出后的相差应保持一致；合智一体化装置之间的同步性能应满足保护要求。 （3）合智一体化装置具备电压并列功能，支持以GOOSE方式开入断路器或刀闸位置状态。（4）合智一体化装置不设置防跳功能，防跳功能由断路器本体实现；合智一体化装置应接收保护跳合闸命令、测控的手合/分76、断路器命令及隔离开关、接地开关等GOOSE命令，输入断路器位置、隔离开关及接地开关、断路器本体信号（含压力闭锁重合闸等），跳合闸自保持功能，控制回路断线监视、跳合闸压力监视与闭锁功能等，其跳合闸出口回路应设置硬压板；合智一体化装置应满足智能变电站继电保护技术规范的相关要求。3.2.4.4 对自动化网络的要求任两台智能电子设备之间的数据传输路由不应超过4个交换机；每台交换机的光纤接入数量不宜超过16对，并配备适量的备用端口。线路、主变保护直接采样，直接跳本间隔断路器。3.2.4.5 对直流电源的要求由1组直流蓄电池组供电，直流电源按辐射方式供电。3.3 调度自动化3.3.1 现状及存在问题XX地77、区的电网调度自动化系统已更换为南瑞科技的D5000系统，分别配置有单独的XX地调工作站和配调工作站。在地调所现设有一个220kV变电站及城区110kV变电站无人值班监控中心。该系统具有多种通信规约，目前接入该系统的远动系统主要采用SC1801V.6.0版、CDT及101等规约与其通信。3.3.2 远动系统3.3.2.1 调度管理关系根据本变电站的建设规模和在系统中的地位和作用，按照电网统一调度，分级管理的原则，该变电站主变压器、110kV母线、出线及10kV线路、10kV无功补偿设备由XX供电分公司主调及备调调度。本变电站的管理由XX供电分公司负责。3.3.2.2远动信息内容根据湖南省电力公司78、有关无人值班变电站建设的要求，本变电站的管理模式按无人值班考虑。故本站应根据DL/T 5003、电力系统调度自动化设计技术规程、DL/T 5002地区电网调度自动化设计技术规程以及湖南省电力公司无人值班变电站信息采集及分类技术规范等要求，向XX地调传送所需的远动信息。3.3.2.3远动信息内容本变电站二次系统采用自动化系统，远动设备的配置结合变电站自动化系统统一考虑。站内的数据采集装置负责采集自动化系统及调控中心所需信息，数据通信网关机负责汇总调度（调控）中心所需的信息。区数据通信网关机直接采集站内数据，通过专用通道向调度（调控）中心传送实时信息，同时接收调度（调控）中心的操作与控制命令；数据79、通信网关机双套配置，采用专用独立设备，无硬盘、无风扇设计。区数据通信网关机实现区数据向调度（调控）中心的数据传输，具备远方查询和浏览功能；该数据通信网关机单套配置。/区数据通信网关机实现与PMS、输变电设备状态监测等其他主站系统的信息传输；该数据通信网关机单套配置。变电站采用DL/T634.5101-2002远动设备及系统第-5-101部分：传输规约采用标准以及DL/T634.5104-2002远动设备系统第5-104部分：传输规约采用标准传输协议子集的IEC60870-5-101网络访问作为远动通信规约，避免由于规约的开发而产生一系列问题。远动通信规约。变电站采用DL/T634.5101-280、002远动设备及系统第-5-101部分：传输规约采用标准以及DL/T634.5104-2002远动设备系统第5-104部分：传输规约采用标准传输协议子集的IEC60870-5-101网络访问作为远动通信规约，避免由于规约的开发而产生一系列问题。XX变110kV变电站的远动信息以101或104规约接入XX地调调度自动化系统。3.3.2.4远动系统配置方案及技术要求本变电站二次系统采用计算机监控系统，远动设备的配置应结合变电站计算机监控系统统一考虑，本站不再考虑另设独立的RTU装置。计算机监控系统配置的远动通信工作站应满足远动信息采集和传送的要求。应具有遥测、遥信、遥控、遥调功能。远动信息采用调度81、数据网方式向主站传送，通信规约应与调度自动化系统的通信规约相一致。3.3.2.5远动通道至XX地调的主用远动通道：2路调度数据网(2Mb/s)。 至XX地调备调的主用远动通道：2路调度数据网(2Mb/s)。3.3.3 相关调度端系统为实现与变电站调度端接口，需完善和改造相关调度端系统，调度端主站已按规划容量考虑了本站的接入。具体结合本工程建设，需考虑XX地调及县调调度端的数据库添加本站信息记录，增加本站站名及通道配置，以及完成本站图形、报表生成等工作。结合XX智能变电站的高级应用，采用基于统一模型的通信协议通信，实现顺序控制、智能告警及分析决策等高级应用功能。3.4 电能计量及电能量远方终端382、.4.1 现状及存在的问题（1）电能计量系统现状XX地调计量主站采用威远公司WFECS3000系统。（2）电能计量系统存在的问题XX地调计量主站运行良好。3.4.2 电能计量装置及电能量远方终端配置3.4.2.1 关口计量点设置本站不配置关口计量点。3.4.2.2 电能计量系统配置计量系统应能满足通过数据信息网接入计量主站系统的要求。所有电能表采用有功0.5S级，无功2.0级。本站110kV线路、分段、主变高、低压侧配置0.5S级有功、2.0级无功数字化智能电能表。10kV线路、电容器、接地变采用保护测量计量多合一装置。全站计量均采用三相四线制。站内配置专用计量采集终端，将站内计量表计及保护测83、量计量多合一装置的计量信息接入计量采集终端并上传至计量主站。110kV线路、分段计量表就地安装于智能控制柜内，主变各侧计量表集中安装于二次设备室内的计量屏内。3.4.2.3 计量通道至XX地调的主用计量通道：数据信息网。至XX地调的备用计量通道：GPRS。本工程应考虑XX地区局电能量计量主站系统接收本工程关口电能计量信息，主站端所需的数据库扩容和软件修改工作。3.5 调度数据通信网络接入设备按照调度关系，XX110kV变电站按接入XX地区电力调度数据网考虑，调度数据网接入设备按照XX地调有关要求部署。根据XX地区调度数据通信网络总体方案要求，本站作为XX地调接入层的接入点，配置两套调度数据网接84、入设备。远动系统、关口计量系统的信息和数据均可采用数据通信方式接入调度数据网。3.6 二次系统安全防护二次系统的安全防护应遵循国家经贸委30号令及全国电力二次系统安全防护总体方案的有关要求。按照“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”的基本原则，配置XX变电站二次系统安全防护设备。二次系统安全防护设备与调度数据网接入设备组一面屏。变电站内各应用系统安全分区1）控制区（安全区）：变电站自动化或计算机监控系统、继电保护、稳定控制系统、低频低压自动减负荷系统。2）非控制区（安全区）：电能量计量系统、故障录波装置、故障信息管理系统等。3）管理信息大区（安全安全）：生产管理系统、MIS等。控制区的自动85、化系统接入电力调度数据网前，配置1套纵向加密认证装置，非控制区的电能计量信息和故障录波信息接入电力调度数据网前，需1套纵向加密认证装置。管理信息大区的状态监测系统和变电站智能辅助控制系统与局端主站系统的通信需经过防火墙。与变电站自动化系统网络通信时，需装设正向物理隔离装置。根据安全防护要求，控制区和非控制区的各应用系统之间的网络应安装防火墙，实施逻辑隔离措施。本站配置4套纵向加密装置，与调度数据网设备共屏安装。本站配置网络安全监视装置1套，与调度数据网设备共屏安装。3.7 系统通信3.7.1 概述根据一次系统推荐方案，110kVXX变电站（以下称“本站”）的建设规模为：本期主变规模按163MV86、A配置，终期按4台63MVA主变；110kV本期出线2回，终期出线4回；10kV本期出线16回，终期出线64回。本站110kV线路终期出线4回，本期出线2回，即为：本站双“T”接现110kV捞中/捞中洲线。其中，架空路径长20.8km，电缆路径长23.9km。根据本站在电力系统中的地位和作用，以及接入系统的电压等级，按照电网运行实行统一调度、分级管理的原则，本站的调度管理关系按XX地调调度、XX供电公司管理考虑。3.7.2 通信现状（1）XX地网层光纤通信网现状XX电力骨干光纤通信网采用阿尔卡特公司SDH光传输设备组网，该传输网现已形成东、西2个2.5Gb/s骨干环网及其它2.5G/622M/87、155Mb/s等支线链路。其中，西部环网为XX1芙蓉余家湾捞刀河1威灵天顶延农艾家冲学士XX1的2.5Gb/s电路，东部环网为XX2树木岭黎托捞刀河2沙坪鼎功榔梨曹家坪星城林海红星浦沅XX2的2.5Gb/s电路；东西环网通过捞刀河1捞刀河2、XX1XX2的2.5Gb/s电路相连；以及捞刀河2中岭霞凝等622Mb/s电路接入。（2）骨干网升级后XX地区骨干传输网升级工程正在展开初步设计阶段工作，预计2020年实施完成，先于本工程投产。届时将形成捞刀河威灵谷山天顶延农学士猴子石XX芙蓉捞刀河的10Gb/s双环网，以及捞刀河中岭霞凝捞刀河的622Mb/s电路。（3）本项目范围内光缆情况见下表：序号光88、缆区段光缆类型/长度/纤芯数量及类型剩余纤芯1捞刀河中岭（110kV架空线路）ADSS/2.9km/12芯G.6528芯2中岭霞凝（110kV架空线路）ADSS/9.46km/12芯G.6528芯3.7.3 通道配置根据相关规定，至各级调度中心的调度电话、远动信息传送应设立两个及以上不同路由的独立通道，以满足通信的可靠性要求。本站作为地网层调度数据网的接入层节点，配置2套调度数据网接入设备，分别采用两路2Mb/s通道接至XX地调和备调，作为本站至调度端的远动、故障录波等通道。110kVXX变电站按XX地调调度关系组织通道，其通信业务流向XX地调。根据本站调度管理关系以及系统保护和远动专业对通道89、的要求，有关通道配置如下：1) 调度电话调度电话专用通道 1路（地调1路）2) 行政电话 行政电话专用通道 1路（地调1路）3) 调度数据网地区调度数据网A 22Mb/s（至XX地调）地区调度数据网B 22Mb/s（至XX备调）4) 远动至地调、备调的主、备用通道 经地区调度数据网5) 故障录波至地调主、备用通道 经地区调度数据网6) 数据通信网至XX公司信息中心 42Mb/s（FE口）7) 非关口电能计量至电科院用电信息采集主站端 经数据通信网或GPRS通道8) 工业电视至视频监控平台 经数据通信网通道9) 线路保护本工程形成的捞刀河XX中岭双回110kV线路均开通三端光纤电流差动保护。3.90、7.4 系统通信方案根据上述通道配置情况，本站通信方式考虑以光纤通信为主，用来满足本站至调度端的各种通信通道的需求。3.7.4.1 传输网络为保证本站系统通信的可靠性，配套建设本站相关光纤通信电路，在本站及相关接入站配置XX地区级光纤通信网络设备，作为地网层通信站。PCM配置暂按本站XX公司1对考虑3.7.4.2 电话交换系统根据本站在系统通信网中的地位和无人值班的性质，本站不设置电话交换机，配置1路调度电话，接XX公司的调度电话交换机用户线。站内行政电话通过站内数据通信网交换机接入湖南省公司IMS网，由IMS系统放号；本站配置1套IAD综合业务接入设备。此外，安装一部公网电话，就近接入当地电91、信局，作为备用电话。3.7.4.3 数据通信网络为满足国网公司SG186工程的建设，考虑本站配置数据通信网络接入设备1套，按就近原则接入数据通信网汇聚节点，网络传输通道采用与地区网现有通道相同方式。3.7.4.4 通信电源配置及通信设备安装本站通信设备采用变电站交直流一体化电源系统供电，并配置两套DC/DC变换装置。每套DC/DC装置的模块N+1备份，且接在不同的220V直流母线上。通信设备负荷本期约为48V/60A，系统应可扩容至48V/100A，DC/DC电源系统蓄电池组供电时间应能满足事故后通信设备不间断供电不少于4小时。根据110kV变电工程典型设计，本站不设置独立通信机房，所有通信设92、备（含光纤通信设备、通信电源和配线设备）统一布置在二次设备间内，与电气二次设备共用房间。机房环境（含接地、空调、消防、远程监控等）在变电工程中统一建设，且应满足通信设备安装要求。通信部分应满足无人值班要求，光纤通信设备利用本身的网管系统由通信调度端监控，环境监控不单独设置。3.7.4.5 线路保护通道安排本工程形成的捞刀河XX中岭双回110kV线路开通三端光纤电流差动保护，由本工程新建的XX捞刀河、XX中岭、捞刀河中岭光缆分别为每段线路保护提供专用纤芯。3.7.5 光纤通信3.7.5.1 光缆建设方案按照相关电力系统情况，为满足本站系统通信的可靠性及线路保护通道的需要，本工程建设光缆如下：（193、）将捞刀河中岭双回110kV线路的2根普通地线更换为2根24芯OPGW光缆，路径长22.4km，光缆长22.8km。进站光缆采用24芯普通非金属阻燃光缆，捞刀河侧20.5km，中岭侧20.3km，光缆长暂按20.8km考虑。拆除原12芯ADSS光缆2.9km。（2）将以上新建光缆中的一根在本期线路T接点处随新建线路剖入XX变，其中，架空段采用48芯OPGW光缆（跨高速），路径长20.8km，光缆长21km；电缆段路径长23.9km，XX侧进站20.3km，采用48芯普通非金属阻燃光缆，光缆长暂按24.6km考虑。本工程共建设48芯OPGW光缆2km，24芯OPGW光缆5.6km，24芯普通非金94、属阻燃光缆1.6km，48芯普通非金属阻燃光缆9.2km。纤芯型式均为G.652型。3.7.5.2 光纤通信电路3.7.5.3 光纤通信电路 系统制式及性能指标本工程光纤通信电路采用SDH制式。本工程光纤数字电路系统性能指标(包括误码性能指标、数字传输系统的抖动和漂移性能)应符合YD 5095-2014及ITU-T建议的内容和有关国家标准、规程和规范。 组网方案本工程建设的光纤通信电路将接入XX地网层光纤通信网络。本工程新建XX1个光纤通信站，扩建捞刀河、中岭、霞凝、XX地调4个光通信站。XX配置XX地网层10Gb/s光传输设备1套，配置至捞刀河及霞凝方向STM-16光板各1块，将原霞凝中岭捞95、刀河2的STM-4链路升级成STM-16链路，利用相关光缆形成捞刀河1XX（中岭跳纤）霞凝中岭捞刀河2的STM-16电路。捞刀河及霞凝已有SDH设备分别配置至XX方向STM-16光板各1块，升级链路捞刀河及霞凝已有SDH设备配置至STM-16光板各1块，中岭已有SDH设备配置至STM-16光板2块。PCM配置暂按本站XX地调1对配置。3.7.6 设备配置表详见附表3-1及3-2。表3-1 光缆材料清单序号名称规格型号单位数量备注1电缆段光缆1.1普通非金属阻燃光缆48芯，G652千米9.2电缆路径长7.8千米，含余缆及进站1.2光缆保护管DN32，阻燃米92002架空段光缆2.1OPGW光缆详96、见线路部分OPGW光缆设计2.2拆除ADSS光缆12芯G.652D千米2.9捞刀河-中岭，含金具表3-2 站端通信设备材料清单序号名称规格型号单位XX中岭霞凝捞刀河XX 地调合计备注1地网层SDH设备1.12.5G/s SDH设备配置子框、主控板及公共板卡等套11含屏柜、配套线缆1.2STM-16光母板块22至捞刀河及霞凝方向1.3STM-16光模块S16.1块22至捞刀河及霞凝方向1.4光尾纤10m/根根4228光模块配套1.52M接口板块11含配套2M电缆1.6以太网板块112对侧站SDH设备扩容2.1STM-16光母板不含光模块块21142.2STM-16光模块S16.1块21142.397、光尾纤10m/根根4228光模块配套3PCM复接设备3.1灵信MDP-3000含子框、主控板等套11含屏柜、配套线缆3.2FXS板16路/块块113.3V28板8路/块块113.42M板8路/块块113.5业务电缆10m/根根22设备配套3.62M电缆8E1 10m，含电缆头根11设备配套4主站端PCM扩容4.1FXO板16路/块块114.22M板8路/块块114.3业务电缆10m/根根11设备配套4.42M电缆8E1 20m，含电缆头根11设备配套5配线系统5.1音数综合配线屏60系统DDF/100回VDF台11含保安单元及工具5.2光纤配线屏144芯ODF台11含熔纤盘及单头尾纤5.3光配98、模块扩容12芯套8816含熔纤盘及单头尾纤5.4双头尾纤10m/根，红色，保护用根888245.5双头尾纤10m/根，黄色，跳纤用根225其他设备6.1电话单机部22含接线盒6.2IAD设备个11含配套电缆、安装附件等6.3公网电话部11仅列费用6.4综合数据网路由器1Mpps，2个千兆光，2个千兆电，直流电源台11含配套电缆、安装附件等6.5综合数据交换机100Mpps,4个千兆光,48个千兆电,直流电源台11含配套电缆、安装附件等6.6数据网屏柜台117线缆及其他附件7.1音频电缆420.5米5020707.2电力电缆VV-216米20207.3电力电缆VV-125米10107.42M同轴99、电缆SYV-75-2米2020407.5塑料套管DN25米55515307.6其它安装附件铜鼻子、封堵、吊牌标签等批118进站引入光缆8.1普通非金属阻燃光缆24芯，G652千米0.611.68.2光缆保护管DN32，阻燃米600100016008.3镀锌钢管DN50米204060含固定件 3.8 电力系统二次系统结论及建议在双回110kVXX捞刀河中岭三侧均配置光纤电流差动保护，配置专用保护通道；配置1套低频低压减载和1套110kV备自投装置；配置1套故障录波装置和1套网络报文分析仪；配置1套110kV分段保护及母线保护；不配置单独的保护及故障信息管理系统子站；配置调度数据网及二次安全防护设100、备2套；配置网络安全监视装置1套；配置计量系统1套。4 变电站站址选择4.1 选址工作简介2018年11月，湖南星电集团星电勘测设计监理有限公司会同国网XX供电公司发展策划部、建设部进行了XX110kV变电站选址工作，拟选站址位于XX区新港镇兴联村邀月路与兴联路的西北角，现状为菜地。因该站址有经批准的控制性详细规划，无其他比较站址，各单位一致同意兴联村站址作为XX变的唯一站址。2019年4月底，XX市XX区人民政府、XX市自然资源与规划局等相关职能部门以书面形式出具了原则同意XX变兴联村站址的意见。XX变110kV电缆进线路径已取得XX市城乡规划局同意。4.2 站址区域概述站址位于XX市XX区101、新港镇兴联村邀月路与兴联路的西北角，东临邀月路（规划未建），南临兴联路，中间隔着20米防护绿化带。西临自来水二水厂，中间隔着20米防护绿化带；北临望舟路，距离约200米。场地内房屋已完成拆迁，现为菜地。变电站西侧为2到10米的边坡。自然地面标高在41.7644.28m之间，站区进站道路从东侧的邀月路引进。站址接近负荷中心，用地规模满足XX110kV变电站建站要求。XX变站址图4-1 站址位置卫星示意图图4-2 站址现场图根据现场踏勘、调查、收资，拟选站址范围内及附近地面及地下均无文物、遗址、遗迹和化石群。站址范围内及周边无军事设施。站址地势平缓，场地自然标高（1956黄海高程系，下同）在41.102、7644.28m之间，高于百年一遇洪水位标高（湘江39.8m），无内涝隐患。经核查，站址对通信无干扰，附近无其他军事设施、通信电台、风景区、飞机场等。4.3 站址的拆迁赔偿情况本站址已于2010年完成征地拆迁，并已办理规划选址意见书和国土证等手续。现地表有居民搭设的临建和菜地，会产生青苗赔偿费用。距当地政府反应，征地拆迁虽已完成，但存在一些拆迁赔偿遗留问题，需要政府解决。站址范围内，有一条10kv母山线横穿整个变电站区域，需要迁改。4.4 出线条件XX110kV变电站终期4回110kV出线，64回10kV出线，均采用电缆出线；本期新上2回110kV出线，从兴联路出线。根据XX区的总体电力走廊规103、划，结合XX变站址周边的实际情况以及变电站的布局，考虑将XX变所有10kV出线分4条电缆沟敷设至变电站东侧围墙外1m。10kv从邀月路出线，往南到兴联路，往北到望舟路，然后再东西方向分线。4.5 站址水文气象地质条件4.5.1 站址水文条件湘江是湖南省的最大河流，为长江主要支流之一。湘江由南往北贯穿XX市，流向SENW，湘江河宽2001250m。每年4月至6月为丰水期。据湘江XX站观测资料，最高洪水位39.51m（2017年7月3日，吴淞高程），最低水位26.35m（1998年11月14日），年平均水位29.48m，最大变幅度达13.83m，多年平均变幅10m。最大流量14700m3/s（19104、54年6月30日），最小流量134m3/s（1954年11月19日），多年平均流量2473m3/s。最大流速1.26m/s，最小流速0.12m/s，多年平均水温18.719.5度。拟建线路西侧距离湘江约1km，较周边地势高出2m，无内涝隐患。拟建变电站位置西侧距离湘江约1km，西侧和南侧均设有20米宽的绿化防护林，雨水可以渗流到地表下。站址微地貌为菜地，地势北高南低，较为平坦，标高较南侧兴联路高出约2米，较最高洪水位高出约3米。兴联路为XX区主干道，道路两侧均有市政排水管道，可有效组织排水，站址无内涝隐患。拟建站址场地设计标高约为42.7m，高于湘江百年一遇洪水位标高39.8m。4.5.2 站105、址气象条件勘察区属中亚热带向北亚热带过渡的大陆性季风湿润气候，四季分明，寒冷期短，炎热期长。历年降雨量为932.81824.3mm，年均降水量1358.30mm，历年最大月降雨量518.8mm(1998年6月)，历年最小月降雨量0 mm(1987年12月)，年降雨日数为142175天。雨量多集中在37月份，占年降雨量的6580%。最大日降雨量287.2mm(1997年6月7日)，最大小时降雨量63.9mm (1993年7月25日20时)。最大积雪厚度为20cm（1979年1月20日），年蒸发量为975.81584.9 mm，平均1482 mm。年平均气温16.8，一月日平均4.5，七月日平均2106、8.9；极端最低温度-11.3，极端最高温度40.2。年平均相对湿度为81%。本区年平均日照1737.6小时，无霜期为274天。风向随季节变化，冬季多为西北风，夏季多为东南风，平均风速为2.162.73m/S，最大可达20m/s。4.5.3 站址地址构造根据湖南省勘测院湖南省长株潭地区水文地质工程地质环境地质综合勘查报告（1：5万），XX市在区域上位于新华夏系一级构造第二复式沉降地带湘东褶断带的北东部，受长寿永安断裂和崇阳灰汤断裂控制，处于间歇性抬升状态，上升速率很小，是一相对稳定的断块。本次勘察在钻孔控制范围内，未发现断裂构造及新构造运动迹象。4.5.4 站址地形地貌拟建场地原始地貌单元属河107、流堆积阶地，由于城市建设原始地形已改变，目前场地地形主要为菜地，地势起伏小，场地地面标高一般为41.7644.28m，高差约2.52m，边坡局部高为55.09m。4.5.5 场地各层岩土的构成与特征通过本次勘察，综合区域资料及周边工程勘察资料，查明拟建场地勘探深度范围内揭露的岩土层主要为：（Qml）素填土，下伏基岩为元古界（Pt）板岩。按其沉积年代、成因类型及其物理力学性质的差异，进行统一划层，现自上而下分述如下：（1）素填土（Qml）：褐黄、褐灰色，稍湿，呈松散状态，主要由粘性土混杂约5%25%砂砾及碎块组成，系新近堆填，尚完成自重固结，岩芯采取率85%90%。该层连续分布于场地，12个钻孔108、均揭露此层，层厚1.005.00m，平均厚度2.60m，层底标高37.1942.15m。（2）全风化板岩-1（Pt）：紫红、灰绿色，原岩结构构造均已风化破坏，见少量风化残留物，岩芯多呈土柱状，局部呈土柱夹少量碎块状，岩质软，手掰易碎，遇水易崩解，岩芯采取率90%96%。钻孔ZK01、ZK02、ZK05、ZK07、ZK09、ZK11揭露该层，层厚1.20-11.10m，平均厚度为5.92m，层底高程为26.13-38.99m。（3）强风化板岩-2（Pt）：褐黄色，变余泥质结构，块状构造，裂隙节理发育，岩芯破碎，呈土柱夹碎块状及碎块状，遇水易软化，锤击声闷，为极软岩，岩体基本质量等级为类，岩芯采取109、率75%80%。该层广泛分布于场地，12个钻孔均揭露此层，层厚4.30-19.10m，平均厚度为13.22m，层底高程为21.26-28.26m。以上各岩土层的分布埋藏及岩性特征，详见钻孔平面布置图、工程地质剖面图及钻孔柱状图。4.5.6 地震效应（1）场地土类型及场地类别根据岩土层性状及当地经验，从拟建建筑设计室外地坪标高(42.00m)开始估算覆盖层厚度与等效剪切波速，按建筑抗震设计规范（GB50011-2010）（2016年版）表4.1.3和表4.1.6，综合判定：场地土类型为中硬土场地，场地类别为类。划分如表3。 表3 场地土类型及场地类别划分表 岩土名称各岩土层平均厚度（m）估算剪切110、波速（m/s）场地土类型等效剪切波速（m/s）覆盖层厚度（m）场地土类型(综合判定)场地类别素填土1.86120软弱土283.2220.0中硬土全风化板岩-15.92230中软土强风化板岩-213.22450中硬土注： 1）上表中等效剪切波速覆盖层自0.00开始计算； 2）计算深度，取覆盖层厚度和20m两者的较小值。（2）抗震设防基本参数拟建场地位于湖南省XX市XX区秀峰街道内，根据本次勘察结果，参照中国地震动参数区划图(GB18306-2015)，拟建场地基本地震动峰值加速度值为0.05g，基本地震动峰值加速度反应谱特征周期值为0.35s。根据建筑抗震设计规范GB50011-2010(201111、6年版)，拟建场地的抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05g，设计地震分组为第一组。（3）液化判别本场地抗震设防烈度为6度区，根据建筑抗震设计规范（GB50011-2010）第4.3.3条，可不考虑液化影响。（4）建筑物抗震地段划分依据建筑抗震设计规范（GB50011-2010）（2016年版）第4.1.1条，判定拟建建筑场地为可进行建设的对建筑抗震一般地段。4.5.7 水文地质条件（1）地表水勘察期间，拟建场地内未见地表水体。（2）地下水地下水类型及富水性据钻探揭露，场地地下水类型主要为上层滞水、基岩裂隙水。1）上层滞水：主要赋存于素填土中，水量贫乏。2）基岩裂隙水：主要赋存于板岩112、风化层裂隙中，受构造、裂隙发育程度控制。根据钻孔期间简易水位观测，初见水位埋深为2.604.70m，水位标高为37.5339.94m；稳定地下水位埋深2.104.30m，水位标高37.9340.44m。地下水补、迳、排条件及动态特征上层滞水主要受大气降水、地表渗透补给，以蒸发或顺沟谷流的形式排泄，水位变化无规律，主要受气候影响，水量贫乏。基岩裂隙水主要受上层地下水下渗、区域地下水及周边地表水侧向渗流补给。据区域资料，区域地下水位年变化幅度为24m。（3）地下水及土的化学特征据本次水质分析结果，地下水pH值为7.767.85，呈弱碱性，侵蚀性CO2含量为0.300.60mg/L；水化学类型均为H113、CO3-Ca2+K+Na+型，详见附表5水质试验报告。据本次素填土的易溶盐分析结果，pH值为6.676.74，Ca2+含量为17.0020.40mg/kg，HCO3-含量为55.3971.68mg/kg，全盐量为116.53122.13mg/kg，详见附表6易溶盐试验报告。据调查，拟建场地周边不存在工业、矿山等污染源。4.5.8 不良地质作用本次勘察在场地钻孔控制深度及范围内未发现影响场地稳定性的岩溶、滑坡、泥石流、危岩与崩塌、采空区、地面沉降等不良工程地质作用。4.5.9 特殊性岩土场地内特殊性岩土主要为填土及风化岩。（1）素填土：连续分布，松散状态，工程力学性能差，主要由粘性土混杂约5%2114、5%砂砾及碎块组成，系新近堆填，尚完成自重固结。厚度不均，层厚20.2023.30m，平均厚度21.75m，层底标高27.3036.77m。（2）全风化板岩-1：局部分布，原岩结构构造均已风化破坏，见少量风化残留物，岩芯多呈土柱状，局部呈土柱夹少量碎块状，岩质软，手掰易碎，遇水易软化崩解。层厚1.20-11.10m，平均厚度为5.92m，层底高程为26.13-38.99m。（3）强风化板岩-2：连续分布，变余泥质结构，块状构造，裂隙节理发育，岩芯破碎，呈土柱夹碎块状及碎块状，遇水易软化，锤击声闷，为极软岩。层厚4.30-19.10m，平均厚度为13.22m，层底高程为21.26-28.26m.115、4.5.10 岩土物理力学性质1、土壤物理力学性质为评价场地土层的物理力学性质指标，本次勘察共采取原状土样14组，土样试验成果详见附表3，土层的主要物理力学性质指标统计见表5。 表5-1 土的物理力学性质成果统计表（素填土） 统计指标单 位统计数n范围值平均值m标准差f变异系数标准值最小值最大值天然含水量W%623.8027.2025.531.2520.049比 重Gs62.732.752.740.0080.003天然密度0g/cm361.931.971.950.0150.008干密度dg/cm361.531.581.550.0230.015孔 隙 比e60.730.800.770.0300.116、039饱 和 度Sr%688.8493.8591.471.9340.021孔隙率n%642.3344.3543.330.9510.022液 限WL%640.2044.7042.281.6800.040塑 限Wp%621.4023.7022.600.8940.040塑性指数Ip%618.1021.1019.681.2380.063液性指数IL60.090.220.150.0460.311压缩系数a1-2(MPa)-160.220.290.260.0240.095压缩模量EsMPa66.207.886.970.5930.085直接剪切(快剪)内摩擦角度69.8112.9111.611.2050.1117、0410.62黏聚力CkPa623.7038.3030.435.4470.17925.94表5-2 土的物理力学性质成果统计表（全风化板岩-1） 统计指标单 位统计数n范围值平均值m标准差f变异系数标准值最小值最大值天然含水量W%828.1036.2032.963.0000.091比 重Gs82.702.732.720.0110.004天然密度0g/cm381.841.911.870.0280.015干密度dg/cm381.351.491.400.0530.038孔 隙 比e80.831.020.940.0720.077饱 和 度Sr%892.5397.3095.331.8290.019孔隙率118、n%845.2450.5448.371.9490.040液 限WL%838.7044.5041.901.6890.040塑 限Wp%825.7028.5027.200.9200.034塑性指数Ip%813.0016.0014.701.1510.078液性指数IL80.130.610.390.1710.437压缩系数a1-2(MPa)-180.210.470.370.0990.268压缩模量EsMPa84.228.845.641.6100.285直接剪切(快剪)内摩擦角度818.9922.8320.581.3080.06419.70黏聚力CkPa822.3038.5030.155.9060.19119、626.162、 岩土参数建议值根据本次室内试验及现场原位测试结果，参照建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）及其它相关规范规程，结合地区工程经验，初步推荐各岩土层的地基承载力特征值fak、压缩模量Es，详见表6。表6 岩土层承载力特征值及变形参数初步建议值 岩土名称地基承载力特征值fak（kPa）天然重度(kN/m3)压缩模量Es（MPa）内摩擦角标准值（）粘聚力C标准值（kpa）素填土/19.5/1012全风化板岩-118018.75.61821强风化板岩-230021.070*2840注： 1）带 *为变形模量表8 各岩土层有关桩基础技术参数推荐表 桩基类型工程地质层人工挖孔桩120、旋挖桩钻（冲）孔灌注桩地基土水平抗力系数的比例系数m(MN/m4)侧阻力极限标准值kPa端阻力极限标准值kPa侧阻力极限标准值kPa端阻力极限标准值kPa侧阻力极限标准值kPa端阻力极限标准值kPa素填土20/18/18/6全风化板岩-175/70/70/20强风化板岩-2130300011028001102800120说明：1)采用上表数值时，应进行试桩或岩基载荷试验校核本表参数。2)极限标准值=特征值2。3)填土宜采用负摩力，挤土桩系数为0.30，非挤土桩为0.25。4）当水平荷载为长期或经常出现的荷载时，表列m值应乘以0.4降低采用。4.6 地标高及土石方情况场地自然标高一般在41.76121、44.28m之间，西侧与水厂围墙之间有2-10米高的边坡，为方便大型车辆运输，站址正负零标高定为42.7m，邀月路引进处标高42.3（邀月路为规划道路，暂未设计招标，暂按照平均坡度计算引接处）。变电站土石方量（不包括基础、电缆沟、给排水管沟等开挖）共计挖方8450m3，填方520m3。4.7 进站道路和交通运输4.7.1 进站道路站址进站道路从东侧规划邀月路引进，政府已承诺为了配合XX110kV变电站建设，将启动邀月路建设（承诺函见附件）。邀月路起点标高40.5，终点标高46.0，长330米，平均坡度为1.6%，进站道路引接口位置测算标高为42.3m，根据目前场地现状、引接口标高和后期10kV122、出线方便，将站区场地设计标高初步定为42.7m，高出进站道路引接口标高0.4m，进站道路设坡度为2%。4.7.2 主要大件交通运输本站大件设备运输条件好，主变可采用铁路公路联运方案。主变经京广铁路线运输可将XX火车北站卸车后，再经市区道路即可到达站址处。公路段沿途无影响大件运输的桥梁、涵洞、空中障碍等情况存在，主变大件运输条件便捷。4.8 施工电源施工电源通过外接电源供电，引自霞凝变10kV母山线，电缆型号为YJV22-370/10kV，合计100m。XX变本期新上1台10kV接地变兼作站用变，施工电源需按永临结合考虑，施工变压器拆除后，将该电源接至站内的10kV#2站用变，作为备用站用电源。123、4.9 站址环境站址位于XX市XX区，属于电力设施用地，附近无工业污染源，整体环境质量比较好。根据湖南省电力公司2011年版的湖南省电力系统污区分布图。站址范围属d级污区。爬电比距2.5cm/kV。4.10 通信干扰在设计中尽量选用电磁辐射水平低的设备及附件。对产生大功率的电磁振荡设备采取必要的屏蔽及设备的孔、口、门缝的连接缝密封措施。变电站产生的无线电频率一般在30MHz以下，不会对周边通信设施产生不利影响。4.11 施工条件（1）施工场地条件本站按全户内变电站进行设计，占地范围较小，在变电站规划建设用地范围内将有较多空场地用来布置施工临时用地，场地布置较为便利，施工条件良好。（2）施工用水124、用电、通信施工用水：采用市政自来水接入。施工用电：从芙蓉北路10kV母山线引接。施工通信：从附近引接，采用与站用市话通信永临结合方式加以解决。4.12 签署协议情况2019年4月底，XX市XX区人民政府、国土、规划等相关职能部门以书面形式出具了原则同意XX变兴联村站址的意见；目前，XX变110kV电缆进线路径已取得XX市城乡规划局同意。表4-2 有关政府部门、单位对站址、线路路径签署意见情况序号签 署 单 位主 要 内 容1XX市XX区人民政府同意XX变选址2XX市自然资源与规划局同意XX变选址3XX市园林局同意XX变选址4XX市环保局同意XX变选址5XX区市政局同意XX变排水意向6XX供水125、公司同意XX变取水意向4.13 站址方案经济技术汇总表4-3 变电站站址技术经济汇总表序号分析项目拟选站址1地理位置XX市XX区兴港镇兴联村邀月路与兴联路的西北角2系统条件位于负荷中心3进出线条件电缆进出线，进出线条件较好4进出线规模110kV远期4回，本期2回10kV远期64回，本期16回5防洪、排水无防洪排涝问题6土石方工程量9950方7工程地质地层稳定，无滑坡、崩塌、泥石流等不良地质作用8水源条件引接城市自来水管网、城市消防管网9进所道路及大件运输大件运输方便10拆迁赔偿情况有10kv母山线需要改迁11对通信设施影响无12运行管理、生活条件好13环境情况良好14施工条件良好4.14 站址126、方案结论1、由于本变电站主要承担金霞开发区供电任务，提高XX区的供电能力和供电可靠性，为城区经济平稳较快发展提供电力保障，故本站选址位于负荷中心。2、防洪、防涝：站址地势较高，场地自然标高（1956黄海高程系，下同）在42.7m左右，高于百年一遇洪水位标高（湘江39.8m、圭塘河38.74m、浏阳河40.20m），且站址区域不受内涝灾害影响。3、地质条件等方面：本站址范围内地层稳定，无滑坡、崩塌、泥石流等不良地质作用。4、站址的进出线条件：采用电缆进出线，出线条件较好。5、大件运输条件方面：位于城市干道附近，大件运输较方便。6、站址场地条件方面：站址场地标高根据规划道路确定，平整土石方量较少，127、地质情况良好。7、站址用地情况：站址用地属于规划变电站建设用地。8、从运行、管理、检修条件来看，站址交通条件和生活设施条件均较好。9、从施工组织、供排水、水文气象、环境保护各条件比较，站址均能满足要求。经过以上各方面的论述，站址各类条件均符合110kV变电站建站要求，该站址可做为XX110kV变电站建设站址。5 变电站工程设想5.1 电网概况5.1.1 建设规模变电站为110kV、10kV两级电压，设计规模如下表：远期规模本期规模主变压器463MVA 163MVA 110kV出线4回2回（双T捞中线及捞中洲线）10kV出线64回16回容性无功补偿4（4000+6000）kvar1（4000+6128、000）kvar接地变21200kVA（兼作站用变）+21000kVA11200kVA（兼作站用变）站用变0200kVA5.1.2 主变压器接入方式110kV配电装置进线采用YJLW03-64/110-1400型电力电缆及LGJ-300/25架空导线与变压器连接，10kV配电装置采用额定电流为4000A的封闭母线桥及3（TMY-12510）的铜排与变压器相连接。5.1.3 网络结构110kV层面：本变电站本期以2回110kV线路接入系统，即双“T”接捞中洲及捞中线，位于系统的末端。5.2 电气主接线及主要电气设备选择5.2.1 电气主接线本工程电气主接线参照国家电网公司输变电工程通用设计110129、(66)kV智能变电站模块化建设(2016年版)110-A2-5方案，并根据系统要求调整本期及远期主变容量、无功补偿容量、进出线规模等。（1）110kV电气接线方式：根据系统规划，本变电站规划容量为终期463MVA，本期163MVA；110kV出线终期4回，本期2回。根据GB 5005935kV110kV变电站设计规范中第3.2.3条规定：“35kV110kV电气接线宜采用桥形、扩大桥形、线路变压器组或线路分支接线、单母线或单母线分段的接线。”XX变本期110kV出线2回，终期出线4回；主变本期1台，终期4台。同时参照国家电网公司输变电工程通用设计110（66）智能变电站模块化建设中的110k130、V-A2-5方案的110kV子模块，推荐110kV远期及本期均采用单母线分段接线。考虑到远期扩建方便，本期预留1Y、4Y两个出线间隔以及3个主变进线间隔共5个间隔靠母线侧隔离开关一并上齐。（2）10kV电气接线方式：根据系统规划，本变电站10kV终期规划64回，本期新增16回出线。根据GB 5005935kV110kV变电站设计规范中第3.2.5条规定：“当变电站装有两台及以上主变压器时，6kV10kV电气接线宜采用单母线分段，分段应满足当其中一台主变压器停运时，有利于其他主变压器的负荷分配的要求。”因此，10kV远期建议采用单母线分段接线，本期采用单母线接线。综上所述，本工程电气主接线为：1131、10kV远期及本期接线均采用单母线分段接线，10kV远期接线采用单母线三分段四段母线接线，本期为单母线接线。（3）中性点接地方式：主变压器110kV采用经隔离开关直接接地方式，运行时变压器中性点可选择不接地或直接接地。10kV为三角形接线，10kV出线16回。考虑到XX变电站地理位置，10kV出线部分采用电缆直接接至用户、部分电缆出站后转架空出线。因此每台主变10kV供电半径按5公里，其中电缆2km，架空3km。单台主变按16回出线，每回出线电缆长度2km，电缆截面按YJV22-3300计算，10kV电缆出线规划总长度32km，电缆截面积为300mm2。根据上述数据估算，电容电流为：10kV架132、空线路规划总长度48km，不设架空地线，电容电流为：加上变电站附加电流16%，计算出电容电流为87.7A。根据GB/T50064交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范，对于不直接连接发电机、由电缆线路构成的6kV20kV系统，当单相接地故障电容电流大于10A又需在接地故障条件下运行时，宜采用中性点谐振接地方式，因此XX变10kV系统需采用消弧线圈接地方式。5.2.2 短路电流计算及主要电气设备选择5.2.2.1 短路电流计算本工程短路电流计算按系统提供的采用远景水平年，短路阻抗标幺值，其基准值为：Sj=100MVA、Uj=Up。主变压器阻抗按照国家电网公司通用设备中选择：Uk=17%，其计133、算结果如下：110kVXX变电站110kV母线三相短路电流为12.85kA，单相短路电流为14.5kA。10kV母线三相短路电流为17.79kA（分列运行）、31.6kA（并列运行）。5.2.2.2 主要设备选择本变电站为全户内站，户内设备统一按外绝缘爬电比距25mm/kV（按最高工作电压计算）选择。设备按照国家电网公司标准化建设成果（35750kV输变电工程通用设计、通用设备）应用目录（2018年版）及国网标准物料参数选择。（1）主变压器本期工程装设1台主变，选用三相双绕组有载调压油浸自冷式变压器，暂定型号为SZ-63000/110。主变压器参数选择见下表。项目参数本期数量型式三相双绕组，油134、浸式有载调压1台容量63/63MVA额定电压11081.25%/10.5kV接线组别YN，d11阻抗电压Uk% =17冷却方式自然油循环自冷（ONAN）套管TA高压中性点：100200/5A，5P30/5P30主变中性点设置中性点成套装置，绝缘等级66kV。包括YH1.5W-73/173型氧化锌避雷器，GW13-72.5/ 1250A，31.5kA隔离开关，LZZBW-10，100200/5A电流互感器和150mm放电间隙。智能化主变实现方案如下：每台主变设1面智能控制柜，内含一套智能组件，就地安装。柜内智能组件完成中性点电流、温度等非电量信息采集及数字化处理、本体非电量保护、实现有载开关调节135、控制，信息处理后上传至系统层网络，并接收下行命令。（2）110kV配电装置110kV主要设备采用户内GIS设备。按照短路电流水平，110kV设备开断电流为40kA，动稳峰值电流100kA。设备名称型式及主要参数本期数量110kV主变进线间隔GIS设备断路器QF：UN=126kV，IN=3150A，IK=40kA分合闸线圈直流电压220V，1台CT：600-1200/5A，5P30/5P30/0.2S/0.2S，3台三工位隔离开关QS：UN=126kV，3150A，40kA/3s ，2组接地开关QSE：100kA(动稳定电流)，1组电缆终端箱 3只带电显示装置VD：A，B，C相各一只1套110k136、V出线间隔GIS设备断路器QF：UN=126kV，IN=3150A，IK=40kA，分合闸线圈直流电压220V，1台CT：800-1600/5A 5P30/0.2S，3台隔离开关QS：UN=126kV，3150A，40kA/4s，100kA，3组接地开关QSE：100kA(动稳定电流)，1组快速接地开关FQSE：100kA(动稳定电流)，1组电压互感器TV：， 0.5(3P)，仅A相电缆终端箱，3只带电显示装置VD：A，B，C相各1只2套110kV分段间隔GIS断路器QF：UN=126kV，IN=3150A，IK=40kA分合闸线圈直流电压220V，1台CT：800-1600/1A， 5P30137、/0.2S，3台隔离开关QS：UN=126kV，3150A，40kA/4s，2组接地开关QSE：100kA(动稳定电流)，2组1套110kV母线设备间隔GIS隔离开关QS：UN=126kV，3150A，40kA/4s，1组接地开关QSE：100kA(动稳定电流)，1组快速接地开关FQSE：100kA(动稳定电流)，1组电压互感器TV：，0.2/0.5(3P)/0.5(3P)/6P避雷器：YH10W-102/266，附在线监测仪，1组带电显示装置VD：A，B，C相各1只2套110kV备用间隔隔离开关QS：UN=126kV，3150A，40kA/3s ，2组接地开关QSE：100kA(动稳定电流)138、，1组5套智能化GIS实现方案如下：GIS每个主要间隔配置一面智能控制柜，就地安装。智能控制柜内含一套智能组件，具有智能终端、合并单元及测控等功能，完成电流、电压及开关的位置信号、告警信息的采集及数字化处理，实现就地控制功能，信息处理后上传至系统层网，并接收下行命令。（3）10kV配电装置a）10kV开关柜采用户内金属铠装中置式手车柜，配固封极柱式真空断路器。按照短路电流水平，10kV进线开关柜额定开断电流为40kA，动稳定电流峰值100kA；10kV馈线、电容器、接地变开关柜额定开断电流为31.5kA，动稳定电流峰值80kA。 b）10kV无功补偿10kV电容器采用户内框架式成套设备，10k139、V电抗器选用三相一体干式铁芯电抗器。本期#1、#2主变低压侧各装设2组无功补偿装置，采用户内成套框架式电容器组，容量分别为4000kvar和6000kvar。串联电抗器选用干式铁芯，电抗率均为5%，前置于电容器。电容器隔离开关选用4极，其中3极用于进线，1极用于中性点。c）消弧线圈接地变成套装置消弧线圈容量计算如下：根据之前的计算，每台变压器总电容电流为87.7A。考虑到远期的电缆线路的增加，消弧线圈容量选择建议留有欲度，因此消弧线圈容量选择1000kVA。本期#1、#2主变低压侧各装设1台消弧线圈接地变成套装置，采用户内箱体式，接地变容量取1200kVA，带200kVA二次输出。（4）10k140、V无功补偿成套装置选用TBB-4000/334-AK(5%)与TBB-6000/334-AC(5%)型框架式并联电容器成套装置，配干式铁心串联电抗器。电容器选用BAM11/3-334-1W型或BAM11/23-334-1W型；电抗器选用干式铁芯串联电抗器，电抗率为5%，前置于电容器；放电线圈选用干式放电线圈。设备名称型式及主要参数备注通用设备标准物料并联电容器户内框架式成套设备，10kV，4000kvar配5%干式铁芯电抗器1套一致（AK-4）一致户内框架式成套设备，10kV，6000kvar配5%干式铁芯电抗器1套一致（AC-5）一致消弧线圈接地变成套装置（兼站用变）户内箱体式接地变：DKS141、C-1200/10.5-200/0.4消弧线圈：XDZC-1000/10.51套AS/GT-D-1200/1000一致开关柜进线柜真空断路器：12kV，4000A，40kA/4s电流互感器：干式电磁式，12kV，4000/5A，5P30/5P30/0.2S /0.2S（进线），附带电显示器1面一致（AKG-4000/40-A）（AKG-1250/31.5-A）一致馈线柜真空断路器：12kV，1250A，40kA/4s电流互感器：干式电磁式，12kV，2300/5A，5P30/0.5/0.2S，附带电显示器，避雷器：HY5WZ-17/45，接地开关：1250A，31.5kA17面电容器柜真空断路142、器：12kV，1250A，40kA/4s电流互感器：干式电磁式，12kV，600/5A，5P30/0.5/0.2S，附带电显示器，避雷器：HY5WR-17/45，接地开关：1250A，31.5kA1面电容器柜真空断路器：12kV，1250A，40kA/4s电流互感器：干式电磁式，12kV，500/5A，5P30/0.5/0.2S，附带电显示器，避雷器：HY5WZ-17/45，接地开关：1250A，31.5kA1面接地变柜真空断路器：12kV，1250A，40kA/4s电流互感器：干式电磁式，12kV，200/5A，5P30/0.5/0.2S，附带电显示器，避雷器：HY5WZ-17/45，接地开143、关：1250A，31.5kA2面母线设备柜电压互感器：干式，(10/3)/(0.1/3)/(0.1/3)/ (0.1/3)/ (0.1/3)kV，0.2/0.5(3P)/0.5(3P)/6P，50/50/50/100VA（单相），避雷器：HY5WZ-17/45，熔断器：12kV，0.5A2面隔离柜12kV，4000A，40kA1面5.2.3 导体选择5.2.3.1 导体选择的原则：110kV线路导线进线及主变进线均采用电缆方式，10kV侧进线采用铜排+封闭母线桥。规划远景110kV母线最大穿越功率按100MVA考虑。导体选择的原则为：（1）母线的载流量按最大穿越功率考虑，按发热条件校验。（2）144、母联回路按最大一个电源元件的电流考虑。（3）各级电压设备间连线按回路通过最大电流考虑，按发热条件校验。（4）110kV出线回路的导体截面按不小于送电线路的截面考虑。（5）主变压器进线载流量按额定容量计算，低压侧母线载流量按主变压器低压侧最大负荷计算，高压侧按经济电流密度选择。5.2.3.2 导体选择表5-1 导体选择一览表电压(kV)回路名称回路电流(A)选 用 导 体控制条件导线根数型号载流量(A)(修正值)110母线1058由设备厂家明确3150由载流量控制主变进线348LGJ-300/25YJLW03-64/110-1400625/512由载流量控制10主变进线3638封闭母线桥：400145、0A4000由载流量控制母线36383（TMY-12510）4447由载流量控制电容器回路286（4000kvar）/429（6000kvar）YJV22-8.7/15-3300455由载流量控制接地变回路70YJV22-8.7/15-3120290由热稳定校验控制5.3 电气布置5.3.1 电气总平面布置本站电气总平面布置力求紧凑合理，出线方便，减少占地面积，节省投资。XX变目前位于XX市城北区核心城区，南临兴联路、东接邀月路。周边高层小区众多，用地紧张。考虑到变电站外观与周边建设相协调，同时避免建设阶段民众阻工影响建设周期，减小施工难度，本期建议XX变采用全户内变电站建设。根据变电站站址地146、理位置、电气主接线形式、各级电压线路方向及出线走廊的情况，并综合考虑各配电装置的布置、进站道路及变电站控制方式等因素，本工程电气总平面布置方案具体如下：本工程参照国家电网公司输变电工程通用设计 35110kV智能变电站模块化建设施工图设计(2016年版)110-A2-5方案设计，采用全户内布置，主变、110kV及10kV配电装置均布置在户内。配电装置楼64m19m，占地面积1216m2。进站道路由变电站西北角引入，站内设有环形运输通道。站区中央设一栋两层的配电装置楼，建筑面积为2524m2。配电装置楼一层设有主变室、散热器室、110kV GIS室、10kV配电装置室和卫生间；二层设有电容器室、147、二次设备室、蓄电池室、资料室和工具间。主变室尺寸为7.5m10m，层高8.8m；散热器场地为6m10m，露天布置。110kV GIS室尺寸为16m10m，层高8.8m，布置110kV GIS成套设备。10kV配电装置室尺寸为54m9m，层高4.8m，室内双列布置10kV开关柜及接地变消弧线圈成套装置。电容器室尺寸为27m6.5m，层高4m，室内布置框架式并联电容器成套装置。二次设备室尺寸为14m6.5m，层高4m，室内布置站内测控、保护等二次设备。蓄电池室尺寸为4.5m6.5m，层高4m。本工程110kV配电装置采用户内GIS设备，设4进线、4主变进线、2母线设备、1分段，共11个间隔，主变与148、110kV间隔之间采用电缆+钢芯铝绞线连接；10kV配电装置采用手车型中置式高压开关柜，室内面对面双列布置，电缆出线，主变与10kV进线开关柜之间采用铜排加封闭母线桥连接。电容器、接地变与10kV开关柜之间采用电缆连接。根据XX区的总体电力走廊规划，结合XX变站址周边的实际情况以及变电站的布局，考虑将XX变所有10kV出线分4条电缆沟敷设至变电站东侧围墙外1m。5.3.2 绝缘配合及过电压保护电气设备的绝缘配合，参照国家标准GB11032交流无间隙金属氧化物避雷器、国家标准GB/T50064交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范确定的原则进行设计。5.3.2.1 避雷器配置电气设备的绝缘配149、合，参照国家标准GB11032交流无间隙金属氧化物避雷器、国家标准GB/T50064交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范确定的原则进行设计。为防止雷电感应过电压和操作过电压，分别在110kV母线侧及主变中性点装设避雷器。根据交流电气装置的过电压保护和绝缘配合要求：“当变压器高低压侧接线方式不同时，低压侧宜装设操作过电压保护水平较低的避雷器。”因此在主变10kV进线侧装设符合要求的氧化锌避雷器，10kV并联电容器装设氧化锌避雷器以防止操作过电压，10kV出线装设氧化锌避雷器以防止雷电入侵波。110kV母线装设Y10W-102/266型避雷器。主变压器10kV进线侧、10kV并联电容器、10150、kV出线均装设一组HY5WZ-17/45型避雷器。主变压器中性点装设YH1.5W-73/173型避雷器。5.3.2.2 110kV电气设备的绝缘配合110kV氧化锌避雷器按2018版通用设备选型，其主要技术参数见下表：参数系统标称电压（kV，有效值）避雷器额定电压（kV，有效值）避雷器持续运行电压（kV，有效值）30/60s雷电冲击，10kA残压（kV，峰值）8/20s雷电冲击，10kA残压（kV，峰值）1/5s雷电冲击，10kA残压（kV，峰值）数值11010279.6226266297110kV系统以雷电冲击耐压决定电气设备的绝缘水平，在此条件下一般都能耐受操作过电压的作用。所以，在绝缘配151、合中不考虑波实验电压的配合。雷电冲击的配合，以雷电冲击10kA残压为基准，配合系统取1.4。 5.3.2.3 10kV电气设备的绝缘配合10kV避雷器选择无间隙氧化锌避雷器，参照目前国内10kV避雷器制造水平选型，期主要技术参数见下表：参数系统标称电压（kV，有效值）避雷器额定电压（kV，有效值）避雷器持续运行电压（kV，有效值）操作冲击5kA残压（kV，峰值）雷电冲击5kA残压（kV，峰值）陡波冲击5kA残压（kV，峰值）数值101713.638.345.051.85.3.2.4 过电压保护为防止雷电侵入波危及设备，在每组110kV母线间隔处装设一组102/266氧化锌避雷器，主变中性点装设152、一组YH1.5W-73/173氧化锌避雷器，10kV每段母线上装设一组HY5WZ-17/45型避雷器。5.3.3 防雷及接地5.3.3.1 直击雷保护变电站防雷计算应根据行业标准GB/T50064交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范要求执行。本站为全户内变电站，不考虑装设避雷针作为直击雷保护装置，采用在楼顶装设避雷形成联合保护对全站电气设备和建筑进行直击雷保护。在110kV母线间隔、10kV出线、10kV母线、主变中性点、10kV电容器组均装设氧化锌避雷器，作为防入侵雷电波过电压、内过电压及操作过电压保护。5.3.3.2 接地1） 接地线的选用根据短路电流计算结果，本站110kV单相短路153、电流为14.5kA，流经变压器中性点的短路电流Iz为1.29kA，本工程避雷线的分流系数取0.5，入地短路电流6.6kA。根据GB/T50065交流电气装置的接地设计规范，接地装置的热稳定校验： 式中：Sg接地线的最小截面mm2； Ig流过接地线的短路电流，取最大单相接地短路电流14.5kA； te短路的等效持续时间：te=tm+tf+to=0+0.5+0.150.65s ；其中： tm主保护动作时间：0s; tf为断路器失灵保护动作时间0.5s； to为断路器开断时间0.15s； c为接地材料的热稳定系数，扁铜取210，扁钢取70。 经计算，接地线最小截面Sg：扁铜55.7mm2，热镀锌扁钢154、167mm2。根据热稳条件，未考虑腐蚀时，接地装置接地极的截面不宜小于连接至接地装置的接地线截面的75%，接地极最小截面为：扁铜41.8mm2，热镀锌扁钢125.3 mm2。考虑腐蚀条件，若是选用304扁铜、20铜棒，可不考虑腐蚀。若是选用-606扁钢作为接地体，年腐蚀率为0.065mm/年，腐蚀年限为40年，则：扁铜：304=12041.8；扁钢：（60-0.06540）（6-0.06540）=195.16125.3 。根据以上计算及校验，接地体采用304扁铜、606扁钢均能满足远期要求。根据国家电网公司十八项电网重大反事故措施第14.1.1.2条规定“对于 110（66） kV 及以上电压155、等级新建、 改建变电站， 在中性或酸性土壤地区， 接地装置选用热镀锌钢为宜，在强碱性土壤地区或者其站址土壤和地下水条件会引起钢质材料严重腐蚀的中性土壤地区，宜采用铜质、 铜覆钢（铜层厚度不小于0.25mm）或者其他具有防腐性能材质的接地网。对于室内变电站及地下变电站应采用铜质材料的接地网”。本期工程为全户内变电站，主地网均布置与配电装置楼基础下，若远期需要更换主地网，则极为不便。因此，主地网不建议采用扁钢，本工程主地网的接地极及接地线均考虑采用304扁铜，设备接地引线选用-606热镀锌扁钢，垂直接地极最小截面选用20铜棒。全站接地采用以水平敷设-304的扁铜为主，辅以20镀铜钢棒垂直接地极的复156、合接地网。配电装置楼室内敷设接地网，接地网通过建筑物承重柱内的基础主筋与站内主接地网可靠连接。电气设备布置处均用-606热镀锌扁钢引出作为接地点，每组设备通过两个接地引入点与建筑物内的每层接地网可靠接地。按照反措要求，采用-254铜排敷设等电位接地网，即在主控制室、保护室、敷设二次电缆的沟道、开关场地就地端子箱及二次设备室屏、保护屏柜下等处，敷设与主接地网紧密连接的等电位接地网。2）接地电阻允许值计算根据本站站区土壤电阻率测试，变电站场地测量土壤电阻率约为571m，考虑季节系数1.4，值取800m；本工程最大入地电流6600A。根据GB/T50065-2011交流电气装置的接地设计规范，本工程157、水平接地网接地电阻估算值R为： 其中，接地网面积S=121.657.5=6992m2，土壤电阻率=800m。接地电阻允许值分别按地电位升高、接触电位差、跨步电位差校验如下：按电位升高允许值，要求接地电阻为：地电位升高要求接地电阻小于等于0.30，不满足要求。接触电位差和跨步电位差允许值（a）接触电位差允许值按测量土壤电阻率取值，接触电位差的允许值为：本站为户内站，设备均在户内运行，地面为混凝土地面，土壤电阻率按3000.m考虑，则：即允许的接触电位差为：Ut=848.4V（b）跨步电位差允许值即允许的跨步电位差为：Us=910.4V最大接触电位差和最大跨步电位差最大接触电位差：Utmax=Ig158、KmKi/Lm=3659.6V848.4V，不满足要求最大跨步电位差：Usmax=IgKsKi/Ls=2598.9V910.4V，不满足要求接地电阻要求值按满足允许的接触电势校验，接地电阻需降至1.67；按满足允许的跨步电势校验，接地电阻需降至1.1。根据主接地网计算的估算值为4.78，需考虑进行降阻。降阻措施根据地勘报告资料，根据钻孔期间简易水位观测，初见水位埋深为2.604.70m，水位标高为37.5339.94m；稳定地下水位埋深2.104.30m，水位标高37.9340.44m。本站可以考虑深井接地进行降阻。本站拟考虑在沿围墙四周设置8口10米深，直径150mm，相邻间距大于20米的井159、作为降阻方式，并在每口井设置4套2.5米长铜覆钢棒接地极。采用深井后站内接地电阻值降至0.94。深井利用桩基进行降阻。与深井并联后，本站主地网接地电阻值可降至0.941.1。以上各数据均为理论计算值，实际值需要在接地网施工完毕后实测接地电阻、接触电势及跨步电势，若仍不能满足要求时，请施工单位及时与设计单位取得联系，经上级主官部门认可经同意后，设计单位根据实际接地电阻值再确定具体降阻方案。5.3.4 站用电及照明5.3.4.1 站用电（1）站用电选型本工程设2个站用电源，分别引自两台主变压器低压侧。序号名称额定容量(kW)安装(kW)运行(kW)1通信电源错误！未指定书签。31=13 kW3 k160、W3 kW3110kV配电装置6 kW6 kW6 kW4主变调压机构向及本体端子箱54=20 kW20 kW20 kW510kV开关柜16 kW16 kW16 kW6主控楼交流小母线5 kW5 kW5 kW7UPS电源7.5x1=7.5 kW7.5 kW7.5 kW8直流系统221=22 kW22 kW22 kW9风机40 kW40 kW40 kW10消防泵2x18.518.5 kW18.5 kW11稳压泵1x1.51.5 kW1.5 kW小计P1159.5 kW139.5kW139.5kW14综合楼空调5 kW5 kW5 kW15除湿机10 kW10 kW10 kW小计P215 kW15 k161、W15 kW16综合楼照明20 kW20 kW20 kW17室外照明1 kW1 kW1 kW小计P321 kW21 kW21 kW站用电负荷计算如下：S0.85P1+P2+P3=0.85139.5+15+21=154.6(kVA)据以上计算结果，站用变压器容量选择200kVA，可满足全站供电要求。 本工程设置一套消弧线圈接地变成套装置和一台10kV站用变。消弧线圈接地变成套装置的高压侧接于10kV段母线，接地变兼作站用变，接地变容量为1200kVA，带200kVA二次输出，电压比为10.522.5/0.4kV，接线组别为ZNyn11。10kV站用变的高压侧接于10kV段母线，站用变采用户内干式162、变压器（带外壳），容量为200kVA，电压比为10.522.5/0.4kV，接线组别为D，yn11，引自霞凝变10kV母山线。（2）站用电接线站用电为380/220V，三相四线制，接线形式为单母线接线，设两段母线，每段母线均设置双电源切换装置（可实现自动/手动切换），分别接入两台站用变的低压侧。在各级电压配电装置处设有检修电源箱，检修电源的供电半径不大于50m，检修电源引自站用配电屏，电压为交流380V/220V。（3）站用电布置两台站用变高压侧分别接于10kV、段母线上，站用变与低压配电屏采用电缆进行连接，低压配电屏采用交直流一体化电源系统，布置在二次设备室。5.3.4.2 照明正常照明电源163、由所用电380/220V三相四线制系统供电。户外路灯选用防眩通路灯，立杆安装。配电装置楼内二次设备室、资料室、工具间等采用防水防尘防腐全塑荧光灯，吊杆安装。主变室、散热器场区、110kVGIS室、10kV配电装置室、电容器室采用防水防震防眩LED灯，壁挂安装。在主变压器室、散热器场区、110kVGIS室、10kV配电装置室、电容器室、二次设备室以及蓄电池室设事故照明，事故照明灯具及开关均采用交直两用类型。在配电装置楼的楼梯间设置1个事故照明配电箱，箱内设有手动投切装置，其电源分别接自交流屏和直流屏。5.3.5 电缆设施5.3.5.1 电缆选型10kV电力电缆选用交联聚乙烯绝缘电缆，380/22164、0V电力电缆选用聚氯乙烯绝缘铜芯电缆，控制电缆选用聚氯乙烯绝缘屏蔽电缆。5.3.5.2 电缆敷设全站电缆采用电缆沟和穿管相结合的敷设方式，主变、110kV GIS、10kV配电装置、电容器、接地变至二次设备室的二次电缆通过电缆槽盒连通。电缆沟内采用热镀锌角钢支架。电力电缆和控制电缆共沟时，采用将控制电缆敷设在防火电缆槽盒内的方式进行分隔。5.3.5.3 电缆防火在通向二次设备室及10kV配电装置的墙孔及盘底开孔处等采取有效阻燃的封堵处理，在主要回路的电缆沟中的适当部位设置阻火墙，在靠近含油设备（主变压器等）的电缆沟盖板予以密封处理。变电站内所有屏、柜、端子箱等底部孔洞应采用防火材料封堵。站内二165、次设备室等电缆入口处，采用防火材料封堵，并在其两侧电缆1m范围内用防火涂料涂刷，涂层厚度约0.5mm。5.4 电气二次5.4.1 概述本变电站按无人值班智能化变电站设计，体现全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化等基本特征，并实现高级应用。变电站自动化系统由站控层、 间隔层、 过程层组成，通信规约统一采用DL/T 860 通信标准，站控层设备及功能适当集成。5.4.2 变电站自动化系统5.4.2.1 监控系统设计原则本站一体化监控系统的设备配置和功能要求按无人值班模式设计，主要原则如下：1）采用开放式分层分布式网络结构。2）监控系统统一组网，通信规约采用DL/T 860 通信标准。3）166、站内信息具有共享性和唯一性，变电站一体化监控光系统监控主机与远动数据传输设备、保护及故障信息管理系统、微机防误系统信息资源共享，不重复采集，节约投资。4）由站内一体化监控系统完成对全站设备的监控，不再另外设置其它常规的控制屏及模拟屏。5）变电站一体化监控系统具有与电力调度数据网的接口，软、硬件配置应能支持联网的网络通信技术以及通信规约的要求。6）本站调控数据的优化处理流程、接入方式遵照“告警直传、远程浏览、数据优化、认证安全”的技术原则。7）变电站一体化监控系统应实现全站的防误操作闭锁功能，站控层实现顺序控制、智能告警等高级功能。5.4.2.2 监测、监控范围按照无人值班变电站的特点及智能变电167、站的相关要求，本站监控范围如下：全站的断路器、隔离开关及带电动操作的接地刀闸；主变压器有载调压开关及无功补偿装置自动投切；交直流一体化电源；智能辅助控制系统的智能运行管理功能（视频、安卫、通风、环境、火灾报警及消防水泵）。5.4.2.3 自动化系统配置原则 （1）本站按要智能化变电站设计，自动化系统满足智能化变电站相关导则、规范的要求。（2）自动化系统采用分层分布、开放式结构，全站分为站控层、间隔层及过程层。站控层设备按变电站远景规模配置，间隔层、过程层设备按本期工程实际建设规模配置。（3）整站采用DL/T 860协议，主要网络单重化配置。（4）站控层至间隔层之间采用100M电以太网；间隔层至168、过程层可采用点对点或网络通信方式，通信介质采用光纤。网络方式上，GOOSE（SV）信息均共网传输，单间隔保护装置采用“直采直跳”方式。（5）优化简化网络结构，站内监控保护统一建模，统一组网，信息共享，自动化系统主站与远动数据传输设备信息、保护故障信息资源共享，不重复采集。（6）具有与电力调度数据网的接口，软、硬件配置应能支持联网的网络通信技术以及通信规约的要求。（7）自动化系统网络安全严格按照电力二次系统安全防护规定执行。（8）站控层实现顺序控制、智能告警及故障信息综合分析决策、设备装置可视化、支持经济运行与优化控制、站域控制、源端维护等高级功能。5.4.2.4 系统构成变电站一体化监控系统在169、功能逻辑上由站控层、间隔层以及网络设备构成。站控层包含监控主机兼操作员工作站、远动通信装置以及打印机设备构成，通过站控层设备向站内运行人员提供人机联系界面，实现管理控制间隔层设备等功能，形成全站监控、管理中心，并与远方调度中心通信。间隔层设备包括测控装置、保护装置及其他智能接口设备等，完成全站的保护、测量、控制、状态监测等功能。在站控层及站控层网络失效的情况下，间隔层仍能独立完成间隔层设备的就地监控功能。网络设备包括网络交换机、接口设备和网络连接线、电缆、光缆及网络安全设备等。以上网络设备构建全站分层分布式高速工业级以太网。5.4.2.5 系统网络结构（1）站控层网络采用单星形以太网络，通过站170、控层中心交换机与站控层其他设备、间隔层网络通信。可传输MMS报文和GOOSE报文。（2）间隔层网络采用单星形以太网络，由保护、测控、计量、录波等若干二次子系统组成，在站控层网络失效的情况下，仍能独立完成间隔层的就地监控功能。（3）过程层网络过程层由互感器、合并单元、智能终端等构成，完成与一次设备相关的功能，完成实时运行电气量的采集、设备运行状态的监测、控制命令的执行等。全站采用常规电压互感器和电流互感器+智能组件的模式，110kV及主变各侧按间隔配置合并单元智能终端一体化装置；10kV线路、站用变、电容器等间隔采用常规互感器，不设置合并单元。5.4.2.6 自动化系统配置方案（1）站控层配置方171、案站控层设备按无人值班要求配置，符合一体化平台要求，设备主要包括：2台主机/操作员站/工程师站服务器（含图形网关机功能）、1台综合应用服务器、4台数据通信网关机、1套安全防护装置、1台网络打印服务器，以及网络设备、软件系统等。（2） 间隔层配置方案110 kV线路、分段单元按每个单元单套配置，与保护装置整合。主变单元按各侧电压等级单独配置，本体测控单元单独配置，母线设备测控单元按电压等级单独配置。公用单元单独配置。10kV电容器、站用变及10kV馈线等间隔采用保护、测量、计量、录波等一体化装置，单套配置。过程层配置方案a、110kV间隔110 kV线路按间隔设置合并单元智能终端一体化装置一套。172、110 kV分段按间隔设置合并单元智能终端一体化装置一套。110kV母线按间隔配置合并单元、智能终端各一套。b、主变间隔每台主变本体设置两套合并单元，一套智能终端（含非电量保护功能）。主变110kV、10kV间隔设置合并单元智能终端一体化装置两套。c、10kV间隔（主变10kV除外）10kV电容器、站用变及10kV馈线等间隔采用保护、测量等一体化装置，不设置合并单元、智能终端。5.4.2.7 网络设备配置方案站控层网络采用单星型网络结构，间隔层与过程层采用光纤点对点通信方式，不配置过程层网络。站控层配置3台交换机（22电口，2光口）； 10kV配置2台间隔层交换机（22电口，2光口）。过程层配173、置1台中心交换机，3台间隔交换机，就地安装于汇控柜。各间隔均实现保护、测控功能自治，不依赖于网络。5.4.3 元件保护5.4.3.1 保护配置原则元件保护及安全自动装置配置原则遵循GB/T14285继电保护及安全自动装置技术规程及Q/GDW441智能变电站继电保护技术规范相关要求执行。5.4.3.2 保护配置方案（1）主变压器保护主变电气量保护主后备保护合一，双套配置，主变高压侧、低压侧分别设置独立的测控单元。电气量保护含：主变差动保护、高压侧复压闭锁过流、高压侧零序电流保护、高压侧间隙电流保护、低压侧复压闭锁过流、低压侧限时速断等。主变保护测控单元单独组柜，布置在二次设备室。非电量保护由主变174、本体智能终端实现，就地布置在变压器智能控制柜内。（2）10kV间隔保护10kV馈线、电容器、接地变保护由10kV保护测控一体化装置实现，其中：10kV馈线配置三段式电流保护。10kV电容器配置三相二段式电流保护，过电压，低电压，开口三角零序电压保护（或相电压保护）。10kV接地变三相二段式电流保护及本体保护。5.4.4 电源系统采用交直流一体化电源系统，将站用交流电源系统、直流电源系统、UPS电源系统、通信电源系统统一设计和监控，其运行工况和信息数据通过一体化监控单元采集并通过DL/T860标准数据格式接入自动化系统。全站配置一体化监控模块采集站用电源各子系统信息，即将站用交流、直流、UPS等175、智能设备联成网络接到一体化监控模块，实现站用电源信息共享，建立统一的智能化电源软件平台，通过以太网接口或RS485接口与站内监控系统通信。5.4.4.1 直流系统直流系统按无人值班原则设计。参照省公司直流典设以及国网通用设计的基本要求。直流负荷统计和直流系统计算结果如下： 序号负荷名称装置容量(kW)负荷系数经常电流(A)事故放电时间及电流持 续随机初期1min1120min1240min5SIjcI1I2I3IR1经常负荷2.740.67.477.477.472智能控制柜3.60.69.829.829.823交流不停电电源30.68.188.184保护动作断路器跳闸1.590.64.345断176、路器合闸1.32166电流统计(A)17.2929.8125.4767通信负荷2.880.810.4710.4710.478容量计算(二次)CC1=KKI1/KC=1.429.81/1.18=35.37CC2=KKI1/KC1+(I2-I1)/KC2=1.429.81/0.334+(17.29-25.47)/0.335=140.77CR=IR/KCR=6/1.27=4.729容量计算(通信)CC1”=KKI1/KC=1.410.47/1.18=12.42CC2”=KKI1/KC1+(I3-I1)/KC2=1.410.47/0.209=85.1310容量计算(总的)CC1= CC1+ CC1”=177、47.79CC2= CC2+ CC2” =225.9CR=4.72CC2+CR=230.62CC111蓄电池容量选择(Ah)300直流系统电压采用220V，配置一组阀控铅酸蓄电池，蓄电池容量按2h事故放电时间考虑，通信电源按4h事故放电时间考虑。UPS作为直流系统的经常负荷。蓄电池容量为300Ah。每组蓄电池由104只阀控式密封铅酸蓄电池组成，不设端电池。蓄电池采用支架方式，安装在单独的蓄电池室内。直流系统采用一套高频开关电源装置(模块按N+1配置)，系统接线采用单母线接线，高频开关电源的模块按100A选取。直流系统充电(浮充电)装置的额定输出电压为250V。直流馈线采用辐射状供电方式，设置3178、块直流馈线柜，向二次设备室的保护测量等二次屏柜供电，10kV开关柜采用环网。通信电源不单独设蓄电池组，由220V直流系统通过DC/DC变换模块输出48V，给站内通信设备供电。5.4.4.2 交流系统站用交流系统额定输出电压为AC380/220V，两进线，采用单母线接线方式。采用双ATS开关并配置智能设备实现多运行方式自动投切。5.4.4.3 不间断电源系统变电站配置一套交流不停电电源(UPS)系统，容量7.5kVA。UPS为变电站内计算机监控系统、电能计费系统、故障录波系统等重要设备提供电源。UPS不自带蓄电池，采用站用直流220V作为逆变电源。5.4.5 其他二次系统5.4.5.1 全站时钟179、同步系统全站配置一套公用同步时钟系统，配置1套主时钟及1套扩展时钟，采用北斗系统和 GPS 单向标准授时信号进行时钟校正， 优先采用北斗系统。实现对全站监控、保护、及过程层设备的对时。5.4.5.2 智能辅助控制系统全站配置智能辅助控制系统1套，实现图像监视及安全警卫、火灾报警、消防、照明、采暖通风、环境监测等系统的智能联动控制。5.4.6 二次设备的接地、防雷、抗干扰5.4.6.1 二次设备接地为了保护站内综合自动化系统设备的可靠运行，提高抗干扰能力，按照国家电网公司反措要求，对主控室接地要求如下：在主控制室的电缆沟或屏（柜）下层的电缆室内，按屏（柜）布置的方向敷设截面不小于100mm2的专180、用接地铜排，并首末端连接，形成二次设备室的内等电位接地网。主控制室内等电位接地网必须用至少4根以上、截面不小于50mm2的铜排（缆）与变电站的主接地网可靠接地。静态保护和控制装置的屏柜下部应设有截面不小于100mm2的接地铜排。屏柜上装置的接地端子应用截面不小于4mm2的多股铜线和接地铜排相连。接地铜排应用不小于50mm2的铜缆与保护室内的等电位接地网相连。屏柜内的接地铜排应用截面不小于50mm2的铜缆与保护室内的等电位接地网相连。屏体内接地铜排可不与屏体绝缘。5.4.6.2 二次设备防雷为防止二次设备遭受雷电的袭击，本站分别在电源系统及信号系统设置了防雷设备。电源系统的防护主要是抑制雷电在电181、源输入线上的浪涌及雷电过电压，根据综合自动化变电站的现状，对二次系统的感应雷电防护采取两级防护，电源防雷器设置在各种装置的交流、直流电源入口处。信号系统的防护主要是对重要的二次设备的通信接口装设通信信道防雷器。5.4.6.3 二次设备抗干扰二次设备包括二次电缆的抗干扰措施严格按国家电网公司十八项电网重大反事故措施继电保护专业重点实施细则设计，此外还应采取以下措施：（1）微机型继电保护装置所有二次回路的电缆均应使用屏蔽电缆，屏蔽层两端可靠接地。（2）交流电流和交流电压回路、交流和直流回路、强电和弱电回路，以及来自开关场电压互感器二次的四根引入线和电压互感器开口三角绕组的两根引入线均使用各自独立的182、电缆。（3）计算机监控系统各间隔之间，间隔层与站控层之间的连接，以及设备通讯接口之间的连接应有隔离措施。（4）提高微机保护抗电磁骚扰水平和防护等级，光偶开入的动作电压应控制在额定直流电源电压的55%70%范围以内。（5）针对来自系统操作、故障、直流接地等异常情况，采取有效防误动措施，防止保护装置单一元件损坏可能引起的不正确动作。（6）所有涉及直接跳闸的重要回路应采用动作电压在额定直流电源电压的55%70%范围以内的中间继电器，并要求其动作功率不低于5W。（7）合理规划二次电缆的敷设路径，尽可能离开高压母线、避雷器和避雷针的接地点、并联电容器、CVT、结合电容及电容式套管等设备，避免和减少迂回，183、缩短二次电缆的长度。5.4.7 电缆/光缆的选择采用预制线缆实现一次设备与二次设备、二次设备间的光缆、电缆标准化连接，提高二次 线缆施工的工艺质量和建设效率。预制线缆应用如下：5.4.7.1 预制光缆1）110kV 及主变二次设备室至GIS预制式智能控制柜采用双端预制光缆，实现光缆即插即用。 预制光缆选用铠装、阻燃型，自带高密度连接器或分支器。光缆芯数选用 8 芯、12 芯、24芯，每根光缆备用 24 芯。 2）二次设备室内不同屏柜间二次装置连接采用尾缆，尾缆采用 4 芯、8 芯、12 芯规格。柜内二次装置间连接采用跳线，柜内跳线采用单芯或多芯跳线。3）除线路保护通道专用光纤外，采用缓变型多模184、光纤；室外光缆采用非金属加强芯阻燃光 缆，采用槽盒敷设方式。4）就地控制柜至二次设备室之间的光缆按间隔、按保护双套原则进行光缆的整合，就地控制柜至与母差、对时等公用设备的光缆不单独设置。5.4.7.2 预制电缆1）主变压器、断路器、隔离开关、与智能控制柜之间二次控制电缆采用预制电缆连接，采用双端预制、槽盒敷设方式。当电缆采用穿管敷设时，采用单端预制电缆，预制端设置在智能控制柜侧。预制电缆采用双端预制且为穿管敷设方式下，选用高密度连接器。2）电流、电压互感器与智能控制柜之间控制电缆、交直流电源电缆不采用预制电缆。5.4.8 二次设备布置5.4.8.1 二次设备布置原则站控层设备、主变保护和测控装185、置等设备采用集中组屏方式布置于电气二次设备室。110kV进线及分段智能组件及保护测控单元布置于汇控柜，10kV线路、电容器、所用电智能组件分散布置于各开关柜。站控层设备主机布置在二次设备室内，采用组屏方式。二次设备室还布置有远动柜、同步时钟柜、交直流一体化电源柜、计量柜、通信设备等。5.4.8.2 二次设备布置方案本站二次设备室长15m，宽6m。全站所有二次系统设备（包括通信设备）除智能组件、110kV保护测控、10kV保护测控装置就地布置，其它二次设备均布置于二次设备室，蓄电池布置于单独的蓄电池室内。参照国网湖南电力智能变电站模块化建设标准化施工图（110-A2-5分册），二次设备室内分为主186、变间隔层设备模块、通信设备模块、电源模块、站控层设备模块、公用设备模块等。5.5 站区总体规划和总布置5.5.1 站区总体规划站址位于XX市XX区兴港镇兴联村邀月路与兴联路的西北角，东临邀月路（规划未建），南临兴联路，中间隔着20米防护绿化带。西临自来水二水厂，中间隔着20米防护绿化带；北临望舟路，距离约200米。站区长轴大致为东西向布置，110kV及10kV均采用电缆出线。本站按照全户内变电站布置方式进行设计，采用国家电网公司输变电工程通用设计（2016版）110-A2-5方案。站区按远期规模一次性建设，站址布置充分结合城市规划要求，利用场地地形特点，尽量减少工程占地面积。站址进站道路从东侧187、邀月路引进，引接口标高约为42.3m，考虑到道路和周边场地标高的现状将站区场地设计标高初步定为42.7m，高出进站道路引接口标高0.4m。5.5.2 站区总体布置本站为全户内变电站，站内设配电装置楼一栋，位于站中央，站内围绕配电装置楼设置环形道路，站区西侧设置消值守室、防水泵房和消防水池。进站道路及大门位于站区西北角，事故油池布置在站区的东北角。站区围墙南北方向长约87.0m，南北方向长约57.5m，围墙内占地约0.5003hm2（约7.5亩）。变电站大门采用2.1m高、5.0m宽不锈钢平开大门。变电站围墙采用2.1m通透式铁艺栏杆围墙。变电站内的给排水管道及道路按远期规模一次建成。站区进站道188、路从邀月路引接，进站引接道路总长为6.5m。进站道路路面宽度4.0m，进站道路转弯半径为9.0m，满足主变运输要求。站内道路围绕配电装置区域形成环形消防通道，道路路面宽4.0m，所有路面均高出场地100mm。站区运输道路兼消防通道，转弯半径9.0m。进站道路及站内道路均采用混凝土路面，公路型断面，按四级公路标准设计。站区内电缆沟、上下水管、油管布置时按沿道路、建构筑物平行布置原则，从整体出发，统筹规划，在平面与竖向上相互协调，远近结合，间距合理，减少交叉。站内110kV以及10kV电缆均采用电缆沟的敷设方式；110kV电缆沟从站区南侧的电缆井接入，10kV电缆沟从10kV高压室向东出围墙，接入189、电缆井，沿邀月路出线。站区南侧为防护绿地，无建构筑物方便电缆敷设。站区空隙场地采用简单绿化植草地坪。站内功能分区明确合理，布置紧凑，工艺衔接流畅，交通运输方便。5.5.3 站区竖向布置站址进站道路从东侧规划邀月路引进，政府已承诺为了配合XX110kV变电站建设，将启动邀月路建设（承诺函见附件）。邀月路起点标高40.5，终点标高46.0，长330米，平均坡度为1.6%，进站道路引接口位置测算标高为42.3m，根据目前场地现状、引接口标高和后期10kV出线方便，将站区场地设计标高初步定为42.7m，高出进站道路引接口标高0.4m，进站道路设坡度为2%。站内采用平坡式布置方式，站区场地雨水采用集中排190、水方式，场地设局部坡度坡向雨水口，地面雨水通过站内排水系统汇集后，采用HDPE双壁波纹管排至站址南侧市政排水管网。5.5.4 主要经济技术指标本设计方案站区主要技术经济指标见下表：表5-2 站区主要技术经济指标序号指标名称单位数量备注1变电站总用地面积hm20.7730约11.595亩1.1站区围墙内用地面积hm20.5003约10.5亩1.2进站道路用地面积hm20.0062（含在代征面积里面）1.3所区其他用地面积hm20.27291.4建站道路长度m6.53站外供水管长度m200DN1504站外排水管长度/排污管道长度m100/100DN400/DN3005站区主电缆隧道（沟）长度m32191、（2.0x2.1）钢筋混凝土m90（1.4x1.0）钢筋混凝土6站内挡土墙体积m3790用于西侧边坡支护7站内护坡面积M2550植草护坡(用于东、南、北侧边坡）8综合土石方量挖方（-）m38450填方（+）m3520弃土m312654.8考虑松散系数1.06购土m308.1站址土石方量挖方（-）m38400含300厚清表土和站址西南角平山坡土方填方（+）m35208.2进站道路土石方量挖方（-）m350填方（+）m308.3二次场平土石方量挖方（-）m34000含基础、消防水池、电缆沟、给排水管沟等开挖，以及其他基槽余土填方（+）m309进站道路面积m29604.0m宽混凝土公路型路面（碎石3192、00厚，粗砂垫层30厚，C30混凝土120厚，粗砂10mm，二次浇C30混凝土180厚）10配电综合楼建筑面积m22383.6配电装置楼为钢框架结构。占地面积1308.51，建筑面积2383.6m211户外水泥硬化地坪m250012绿化地坪m24950简单植草绿化13围墙长度m415.5通透式铁艺围栏，高2.1米14钢制平开大门m12.1m高，5m宽，平开式不锈钢大门 15地基处理m3950碎石换填（10kv室/GIS室和3.4号主变基底局部填方区）16排水沟m125400x400mm砌体排水沟17站内排水管道长度m580DN400双壁波纹管，200m；DN200双壁波纹管，200m；DN21193、9x6焊接钢管，80m；18站外给水管道/消防给道长度m100/300DN150镀锌钢管，200m19转角井座14100*4100*2700钢筋混凝土结构2010kV母山线 改迁5.6 建筑规模及结构设想5.6.1 设计原则建筑设计遵循安全可靠、经济适用、简约大方、稳重实用、以人为本的原则。建筑物应整体协调、体现现代工业厂房的风格，能充分反映国家电网的企业文化特征。能与变电站整体色调及所在区域周边环境协调统一。本站按无人值守设计。5.6.2 全站建筑物简述建（构）筑物包括：配电装置楼、水泵房、消防水池及事故油池等。表5-3 建筑面积一览表建（构）筑物楼层房间名称楼面标高（m）层高（m）建筑面积194、（m2）结构形式配电装置楼地下一层电缆夹层-3.003.0751.5钢筋混凝土结构一层主变压器室-0.659.451103.5钢框架结构110kVGIS室08.810kV配电装置楼04.8工具室-0.93.3二层电容器室4.84.0528.6二次设备室5.14.0蓄电池室4.84.0资料室4.84.0卫生间2.46.4水泵房、值守室一层水泵房值守室0.03.083.8门式轻钢结构总建筑面积2467.4m25.6.3 建筑方案配电装置楼外形尺寸为64m19m (长宽)的规则矩形，是一栋两层钢框架结构，一层地下电缆夹层的房屋。一层布置主变室、GIS室、10kV高压室，其中GIS室、主变室层高为9.195、45m，10kV高压室层高4.8m。二层布置有电容器室、二次设备室、蓄电池室、工具室、资料室，层高4m。建筑物大于7m的设备房间均设有至少两个对外出口。(1)建筑装修及构造做法 建筑装修遵照两型一化的原则，采用中等工业装修标准。 外墙面：防潮层以上、0.300m标高以下为370厚蒸压灰砂砖M5.0混合砂浆砌筑，0.300m标高以上为岩棉夹芯板外墙。内墙面：采用轻钢龙骨内隔墙、轻钢龙骨防火隔墙、下均做300高MU10蒸压灰砂砖（宽度等同于上部隔墙宽度）。主变压器、散热器室与相邻房间间隔采用300厚A32.5加气混凝土砌块，Mb5.0专用砂浆砌筑。楼地面：10kV配电室、主变压器室、电容器室、工具196、室、110kVGIS室采用金刚砂耐磨地面；二次设备室、蓄电池室采用防静电环氧涂层地面；资料室、休息室采用地砖地面；卫生间采用防滑地砖地面。屋面：采用钢筋桁架楼承板屋面；结构找坡，防水等级为级门窗：外窗玻璃均采用6（外：浅灰色）+12A+6（内：白色）厚中空玻璃。卫生间采用6（外：浅灰色）+12A+6（内：白色磨砂）；面积大于1.5m2的窗玻璃或玻璃底边离最终装修面小于900mm的落地窗、门玻璃、固定门玻璃等应采用安全玻璃。外门采用平开门，外窗采用90系列黑色断热铝合金型材，平开彩钢板门彩钢板厚度大于12mm，门框采用冷轧方钢管焊接。外墙门窗需满足气密性不应低于 GB/7107-2002 中的4197、 级、水密性不应低于GB/7108-2002中的4级、抗风压性不应低于GB/7106-2002 中的3级。涂装：钢结构涂装工程应在构件制作质量经检验合格后进行。钢结构（冷弯薄壁除外）涂装前应对构件表面进行处理,本设计构件表面处理方法:钢丝刷清除浮锈，除锈质量等级应不低于涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定第1部分：未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级(GBT 8923.1-2011)中规定的Sa2.5级.钢结构构件（冷弯薄壁构件除外）涂环氧富锌漆二道，漆膜厚度不小于70um，中间漆为环氧云铁漆一道，漆膜厚度不小于70um,面漆为丙烯酸聚氨酯类3道，厚度不小198、于100um,涂层总厚度室内不小于240um. 在正常使用和正常维护的前提下，应能满足结构设计使用耐久性年限15年的要求。油漆应能同防火涂料有良好的兼容性，油漆与基材有良好的粘结性。若防火涂料具有防腐性能，可等效代替防腐面漆，否则，防腐面漆不能省略。室外构件的涂装面漆厚度增加20um，用于室外检修钢爬梯等。5.6.4 结构设想（1）结构型式站内建筑物的抗震设防类别按变电站建筑结构设计技术规定修编送审稿执行，本站配电装置楼的抗震设防类别为标准设防类。安全等级为二级，结构重要性系数为1.0。本地区的抗震设防烈度为6度，建筑物结构抗震等级为四级。配电装置楼采用钢框架结构，地下电缆夹层采用钢筋混凝土结199、构。因房屋长度超过50m，在房屋中部设置一道伸缩缝。所有钢结构构件除锈后刷防锈漆防腐。地下电缆夹层面积为512m2，小于1000m2。根据建筑防火规范5.3.1地下设备用房的防火分区最大允许建筑面积不应大于1000m2，本站地下电缆夹层设1个防火分区。水泵房采用轻钢门架结构。消防水池、事故油池等地下构筑物采用现浇钢筋混凝土结构。（2）基础方案根据现场踏勘情况及可研勘测报告，站址区域原始地貌属剥蚀残丘地貌，场地平整后，有回填土1-5m深，再下为强风化板岩，层厚1.20-11.10m，平均厚度为5.92m，层底高程为26.13-38.99m。再下层为中风化板岩揭露层厚4.30-19.10m，平均厚200、度为13.22m，层底高程为21.26-28.26m。主要建（构）筑物基础可以强风化板岩层做为地基持力层，物理力学性质较好，根据变电站岩土工程勘测技术规程(DL/T 51702002)第10.2.2条规定判定场地属均匀地基。配电装置楼等建构筑物基础可采用筏板基础，或者独立基础，基底位于强风化板岩。局部回填土较深的地方，配电装置楼采用碎石换填。（3）其他构筑物消防水池采用钢筋砼结构，基础采用筏板基础，基底位于强风化板岩之上。电缆沟采用现浇型，盖板均采用角钢包边砼制品，在道路段、紧挨着道路沟顶与道路面平齐的区域段则均用过车辆的重型电缆沟盖板，过道路段的电缆沟作隧道式，电缆沟在穿越围墙处改用穿管形式201、。事故油池：采用钢筋混凝土结构，整板基础，基底位于强风化板岩层上。围墙：采用条形基础，基底位于强风化板岩上。（4）结构防水、防腐、抗浮电缆沟和消防水池等混凝土结构采用自防水与外包防水相结合的方法。根据具体情况，混凝土可掺加减水剂、膨胀剂、防水剂、密实剂、引气剂、复合型外加剂等，以改善混凝土的防水性能。消防水池的混凝土抗渗等级拟采用P6。根据区域水文地质资料，场地环境类型属类，场地内潜水对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性；土对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋和钢结构具微腐蚀性。根据工业建筑防腐蚀设计规范（GB 50046-2008），微腐蚀环境下可按通常情况进行防腐设计202、，无需采用特殊防腐措施。基坑开挖应尽量避开雨季施工，防止基坑垮塌。施工完成后，水池中蓄满水，水压力可与地下水浮力相抵消，可不采取长期抗浮措施。5.7 供排水系统5.7.1 水源条件（1）水源本站位于XX市XX区。站址南侧兴联路敷设有市政给水管网，变电站生产生活用水从该处引入一根DN150的给水管，供站内使用，水量、水质、水压均满足工程要求，不需要设水处理及增压措施。（2）站址区域现有排水条件站区排水排入站址南侧兴联路市政排水管网。5.7.2 设计依据室外给水设计规范GB50013-2006室外排水设计规范GB50014-2006建筑给水排水设计规范GB50015-2003变电所给水排水设计规程203、DL/T5143-20025.7.3 给水系统（1）用水量设计用水量包括生活用水、生产用水、绿化用水、道路冲洗用水、管网漏失水量及未预见用水等。因不设集中空调，不考虑空调用水，故无生产用水。汽车于站外冲洗，不考虑汽车冲洗水。 变电站设生活用水量详下表。表5-4 生活用水量表序号名称用水量定额数量最高日用水量(m3/d)最大小时用水量(m3/h)备 注1工作人员生活用水65(L/人d)10人0.650.08时变系数取3.02未预见及漏失水量0.10按15计3合 计0.75本工程生产建筑物耐火等级为一级，建筑体积约为8680m3，火灾危险性为丙类，因此本站设置室内外消防给水系统。变电站同一时间内的204、火灾次数应按一次确定，火灾延续时间为3h。表5-5 消防用水量表序号名 称消防用水量供水时间(h)供水压力(MPa)总水量（m3/h）L/Sm/h1室内消火栓207230.352162室外消火栓259030.352703合 计486由自来水管网引入一根DN150镀锌钢管接入站内后分别供消防水池和生活用水。（2）管材、接口及敷设方式站外给水管道采用镀锌钢管，室外生活给水管道采用PE给水管，连接方式采用热熔连接，室内生活给水管道采用PPR热水管，连接方式采用热熔连接，室外管道敷设方式采用埋地，室内管道敷设方式采用明敷。生活给水管所用的塑料原料均采用食品级塑料。5.7.4 排水系统站区排水包括有地面205、雨水、生活污水、含油废水等，排水方式自流排放。站内排水采用经化粪池处理后的生活污水及事故油池内的雨水与站区地表雨水分流制排水系统。雨水由道路边的雨水口收集，汇合后排至站外市政雨水管网，生活污水排水市政污水管网。站区雨水管道采用HDPE双壁波纹管，环刚度SN8。根据水文资料，本工程采用的暴雨强度公式如下：q=3920 (1+0.68Lg P)/(t+17)0.56；q _ 暴雨强度(升 /秒.公顷)；t _ 降雨历时(分钟)；p _ 重现期(年)。降雨历时采用15分钟，重现期采用3年，径流系数采用0.9。据此，变电站设计最大雨水流量为230m3/h，雨水管道设计最大管径为500，管道设计坡降按0206、.3%。变电站最高日生活污水量为0.62m3/d，生活污水采用化粪池处理后排入雨水系统。设置主变压器事故排油池1座，收集事故时变压器的事故排油，事故后，及时清除油池内的事故油。变压器的油量约为30t，电抗器为干式电抗器，不含油，不设事故排油系统，事故油池容量按单台主变压器100%油量设计，选用有效容量为25m3的事故排油池。事故油池具有油水分离功能，含油废水经事故油池油水分离后排入站区雨水管。事故排油管道管径为DN200，材质焊接钢管，连接方式采用焊接。排水管道采用HDPE双壁波纹管，环刚度SN8，采用热熔连接，敷设方式采用埋地。5.7.5 防洪排涝站址地势较高，场地自然标高（1956黄海高程207、系，下同）在42.7m，高于百年一遇洪水位标高（湘江39.8m），站址无洪涝威胁。5.8 采暖、通风和空气调节系统5.8.1 设计范围暖通专业设计范围：配电装置楼内的采暖通风与空调。5.8.2 原始设计资料1) 室外设计参数冬季大气压力：1019.6hPa，夏季大气压力：999.2hPa冬季通风室外计算(干球)温度：4.6冬季空调室外计算(干球)温度：-1.9夏季通风室外计算(干球)温度：32.9夏季空气调节室外计算(干球)温度：35.8夏季空气调节室外计算湿球温度：27.7室外风速：冬季平均2.3m/s，夏季平均2.6m/s2)室内设计参数根据民用建筑供暖通风与空气调节设计规范(GB 507208、36-2012)、火力发电厂采暖通风与空气调节设计规程(DL/T 5035-2004)和220kV500kV变电所设计技术规程(DL/T 5218-2005)中的有关规定及工艺专业要求。主要房间的温、湿度设计参数如下：表5-6 主要房间的温、湿度设计参数主要功能房间温度()湿度(%)新风量m3/(h.人)夏 季冬 季夏 季冬 季主变压器室45/70/-110kV GIS室40/70/-10kV配电室35/70/-二次设备室3018227070-电容器室40/70/-资料室2628161870/305.8.3 设计依据民用建筑供暖通风与空气调节设计规范GB 50736-2012；35kV110k209、V变电所设计规范GB50059-2011；火力发电厂采暖通风与空气调节设计技术规程DL/T 5035-2004；火力发电厂与变电所设计防火规范GB 50229-2006。5.8.4 采暖方案及设备选型湖南省属于非采暖区，一般不设采暖系统。5.8.5 通风方案及设备选型1) 主变压器本体室、GIS室、电容器室均采用自然进风、机械排风方式通风降温；主变散热器室采用自然通风方式。2)GIS室发热量很小，但设备中存在大量六氟化硫气体。按卫生部工业企业设计卫生标准的规定，车间空气中六氟化硫气体的含量不得超过6000mg/m3，为简化设计可采用换气次数法确定事故排风量。根据火力发电厂采暖通风与空气调节设计210、技术规定，六氟化硫电气设备间平时正常运行下部通风换气次数不小于2次/h；事故时上下部同时排风，通风换气次数不小于4次/h。3)配电室设计单独事故通风系统，换气次数n12次/h。4)卫生间、水泵房：采用墙面换气扇，保证室内的空气质量。5)风机出口均加设消声罩，保证变电站通风系统的外部噪声需满足现行国标声环境质量标准GB3096和工业企业厂界环境噪声排放标准GB12348规定的2类环境噪声要求，即昼间不超过60dB(A)，夜间不超过50dB(A)。6) 设备选型如下表：序号名 称型号及规范单位数量备注1低噪音轴流风机15000m3/h，960r/min，1.5kW台4主变压器室2低噪音轴流风机72211、00m3/h，960r/min，1.5kW台2110kV GIS室上层3低噪声防腐轴流风机3920m3/h，1450r/min，0.5kW台2110kV GIS室下层4低噪声轴流风机7200m3/h，960r/min，1.5kW台1010kV配电装置楼、电缆夹层5低噪声轴流风机（防爆）1450m3/h，1450r/min， 0.06 kW，台1蓄电池室6低噪声轴流风机7200m3/h，960r/min，1.5kW台8电容器室7天花板管道式排气扇L=210m3/h，N=55W台1卫生间8墙面排风扇APB15-A，L=258m3/h，N=23W台1水泵房5.8.6 空调方案及设备选型1) 二次设备212、内有发热量较大的电气设备。要在夏季最热月高温高湿的环境下达到工作环境的要求，避免事故，必须有足够的空调制冷量，良好的空气调节气流组织及温湿度监控调节。2)在二次设备室的空调设计中，主要考虑采用风冷热泵型空调机，空调机自带温湿监控调节系统。3)10kV配电装置楼发热量大，配置单冷性柜式空调，保证夏季室内温度低于354)其他舒适性房间如资料室，警卫室等采用能效比高的分体空调就地布置方式，保证房间的温湿度要求。5)设备选型如下：序号名称型号单位数量备注1柜式冷暖空调机5P台2二次设备室2柜式单冷空调机5P台410kV配电室3分体壁挂冷暖空调1.5P台2资料室、值守室4分体壁挂冷暖防爆空调1.5P台1213、蓄电池室5抽湿机台410kV配电室5.8.7 采暖、通风及空调系统的控制站内空调机均附温控器，采暖和空调设备可根据设定温度自动运行。5.8.8 采暖、通风及空调系统的节能措施主变压器室、电容器室以自然通风排热为主，当夏季室外温度较高，自然通风无法满足要求的情况下机械通风系统自动开启降温，从而在满足设备运行条件的前提下实现了节能降耗。二次设备室、蓄电池室等房间空调选用能效比大于4的空调机。通风机选用低噪音节能智能风机，同一通风量比一般风机节能50%。主变本体室内墙满贴吸音板吸音。5.8.9 采暖、通风及空调系统的智能化1)采暖、通风及空调设备宜具备自动控制功能或与智能辅助控制系统实现协同联动。2214、)通风系统的自动控制功能除实现温度感应、换气次数、事故排烟外，应与消防系统连锁。5.9 火灾探测报警与消防系统5.9.1 概述1、有关消防设计规范。 建筑设计防火规范(GB 50016-2006)火力发电厂与变电站设计防火规范(GB 50229-2006)建筑灭火器配置设计规范(GB 50140-2005)电力设备典型消防规程(DL 5027-2015)2、消防设计范围及界限 本工程消防设计范围为站区内，附近无消防站，按消防自救设计消防设施。本工程消防设计包括下列内容：1）总平面布置及建(构)筑物防火；2）移动式灭火器配置；3）火灾探测报警控制系统；4）消防供电及电气设备消防措施；5）通(排)215、风防火排烟。6）消防给水系统3、消防主要设计原则1)本工程消防设计仅考虑站区内发生的各类火灾的防止和扑灭，立足于自救。2)本工程消防设计根据“预防为主，防消结合”的方针，按照有关规程、规范及规定的要求进行站区消防设计，采取相应的防火措施，设置必要的灭火系统。各专业根据工艺流程特点，在设备与器材的选择及布置上充分考虑预防措施。在建筑物的防火间距及建筑结构设计上采取有效措施，防止火灾的发生与蔓延。3)站区内建筑物火灾危险性别为丙类，最低耐火等级为二级，最大建筑物建筑体积8680m3，站区需设置室内外消防给水。5.9.2 消防措施1、站区总平面布置 站区总平面设环形车道，各建筑物间距满足防火要求，详216、见土建说明。2、站区建(构)筑物 站区建(构)筑物耐火等级及火灾危险性分类见下表：建(构)筑物火灾危险性分类耐火等级配电装置楼丙一 级主变压器本体室正面外墙设置拆装式防爆泄压墙。根据电气设备和建筑物的防火要求，按照建筑灭火器配置设计规范(GB 50140-2005)，在全站范围内设置ABC磷酸铵盐干粉灭火器、CO2灭火器等移动式化学灭火器。每台主变压器旁设成品消防砂箱，内装1m3砂，并配推车式干粉灭火器。具体配置详见配置表。序号名 称型号、规格及技术数据单 位数 量1推车式干粉灭火器50kg具22手提式干粉灭火器4kg具203手提式CO2灭火器7kg具203、电气设施 变电站主变压器消防配推车217、式干粉灭火器、消防砂箱。主变压器设有储油坑及事故排油管道，排油管道接至主变压器附近的事故油池，供火灾事故时迅速泄空着火主变压器中的绝缘油，防止变压器火灾扩大。电缆及其他电气设备防火措施详见电气专业说明。4、火灾报警控制系统本工程在配电装置楼有火灾危险的房间设置火灾探测报警控制装置。全站火灾探测报警系统报警网络采用二总线制，报警控制装置设置于门卫室内，包括报警主机一台、联动控制器及直流备用电源专用装置。当火灾确认后，报警联动控制装置联动关闭相应着火区域房间的空调及风机等。报警主机并将火警及灭火的相关信息信号进行归并后进入变电站综合自动化系统，通过综合自动化系统信息传输通道传至监控中心火灾探测报警218、控制系统采用消防电源，实施双路电源供电，接于所用电系统的电源柜，设有备用电源自投装置，同时配置直流备用电源，当交流电断电时，该系统能自动切换到直流事故电源。火灾自动报警系统详见二次专业说明。5.9.3 消防给水系统 站区内建筑物火灾危险性别为丙类，最低耐火等级为一级，最大建筑物建筑体积约为8680m3，站区设置室内外消防给水系统，站内外消防用水量分别为20L/S、25L/S，消防用水压力0.35MPa。站内设消防水池和消防泵房。消防水池的有效容积为486m3，由自来水对水池进行补水，补水时间不超过48h；消防泵房内设两台消防泵(一用一备)，稳压泵，气压罐等，消防泵流量45 L/S，扬程46m。219、消防泵从水池吸水后分两路接往室外环形消防管网，室外消防管网采用DN150镀锌钢管，室内消防干管采用DN100镀锌钢管，支管采用DN65镀锌钢管。5.10 “两型一化”及“四新”应用情况5.10.1 变电电气“两型一化”应用情况1、本工程站内布置基于国家电网公司输变电工程通用设计 35110kV智能变电站模块化建设施工图设计(2016年版)110-A2-5方案，根据本工程规模变化和地形特点进行调整优化。2、变电站主要电气一次设备的选择遵照2016年版国家电网公司输变电工程通用设备。3、采用全寿命周期内性能价格比高的设备，积极地因地制宜采用占地少、维护少的设备，本站选用户内GIS组合电器。5.10220、.2 土建“两型一化”应用情况1、参照“两型一化”，站内户外配电装置场地采用碎石地坪。2、站内道路基层采用硬化设计，满足文明施工要求。3、生活污水采用化粪池进行处理，主变附近设事故油池进行事故排油处理，建设环境友好型变电站。4、站区建筑物屋面采用坡屋面形式，采用压型钢板复合保温卷材防水屋面。不使用高档装修材料，外墙主要采用岩棉夹芯板。室内顶棚采用防火吊顶。门窗按模数采用规整几何矩形，外门窗采用双层中空玻璃。既保持了室内热工环境的稳定性，亦降低了变电站内设备噪声对配电装置楼内环境的影响，且降低了能耗。5、主变压器消防采用移动式灭火装置，简化水工建构筑物，节省占地，节省水资源，并能显著减少工程投资221、。5.10.3 变电电气“四新”应用情况变电站配置了一次设备状态监测系统。状态监测范围为主变压器、金属金属氧化物避雷器，状态监测参量包括主变压器油中溶解气体、铁芯接地电流，金属金属氧化物避雷器的泄漏电流、放电次数。全站配置统一的设备状态监测后台系统对站内设备的状态监测数据进行汇总、诊断分析。5.10.4 变电土建“四新”应用情况1、全站电缆沟采用预制砼盖板，同时电缆沟沟壁压顶及主变油坑坑壁压顶也采用预制砼压顶新工艺，工艺更简化，更方便工厂化制作，且更为整齐美观。2、土建所有外露基础均倒圆角，美观牢固。3、采用建筑密封膏、密封带等对建筑物各种缝隙进行密封处理；屋面防水及地面防潮采用合成高分子防水222、卷材；中空玻璃建筑外窗、岩棉夹芯板外墙等节能产品的应用实现变电站建筑的节能环保。4、排水管采用双壁波纹排水管，相比传统砼排水管减少了接头数量，方便施工、易于控制质量，加快场地排水的施工进度、避免了场地的积水对施工的影响。5、站内所有井盖均采用合成材料，标准化工厂制作、方便施工墙体是建筑物外围护结构的主体，其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。我国以砼砖为墙体材料，保温性能不能满足设计标准，为保证节能效果达50%以上的标准，本设计采用砖与保温层的复合节能墙体。6、门窗节能外门窗是建筑能耗散失的最薄弱部位，其能耗占建筑总能耗的比例较大，其中传热损失为1/3，冷风渗透为1/3。所以，在保证日照、223、采光、通风、了望要求的条件下，尽量减小建筑物的外窗洞口的面积，并采用中空玻璃，提高外门窗的气密性，减少冷风渗透，提高外门窗的保温性能。减少外门窗本身的散热量，其节能措施有：控制建筑物的窗墙比，设置保温封条，使用新型密闭性能良好的保温门窗，改善门窗的保温性能。7、屋面节能在改进建筑外墙、外门窗的保温性能后，还必须进一步加强屋面保温隔热的措施，选用密度较小，导热系数较高的保温材料，既避免屋面重量、厚度过大，又易于保温节能。8、照明设备变电站建筑物内的照明设备不少，因此在照明系统的设计中，采取合理的接线方式，合理布线以减少导线长度，选用高效节能型的照明设备措施，以达到节能的目的。9、根据有关设计技术224、规定合理配置空调设备，不得加大容量。5.10.5 结论通过上述节能降耗措施，来达到依靠科学技术、降低消耗，合理利用资源，提高资源利用效率，切实保护生态环境。推广采用节能、降耗、节水、环保的先进技术设备和产品，强制淘汰消耗高、污染大、质量差的落后生产能力、工艺和产品，有利于资源节约和综合利用，从源头杜绝能源的浪费。6 送电线路路径选择及工程设想6.1 概况1）XX变110kV出线规划根据电力系统部分论证，110kVXX变本期接入系统方案为：XX110kV变电站双T接现状110kV捞中、捞中洲线。2）XX变110kV变电站位置XX110kV变电站站址位于XX区兴联路与邀月路交汇处西北角，110kV225、出线位于变电站西侧。3）XX变110kV配套线路工程XX变110kV配套线路终期出线4回，本期出线2回，即为：XX110kV变电站双T现接现状110kV捞中、捞中洲线。本线路工程起于待建的XX110kV变电站，止于现状110kV捞中、捞中洲线T接点，长约24.65km。架空路径长20.75km，电缆路径长23.9km。新建架空线路采用2JL/G1A-300/40-24/7型钢芯铝绞线，新建电缆线路采用10孔排管和顶管的方式；电缆采用YJLW03-64/110kV-11600型铜芯、交联聚乙烯绝缘、波纹铝护套、聚乙烯护套电力电缆。6.2 变电站进出线间隔（1）110kVXX变电站XX110kV变226、：XX变110kV GIS间隔在变电站西侧，电缆从电缆沟电缆排管向西出变电站围墙后左转，向南敷设至兴联路，然后沿着兴联路人行道和绿化带走线至捞中、捞中洲线T接点。XX变110kV进出线如下图所示：图6.2-1 XX变进出线示意图 图6.2-2 XX变进出线间隔示意图6.3 线路路径方案6.3.1 路径设计原则路径设计原则（1）线路路径应符合城镇规划，避免对城镇远期规划造成影响。（2）注重环境保护，避让文物及古迹保护单位。（3）路径方案应技术可行，经济合理。（4）路径方案尽可能结合电网发展规划的需要。（5）工业发达地区，在线路通道允许时,新建线路沿规划公路走线，提高土地利用率。（6）应避免电缆遭227、受机械性外力、过热、腐蚀等危害。（7）满足安全要求条件下，应保证电缆路径最短。（8）电缆应便于敷设、维护。（9）电缆宜避开将要挖掘施工的地方6.3.2 主要设计规范1、110kV750kV架空输电线路设计规范（GB 50545-2010）2电力工程电缆设计标准（GB 50217-2018）3、城市电力电缆线路设计技术规定（DL/T 5221-2016）4、重覆冰架空输电线路设计技术规程（DL/T 5440-2009）5、架空送电线路杆塔结构设计技术规定（DL/T 5154-2012）6、钢结构设计规范（GB500172014）7、钢结构焊接规范（GB50661-2011）8、国家电网公司输变电228、工程通用设计 110（66）kV输电线路金具分册（2011版）9、混凝土结构设计规范（GB50010-2010）10、架空送电线路基础设计技术规定（DL/T 5219-2014）6.3.2 影响路径方案选择的因素本工程线路途经XX区。根据现场调查的情况，影响本工程路径方案的主要因素有如下几点：（1）规划局要求线路走向符合XX电网中长期电网规划的要求。（2）金霞经济开发区要求本次线路走向符合城市规划。（3）本次线路需跨越京广铁路一次。6.3.3 方案路径6.3.3.1 XX变捞中、捞中洲线T接塔110kV线路。本线路从110kVXX变至捞中洲线T接塔，航空距离约4.11千米，根据规划部门意见，本229、次只做一个路径方案。路径描述如下：XX变电站110KV双回电缆沿变电站围墙西侧出线，左转往南，穿过兴联路沿兴联路在南侧左转往东敷设： 图6.3-1 线路绕过地铁站示意图避开地铁一号线北沿线周南中学站主体出站口，向东沿兴联路南侧敷设至兴联路向南转弯处，顶管至兴联路东侧，后一直沿着该侧至长益复线高架桥终点东侧附近，电缆长约1.5千米。因京广铁路附近地势下沉，路面高低不平，地属丘陵地带，无法敷设电缆，所以电缆在此转为架空线跨越京广铁路至XX大道西侧，架空线路长度约0.75千米。 图6.3-2 架空跨越京广铁路段示意图跨过京广铁路后，继续采用电缆方式沿兴联路北侧敷设至捞中、捞中洲线T接点，该段电缆长约230、2.4千米。线路路径全长约4.65千米。其中架空线路路径长约0.75千米，电缆线路路径长约3.9千米。新建电缆线路采用10孔排管加顶管方式；电缆采用YJLW0364/110kV11600型铜芯、交联聚乙烯绝缘、波纹铝护套、聚乙烯护套电力电缆；新建架空线路导线采用2JL/G1A-300/40-24/7型钢芯铝绞线,地线两根均采用OPGW-13-90-1型48芯复合光纤通信光缆。本次新立杆塔6基，其中双回电缆终端钢管杆3基，普通角钢终端塔3基。图6.3-3 110kV出线段图6.3-4 架空跨越段西侧人行道图6.3-5 架空跨越段东侧桥梁图6.3-6 T接点6.3.3.2 地质说明线路沿线区域为平231、地及丘陵地貌单元，海拔在1545m之间，地形起伏不大，植被主要以绿化树，杂草为主。6.3.3.3 区域地质条件（1）区域地质构造根据湖南省勘测院湖南省长株潭地区水文地质工程地质环境地质综合勘查报告（1：5万），XX市在区域上位于新华夏系一级构造第二复式沉降地带湘东褶断带的北东部，受长寿永安断裂和崇阳灰汤断裂控制，处于间歇性抬升状态，上升速率很小，是一相对稳定的断块。本次勘察范围内，未发现断裂构造及新构造运动迹象。（2）地震地质XX地处东亚“扬子地块”中间地带，有据可查的地震历史记录的仅有两次，据晋书五行志记载：公元288年6月7日(西晋武帝太康九年四月辛酉)XX发生地震，“七至八月又四震，其三232、，有声如雷”；第二次XX地震发生在公元309年11月19日至12月17日之间(时为晋怀帝永嘉三年十月)，史书记载“荆州湘州地震”，湘州的治所就在今天的XX。综合区域构造地质和地震地质资料，根据变电所岩土工程勘测技术规程（DL/T 5170-2002）第8.1条规定，站址周边区域存在微弱全新世活动断裂，所址抗震设防烈度为6度，根据建筑抗震设计规范（GB 50011-2010）第4.1.7条，场地是相对稳定的。（3）场地类别根据中国地震动参数区划图（GB 18306-2001）、建筑抗震设计规范（GB 50011-2010）（以下简称抗规），结合区域地质资料，站址周边存在微弱全新世活动断裂，区域构233、造相对稳定，站址所处区域抗震设防烈度为6度，地震动峰值加速度为0.05g，设计地震分组为第一组。线路范围内不存在可能液化土层，可不考虑地震液化的影响。（4）矿产地质据现场勘探、调查，拟建场地范围内及附近无可供开采的工业矿藏，不压矿。文物、遗址、遗迹及化石群根据现场勘探、调查，站址范围内及附近地面均无文物、遗址、遗迹和化石群，根据勘测未见地下有文物、遗址、遗迹和化石群。未发现线路沿线及其附近有地下采空区；未见滑坡、泥石流等影响场地稳定性的不良地质作用。6.3.3.4 地层与岩性通过本次勘察，综合区域资料及周边工程勘察资料，查明拟建场地勘探深度范围内揭露的岩土层主要为：回填土，下伏基岩为元古界（P234、t）板岩，坚土和沙硕坚土。按其沉积年代、成因类型及其物理力学性质的差异，进行统一划层，现自上而下分述如下：（1）回填土：褐黄、褐灰色，稍湿，呈松散状态，主要由粘性土混杂约5%25%砂砾及碎块组成，系新近堆填，尚完成自重固结，岩芯采取率85%90%。该层连续分布于场地，层厚5.008.00m，平均厚度6.5m。（2）全风化板岩-1（Pt）：紫红、灰绿色，原岩结构构造均已风化破坏，见少量风化残留物，岩芯多呈土柱状，局部呈土柱夹少量碎块状，岩质软，手掰易碎，遇水易崩解，岩芯采取率90%96%。层厚1.20-11.10m，平均厚度为5.92m。（3）强风化板岩-2（Pt）：褐黄，变余泥质结构，块状构造235、，裂隙节理发育，岩芯破碎，呈土柱夹碎块状及碎块状，遇水易软化，锤击声闷，为极软岩，岩体基本质量等级为类，岩芯采取率75%80%。该层广泛分布于场地，层厚4.30-19.10m，平均厚度为13.22m。6.3.3.5 水文地质条件拟建XX110kV线路工程位于湘江流域。长江支流湘江，是湖南省最大河流，源于湖南省永州市蓝山县紫良瑶族乡蓝山国家森林公园的野狗岭，河源为潇水，在永州市的萍岛汇合广西来水称湘江。以潇水为源，干流全长948公里，流域面积94721平方公里。流经湖南省永州市、衡阳市、株洲市、湘潭市、XX市，至岳阳市的湘阴县注入长江水系的洞庭湖。湘江流域水系发达，有三个主要特点：一是河网密布。236、5千米以上的大小支流有2157条，其中一级支流124条，流域面积大于1000平方公里的主要支流16条，其中潇水、耒水、洣水的流域面积大于1万平方公里，最大的为潇水，流域面积1.2万平方公里。二是左右岸水系不对称。右岸支流发达，潇水、舂陵水、耒水、洣水、渌水、浏阳河和捞刀河等大支流均来自南面与东面山区，由右岸汇入干流，流域面积约占全流域面积的2/3；左岸支流有祁水、蒸水、涓水、涟水和沩水等，均源于衡邵丘陵区，除涟水流域面积过5000平方公里以外（7155平方公里）外，其余多短小，水量也不及右岸支流丰富，从而使得湘江发育成为一个不对称的树枝状水系。三是支流水库众多。湘江支流共已建成控制性枢纽工程1237、1座，包括涔天河、双牌、欧阳海、洮水、东江、青山垅、酒埠江、水府庙、株树桥、官庄和黄材等大型水库，库容均在1亿立方米以上。其中最大的东江湖总库容达91.5亿立方米，水库集水面积之和达2.6万平方公里，占湘江面积的27.4%。2012年8月开工改扩建的涔天河水库库容将达到15.1亿立方米。湘江是湖南省的最大河流，为长江主要支流之一。湘江由南往北贯穿XX市，流向SENW，湘江河宽2001250m。每年4月至6月为丰水期。据湘江XX站观测资料，最高洪水位39.51m（2017年7月3日，吴淞高程），最低水位26.35m（1998年11月14日），年平均水位29.48m，最大变幅度达13.83m，多年238、平均变幅10m。最大流量14700m3/s（1954年6月30日），最小流量134m3/s（1954年11月19日），多年平均流量2473m3/s。最大流速1.26m/s，最小流速0.12m/s，多年平均水温18.719.5度。拟建线路西侧距离湘江约1km。6.3.4 协议情况本工程线路路径方案意见已取得。表6-1 路径协议一览表序号协议发送部门协议处理情况1XX金霞经济开发区管理委员会规划建设局原则同意2XX市自然资源和规划局原则同意3XX市轨道交通集团有限公司原则同意4XX市交通投资控股集团有限公司原则同意6.3.5 路径方案基本情况（1）线路路径长度、曲折系数本线路起于XX变电站，止于X239、X110kV变电站，线路全长约4.65千米。航空线长约4.11千米，曲折系数1.2。路径走廊经过金霞经济开发区。（2）沿线地形地质线路所经区海拔高度在高程介于4080米之间，主要为已建道路的绿化带和人行道，规划的绿化带和人行道。表6-2 地形比例统计表 地形所占比例丘陵平地比例 （%）4060表6-3 土质比例统计表 地质所占比例松砂土岩石普通土比例 （%）305020（3）植被分布情况沿线植被以景观树为主。（4）交叉跨越本工程线路主要交叉跨越见下表：序号被交叉跨越物名称交叉次数1京广铁路12规划的地铁13高速公路14城市道路1510kV线路26380V线路37通信线3（5）抗震设防根据中国地240、震烈度区划图所示，线路所经地区地震设防烈度为6度，线路可不进行抗震验算。（6）交通运输本线路沿兴联路路架设，交通运输比较方便，汽运距离10km,小运距离0.2km。6.4 工程设想6.4.1 设计气象条件准确合理地划分设计用气象条件是关系到送电线路安全运行和经济合理的关键。为了客观反应实际情况，做到既安全可靠又不浪费，本工程在确定设计气象条件过程中主要遵循以下原则：收集沿线附近已有的高压电力线路的设计气象条件作为参考；设计基本风速采用距地面10米高、30年一遇、10min 平均最大值；（1）覆冰厚度的确定6.4.1.1影响导线覆冰的主要因素1）天气系统对积冰的影响冬季北方不断南下的冷空气受南岭241、山脉的阻挡，与南方较强的暖流汇合便形成静止锋，这种静止锋是影响冬季湖南气候的主要天气系统之一。其维持时间一般为38天，长时可达半个月之久，短则1天半以下。当南岭一带受到静止锋系统影响时，这种扩散南下的冷空气较浅薄，以至于较高层大气温度在0以上，并有明显的逆温层存在。因此高层的液体降水在降落过程中逐渐变冷，成为过冷却雨滴。这种过冷却雨滴降至近地面遇到寒冷物体时(如输电线路)便冻结起来，形成雨凇。这是南岭及其北部冬季常形成雨凇的主要原因。2）海拔高度对导线覆冰的影响国内大量资料表明：在不同地区，海拔高度虽然相同，其覆冰程度并不一样。但在同一地区，覆冰厚度与海拔高度有一定的关系。虽然覆冰严重地段往往242、仅发生在很小的范围内，与地形、地貌关系密切，但大部分地方可这样认为：在同一地形及天气形势下，一般海拔愈高愈易覆冰，冰厚也随着增大。这主要是随着海拔高度的增加气温下降，0以下满足积水条件的气温维持时间增长，过冷却雾滴、水滴出线机率增多，积冰时风速增大。所有这些条件大大地增加了覆冰的机率和强度。3）地形对积冰的影响一个地方覆冰的轻重，决定于山脉走向、坡向与分水岭、台地、分口、江湖体等，当线路在翻越高山区时，存在垭口、迎风坡、小盆地等一些微地形，这种地形造成风速和水汽通量增大，导线能捕获更多的水滴，因而形成较其它地形处更大的电线积冰。4）导线悬挂高度对覆冰的影响导线覆冰厚度随电线悬挂高度增高而增加。243、其首要原因是积冰时风速随高度增加而增大，水滴向电线的输送量增大，单位时间内覆冰厚度也增厚。其次是积冰时冷空气含水量尤其是有雾时随高度的增高而增加。6.4.1.2本工程区域冰区分布图如下： 图6.4-1 湖南电网冰区分布图（本工程位于10-15mm区域）本工程地处城区，沿线无形成特殊气象条件的地段。该地区现有的110kV捞中洲、中霞线运行情况较好，没有出现因覆冰导致断线倒塔现象，因此本线路推荐设计覆冰取15毫米，与其他线路保持一致。（2）设计风速的确定根据110kV750kV架空输电线路设计规范（GB 50545-2010）规定，110kV送电线路的基本风速采用30年一遇的最大值。本工程中采用极244、值型分布作为概率模型，对风速进行数理统计计算。设计基本风速采用距地面10米高、30年一遇、10min 平均最大值。图6.4-2湖南电网风区分布图（本工程位于23.5m/s区域）根据湖南电网风区分布图，本工程线路经过地区基本风速为23.5米/秒。（3）设计气温及雷暴日规程规定：地区年平均气温在317 之间，年平均计算气温应采用与此数临近的5的倍数值；地区年平均气温小于3和大于17时，分别按年平均气温减少3和5后，取与此邻近的5的倍数值。结合当地其它线路运行经验，本工程年平均气温取15，最低温取-10。图6.4-4 湖南电网地闪密度分布图（本工程位于C1级区域）由上图可看出本工程线路位于C1级为多245、雷区，XX气象局原始资料多年平均雷暴日分别51.4天，本工程推荐雷暴日为60天。(4) 运行情况及微气象调查经沿线调查，并结合已经运行中的其它线路情况，本工程所经地区没有发现微气象区和微地形等特殊气象区域。(5)设计气象条件的选取结果根据以上分析，参照本线路所在地区已有线路的运行经验和规程规范，本工程设计气象条件组合如下表：表6-4 设计气象条件一览表 计算条件取值气温（摄氏度）风 速(米/秒)冰 厚(毫米)最高气温4000最低气温1000年平均气温1500基本风速523.50导地线设计覆冰51015安装情况5100事故情况-5015大气过电压15100内部过电压15150冰比重(千克/立方米246、)0.9 x 10雷电日606.4.2 导地线选型6.4.2.1导线选型根据远期电网规划，XX变电站终期容量为463MVA，考虑终期变电站负载率约70%，容量约176MVA，取经济电流密度J=1.16安/平方毫米，导线截面S=2300平方毫米，导线经济输送容量为131MVA，环境温度25，导线允许温度采用+70，温度修正系数取0.816，输送极限容量为216MVA，可以能满足XX变本期及远期负荷输送要求。本次导线推荐采用2300平方毫米的钢芯铝绞线。综合比较如下：综合比较如下：对标称截面300平方毫米的钢芯铝绞线，按钢芯截面的不同，有JL/G1A-300/15、 JL/G1A-300/20、J247、L/G1A-300/25、JL/G1A-300/40、JL/G1A-300/50、JL/G1A-300/70六个品种。JL/G1A-300/50、JL/G1A-300/70导线钢芯太大，导线收的紧，对杆塔的强度要求也相应增大，一般非特殊情况不选用该型导线。JL/G1A-300/15、JL/G1A-300/20、JL/G1A-300/25、JL/G1A-300/40这四种类型的钢芯铝绞线都能够满足新建XX变传输容量，但由于湖南位于中冰区，适当提高导线的抗冰能力对运行有利，另外本工程位于金霞经济开发区，空气中的粉尘污染也成为了一个不容忽视的问题，因此本工程推荐选取JL/G1A-300/40-24/248、7型钢芯铝绞线作为本工程导线。导线机械物理特性详见下表：表6-5 导线机械物理特性表导线型号JL/G1A-300/40计 算截 面(平方毫米)钢股38.90铝股300.09综合338.99计算外径(毫米)23.9股数及每股直径(毫米)铝股243.99钢股72.66单位重量(千克/千米)1131.0制造长度不小于(米)2500瞬时破坏应力(兆帕)258.83温度膨胀系数 (1/摄氏度)19.610-6弹性模量E（牛/平方毫米）730006.4.2.2 地线选型根据系统要求和通信专业提资，架空线路全线架设2根48芯OPGW光缆 。 本工程经综合考虑短路电流容量、沿线污秽腐蚀情况、运行经验等因素后，249、光缆推荐采用48芯OPGW-13-90-1型光缆。光缆机械电气特性参数见表6.7。表6-6 光缆机械电气特性表地 线 型 号OPGW-13-90-1结构（股数/直径）/计算直径(mm)9.6综合截面积(mm2)48.3计算拉断力(N)50900单重(kg/km)641弹性系数（N/mm2）162000线膨胀系数(1/)1310-620 直流电阻1.782允许最高温度（）80短路电流容量kAs10.9(20200)6.4.3 导线与地线的应力配合导线最大使用应力：本线路为城区线路，钢管杆段导线安全系数取8.0，,JL/G1A-300/40导线的最大使用应力为32.3MPa，角钢塔跨越京广铁路段全250、系数取2.75，JL/G1A-300/40导线的最大使用应力为93.2MPa.架空地线最大使用应力：按杆塔架空地线支架高度，导线与地线水平位移距离，在温度15、无风时，导线与地线在档距中央接近距离不小于（0.012L+1）米的要求。6.4.4 导、地线防振按照设计规程规定：钢芯铝绞线年平均运行应力大于破坏应力的16%，钢绞线及铝包钢绞线年平均运行应力大于破坏应力的12%时，应采取防振措施。6.4.5 绝缘配置根据2014版湖南省电力系统污区分布图和线路实地踏勘情况，本工程沿线大部分为级(d级)污秽区(如下图)。 图6.4-5 电力系统污区分布图本工程全线按级(d级)污秽区进行防污设计。因本线路251、沿城市道路架设，而玻璃绝缘子有过自爆的特性，本次线路采用FXBW-110/70-3型复合绝缘子，其公称爬电距离不小于3520毫米的复合绝缘子,复合绝缘子高压端安装均压环，满足110kV750kV架空输电线路设计规范规程(GB 50545-2010)规定级污区3.2厘米/kV的要求。表6-7 复合绝缘子的主要尺寸表型 号公称结构高度（mm）连接型式单件重量（kg）FXBW-110/70-31440167.1表6-8 复合绝缘子的机电特性表型 号机械破坏负荷（kN）（不小于）公称爬电离（mm）50%雷电冲击闪络电（kV）（不小于）工频湿闪电压（kV）（不小于）最小电弧距离（mm）FXBW-110/252、70-37035205502501000（1）跳线绝缘子串采用单串绝缘子。（2）耐张绝缘子串均采用双串绝缘子。6.4.6防雷接地据电力行业标准交流电器装置的过电压保护和绝缘配合（DL/T6201997）及设计规程规定，本工程杆塔双地线保护，双回路铁塔地线对外侧导线保护角为10以下，地线不绝缘，导线与地线在档距中央的距离不小于0.012L+1（L为档距），满足规程要求。 按过电压保护规程第49条规定，有地线的110kV送电线路在一般土壤电阻率地区，变电所进出线段及大跨越段的耐雷水平不宜低于75千安，一般线路的耐雷水平不宜低于4075千安。为保护变电站内设备，提高进出线段的耐雷水平，在进出变电站2253、千米范围内应加大接地装置，双回路终端电缆杆塔其接地电阻应控制在4欧姆以下，并尽可能满足耐雷水平不低于75千安的要求。6.4.7导线防舞架空输电线路运行过程中会因自然条件的作用而发生多种灾害事故，舞动就是其中危害较为严重的一种。产生舞动是输电线路导线因覆冰形成非圆截面，在水平方向风作用下，引起的一种低频(约为0.13Hz)、大振幅约为导线直经的20300倍)自激振动，在振动形态上表现为在一个档距内只有一个或少数几个半波，故有时称之为全档距舞动，以别于次档距振荡。舞动产生的危害是多方面的，轻者发生闪络、跳闸，重者发生金具及绝缘子损坏，导线断股、断线，杆塔螺栓松动、脱落，甚至倒塔，导致重大电网事故。254、湖南地处亚热带季风气候区，年平均气温为16.419.8，降水季节分配不均，在秋冬季(10月次年2月)，雨量相对较少，特别是在11月下旬至12月底，这一时期全省干旱日较长。冬季受西伯利亚和蒙古冷高压控制和影响，盛行偏北风；冷空气侵入的走向与湖南省整个地势有关。根据对湖南省架空输电线路舞动故障的调研分析，表明舞动基本发生在平坦、开阔、风口、江河湖面等风力较强且气流稳定的地区。根据湖南省电力系统舞动分布图，线路所经区域属于3级舞动区。图6.4-6 湖南电力系统舞动风险分布图设计采取如下措施进行防舞：（1）适当缩小档距，降低杆塔高度；（2）线路跨越铁路等重要跨越物时，本工程采用耐-耐跨越方式，临近被跨255、越物的杆塔采用耐张杆塔；（3）耐张杆塔，重要交叉跨越段杆塔，全塔采用双帽防松螺栓。螺母应采用镀后攻丝技术，减小螺栓和螺母间的配合间隙；（4）耐张杆塔跳线金具采取加强设计，耐张线夹引流板采用加强型；（5）导线采用预绞式线夹非对称型音叉式防振锤。6.4.8三跨要求本工程新建线路涉及跨越京广铁路。根据国家电网运检【2016】413 号文件，为进一步提高架空输电线路跨越高速、铁路、重要输电通道区段（以下简称“三跨”） 本质安全水平，被跨越物的安全稳定，保障公共安全和电网安全，防止“三跨”发生倒塔、断线、掉串等事故，防止发生因“三跨”导致较大的公共安全和电网安全事件。故：1、“三跨”应采用独立耐张段，本256、工程跨越京广铁路段,采用的是耐耐的方式跨越。2、“三跨”光缆宜选用全铝包钢结构的 OPGW光缆，本工程在跨越京广铁路采用 2 根 48 芯 OPGW 架设，导地线没有接头。3、500 千伏及以下线路的悬垂绝缘子串应采用独立双串设计，耐张绝缘子应采用双联及以上结构形式，单串强度应满足受力要求，本工程在跨越京广铁路采用绝缘子双串设计,在跨越档采用双联双挂点绝缘子串设计，地线安装预绞丝安全备份线夹，详见下图6.4-7、6.4-8。图6.4-7 耐张串改造双挂点金具形式图6.4-8 地线安全备份线夹安装4、 风振严重区域的导地线线夹、 防振锤和间隔棒应选用加强型金具、耐磨型金具或预绞式金具，本工程在跨257、越段均的防振锤、间隔棒、金具均为预绞式耐磨金具。5、 跨越段杆塔设计时均考虑 1.1 的结构重要性系数。6、 为防止外破情况发生，本工程在跨越京广铁路档铁塔上安装图像监测设备一套。6.4.9杆塔基础6.4.9.1 杆塔本工程地形以平地为主，地质以松砂土、岩石、普通土为主，两基杆塔立在回填土上，植被为城市道路绿化带，交通运输条件较好。杆号牌。警告牌支架安装在爬梯处，两侧有爬梯需都需预留警告牌支架.钢管杆横担不用预留回路牌及相序牌预留孔，铁塔按2010【333】执行。建议两面打孔。沿马路钢管杆需设置警示反光标识，绿化带中杆塔需设置防撞墩。本工程拟采用1F7-SDJC1-24双回路普通终端塔，,1G258、GF2-SJG4(D)双回路电缆终端杆。1F7-SDJC1-24模块为国网公司110kV输电线路典设型号，钢管杆主材为Q345，1GGF2-SJG4(D),钢管杆主材为Q345。表6-9 杆塔使用条件一览表杆塔名称呼称高(m)水平档距(m)垂直档距(m)转角度数()11F7-SDJC1-242445070004021GGF2-SJG4(D)24150200电缆终端327150200电缆终端6.4.9.2杆塔数量本工程共新建杆塔6基，其中1F7-SDJC1-24终端塔3基，1GGF2-SJG4(D)-24电缆终端杆3基。表6-10 杆塔数量一览表序号杆塔名称数量单基重量(kg)总重量(kg)11259、F7-SDJC1-243210736321921GGF2-SJG4(D)-242278695573831GGF2G-SJG4(D)-27131352.231352.2合计6150309.26.4.9.3基础6.4.9.3.1 设计依据设计依据的主要规程、规范及技术规定1、110kV750kV架空输电线路设计规范（GB50545-2010)2、架空输电线路基础设计技术规程（DL/T5219-2014)3、建筑地基基础设计规范（GB50007-2011)4、混凝土结构设计规范（GB50010-2010)5、混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2011)6、建筑桩基技术规范（JGJ94-260、2008）以及其他有关规范、规程，设计手册和参考资料。6.4.9.3.2 基础设计1）基础选型原则根据本工程沿线的地形、地貌及地质条件，结合本工程塔型荷载的特点，基础的选型和设计按照“安全可靠、方便施工、便于运行、注重环保、节省投资”的原则进行，对各种地质条件下的基础选型进行分析比较，因地制宜选择适当的基础形式，优先使用原状土基础。2）基础选型（1）线路基础的主要工程问题线路基础在承受拉/压荷载作用的同时，也承受着较大的水平荷载作用。因此线路基础主要工程问题表现在：上拔失稳：基础上拔失稳指基础上拔承载力不足，主要表现在基础脱离土体甚至被拔出。下压失稳：基础下压失稳指基础抗压承载力不足，主要表现261、：地基土产生不均匀沉降，主要原因有地基承载力不足，基础底面地基土压缩性较大。倾覆失稳：基础受水平荷载作用时，在地基受影响范围内，基础两侧被动土抗力产生的平衡力不能保持基础稳定时，基础发生倾覆失稳 。（2）基础形式本工程沿线地区为平地。多为岩石、松砂土、普通土。钢管杆采用挖孔基础，铁塔用灌注桩基础。挖孔基础特点：挖孔基础在地形复杂、场地狭窄、高差较大，基础外露较高、基础荷载较大的塔位使用时具有明显的优势。该基础施工开挖量较少，施工对环境的破坏小，能有效保护塔基周围的自然地貌及边坡的稳定。但基础施工要求高、难度较大，基础混凝土量较大，综合造价高。使用情况及特殊说明：在本工程中，杆塔基础采用挖孔基础262、和灌注桩基础，由于线路处于兴联路、芙蓉北路的人行道和绿化带，路面已经基本形成，不能大面积开挖，建议采用挖孔基础以减少对路面设施的影响。6.4.8.3.3基础材料所有基础采用钢筋为HPB300和HRB400钢，其质量技术性能应符合碳素结构钢（GB700-88）及热轧钢筋（GB1499-84）等有关专业技术标准。灌注桩基础基础混凝土标号C30级，挖孔基础基础混凝土标号C25级；基础保护帽C15级；地脚螺栓规格按国家电网基建2018387号文执行，1F7模块地脚螺栓材质采用35#，1GGF2模块地脚螺栓材质采用42CrMo。6.5 电缆部分6.5.1 电缆运行环境条件海拔高度1000m最高环境温度4263、0最低环境温度-10最热月平均气温36.5最大日温差：室外25，室内15最大湿度100%（25）土壤热阻；1.2 k.m/W太阳辐射（室外）：0.1W/cm2距地面1.2m处最高地温：30大气污秽条件：d(III)级6.5.2 电缆运行条件.额定电压（U0/U）：64kV/110kV.最高工作电压：73kV/126kV.系统额定频率：50HZ.系统接地方式：中性点直接接地.电缆额定短路电流：25kA，3S.电缆金属护套额定短路电流：20kA，3S.正常运行时最大持续载流：525A6.5.3 电力电缆及附件6.5.3.1电缆型式考虑本工程电缆线路安全以及施工管理方便，并考虑已建工程的运行经验，选264、用干式交联聚乙烯绝缘（XLPE）电缆。交联聚乙烯绝缘电缆具有较好的电性能与物理性能，有优异的热稳定性和老化稳定性，在正常运行90，另一回退出运行时130和事故短路250条件下，能够输送较大的负荷。同时XLPE电缆可耐小半径弯曲，重量轻，安装简便安全可靠，与充油电缆相比其接续与终端处理也比较容易。从安全和环境保护角度看，交联聚乙烯绝缘没有油料渗漏，防爆性能也较好。电缆金属护套可采用皱纹铝护套或铅护套，皱纹铝护套与铅护套相比，其优点为成本低，重量轻，高强度和较好的故障电流运载能力，但铅护套化学稳定性好，耐腐蚀性和抗液体渗漏性强，且同等截面的电缆允许的输送电流铅包较铝包约大3%4%。综合比较，两者均265、可采用。电缆的外护层，在潮湿或易于受水浸泡的场所，应有挤塑外套，目前外护套主要有聚乙烯（PE）和聚氯乙烯（PVC）两种。PE敷设较硬，没有PVC柔顺，但-20以下低温用普通PVC易脆化开裂，且对化学药物的耐受性PE优于PVC，燃烧时PE不象PVC会释出含有氯化氢等毒性气体，且PE电气绝缘性能高。综合考虑，推荐采用PE外护套。交联聚乙烯电缆具有附件简单，敷设、安装、运行灵活的优点，在省会XX及周边城市的110kV线路中有较多的施工和运行经验。因此，本工程选择电缆的典型结构为：单相铜芯、干式交联聚乙烯绝缘、皱纹铝护套或铅护套、PE外护套。6.5.3.2电缆截面的选择根据系统规划，远期XX变、霞凝及266、新港将形成变将形成博畅变顺达变之间两一T的供电模式，XX变远期规模按4台63MVA主变考虑，本期新增主变1台，容量63MVA。本期正常及故障运行方式下，单回线路最大输送容量50MVA。远期正常运行方式下，单回线路最大输送容量101MVA。远期N-1故障运行方式下，单回线路最大输送容量176MVA。电缆截面一般是根据其额定载流量略大于正常运行时电缆中流过的最大电流这一原则确定。根据系统专业提资，本工程线路电缆单回最大输送容量为176MW。考虑功率因数0.95，最大输送容量时导体中电流为：I = = =972A根据上式计算，电缆额定载流量如下表所示。序号电缆截面敷设方式最大电流电压等级11400双267、回排管（埋深1.2m，K=1.2）860A1102双回拉管（最低点深度4m，K=1.2）800A31600双回排管（埋深1.2m，K=1.2）1020A4双回拉管（最低点深度4m，K=1.2）980A 根据前面计算结果，本工程的电缆拟推荐采用1600mm2，可满足输送容量要求。电缆截面及外形尺寸如下图所示:电缆截面及外形尺寸如下图所示:图6-12 YJLW03-64/110kV-11600电缆截面及外形尺寸示意图表6-11 电缆尺寸表电缆型号YJLW03-64/110kV-11600导体直径(毫米)49.2绝缘标称厚度(毫米)16.0绝缘外径(毫米)86.2皱纹铝护套厚度(毫米)2.3护套标称268、厚度(毫米)5.0电缆外径(毫米)119电缆近似重量(千克/千米)2361020导体电阻(欧/千米)0.0113弯曲半径(毫米)23806.5.3.3电缆的主要技术要求1） 导体导体应符合GB/T 3956和GB/T 11017.2的规定，采用紧压绞合圆形铜导体，导体表面应光滑、无油腻、无损伤屏蔽及绝缘的毛刺、无锐边以及凸起或断裂的单线。导体在挤包绝缘层前必须预热。2）绝缘主绝缘选用超净交联聚乙烯料，半导电屏蔽料采用超光滑交联型材料，绝缘料和半导电料从生产之日到使用不应超过半年，绝缘的平均厚度不小于绝缘标称厚度，任意点最小厚度不小于标称厚度的 95%（tmin0.95tn），绝缘偏心度应符合下269、式规定：式中tmax绝缘最大厚度，mm； tmin绝缘最小厚度，mm； tn绝缘标称厚度，mm。tmax和tmin在绝缘同一断面上测得。绝缘最小厚度及偏心度厂家应提供相应的证明性文件。3） 屏蔽导体屏蔽在与绝缘层的交界面上应光滑，无明显绞线凸纹，尖角、颗粒、烧焦或擦伤痕迹。绝缘屏蔽应与导体屏蔽层和绝缘层一起三层共挤。绝缘层应均匀地包覆绝缘表面。在绝缘屏蔽层的表面以及与绝缘层的交界面上应光滑、无尖角、颗粒、烧焦或擦伤痕迹。4）防水绝缘屏蔽和金属护套之间应有纵向阻水结构，即：应有防止水份沿绝缘屏蔽层渗透的结构，应有防止水份沿导体渗透的结构。纵向阻水结构应能满足GB/T 11017.1透水试验要求，270、生产厂家应采取避免阻水材料在在生产过程中吸潮的措施。径向不透水阻隔层采用金属套。5）金属护套金属护套采用皱纹铝护套。皱纹铝套任意点最小测量厚度不小于标称厚度的90%。6）外护套电缆外护套材料为聚乙烯，带有石墨半导体涂层的PE外护套，应有低烟，低毒性，防火等特点。外护套应牢固包覆在金属护套上，外护套其他方面应符合 GB/T 2952中的相应规定。外护套应有导电层，导电层应均匀、光滑、牢固、不脱落，在敷设和长期运行条件下应牢固包覆在绝缘外护套上。如选择挤出外电极方式，外电极最大电阻率不大于1000m。对外护套有颜色、阻燃或防蚁等其他要求的应在技术规范专用部分说明。电缆外护套任意点最小测量厚度不小于271、标称厚度的90%。7）最小弯曲半径由于本工程电缆通道中电缆数量较多，接头及转弯处受空间限制，因此本工程电缆最小弯曲半径要求2.5米。 8）试验所有试验均应按 GB/T 11017.1 和 GB/T 11017.2 标准进行电缆型式试验报告，并于交货前提供所有试验报告。9）寿命电缆的使用寿命：30年6.5.3.4 电缆敷设本工程电缆在XX变电站站内采用电缆夹层敷设，站外采用保护管敷设。 站外敷设：以变电站出线工作井为界，站外采用电缆排管敷设，以减少对进站公路的破坏和对交通的影响。排管布置为25，其中8根为110kV电缆使用（6根本次使用，2根备用），另2根为通讯光纤使用。6.5.3.5电缆附件本272、工程的电缆主要附件为电缆户外终端头，电缆中间头、电缆接地箱（三相共箱式）等。电缆与电缆附件安装组成后，电缆附件是电缆系统中最薄弱的环节，根据国内外电力电缆运行经验的统计，电缆运行故障大多出在电缆附件上，这是由于电缆附件所处的电场分布比电缆主绝缘内分布要复杂得多，因此，要求厂家能生产出优质、确保在不同环境施工条件下都能保质施工的电缆附件。6.5.3.6户外电缆终端头本工程户外电缆终端均采用座式复合套管终端。终端额定电压等级及其绝缘水平不得低于所连接电缆的额定电压等级及其绝缘水平，外绝缘还应满足所本工程环境条件（如污秽、盐雾、海拔高度）的要求。终端形式与电缆所连接的线路相匹配，必须配套提供电缆终端273、的出线杆与架空线路连接的抱箍线夹。终端的抗拉力强度应满足布置条件下的要求，能够承受2kN的水平拉力。终端的出线杆与电缆铜导体之间必须采用压接方法进行连接。终端应装有防晕罩或屏蔽环。终端必须有接地用接线端子。6.5.3.7户内电缆终端头GIS终端尾管与电缆之间应密封，特别是填充绝缘剂的终端应保证尾管处密封在长期运行中不发生泄漏，厂家应采取措施避免绝缘剂漏入电缆金属护套内部。GIS终端顶部应密封良好，应能长期耐受0.7MPa的SF6气体压力。GIS终端连接金具表面应有合适的镀层。GIS终端与GIS组合电器的连接尺寸应符合IEC 60859的规定。6.5.3.8避雷器本工程电缆与架空线连接部分，为防274、止雷电过电压波侵入电缆线路，终端头处安装线路避雷器进行保护，避雷器型号选用YH10W-108/281（座式），避雷器安装条件必须满足本工程运行环境及D级污秽等级。避雷器需配在线监测，用于监测运行电压下通过避雷器的漏电流（峰值），以判断避雷器是否正常工作。6.5.3.9保护接地箱及单芯电缆保护接地箱须有可靠的绝缘，良好的密封性，且阻燃、防水、防腐，机械强度高。接地箱应带有支架，且能固定在地面上。接地绝缘电缆绝缘水平不小于电缆外护套的绝缘水平。在所有接头处接地引下线均需满足热稳定要求。对于接地线在正常的运行条件下，应保持和电缆外护层同样的绝缘水平，即具有耐受10kV直流电压1min不击穿的绝缘特性275、。本工程接地保护箱内有过电压保护器，且用铜芯绝缘线与电缆金属护套连接，铜芯绝缘线（单芯电缆）截面选用300mm，其护套的绝缘耐压按直流耐压25kV/1min不击穿选用。保护器选用氧化锌阀片，在8/20s冲击波作用下，通过10kA冲击电流的残压应不大于10kV。6.5.3.10 寿命电缆附件的使用寿命：30年。6.5.4 电缆金属护套接地方式及过电压保护电缆在正常运行情况下要在铝护套上产生感应电动势，其数值与电缆长度和负荷电流的增加成正比，电缆的外护套要耐受在铝护套上产生的感应电动势，如果感应电动势过高会使PVC外护套绝缘损坏，造成多点接地时，铝护套上产生较大的感应环流，增大了电能损耗，并使电缆276、温度升高，降低输送容量。为消除电缆铝护套上的环流损失，达到经济运行的目的，同时将铝护套的感应电动势控制在安全范围内，还应考虑尽量减少接头硐室的数量。本工程电缆有2处，分别为XX变至长益复兴高架桥终点侧和XX大道西侧至T接点侧，电缆长分别为1.5千米，2.4千米，XX至长益复兴高架桥终点侧电缆分一大段三小段，采用一个完整的交叉互联接地；XX大道侧至T接点侧电缆分为两大段六小段，两大段，六小段采用两个完整的交叉互联接地。按照GB50217-2018缆设计规程的要求，对未采取不能任意接触金属护层的安全措施，金属护套的最高工频感应电压不得大于50V。根据本工程电缆线路电气结构，校验该电缆满载运行时，经277、计算，每段电缆铝护套在正常负荷电流时最大感应电压不超过50V。6.5.5 接地按规程要求所有金属部件均应可靠接地，本工程户外电缆头的接地与电缆终端杆的接地网接通，其接地电阻不大于4欧，如果达不到要求，每个接头井另加两组铜接地极使其达到要求，户内GIS电缆头的接地与变电站内的接地网接通。6.5.5.1 电缆防火电力电缆防火处理及防火材料要求必须符合DL 5027-2015的有关规定。电缆明敷段要求涂刷防火涂料或缠绕防火包带。电缆埋管内的防火，本工程在电缆套管两端的出口处采用AB1防火堵料封堵。6.5.6 排水 本工程电缆线路沿城市道路敷设，将电缆井内的水排至市政排水井内，同时电缆井要做防水处理6278、.6 捞中、捞中洲线地线更换根据系统通信要求，原捞中、捞中洲线地线改为双OPGW光缆，全线架设2根24芯OPGW光缆。光缆机械电气特性参数见表6-12。表6-12 原捞中、捞中洲线更换后OPGW光缆机械电气特性表地 线 型 号OPGW-10-50-1结构（股数/直径）/计算直径(mm)9.6综合截面积(mm2)50.2计算拉断力(N)58900单重(kg/km)345弹性系数（N/mm2）162000线膨胀系数(1/)1310-620 直流电阻1.757允许最高温度（）70短路电流容量kAs12.7(20200)6.7 主要材料估算 XX变捞中、捞中洲线T接塔110kV线路长约24.65千米，279、其中架空线路长约20.75千米，电缆线路23.9千米。新建电缆线路采用顶管加排管的方式；电缆采用YJLW0364/110kV11600型铜芯、交联聚乙烯绝缘、波纹铝护套、聚乙烯护套电力电缆，架空线路导线采用2JL/G1A-300/40-24/7型钢芯铝绞线,地线两根均采用OPGW-13-90-1型48芯光纤复合通信光缆。所有杆塔要求安装杆号牌(含线路名称)、警示牌、回路牌(双回路杆塔）；所有耐张、转角、终端塔要求安装相序牌，“三牌”及回路牌按湖南省电力公司“湘电公司基建2010333号”文（关于印发湖南省电力公司输电线路“三牌”加工、制作及安装细则的通知）执行。本工程主要材料见下表：表6-13280、 电缆部分主要材料用量序号项 目单位型 号指标备 注1110kV电缆mZC-YJLW03-Z 64/110 11600mm2246502户外电缆终端套YJZWG4-64/110 1160018座式3GIS终端套YJZGG-64/110 1160064电缆绝缘头套YJJJI-64/110-11600365电缆直通接头套YJJTI-64/110-1160066避雷器套YH10W-108/28118悬式避雷器7交叉互联接地箱只FCD-C12含保护器8三相直接接地箱只ZJJD-E109接地电缆m300mm230010同轴电缆m300mm236011单相电缆抱箍个JGH-3400(铝制)12电缆吊牌块1281、5013电缆地标块10014防火涂料kg300015防火堵料kg800016防水堵料kg400017防火包个1340表6-14 架空部分主要材料用量序号项目单位型号指标备注1导线用量tJL/G1A-300/4011.162杆塔钢材tQ235、Q345、Q420、150.30923护壁钢筋tHPB300、HRB4003.64基础钢筋tHPB300、HRB40032.885不含地脚螺栓5基础混凝土m3C30378.06基础混凝土m3C25212.8687护壁混凝土m3C2562.68地脚螺栓tQ35#4.1259地脚螺栓t42CrMo5.70710保护帽混凝土m3C159.30312绝缘子串串FX282、BW-110/70-316213导线耐张串支12014跳线金具串支4215导线间隔棒支FJZ-240/2412016跳线间隔棒支FJG-240/2410017杆塔三牌基新建（双回路）6更换12表6-15 新建架空段OPGW光纤通信部分设备材料表序号项 目 名 称单 位数 量备 注1OPGW13901km22根48芯(24G.652D)OPGW2耐张金具套16含接地线，长2.0m3接线盒套4含固定夹具4余缆架套4含固定夹具5引下卡具个40用于光缆接续处引下固定6防振锤套24按每档4个考虑7防振锤护线条套128紧线预绞丝根1施工专用工具9钢管切割刀把1施工专用工具10断线钳把1施工专用工具11牵引283、网套根1施工专用工具12牵引退扭器只1施工专用工具注：OPGW13901单位公里重量:641kg/km；表6-17 捞中、捞中洲老线路OPGW光缆通信部分设备材料表序号项 目 名 称单 位数 量备 注1OPGW-10-50-1km5.624芯2双悬垂金具套12含接地线，长2.0m3耐张金具套24含接地线，长2.0m4接线盒套4含固定夹具5余缆架套4含固定夹具6引下卡具个100用于光缆接续处引下固定7防振锤套100按每档4个考虑8防振锤护线条套509紧线预绞丝根1施工专用工具10钢管切割刀把1施工专用工具11断线钳把1施工专用工具12牵引网套根1施工专用工具13牵引退扭器只1施工专用工具注：OP284、GW10501单位公里重量:345kg/km；7 对侧间隔工程XX变本期通过双T捞中线及捞中洲线接入系统，本工程需校验捞刀河变522、524间隔设备能否满足XX变本期接入要求。7.1 220kV捞刀河变522、524间隔220kV捞刀河变现有两台主变，容量为3180MVA，110kV出线已上10回，即捞安线、捞水蝴板线、捞广线、捞水马线、捞湘上城线、捞凤余I、II线、捞霞桥凤余线、捞中线、捞中洲线。（1）电气一次捞刀河变110kV部分采用户内GIS单列布置，双母线接线。捞刀河变522、524间隔现有设备型号、生产厂家及出厂时间详见下表：表7-1 捞刀河变522、524间隔设备一览表序号设备名称285、型号生产厂家出厂时间GIS（ZF7-126）522、524间隔断路器120-SFMT-32CA，1250A，31.5kA西安高压开关厂1999.6电流互感器BS ，2600/1A，31.5kA隔离开关120-GR-20C，1250A，31.5kA经核算，捞刀河变522、524间隔一次设备的参数及状况均能满足XX变本期接入要求。捞刀河变110kV母线额定电流为2000A，现有110kV出线10回，分别是捞安线、捞水蝴板线、捞广线、捞水马线、捞湘上城线、捞凤余I、II线、捞霞桥凤余线、捞中线及捞中洲线。随着科大、马王堆220kV变电站的投产，捞广线、捞水蝴板线、捞水马线及捞湘上城线均将从捞刀河变解286、列出去，捞刀河110kV出线将仅保留捞安线、捞凤余I、II线、捞霞桥凤余线、捞中线及捞中洲线4回110kV线路。正常运行方式下，捞刀河变110kV母线通流容量为173MVA（908A），故障运行方式下110kV母线通流容量为245MVA（1283A）。经校核，捞刀河变110kV母线能满足XX变接入。（2）电气二次将捞中线及捞中洲线的捞刀河侧的距离保护更换为微机光纤电流差动保护，组屏2面布置于二次设备室备用屏位（P69、P70），将现有距离保护屏（P73、P74）拆除，新上保护屏相关二次电缆重新敷设。（3）土建本期捞刀河变无相关土建改造内容。7.2 110kV中岭变502、504间隔本期在中岭变287、新增微机光纤电流差动保护2套，组屏1面布置于二次设备室备用屏位（P4），完善相关二次电缆接线，无其他工程量。8 节能、环保与水土保持及抗灾措施8.1 系统节能分析本站设备选型本着安全可靠、技术先进、造价合理的原则，注重小型化、无油化、自动化、免维护或少维护的技术方针，选择质量优良，性能可靠的定型产品。采用低噪音设备。本工程为新建110kV变电站，建成后可缓解XXXX区变电站供电的问题，提高XX经济开发区的供电能力和供电可靠性，推荐方案通过科学选取主变各项参数，合理配置低压无功补偿装置，有效降低了系统供电损耗，节约了用电量。8.2 变电节能分析结合本工程XX110kV变电站的建设特点，在变电工程288、设计中主要从以下几个方面贯彻国家关于节能降耗的要求。（1）科学选择变电站主设备，降低设备运行损耗变压器的损耗主要是包含电流流过线圈导体发热而产生的负载损耗以及由于电磁感应效应在铁芯中产生的空载损耗，此外包括漏磁产生的杂散损耗和风扇、油泵等辅助设施运行时产生的辅助损耗。变压器的损耗与变压器结构和材料关系密切，一般情况下，单相变压器的损耗高于三相变压器；而有载调压变压器的损耗高于无励磁调压变压器。本工程采用三相有载调压自然循环自冷变压器，这样就排除了风扇的损耗和噪音，优先选用高性能、低损耗的电工产品，从根源上确保节能措施的落实。（2）合理选择导体，减少电能损耗在导体选择时，也考虑了降低其电能损耗的289、因素。我们知道，导体截面越小，导体单位长度的电阻就越大，电流流过导体时的损耗也越大。为此，本工程在选择导体时，不但按照导体长期允许载流量来选择导体，而且对全年负荷利用小时数大、母线较长、传输容量大的回路中的导体，按照经济电流密度来选择截面。由于按照经济电流密度选择的导体截面要大于按照导体长期允许载流量选择的导体截面，从而减小了导体电阻，降低了运行时的电能损耗。（3）辅助系统采用多种措施节能降耗1) 在设计变电站辅助系统时，也尽可能选用节能产品。例如，在选择变电站照明灯具时，我们选用了绿色、环保的节能灯具。在相同的照度下，高效节能灯具比传统的电感镇流器灯具节能4550%，线电流下降约3倍，且自身290、基本不发热，最大限度地节约了能耗。2) 主要建筑中的卫生洁具采用节能和节水型，虽然投资略有增加但减少了电能和水资源的消耗。3) 辅助系统设计优化实现节能降耗在照明灯具的配置上，根据工艺要求和不同部位对照度要求的不同，在满足照度和照明均匀的前提下，尽量减少灯具设置。（4）降低变电站站用电量降低站用电主要从两个方面着手，一方面从站用负荷考虑，减少用电负荷，工程中优先采用操作和运行能耗少的电气设备，如采用自然自冷却方式变压器替代强迫风冷却方式的变压器，采用绿色照明等；另一方面从站用电系统的设备本身考虑，主要有以下几项措施：1) 合理选择站用变压器采用节能型变压器，该类变压器具有优良的电气、机械和绝缘291、耐热性能，抗短路与过负载能力强，空载损耗、空载电流及噪音大幅降低，有着确实的节能效果。合理选择变压器的容量，根据季节与负荷特性及时调整变压器分接头开关，提高变压器的负荷率。充分发挥变压器潜力。2) 优化站用电接线根据工程需要必须设置工作与备用变压器，为更好的节能降耗，运行采用明备用方式，即一台工作变压器运行，另一台变压器备用，根据需要通过投切装置切换。而如果采用暗备用方式，即两台变压器均投入运行，分别带部分负荷，则将大大增加变压器的损耗。3) 精确计量站用电量在站用变前安装高精度计量表计，准确计量站用电量，为考核和评估站用电量提供依据，从而促进节能降耗。（5）减少变电站的占地面积节约资源和能源节约用地是我国的基本国策。为节约城区内的紧张用地，根据以往工程经验，结合目前国内同规模变电站的最新设计水平，本次设计采用户内布置，110kV配电装置采用户内GIS布置