1、目 录第一章节 电气、土建部分11 概述11.1 设计依据11.2 设计规范11.3 设计范围21.4 设计接口31.5主要技术原则32 工程概况42.1 概况42.2 工程建设规模42.3 站址概况42.4 主要设计原则73 电力系统83.1 电力系统概述及接入系统方案83.2 建设规模83.3 主要电气参数84 电气部分94.1 变电站规模94.2 短路电流计算及主要设备选择104.3 绝缘配合及过电压保护114.4 电气总平面布置及配电装置134.5 站用电及照明144.6 防雷与接地154.7 电缆设施165 二次系统165.1 系统继电保护及安全自动装置165.2 系统调度自动化172、5.3 变电站自动化系统195.4 元件保护及自动装置235.5 一体化电源系统235.6 其他二次系统245.7 二次设备组柜及布置266 土建部分266.1 站区总布置与交通运输266.2 建筑296.3 结构306.4 给排水306.5 采暖通风及空气调节316.6 消防337 环境保护、水土保持和节能减排357.1 环境保护357.2 水土保持357.3 节能减排综述378 劳动安全卫生378.1 防火、防爆378.2 防电伤、防机械伤及其它伤害378.3 综合评价389 主要施工方案389.1 施工条件概述3810 大件设备运输3811、附件38第二章节 线路部分431 总述431.3、1 工程设计的主要依据431.2 设计应遵循的规程规范431.3 工程建设规模和设计范围431.4 建设单位、设计单位及建设期限431.5 电力系统简况432 路径方案442.1 路径描述442.2 环境条件452.3 污秽条件453 电力电缆及附件453.1 电缆选型453.2 附件选型463.3 过电压保护和接地473.4 电缆的支持与固定473.5 电缆隧道分布式测温系统474 电缆土建部分474.1 概况474.2 电缆敷设设计依据474.3 敷设方式及断面504.4 电缆工作井的设计504.5 交叉穿越504.6 排水方式514.7 电缆防水514.8 土建工程量514.9 电缆通道4、防火515 通信影响及其保护515.1 设计原则与依据515.2 通信影响保护结论516 环境保护和劳动安全516.1 环境保护516.2 劳动安全517 主要工程量52第三章节 通信部分531 设计依据532 设计范围及原则533 工程概况说明533.1 电力系统概况533.2 通信系统现况533.3 通信系统工程规模及基本情况534 光纤通信系统设计部分544.1 光纤数字传输系统544.2 光纤数字电路系统性能指标544.3 设备选型和配置554.4 网络管理系统554.5 光纤通信电路参数计算554.6 设备的主要性能参数要求564.7 通信设备直流电源及其他585 光缆线路部分5855、.1 线路工程概况585.2 光缆工程概况585.3 光缆的选择及敷设585.4 环境、气象条件585.5 光缆特性及选型595.6 光纤技术要求596 设备材料清单59第一章节 电气、土建部分1 概述1.1 设计依据1) 长沙电网“十二五”规划及2020年远景目标网架展望2) 梅溪湖国际新城（二期）控制性详细规划-土地利用规划图（2016年版）3) 电力工程电气设计手册4) 35110kV变电站设计规范5) 国家电网公司输变电工程通用设计110（66）500变电站分册6) 国家电网企业标准Q/GDW 166-2010国家电网公司输变电工程初步设计内容深度规定(变电站)1.2 设计规范1) 地6、铁设计规范（GB50157-2013）2) 3110kV高压配电装置设计规范（GB 50060-2008）3) 35kV110kV变电所设计规范（GB50059-2011）4) 35kV220kV无人值班变电站设计规程（DL/T 5103-2012）5) 变电站总布置设计技术规程（DL/T 5056-2007）6) 电力系统安全稳定控制技术导则（DL/T 723-2000）7) 电力系统电压和无功电力技术导则（SD 325-1989）8) 火力发电厂与变电站设计防火规范（GB 50229-2006）9) 并联电容器装置设计规范（GB50227-2008）10) 电力装置的继电保护和自动装置设计7、规范（GB50062-2008）11) 电力装置的电气测量仪表装置设计规范（GB50063-2008）12) 电力工程电缆设计规范（GB5 0217-2007）13) 城市电力电缆线路设计技术规定（DL/T 5221-2016）14) 电力工程电缆防火封堵施工工艺导则（DL/T 5707-2014）15) 交流电气装置的接地设计规范(GB/T 50065-2011)16) 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范（GB/T 50064-2014）17) 干式电力变压器技术参数和要求(GB/T 10228-2015)18) 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求（GB/T 11022-2018、1）19) 高压交流断路器（DL/T 402-2016）20) 3.6kV40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备（GB3906-2006）21) 电力系统设计技术规程（DL/T 5429-2009）22) 绝缘配合第1部分:定义、原则和规则（GB 311.1-2012）23) 绝缘配合第2部分:使用导则（GB/T 311.2-2013）24) 绝缘配合第3部分:高压直流换流站绝缘配合程序（GB/T 311.3-2007）25) 绝缘配合第4部分:电网绝缘配合及其模拟的计算导则（GB/T 311.4-2010）26) 高电压测量标准空气间隙（GB/T 311.6-2005）27) 导体和电器9、选择设计技术规定（DL/T 5222-2005）28) 交流无间隙金属氧化物避雷器（GB 11032-2010）29) 高压配电装置设计技术规程（DL/T 5352-2006）30) 火力发电厂、变电站二次接线设计技术规程（DL/T 5136-2012）31) 电力工程直流电源系统设计技术规程（DL/T 5044-2014）32) 电力系统安全自动装置设计规范（GB/T 50703-2011）33) 电力系统通信设计技术规定DL/T 5391-200734) 电能计量装置安装接线规则（DL/T 825-2002）35) 电能质量公用电网谐波（GB/T 14549-1993）36) 电力系统调度10、自动化设计技术规程（DL/T 5003-2005）37) 地区电网调度自动化系统（GB/T 13730-2002）38) 地区电网调度自动化设计技术规程DL/T5002-200539) 电力设施抗震设计规范（GB 50260-2013）40) 气体灭火系统设计规范（GB 50370-2005）41) 同步数字体系（SDH）光缆线路系统进网要求（GB/T 15941-2008）42) 电力系统通信系统设计内容深度规定（DL/T 5447-2012）43) 建筑物防雷设计规范（GB50057-2010）44) 建筑设计防火规范（GB 50016-2014）45) 建筑抗震设计规范（GB 5001111、-2010）46) 建筑内部装修设计防火规范（GB 50222-1995）47) 建筑灭火器配置设计规范（GB 50140-2005）48) 消防给水及消火栓系统技术规范（GB 50974-2014）49) 水喷雾灭火系统技术规范GB50219-201450) 火灾自动报警系统设计规范GB50116-201351) 火力发电厂与变电所设计防火规范（GB 50229-2006）52) 电力设备典型消防规程（DL 5027-2015）53) 建筑外窗气密性、水密性、抗风压性能分级及检测方法（GB/T7106-2008）54) 屋面工程技术规范（GB 50345-2012）55) 地下工程防水技术规12、范（GB 50108-2008）56) 变电站建筑结构设计技术规程DL/T5457-201257) 建筑结构可靠度设计统一标准（GB 50068-2001）58) 混凝土结构设计规范（GB 50010-2010）59) 建筑结构荷载规范（GB 50009-2012）60) 建筑地基基础设计规范（GB 50007-2011）61) 建筑工程抗震设防分类标准（GB 50223-2008）62) 混凝土结构耐久性设计规范（GB/T 50476-2008）63) 室外给水设计规范（GB 50013-2006）64) 变电所给水排水设计规程（DL 5143-2002）65) 建筑给水排水设计规范（GB 13、50015-2009）66) 建筑照明设计标准（GB 50034-2013）67) 建筑基坑支护技术规程（JGJ 120-2012）68) 建筑结构可靠度设计统一标准（GB 50068-2001）69) 建筑桩基技术规范（JGJ 94-2008）70) 建筑基坑工程监测技术规范（GB 50497-2009）71) 岩土锚杆（索）技术规程（CECS 22_2005）72) 送电线路对电信线路干扰影响设计规程DL/T5063-199673) 额定电压110kV交联聚乙烯绝缘电力电缆及其附件GB/T11017.111017.3-200274) 城市电力电缆线路设计技术规定DL/T5221-2005114、.3 设计范围1）变电站围墙以内工程主体部分的电气设备的布置安装设计及其相应的土建部分设计2）本站范围内的全部控制保护、自动化系统设计3）建构筑物的给排水、消防、通风及通路设计4）远动通讯设计5）变电站接地、防雷设计6）变电站内建筑物及户外照明设计1.4 设计接口1）主变电站与供电系统设计界面 （1）设计分界点 主变电站40.5kV开关柜馈出线电缆头供电系统与主变电所的设计界面在主变电所40.5kV开关柜馈出线电缆端头以及馈出端子排。 （12）主变电站设计单位设计责任 负责预留主变电站内35kV馈线电缆敷设路径，由供电系统设计单位提出电缆敷设要求 主变电站外，当35kV电缆与主变电站110kV15、电缆同沟敷设时，负责110kV电缆支架、线路的设计，配合工点单位完成电缆沟土建工程设计。 （3）供电系统设计单位设计责任 向主变电站设计单位提供供电系统负荷容量、35kV系统配置要求、35kV馈线开关柜保护配置原则、继电器参数选择要求、确定保护整定值等。 负责主变电站至地铁各变电所的33kV电力电缆和光缆设计。 （4）工点设计单位设计责任 负责35kV电缆沟土建工程及附属设施设计（含通风、给排水、照明、接地等，不含电缆支架）。 3）与综合监控系统的接口界面（1）主变电站设计单位设计责任 主变电站设计单位负责所内综合自动化系统的设计，与上级电力监控系统（本工程电力监控系统集成于综合监控系统）的数16、据传输由综合监控系统设计，设计分界点在主变电站控制信号屏出线端子处。 （2）综合监控系统设计单位设计责任 综合监控系统设计单位负责主变电站至正线相邻车站光缆（或电缆）的敷设及设计，主变电站内光缆（或电缆）的敷设路径由综合监控系统设计单位提要求，主变电站设计单位预留。 3） 与FAS系统的接口界面 （1）主变电站设计单位设计责任 主变电站内FAS系统由FAS系统设计单位负责，其与综合监控系统接口在主变电站与正线相邻车站综合监控系统接线端子处。主变电站设计单位负责按照FAS系统要求在站内预留FAS系统设备安装及线缆敷设条件。 （2）FAS系统设计单位设计责任 FAS系统设计单位负责主变电站内FAS17、系统的设计及其与正线站级综合监控系统接线端子间的光电缆敷设。供电系统负责提供主变电所的布点设置、主接线、主变压器安装容量、无功补偿及滤波、系统运行方式等要求。 （2）供电系统负责提供40.5kV馈线柜的保护整定基础资料等。 （3）主变电所负责主变电所内的设备安装以及所内35kV电缆敷设路径的设计。1.5主要技术原则各专业设计中，应在经济技术比较合理的情况下，积极采用已经通过验收并有丰富运行经验的新产品、新技术。但对没有实际运行经验和运行中存在问题的产品和技术不宜采用。根据本工程规模、地理位置以及周边网络现状及发展规划分析，本变电站宜采用全户内布置。本站终期采用2回110kV进线，2台变压器的布18、置形式，110kV部分电气主接线采用内桥接线，35kV部分电气主接线采用单母线分段接线，两台主变低压侧均带分支。本方案110kV配电装置采用户内GIS，35kV配电装置采用户内充气柜，无功补偿SVG、所用变、接地变及小电阻成套装置均采用户内设备，主变户内布置。2 工程概况2.1 概况6号线西起梅溪湖国际新城，东至黄花机场，线路全长约48.10km，预留继续往东延伸至东航站区的条件。全为地下线，设车站34座，全为地下站，其中换乘站12座，与地铁1、2、3、4、5、7、8、9、12号线、磁悬浮换乘，与规划西环城际、长株城际换乘。在线路西侧起点设梧桐路停车场，在河东东六线附近设黄梨路车辆段检修基地；19、与2、12号线共享梅溪湖主变，与9号线共享麓枫路主变，与8号线共享合平路主变；新建东四线控制中心。东西段工程平均站间距为1.62km，最大站间距2.455km，为东十一线站至蓝田大道站区间；最小站间距0.903km，为红枫路站至枫林路站区间。6号线分西、中、东三段实施，并预留继续往东延伸的条件。 6号线中段（枫林路站至东四线站）线路长为30.12km，均为地下线，设站23座，均为地下站；6号线西段（梧桐路站至枫林路站）线路长为5.98km，均为地下线，设站4座，均为地下站；6号线东段（东四线站至西航站区站）线路长为12.0km，均为地下线，设站7座，均为地下站；6号线主方向为东西向，从西往东主20、要沿东方红路、桐梓坡路、湘雅路、迎宾路、人民路敷设；线路自西往东依次经过的主要大型客流集散点有：梅溪湖、湖南一师、商学院、省肿瘤医院、湘雅医学院、湘雅附三、湘雅医院、烈士公园、湘雅附二、黄花机场等等。6号线采用6节编组的A型车，接触网供电，设计最高速度80km/h。6号线一期工程于2016年动工，2021年建成开通。2.2 工程建设规模 工程建设规模 表2.1项目名称本期规模终期规模主变压器240MVA263MVA110kV出线电缆出线2回电缆出线2回35kV出线电缆出线4回电缆出线12回容性无功补偿25000 kvar45000kvar站用变2台2台小电阻成套装置2套2套2.3 站址概况2.21、3.1 站址自然条件变电站站址原始地貌属缓丘陵地形，场地平整。拟建建筑物部位东侧为西三环，北侧为海桐路（规划），场地高差很小，场地需稍作平整。110kV新建梅溪湖变电站站址东侧距西三环约150m；北侧距离海桐路（规划）约50m。站址区域未列入文物保护区，现地上无历史文物，站址附近无军事设施。拟建变电站站址东侧、北侧均有城市道路，根据该片区控规，变电站进出通道从海桐路（规划）引入，宽为4m，交通便利。2.3.2进出线走廊条件110kV梅溪湖变电站本期及终期110kV出线2回，1回接自220kV龙王变电所；1回接自220kV雷锋变电所线路。35kV终期出线12回，本期出线4回；110kV及35kV22、均为电缆出线。2.3.4工程地质、水文地质和水文气象条件（1）地形地貌拟建的110kV梅溪湖变电站工程位于长沙市西三环与海桐路交界口的西南角处。场地内地段较平坦。（2）区域地质构造据长沙地区区域地质资料，长沙地区位于湘东燕山块断带浏阳河断陷的西南部，北为湘阴断陷，西为雪峰隆起，南与株州断陷相邻。经历了武陵运动、雪峰运动、加里东运动、印支运动、燕山及喜山运动等多次构造运动。境内地质构造较复杂，以北东向、北北东向最为发育，规模最大，北西向、北北西向次之，且规模较小。以湘江为界，西岸属地层年代相对较老的褶皱丘陵，东侧为地层年代较晚的陆相碎屑沉积白垩地层，受地质历史期风化剥蚀作用的影响，古基底起伏不定23、，在古基底凹陷的地段，沉积了白垩系的碎屑岩，以泥质粉砂岩、砾岩为主。据长沙地区区域地质资料，结合钻探成果，长沙市轨道交通6号线工程KC-3标段所在区域附近发育构造主要有杨泗庙-观音港向斜、施家冲-磊石塘断层（F106）及东山镇-石桥断裂（F132）等。（3）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有影响场地稳定性的全新活动断裂、岩溶、采空区、地面沉降、滑坡、泥石流等不良地质作用。（4）地层岩性本标段沿线穿越的地层有第四系土层，以及白垩系泥质粉砂岩，从区域地质角度出发，现由新至老简述如下：1、第四系（Q）第四系包括全新统（Q4）、上更新统（Q3）及风化残积层：全新统（Q4）包括人工填24、土、冲积粉质黏土、粉土、粉细砂及圆砾，上更新统（Q3）由冲积粉质黏土、粉土、粉细砂、圆砾、卵石（Q3al）组成。2、白垩系（K）标段线路范围基岩全部为白垩系泥质粉砂岩。第四系全新统人工填土层（Q4ml）本场地发育的地层自上至下各岩土分层及其特征如下：1、第四系全新统人工填土层（Q4ml）场地内人工填土层主要为沥青路面、素填土，局部为杂填土，一般填土龄期不超过15年。1）沥青路面：主要由道路路面及其基层组成，本层直接出露于地表，本层在水平方向上较广泛分布于全标段。2）素填土：褐黄色，稍湿，松散稍密，局部中密，以黏性土为主，局部含砾石，硬物质含量约30%。3）杂填土：杂色，稍湿很湿，结构较散，以砂25、土混碎石、砼块等建筑垃圾为主，混黏性土，硬质杂物35%以上。2、第四系全新统冲积层（Q4al）1）粉质黏土：黄色、褐黄色夹灰白色，硬塑状态为主，局部呈可塑状态，含少许黑色铁锰质氧化物及粉细砂。摇振无反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等。2）粉土：褐黄、褐灰色，湿，松散-稍密状，含粉细砂、中砂及云母片。摇振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低。3）粉细砂：灰黄色，饱和，松散状。以细砂为主，粉砂次之，成份多为石英质，含云母片，混少量中粗砂颗粒，泥质含量约10%。4）圆砾：褐黄色，饱和，稍密中密状，局部密实，砾石含量约55%，粒径一般0.23cm，大者6cm，呈亚圆形，成分为石英及硅质岩，主要中粗26、砂充填，泥质含量10%，分选性较差，级配良好。3、第四系上更新统冲积层（Q3al）1）粉质黏土：黄色、褐黄色夹灰白色，硬塑状态为主，局部呈可塑状态，含少许黑色铁锰质氧化物及粉细砂。摇振无反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等。2）粉土：褐黄、褐灰色，湿，松散-稍密状，含粉细砂、中砂及云母片。摇振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低。 3）粉细砂：灰黄色，饱和，松散-稍密状。以细砂为主，粉砂次之，成份多为石英质，含云母片，混少量中粗砂颗粒，泥质含量约15%。4）圆砾：褐黄色，饱和，稍密中密状，局部密实，砾石含量约55%，粒径一般0.22cm，大者8cm，呈亚圆形，成分为石英及硅质岩，主要中粗砂充27、填，泥质含量10%，分选性较差，级配良好。5）卵石：褐黄色，饱和，中密密实状，卵石含量约60%，成分主要为石英及硅质岩，亚圆形，粒径24cm，最大粒径达815cm，砂质充填，混少许黏性土，分选性较差，级配良好。4、白垩系（K）1）强风化泥质粉砂岩：褐红色，粉砂质结构，中厚层状构造，泥质胶结，胶结较差，岩芯破碎，岩芯呈柱状为主，浸水易软化，属极软岩。2）中等风化泥质粉砂岩：紫红色，粉砂质结构，中厚层状构造，泥质胶结，岩芯较完整，岩芯呈柱状、块状为主，手难折断，干湿交替易软化、崩解，属极软岩软岩。（5）地下水1)地下水类型及富水性长沙地区含水层按其岩性、岩相、岩层结构、地貌及构造等条件可分为三大类28、，本工程场地包含松散土层孔隙水类型（上层滞水、孔隙承压水）及基岩裂隙水两大类。 2)地下水补、排条件及动态特征长沙市属中亚热带湿润季风气候区，降雨量大于蒸发量，其中大气降水是本区地下水的主要补给来源之一，每年49月份为雨季，大气降水丰沛，是地下水的补给期，其水位会明显上升；而每年10月至次年3月为地下水的消耗期，地下水位随之下降，历年水位变化最大幅度24m。因场圭塘河在人民东路花桥村区间直穿本线路，浏阳河在花桥村双杨路区间直穿本线路，且由于本场地东高西低的态势，场地含水层与河流存在密切的水力联系，场地地下水位受河水位影响较大。 本勘察区地下水的主要补给来源为大气降水、地下管线渗漏补给及周边地表29、水下渗补给。枯水期时，地下水由两侧向圭塘河及浏阳河径流，以侧向渗流运动方式向河流排泄；汛期时，河流水位急剧抬升，河水向两侧补给地下水。3)地下水评价拟建场地地下水为上层滞水，其水量小。地下水对基础施工影响较小，施工期间可采取有效的截排水及降水措施（如采用明沟排水、井点降水），以保证基础顺利施工。4)地下水、土的腐蚀性评价本次勘察在钻孔中采取2组上层滞水水样进行水质简易分析试验，在钻孔中采取2组粉质黏土试样进行土的腐蚀性分析试验，其试验结果详见水质分析报告和土的腐蚀性分析报告，水（土）分析结果统计见表1.21.3。 上层滞水的腐蚀性评价表 表1.2 评价类别腐蚀介质分析试验结果腐蚀等级综合评价对30、混凝土结构的腐蚀性环境类型SO42（mg/L）30.00-35.00微微腐蚀Mg2+（mg/L）23.80-24.56微NH4+（mg/L）0.00微OH（mg/L）0.00微总矿化度（mg/L）187.08微地层渗透性BpH值7.24-7.36微侵蚀性CO2（mg/L）5.27-6.59微HCO3（mmol/L）3.17-3.59微对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性长期浸水水中的Cl含量（mg/L）74.77-77.26微微腐蚀干湿交替微微腐蚀 粉质黏土的腐蚀性评价表 表1.3评价类别腐蚀介质分析试验结果腐蚀等级综合评价对混凝土结构的腐蚀性环境类型SO42（mg/kg）37.00-38.00微微31、腐蚀Mg2+（mg/kg）7.54-8.92微NH4+（mg/kg）0.00微OH（mg/kg）0.00微总含盐量（mg/kg）213.76-220.11微地层渗透性BpH值6.54-6.63微对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性B水中的Cl含量（mg/kg）37.59-42.14微微腐蚀另外，经调查场地及附近范围内无环境污染源存在。因此，根据岩土工程勘察规范（GB 50021-2001 2009年版）第12章有关条文标准综合判定：场地地下水在干湿交替作用段和长期浸水段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；场地土层在干湿交替作用段和长期浸水段对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土32、结构中的钢筋具微腐蚀性。水和土对建筑材料腐蚀的防护，请按现行国家标准工业建筑防腐设计规范（GB50046）的有关规定执行。2.3.4水文气象长沙地区属中亚热带湿润季风气候区，具有四季分明、温暖潮湿、雨量充沛、严寒期短、暑热期长等特点。无霜期285天，年平均气温17，年降雨量1410mm，最大年降雨量1751.2mm（1998），最小年降雨量708.8mm（1953），每年4-8月为雨季，其降雨量约占全年的80，易引发山洪，江河陡涨。据榔梨水文站资料，其最高洪水位40.23m(1998年6月27日，吴淞高程)，最低水位28.00m(1990年9月30日)，年平均水位30.08m，50年一遇洪水位33、(2%)为41.03m(吴淞高程)、100年一遇洪水位(1%)为41.87m(吴淞高程)。其他各项参数详见下表： 站址气象条件一览表 表1.4项 目累年值气温年平均温度（）17极端最高气温（）40.2极端最低气温（）-4.7降雨量最大日降雨量（mm）159.3年平均降雨量（mm）1410年均相对湿度（%）80风速夏季平均风速（m/s）1.3冬季平均风速（m/s）1.1年平均风速（m/s）1.2最大风速（m/s）16基本风压（kN/m2）0.35全年日照时数（h）1273.6设计覆冰厚度（mm）10年雷暴日数（d）48.0由气象资料可知，站址所在属非采暖区，故本工程不进行采暖设计。对冬、夏季均有34、温湿度要求的工艺房间设置冷暖型空调，以保证房间温湿度要求。2.4 主要设计原则本次梅溪路主变电站按终期规模一次建成。主要设计原则见下表：序号项 目 名 称内 容1主变压器台数及容量远期263MVA，本期240MVA。2出线规模110kV：远期2回，本期2回；35kV：远期12回，本期4回。3无功补偿分组及容量远期 45000kvar（SVG），本期 25000kvar（SVG）。4电气主接线110kV远期及本期均采用内桥接线；35kV远期及本期均采用单母线分段接线5主要设备选择主变：有载、自冷、三相双绕组；110kV：户内GIS设备；35kV：户内充气柜，配真空断路器。6配电装置布置型式主变户35、内布置，与110kV配电装置采用架空连接；与35kV配电装置采用电缆连接；110kV采用GIS设备户内布置，电缆出线2回；35kV采用户内充气柜双列布置，电缆出线12回。7系统保护新建龙王变梅溪湖变110kV线路在电源侧及本侧均新配置光纤电流差动保护1套；新建雷锋变梅溪湖变110kV线路在电源侧及本侧均新配置光纤电流差动保护1套。8调度自动化变电站由长沙市地调进行调度管理，其远动信息送至长沙地调。采用网络方式接入电力调度数据网，数据传送协议DL/T860，其应用层协议采用DL/T860。9变电站自动化系统智能化变电站设计、无人值班、一体化监控系统。变电站自动化系统统一组网，信息共享，采用DL/36、T860通信标准。10建筑方案变电站内主要建筑物有生产综合楼。 主要技术方案和经济指标统计表 表1.5序号项目技术方案和经济指标1主变压器规模，本期/远期，型式240MVA/263MVA，户内布置，三相双绕组有载调压自冷式2110kV出线规模，本期/远期电缆2回/电缆2回335kV出线规模，本期/远期电缆4回/电缆12回4SVG规模，本期/远期25.0 Mvar/45.0 Mvar5110kV电气主接线，本期/远期内桥接线/内桥接线635kV电气主接线，本期/远期单母线分段接线/单母线分段接线7110kV配电装置型式户内GIS835kV配电装置型式户内充气柜双列布置9运行管理模式无人值班10变37、电站总用地面积（hm2）0.2278（含进站道路）11围墙内用地面积（hm2）0.266712进站道路长度，新建/改造（m）15.02(改造)13总土石方工程量及土石比，挖方/填方（m3）3106/014弃土工程量/购土工程量（m3）3106/015站内道路面积远期/本期(m2)747/74716水源方案就近由金菊路市政主水管接入17站外供水/排水管线长度（m）35/3018总建筑面积（m2）2353.4319主控通信楼建筑层数/面积/体积(层/m2/m3)3/2278.7/1196820地震动峰值加速度0.05g3 电力系统3.1 电力系统概述及接入系统方案长沙市轨道交通6号线西段工程供电系38、统采用110kV/35kV两级集中供电方式，共设置1座主变电所,为梅溪湖主变电所。梅溪湖主变电所位于金菊路站附近，西三环与海桐路交叉口的西南角处，与规划的2、12号线共享。新建的梅溪湖主变电所与2、12号线共享主变电所，为提高供电可靠性要求，根据长沙轨道交通线网主变电所外部电源接入规划的初步方案，新建龙王变梅溪湖变110kV线路，新建雷锋变梅溪湖变110kV线路。3.2 建设规模3.2.1 主变规模梅溪湖110kV变电站的主变压器本期为240MVA，终期规模为263MVA。3.2.2 出线规模110kV出线：本期及终期电缆出线2回；35kV出线：本期出线4回，终期出线12回。3.2.3 无功补39、偿装置静态无功补偿：本期容量为25000kvar，终期容量为45000kvar。3.3 主要电气参数3.3.1 主变压器参数额定容量：50MVA额定电压比：11081.25%/35kV 阻抗电压：Uk=10.5%调压方式：有载调压接线组别：YN，d113.3.2 主变压器接地方式110kV侧中性点经隔离开关接地；35kV侧经小电阻接地。3.3.3 电气主接线建议本期110kV进线为2回，站内为2台主变压器；35kV最终为12回出线，4组无功补偿。 根据长沙市轨道交通 6 号线一期工程供电、低压、门梯、人防轨道公司内部审查会会议纪要（铁一院长咨纪要20166-004 号）主变电所接线方式确定原则40、及实际外电源情况，本站110kV侧采用内桥接线形式。当1回110kV进线回路故障退出时，合110kV桥联开关，由另1回110kV进线回路负责本所供电范围内的全部负荷。 本站35kV侧采用单母线分段的接线形式，两段母线间设有自投功能，当1台主变压器故障退出运行时，母联断路器自投，能够实现迅速的恢复供电，满足地铁供电系统安全运营的要求（此情况下需切除本主所供电区域内的三级负荷）；当其中一座主变电所解列退出运行时，地铁35kV环网联络开关合闸由另外一个主所负担全线的一二级用电负荷（此情况下需切除全线三级负荷），满足地铁供电系统安全运营的要求。3.3.4 短路电流水平及系统阻抗短路阻抗计算条件：电力系41、统远景规划年2025年；短路计算阻抗值为标么值，其基准值为：Sj=100MVA ,Uj=Ucp；梅溪湖110kV变电站短路阻抗不含变电站本身阻抗。 主变压器短路电抗取常规值：Uk%=10.5，梅溪湖变短路电流水平计算结果如下：110kV母线短路电流： =19.61kA（三相） =17.86kA（单相）35kV主变低侧短路电流：=5.91kA4 电气部分4.1 变电站规模变电站为110kV、35kV两级电压，设计规模如下表：远期规模本期规模主变压器263MVA240MVA110kV出线电缆出线2回电缆出线2回35kV出线电缆出线12回电缆出线4回无功补偿45000kvar25000kvar 站用42、变200kVA200kVA接地变接地变：35kV，1200kVA小电阻：33.68600A，10S2台接地变：35kV，1200kVA小电阻：33.68600A，10S2台4.1.1 主变压器接入方式110kV配电装置进线采用LGJ-300/40型钢芯铝绞线与变压器架空连接，35kV配电装置采用电缆与变压器相连接。4.1.2 无功补偿静态无功补偿：远期装设45000kvar SVG，本期装设25000kvar SVG。4.1.3 电气主接线选择1）110kV接线本站110kV出线远期2回，本期2回。根据规范和系统建议，本站110kV接线远期及本期均采用内桥接线。 2）35kV接线本站35kV远43、景12回电缆出线，每台变压器带6回出线，本期4回出线。因此本站35kV远期采用单母线四分段接线，本期采用单母线分段接线。4.1.4 中性点接地方式主变压器110kV采用经隔离开关接地方式，运行时变压器中性点可选择不接地或直接接地。4.2 短路电流计算及主要设备选择4.2.1 短路电流计算结果梅溪路变短路电流水平计算结果如下：110kV母线短路电流： =19.61kA（三相） =17.86kA（单相）35kV主变低侧短路电流：=5.91kA根据系统短路电流计算结果，变电站110kV短路电流水平选择40kA，35kV短路电流水平选取25kA。4.2.2 设备选择根据短路电流计算结果，本工程设备选型44、如下。4.2.2.1 主变压器本期工程装设2台主变压器，选用三相自然油循环自冷双线圈有载调压变压器，暂定型号为SZ-50000/110。变压器参数选择见表1.6。 主变压器参数选择结果 表1.6项目参数型式户内、高压侧有载调压、油浸式、低损耗、三相双绕组容量50/50MVA额定电压110kV接线组别YN, d11阻抗电压Uk% =10.5冷却方式自然油循环自冷（ONAN）高压套管高压中性点100300/1A，5P30/5P304.2.2.2 110kV电气设备选择110kV采用户内GIS设备。按照短路电流水平，110kV设备额定开断电流为40kA，动稳定电流峰值为100kA。110kV主要设备45、选择结果见表1.7。 110kV主要设备选择结果 表1.7设备名称型式及主要参数备注断路器126kV，2000A，40kA/4s，100kA户内隔离开关126kV，2000A，40kA/4s，100kA接地开关126kV， 40kA/4s，100kA电流互感器126kV，2600（2300）/1A，40kA/4s，100kA5P30/5P30/5P30/0.5S /0.2S电压互感器电磁式电压互感器，126kV（110/3)/（0.1/3）/（0.1/3）/（0.1/3）/0.1kV，0.2/0.5/0.5/3P避雷器氧化锌避雷器 102/266kV4.2.2.3 35kV电气设备选择35kV46、设备采用户内充气式开关柜、SVG成套装置、户内站用变和小电阻成套装置。a）35kV开关柜采用户内充气式开关柜，配真空断路器。按照短路电流水平，35kV设备额定开断电流为25kA，动稳定电流峰值63kA。b）35kV静止无功补偿采用户内成套式，单组容量为5000kvar。c）站用变采用户内干式成套装置，容量为200kVA。d）接地变及小电阻成套装置本次设计推荐梅溪路主变电站35kV系统中性点接地方式采用接地变小电阻接地。终期35kV出线为12回，每台主变压器为6回，均为电缆线路。根据系统电缆长度及型号，按6号线环网电缆配置的情况，经估算35kV每段母线电容电流IC约294A。本工程35kV侧采用47、小电阻接地方案，接地电阻额定电流推荐选取600A，额定发热时间取10S，接地变容量取1200kVA。35kV主要设备选择结果见表1.8。 35kV主要设备选择结果 表1.8序号设备名称型式及主要参数备注1无功补偿SVG成套装置35kV，5000kvar户内2接地变小电阻成套装置干式接地变：35kV，1200kVA小电阻：600A，10S户内3充气柜真空断路器40.5kV，1600A，25kA主变、分段40.5kV，1250A，25kA出线、SVG、站用变三工位隔离开关40.5kV，25kA/4s电流互感器干式，40.5kV，1200/1A，10P30/10P30/0.5/0.2S主变干式，4048、.5kV，1200/1A，10P30/0.5分段干式，40.5kV，600/1A，5P30/0.5/0.2S出线干式，40.5kV，400/1A，5P30/0.5/0.2SSVG干式，40.5kV，100/1A，5P30/0.5/0.2S接地变电压互感器40.5kV，35/3/0.1/3/0.1/3/0.1/3kV0.2/0.5/3P熔断器35kV，0.5A避雷器51/1214.2.3.6 主变中性点成套装置主变中性点选用中性点成套装置，包括YH1.5W-73/173型氧化锌避雷器，GW13-72.5/ 1250A，31.5kA隔离开关，LZZBW-10，100/1A电流互感器和放电间隙。4.49、2.3.7 导体选择110kV梅溪湖变为终端变电站，导体选择的原则为：（1）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。（2）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。综合考虑主变的接线方式及运行模式，110kV主变进线按主变额定容量2X50MVA的1.05倍计算,选择LGJ-300/40型钢芯铝绞线;35kV主变压器进线及分段载流量按主变额定容量50MVA的1.05倍计算。导体选择计算结果见表1.9。 各级电压导体选择结果表 表1.9电压（kV）回路名称回路工作电流（A）选用导体控制条件根数型号载流量（A）（修正值50、）110kV主变进线551LGJ-300/40582由载流量控制35kV主变进线8672（YJY63-31400）910由载流量控制主母线867TMY-80101495由载流量控制SVG116YJY63-3195252由载流量控制站用变3.5YJV63-3195252由载流量控制4.3 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GB 11032交流无间隙金属氧化物避雷器、行业标准 DL/T620-1997交流电气装置的过电压保护绝缘配合确定的原则进行选择。4.3.1 避雷器的配置为防止110kV线路雷电侵入波对主变压器和其它电器设备的危害，在110kV出线上装设氧化锌避雷器。35kV51、母线装1组HY5WZ-51/121型避雷器。主变高压侧中性点均装设1台YH1.5W-73/173型避雷器。4.3.2 110kV电气设备的绝缘配合110kV氧化锌避雷器按2013版通用设备选型，作为110kV绝缘配合的基准，其主要技术参数见下表： 110kV氧化锌避雷器主要技术参数 表1.10参数系统标称电压（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电气设备的绝缘水平，52、由雷电冲击耐压决定，以避雷器雷电冲击10kA残压为基准，根据GB311.1-1997高压输变电设备的绝缘配合和国家电网公司110500kV变电站通用设备典型规范，配合系数取不小于1.4，110kV电气设备绝缘水平参数的选择及保护水平配合系数见下表：110kV电气设备的绝缘水平及保护水平配合系数表 表1.11设备名称设备耐受电压值雷电冲击保护水平配合系数雷电冲击耐压（kV，峰值）1min工频耐压（kV，有效值）全波截波内绝缘外绝缘内绝缘外绝缘主变压器4804505502001851.4266=372.4(kV，峰值)，实际配合系数450/266=1.69，截波配合系数550/297=1.85其他53、电器550550550230230断路器断口间550550230230隔离开关断口间630265265注：仅电流互感器及主变压器承受截波耐压试验。4.3.3 35kV电气设备的绝缘配合根据GB/T 50064-2014交流电气装置的过电压保护和绝缘配合第4.2.6条所述，当“变压器高低压侧接地方式不同时，低压侧宜装设操作过电压保护水平较低的避雷器”。目前国内厂家生产的氧化锌避雷器，其保护性能和工作特性优良，满足该规定要求。故35kV主母线上配置HY5WZ-17/45型氧化锌避雷器，其主要技术参数见下表： 35kV氧化锌避雷器主要技术参数 表1.12参数系统标称电压（kV，有效值）避雷器额定电压54、（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355140.515412111435kV电气设备的绝缘水平按GB311.1-1997高压输变电设备的绝缘配合的规定选取，有关取值见下表：10kV电气设备及主变中性点的绝缘水平及保护水平配合系数表 表1.13设备名称设备耐受电压值雷电冲击耐压（kV，峰值）1min工频耐压（kV，有效值）全波截波内绝缘外绝缘内绝缘外绝缘主变压器低压侧2001852008580断路器断口间1851859595隔离开关断口间215118其他电器18518595954.55、3.4 主变中性点设备的绝缘配合主变中性点氧化锌避雷器按国标GB 11032及氧化锌避雷器使用导则选型，有关取值见下表： 主变中性点氧化锌避雷器主要技术参数 表1.14参数系统标称电压（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1.5kA残压（kV，峰值）雷电冲击1.5kA残压（kV，峰值）直流1mA参考电压（kV，峰值）数值72.57360158173105主变中性点电气设备的绝缘水平按GB311.1、DL/T 620选取，有关取值见下表： 主变中性点绝缘水平 表1.15设 备 名 称设 备 耐 受 电 压 值雷电冲击耐压(kV，峰值)lmin工频56、耐压(kV，有效值)全 波截 波内绝缘外绝缘主变压器中性点25025095954.4 电气总平面布置及配电装置4.4.1 电气总平面布置梅溪湖变按照无人值班、有人值守变电站设计。根据系统专业和线路专业提供的资料，结合政府规划、站址场地地形地势、道路运输情况，本站总平面布置本节约用地、和出线方便的原则进行设计。变电站围墙内占地面积2278m2，主变压器及其余电气设备均集中布置在一栋三层的生产综合楼内，地下设电缆夹层。一层为110kV主变压器室、35kV配电装置室SVG室、消防值守间；二层为110kVGIS室和电缆夹层；三层为主控室、接地变室及蓄电池室；不单独设通信室。进站道路由变电站北侧接海桐路57、，宽4m。站内只设环型通道作为设备运输通道，宽4m。值守室布置在围墙内进站大门右侧。4.4.2 配电装置4.4.2.1 主变压器本工程规划2台主变，本期装设2台，主变压器采用户内布置，主变与110kV配电装置采用LGJ-300/40导线连接，与35kV配电装置采用电缆连接。4.4.2.2 110kV配电装置110kV配电装置采用户内GIS布置，110kV采用内桥接线，110kV配电装置包括2个主变间隔，2个电缆进线间隔，1个桥间隔，共5个间隔。110kV GIS室横向长度为20m，纵向长度11m。4.4.2.3 35kV配电装置根据系统规划，梅溪湖变远期35kV馈线为12回，本期按远期规模建设58、。35kV配电装置采用户内充气柜双列面对面布置，柜前设操作通道，柜后设巡视通道。35kV主变低压侧采用电缆与主变进线柜连接，出线及无功补偿、站用变压器等均采用电缆连接。35kV配电室长20m，宽11m。4.4.2.4 无功补偿装置及其布置本工程无功补偿装置采用4套户内SVG成套装置，布置于生产综合楼一层SVG室。4.4.2.5 接地变及其布置本工程设2套接地变小电阻成套装置，布置于生产综合楼三层接地变室。4.5 站用电及照明4.5.1 站用电源根据GB 50059-201135kV110kV变电站设计规范规定，在有两台及以上主变压器的变电所中，宜装设两台容量相同可互为备用的站用变压器。因此，本59、站设置2台接地变压器兼站用变压器。两台站用变压器分别接于35kV I段母线和II段母线上，供全站动力及照明等交流负荷用电。站用电低压系统采用单母线分段接线，三相四线制，系统的中性点直接接地，系统额定电压为380V/220V。本站用电系统采用交直流一体化电源系统，由电气二次专业统一考虑。4.5.2 站用变压器选择两台站用变压器容量相同，互为备用，每台站用变按全站计算负荷选择，全站负荷统计见下表：序号名称安装容量计算容量负荷类别一、动力1直流充电装置12.612.62UPS逆变电源（二次）553屋顶轴流风机0.7594低噪音高能效轴流风机0.59.55消防水泵电源10106潜污泵4207消防稳压泵60、5108排风扇0.050.19除湿机31210主变检修电源515P1=103.2kW二、加热防潮135kV配电室及保护室交流电源箱8322生产综合楼空调机5304值守室空调334电热水器24P2=69kW三、照明1屋外照明0.80.82生产综合楼照明30303值守室照明224事故照明1010P3=42.8kW由以上公式可得S127kW。因此本工程站用变压器容量选用200kVA。2台站用变均采用户内布置。4.5.3 站用电的供电方式及主要场所的照明及其控制方式该站站用电源采用直接供电方式对站内交流负荷供电，对重要负荷（如UPS电源，直流充电机负荷等）采用双回路供电方式供电。对全站的断路器、隔离开61、关等的操作负荷，本次设计采用按配电装置区域划分方式供电。此供电方式的交流电源分别取自两段站用母线，采用双回路供电。该站的照明采用专用照明配电箱供电，照明配电箱的电源以辐射方式从站用电源屏上取得。4.5.4 照明4.5.4.1 照明及检修网络（1）正常照明全站正常照明由380/220V交流馈线屏供电。（2）事故照明在主变压器室、110kVGIS室、35kV配电装置室、主控室、蓄电池室以及电缆夹层设事故照明。在生产综合楼内设置2个事故照明配电箱，电源取自事故照明切换屏，事故照明切换屏输入1路220V交流电源、1路220V直流电源，输出多路220V交流电源。（3）检修电源本站在主变压器、110kV、62、35kV配电装置室均设有检修电源箱，其电源由380/220V交流馈线屏供电。4.5.4.2 主要场所的照明及控制方式（1）主变室、110kVGIS室、35kV配电装置室、35kV SVG室及35kV接地变室采用防眩防尘灯具照明方式，并采用分开关控制。（2）主控室采用悬吊式荧光灯光带照明方式，并采用分开关控制。（3）电缆夹层及蓄电池室采用防爆灯具照明方式，并采用分开关控制。（4）值守室、工具间、资料室采用悬吊式普通荧光灯，并采用分开关控制。（5）室内走道选用壁灯照明方式，卫生间选用普通吸顶灯照明方式，均采用分开关控制。（6）室外道路照明采用庭院灯照明方式，并采用配电箱内空开控制。（7）配置2盏应63、急照明灯。4.6 防雷与接地4.6.1 直击雷保护本变电站为全户内布置，在主建筑物屋顶设置避雷带保护主建筑物，避雷带引下线需与主接地网连接。4.6.2 接地根据地勘报告估算变电站土壤电阻率为62m。考虑2049年最大运行方式下，在110kV母线两相接地短路时，故障点流入大地的短路电流值为最大，按满足接触电势和跨步电势校验，接地电阻允许值为R0.5。全站人工主接地网的接地电阻值预估为0.78，不满足R0.5的要求。因此，本工程需要考虑降阻措施。目前，常用的降阻方案措施有外引扩网、深井接地、电解地极和斜井等方案。梅溪路变站址位于城区，外扩地网存在困难，拟定的降阻方案为敷设离子接地极外加深井方案。考64、虑到施工方式、气象环境以及计算值与实际值的差异，本站将在场平完成后进行接地电阻的测试，若接地电阻仍不能满足要求，可再采用其他方式对接地网进行加强。因不同位置的土壤电阻率差异很大，根据估算值计算出来的接地电阻及接触电位差、跨步电位差等值存在一定误差，施工图设计中根据场平完成后的土壤电阻率测量报告计算结果，设计将做进一步优化。4.6.3 接地线和接地极的选用考虑在2049年最大运行方式下，110kV母线两相接地短路时，故障点流入大地的短路电流值为最大，应以此作为接地装置最小截面计算时的短路电流值。经计算得，热镀锌扁钢接地线的热稳定截面应不小于370mm2，考虑土壤对热镀锌扁钢的年腐蚀速度，腐蚀年限65、为40年，因此接地线选用-806镀锌扁钢。根据热稳定条件，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%。因此接地极最小截面为120mm2。根据十八项反措，“对于室内变电站及地下变电站应采用铜质材料的接地网”，本工程主接地网推荐选用截面为-404的紫铜排。全站接地采用以水平敷设-404的铜排为主，辅以镀铜钢棒垂直接地极的复合接地网。综合楼建筑物每层楼面内敷设接地网，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-806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-304铜排敷设66、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。4.7 电缆设施4.7.1 电缆选型电力电缆和控制电缆选择按照GB50217-2007电力工程电缆设计规范选择。4.7.2 电缆敷设户外电缆采用穿管敷设方式，生产综合楼地下一层设电缆夹层，35kV电力电缆敷设在支架上，控制电缆及光纤敷设在防火电缆槽盒内，与电力电缆分开敷设，满足消防规程要求。户内电缆采用电缆沟、电缆夹层、电缆竖井及穿管敷设方式。4.7.3 电缆防火根据电缆设计规程，本工程拟在通向主控制室、墙孔、盘底开孔处以及电缆竖井穿每层楼板孔处采用有67、效阻燃材料严密封堵，在靠近含油设备（主变压器、电容器等）的电缆沟盖板予以密封处理。电缆穿出地面处应有穿管保护，未穿电缆前用圆锥形砂浆混凝土将保护管两头堵塞。5 二次系统5.1 系统继电保护及安全自动装置5.1.1 一次系统概况拟建110kV梅溪湖变电站远期263MVA，本期240MVA，电压比110/35kV。110kV部分远期及本期均为内桥接线。110kV出线远期2回，本期2回。35kV本期及远期均采用单母线分段接线，35kV出线远期12回，本期4回。35kV无功补偿按每台变压器配置10Mvar，本期配置25.0Mvar。5.1.2 系统继电保护配置原则及方案5.1.2.1 主要配置原则短路68、和相间短路的微机距离零序保护。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，既避免了高低压电磁环网，也极大的简化了保护。在110kV线路的主供电源侧配置微机距离零序保护。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。5.1.2.2 系统继电保护配置方案（1）新建110kV龙王变梅溪湖变线路两侧各新配置光纤电流差动保护1套；新建110kV龙王变梅溪湖变线路两侧各新配置光纤电流差动保护1套。（2）主变压器保护设置变压器主保护及后备保护。主保护由差动保护和本体非电量保护组成。后备保护包括过流保护、放电间隙过流保护、过负荷保护。（2）各变电站110kV保护69、测控装置组屏方式：梅溪湖变电站2回110kV线路保护屏各组1面屏、公共测控柜组1面屏，另设置110kV分段保护屏1面、110kV电压并列屏1面、33kV备自投及PT并列屏1面、主控室交换机柜1面、远动柜1面；对侧变电站配置110kV线路保护屏2面，线路测控屏1面。（3）110kV分段保护本站内桥接线，设置主变压器差动保护、三相电流速断、零序过流保护及充电保护。如果保护与监控系统不能直接通信时，设通信管理机。（4）故障录波全站统一配置1套故障录波装置，暂态录波单元应在有故障启动量时记录存储暂态波形。5.1.3 安全自动控制装置配置方案5.1.3.1 低周低压减负荷装置全站配置1套独立的低周低压减70、负荷装置。低周低压减负荷装置应满足如下技术要求：（1）具有6轮低频低压减载功能，4个基本轮，2个特殊轮；（2）按系统频率及电压降低，自动按轮数切除线路并闭锁其重合闸；（3）各单元分别设置出口继电器，方便轮次之间调整；（4）低周减载具备df/dt闭锁逻辑，低压减频具备du/dt逻辑闭锁；（5）自动装置应需以硬接点方式输出如下信号：装置动作，TV、TA断线，装置故障，直流消失等。5.1.3.2 故障信息管理子站系统本站不配置独立的保护及故障信息管理子站系统。5.1.4 对相关专业的技术要求本站采用常规互感器，配以合并单元实现模拟量就地数字化转换，利用光纤上传，既提高了信号传输的抗干扰性和可靠性，又71、可减少二次控制电缆。5.1.4.1 对通信保护通道的要求本期龙王变梅溪湖变110kV线路、雷锋变梅溪湖变110kV线路均配置光纤差动保护，故均需开设专用光纤通道。5.1.4.2 对电流互感器的要求电流互感器的二次额定电流设计为1A。110kV进线间隔电流互感器提供5组二次绕组，其中3组5P30级用于保护、1组0.5级及0.2S级用于测量和计量。110kV主变间隔电流互感器提供4组套管绕组，其中3组5P30级用于保护,1组用于测量。110kV桥间隔电流互感器提供4组二次绕组，其中3组5P30级用于保护，1组用于测量。主变35kV电压等级电流互感器提供4组二次绕组，其中2组5P30级用于保护、1组72、0.5级及0.2S级分别用于测量和计量。其余35kV电压等级电流互感器提供3组二次绕组，其中1组5P30级用于保护、1组0.5级用于测量，1组0.2S级用于计量。5.1.4.3 对电压互感器的要求110kV进线间隔配置的单相电压互感器配置2组0.5级分别用于测量及计量，1组3P级用于保护。桥间隔配置的电压互感器配置1组0.5用于测量，1组3P级用于保护。35kV母线采用常规电压互感器配置1组0.5级用于保护和测量，1组0.2级用于计量，1组3P级开口三角线圈用于保护。5.1.4.4 对断路器的要求110kV断路器配1组跳闸线圈，1组合闸线圈。断路器防跳跃回路功能，跳、合闸压力异常闭锁功能由断路73、器本体机构实现。5.1.4.5 对保护等装置电源的要求主变保护等装置采用直流电源，即装置电源与操作电源要各自独立。5.1.4.6 对信息交互的技术要求继电保护设备与站控层设备通信，其标准应采用DL/103、104、860。5.1.4.7 对网络及其设备的技术要求本站配置站控层及间隔层网络。5.2 系统调度自动化5.2.1 现状长沙市地调现运行的SCADA系统是南瑞科技OPEN-3000系统，主要完成数据采集和安全监控（SCADA）等功能。5.2.2 远动系统5.2.2.1 远动系统配置方案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74、化系统及远动所需信息，通信工作站负责汇总调度中心所需的远动信息。远动工作站采用非PC结构，按双套配置。自动化系统需能实现与变电站有关的全部远动功能，满足电网调度实时性、安全性和可靠性要求。需满足无人值班变电站与各级调度及监控中心的信息传输需求。远动通信设备直接从间隔层测控单元获取调度需要的数据，实现远动信息的直采直送。应配置专用的远动通信设备实现远动通信功能。远动通信设备与多个相关调度通信中心进行数据通信。至长沙地调的主用远动通道：调度数据网(2Mb/s)；至长沙地调的备用远动通道：调度数据网(2Mb/s)；至地铁控制中心远动通道具体配置另行确定。5.2.2.2 远动信息结合本工程一次设备接线75、方案确定本工程相关部分调度指挥关系如下：本期新建110kV梅溪路变电站按长沙市调及地铁控制中心两级调度关系组织通道，调度范围双方协商确定。远动信息具体如下：（1）遥测主变：各侧的三相电流，有功功率，无功功率及功率因数、变压器的档位、温度；110kV线路：三相电流，有功功率，无功功率及功率因数；35kV线路：三相电流，有功功率，无功功率及功率因数；SVG：三相电流，无功功率；母联开关：三相电流；交流屏：三相电流，三相电压；直流屏：母线正负电压；110kV、35kV母线：线电压，三相电压。（2）遥信事故总信号；预告总信号；延时预告总信号；瞬时预告总信号；交流屏交流电压消失信号；直流屏的母线电压低，76、电池电压高，直流母线接地信号；所有开关位置信号；所有的隔离刀闸位置信号；各种保护动作信号。（3）遥控所有断路器、隔离刀闸及软压板均能遥控。（4）遥调能对变压器的档位进行调节。5.2.3 电能计量系统5.2.3.1 电能量采集系统现状计量主站目前采用省公司计量主站系统。5.2.3.2 关口计量系统本站配置关口电能计量装置。5.2.3.3 非关口电能计量系统按地调对梅溪路110kV变电站电能计量的要求，本期工程设置计量考核点为：110kV线路出线侧、主变各侧、35kV线路、电容器、接地变等。（1）电能表配置关口计量点设在本站110kV线路侧，采用0.2S级，主副双表配置，表计布置在关口计量屏内。主77、变35kV侧、35kV线路、SVG、站用变均配置0.5S级多功能表共计10块。（2）电能量远动终端的配置方案配置一套电能量采集与传送装置以实现与长沙局电网计量系统主站通信。该系统应能满足通过调度数据网和拨号通信接入地区电网主站系统的要求，其选型应与主站电能计量系统相匹配。该系统应具备负荷控制功能。（3）电能信息传输方式及通道要求至长沙电业局电能计量主站的计量通道：调度数据网。电能量信息向调度端传输以拨号方式为主，网口RJ45方式为辅。当采用拨号/网口方式传输电能量信息时，其应用层通信协议与主站系统保持一致。5.2.4 调度数据通信网络接入设备长沙地区电力调度数据网采用分层结构，由三层组成，即核78、心层、骨干层和接入层。为保证网络的可靠性，在网络的拓扑设计中，应尽可能遵循N-1的电路可靠性设计原则，即任何一条单一传输电路或单一节点设备故障不会影响到整个网络的运行。根据传输电路的情况，调度数据网络核心节点之间采用完全或不完全网状网连接，骨干节点尽量与两个核心节点相连，骨干节点之间可以互联，接入节点至少与一个骨干节点相连，根据业务量及地理位置，接入节点也可以直接接入核心节点。本期站内配置1套调度数据网络接入设备。5.2.6 相关调度端系统本工程考虑地调调度自动化系统接受梅溪路110kV变电站远动信息，以及主站端所需调制解调器（MODERM）和相应的软件及数据库调整工作。5.3 变电站自动化系79、统5.3.1 管理模式本变电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，主要设计原则如下：（1）采用开放式分层分布式网络结构，由站控层、间隔层以及网络设备构成。站控层设备按变电站远景规模配置，间隔层设备按工程实际规模配置。（2）变电站一体化监控系统统一组网，通信规约采用DL/T103、104及860 通信标准。（3）变电站内信息具有共享性和唯一性，变电站一体化监控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）变电站内由变电站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以及模拟屏。（5）变电站一体化监80、控系统具有与电力调度数据专网的接口，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）根据调自2012101号文关于印发变电站调控数据交互规范（试行）的通知文件要求，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。5.3.2 监测、监控范围（调控数据范围）按照调自2012101号文关于印发变电站调控数据交互规范（试行）的通知文件要求、调度端对无人值班变电站的运行情况的需求，本变电站监控系统的调控数据范围设计如下：5.3.2.1 电网运行数据（1）系统测量数据1）线路有功、无功、电流，线路电压；2）主变各侧有功、无功、电流；3）SVG无81、功、电流；4）电网电压，频率；5）主变档位、温度；6）站内交、直流电源电压、电流。（2）开关、刀闸位置1）断路器（开关）位置；2）隔离开关（刀闸）位置；3）接地刀闸（接地器、主变中性点接地刀闸）位置。5.3.2.2 电网故障信号（1）全站事故总信号；（2）间隔事故信号；（3）继电保护动作信号；（4）开关机构三相不一致跳闸，开关失灵保护动作信号；（5）重合闸信号；（6）稳控装置动作信号。5.3.2.3 设备监控数据（1）常规遥控；1）断路器（开关）分/合，同期合；2）主变分接头升/降，急停；3）主变中性点地刀分/合；4）SVG投/切；5）调度允许的其它遥控操作。（2）设备运行状态信号1）一次设备82、故障；2）一次设备告警；3）二次设备或回路故障；4）二次设备或回路异常告警；5）站内交、直流电源告警；6）输变电设备状态监测数据。除上述要求外，本期工程要求交直流一体化电源系统、电能质量监测装置预留符合DL/T103、104及860标准的通信接口，并要求变电站一体化监控系统具备与以上系统通信（控制及信息采集）的功能。5.3.3 自动化系统设备配置方案5.3.3.1 系统构成变电站一体化监控系统在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、数据服务器、数据通信网关机及网络打印机设备构成，通过站控层设备向站内运行人员提供人机联系界面，形成全站监控、管83、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、光/电转换器、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。5.3.3.2 系统网络结构变电站监控系统网络结构在功能逻辑上由站控层网络、间隔层网络网络构成。（1）站控层网络站控层网络采用单星形以太网络。站控层网络负责实现站控层设备之间以及与间隔层之间的通信，传输MMS报文和GOOSE报文。（2）间隔层网络间隔层网络采84、用单星形以太网络。间隔层网络负责实现间隔层设备之间、相邻间隔以及间隔层与站控层之间的通信，传输MMS报文、GOOSE报文。在站控层网络失效的情况下，间隔层应能独立完成就地数据采集和控制功能。本工程110kV间隔层设备集中布置在二次设备室。5.3.3.3 站控层设备配置站控层设备包括监控主机（兼操作员工作站、兼工程师站）、数据通信网关机、图形网关机、数据服务器、以及网络打印机等设备。站控层设备按照变电站远景规模配置。（1）系统软件信息一体化平台基于统一的标准化建模的数据库、采用跨平台技术、通信驱动管理等最新计算机软件技术设计，构建集保护、测控、状态监测、录波数据、网络通信、计量、交直流电源系统、85、环境监测、视频、安防、环境参量数据于一体的变电站全景数据平台，并在全景数据平台的基础上，实现面向智能变电站的智能告警及故障综合分析决策、全站一键式顺控、一次设备状态诊断、负荷优化控制管理等高级应用。系统支持运行于Linux/Unix等多种操作系统，支持各种服务器、工作站等硬件设备，系统具有良好的可伸缩性和可裁减性。（2）监控主机监控主机负责站内各类数据的采集、处理，实现站内设备的运行监视、操作与控制、信息综合分析及智能告警，集成防误闭锁操作工作站和保护信息子站等功能；与变电站的规划容量相适应。采用单套配置。操作员站功能由监控主机实现，并作为站内运行监控的主要人机界面，实现对全站一、二次设备的实86、时监视和操作控制，具有事件记录及报警状态显示和查询、设备状态和参数查询、操作控制等功能。（3）数据通信网关机数据通信网关机具备接入站内的三态数据、计量、录波、PMU、状态监测、电能质量、辅助系统数据信息，可以为远方调度主站提供变电站全景数据，为在调度主站实现各种高级应用提供的可靠的数据来源。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。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）中心及其它主站系统的数据传输，具备远方查询和浏览功能；/区数据通信网关机：实现与PMS、输变电设备状态监测87、等其他主站系统的信息传输；区数据通信网关机双套配置；区数据通信网关机单套配置；/区数据通信网关机单套配置，本工程共配置数据通信网关机4台。（4）综合应用服务器接收在线监测、计量、电源、消防、安防、环境监测等信息采集装置（子系统）的数据，进行综合分析和统一展示，对外提供在线监测分析结果以及辅助应用监视与控制功能。（5）数据服务器数据服务器用于变电站全景数据的集中存储，为站控层设备和应用提供数据访问服务。配置方案：全站不配置单独的数据服务器，功能集成于监控主机内。（6）图形网关机通过可视化建模和渲染技术，将数据和图形相结合，实现告警直传，远程浏览功能。配置方案：全站不配置单独的图形网关机，由I区通88、信网关实现。（7）网络打印机全站配置1台站控层打印机。保护屏柜内额外配置打印机，设置打印服务器，通过站控层和间隔层网络通信打印全站各装置的保护告警、事件等。5.3.3.4 间隔层设备配置间隔层设备包括继电保护、安全自动装置、测控装置、故障录波、电能量采集系统等设备。保护装置和测控装置均按照DL/T103、104及 860标准建模，具备完善的自描述功能，与站控层设备直接通信。（1）主变测控单独配置，由监控系统统一考虑，每台主变测控单独组1面屏，布置在二次设备室。（2）110kV侧保护、测控集中组屏安装，布置在二次设备室。（3）35kV采用保护、测控一体化装置，就地安装在开关柜上。（4）设2台公用89、测控装置，实现35kV系统各母线电压的测量和母线隔离刀闸的遥控功能。35kV配置电压并列装置2台，就地安装在相应电压等级开关柜上。（5）本期间隔层设备配置见表1.16。 本期间隔层设备配置表 表1.16序号项目安装方式单位数量备注1公用测控屏布置在二次设备室面12主变保护测控屏布置在二次设备室面33110kV线路保护测控屏布置在二次设备室面34110kV分段保护测控屏布置在二次设备室面15110kV 电压并列屏布置在二次设备室面16远动屏布置在二次设备室面17交换机屏布置在二次设备室面18二次安防屏布置在二次设备室面19110kV谐波监测屏布置在二次设备室面11035kV线路保护测控装置安装至90、开关柜内台41135kV分段保护测控装置安装至开关柜内台11235kVSVG保护测控装置安装至开关柜内台21335kV站用变保护测控装置安装至开关柜内台25.3.3.5 网络设备配置方案变电站自动化系统的交换机应满足DL/T 860标准。站控层设备以太网通信介质采用超五类屏蔽双绞线；（1）采样值传输方式采样采用常规电缆传输。（2）开关量传输方式采用常规方式通过电缆连接。（3）交换机配置原则1）站控层网络交换机变电站自动化系统站控层网络为百兆单星形以太网络，布置在二次设备室，用于间隔层设备与站控层设备之间的连接。按单套物理独立的单网配置，交换机端口数满足站控层设备接入要求。本工程站控层网络交换机91、本期及远景配置2台交换机，每台交换机含24个电口、2个光口。与公用设备共组一面屏。2）间隔层网络交换机配置2台交换机，每台交换机含24个电口、2个光口。交换机数量（台）本期远期站控层(24电口，2光口)22站控层(24电口，2光口)22合计445.3.4 功能变电站自动化系统按DL/T5149-2001 220500kV变电所计算机监控系统设计技术规程的相关规定和调自2012101号文关于印发变电站调控数据交互规范（试行）的通知文件要求实现下述功能：数据采集和处理、数据库的建立与维护、自动调节控制、人工操作控制、防误闭锁、同期、远动功能、时钟同步、与其他设备的通信接口、防误闭锁、报警处理、事件92、顺序记录及事故追忆、画面生成及显示、在线计算及制表、人-机联系、系统自诊断和自恢复、运行管理、高级应用、调控数据交互等。部分主要功能如下所述：5.3.4.1 控制操作（1）顺序控制满足无人值班及区域监控中心站管理模式的要求，变电站一体化监控系统支持顺序控制操作。（2）电压无功自动调节由站内操作员工作站或远方控制中心设定其投入/退出。（3）操作控制操作员可对需要控制的电气设备进行控制操作。计算机监控系统应具有操作监护功能，允许监护人员在操作员工作站上实施监护，避免误操作。当一台工作站发生故障时，操作人员和监护人员可在另一台工作站上进行操作和监护。5.3.4.2 防误操作闭锁根据智能变电站设备信息93、数字化的特点，结合国家电网公司输变电工程通用设计提出的三种五防操作闭锁方案，利用变电站信息在站控层和过程层共享的优势，在本站采用如下的防误操作闭锁方案：本工程配置专用五防工作站及变电站一体化监控系统的逻辑闭锁软件共同实现全站的防误操作闭锁功能，同时在受控设备的操作回路中串接本间隔的闭锁回路，利用测控装置通过相互之间的通信实现跨间隔综合操作闭锁功能，取消就地跨间隔横向电气联闭锁接线，设备配置如下：序号项目安装方式单位数量备注1安全管理通信屏布置在二次设备室面12地线管理柜布置在二次设备室面15.3.4.3 同期110kV断路器均为同期检测点。变电站一体化监控系统实现同期检测及操作。5.3.5 与94、其它设备接口其它设备主要包括交直流一体化电源系统（交流系统、直流系统、UPS 系统、通信电源）、智能辅助控制系统及电气一次主要设备在线监测系统等。其它设备采用符合DL/T860（IEC61850）标准的通信服务和信息模型，变电站自动化系统预留其他设备接入的通信接口。5.4 元件保护及自动装置5.4.1 工程规模本站本期安装2台50MVA主变压器，变电站规划安装SVG 45Mvar，本期安装25Mvar。5.4.2 保护配置5.4.2.1 主变压器保护主变主、后备电气量保护合一配置，测控装置采用独立装置，主变电气量保护按双套配置。每套保护含完整的主保护及后备保护。主变保护测控装置单独组柜，布置在95、二次设备室。主变非电量保护采集主变零序电流、间隙电流、油温等信号，实现非电量保护功能。非电量保护按单独配置。5.4.2.2 35kV线路保护主保护采用光纤差动保护、数字通信过流保护。后备保护采用三段式电流保护，一段零序过电流保护，三相一次重合闸。5.4.2.3 35kV SVG保护采用三相二段式电流保护，一段零序过电流保护。5.4.2.4 35kV接地变保护采用三相二段式电流保护，及接地变本体保护，一段零序过电流保护。5.4.3 对相关专业的要求5.4.3.1 与监控系统的接口方案保护装置及35kV保护测控一体化装置按照DL/T860（IEC61850）标准建模，具备完善的自描述功能，采用以太96、网接口接入站内变电站监控系统。5.4.3.2 对互感器的要求 主变各侧间隔按双重化要求配置两组独立的电流互感器二次绕组。其中保护使用P级电流互感器。5.5 一体化电源系统本站直流、交流、UPS、通信等电源采用一体化设计、一体化配置、一体化监控，其运行工况和信息数据能通过一体化监控单元展示并通过 DL/T860 标准数据格式接入自动化系统。5.5.1 直流系统本站操作直流系统电压为220V，直流系统采用单母线分段接线，辐射型供电。全站直流电源蓄电池的容量按220V站用直流负荷按照2小时供电考虑，48V通信直流负荷按照4小时供电考虑，经计算选择容量为200Ah（104只)的阀控式密封铅酸蓄电池组，97、组屏安装；充电浮充电设备采用智能高频开关电源装置，充电模块采用N+1热备用方式。本站充电装置共配置4块20A充电模块。设置一套微机绝缘监测仪，监视直流母线的电压以及自动检测各支路对地绝缘电阻，发生接地或绝缘下降时能及时自动告警。站内不设置通信蓄电池组及通信直流充电屏，采用变电站220V直流母线上的DC/DC装置供电，由220V变换为-48V，为通信设备提供电源。根据通信电源负荷大小，DC/DC转换模块容量配置为320A。直流电源柜由1面充电柜、1面馈线柜、1面分电屏、1面通信馈线柜共4面柜组成，除1面分电屏布置在站内35kV高压开关室及蓄电池布置于单独的蓄电池室内外，其余布置于二次设备室内。598、.5.2 交流系统交流电源采用三相四线制，系统的中性点直接接地（TN-C-S），系统的额定电压为380/220V。380V母线采用单母线分段接线，两进线采用ATS自动转换开关，实现两个进线电源的自由切换。交流系统组柜3面：1面进线柜，2面馈线柜，布置在二次设备室。5.5.3 不间断电源系统本站集中设1套不间断电源系统，容量25kVA，采用模块化N+1冗余配置方式。不间断电源系统不自带蓄电池，直流电源由站内220V直流系统提供。逆变电源装置单独组柜1面，安装于二次设备室。5.5.4 事故照明本站设置事故照明1套，逆变电源容量为5kVA，集中组屏1面安装于二次设备室。5.5.4 一体化电源监控本站99、配置一套一体化电源体化电源监控装置，管理变电站交流系统、直流系统、逆变电源等站内电源系统的综合监控，计算机监控和一体化电源监控通信实现对变电站电源系统的三遥功能。一体化电源监控装置与逆变电源一起组柜，布置在二次设备室。5.6 其他二次系统5.6.1 全站时钟同步系统全站设置一套统一的时间同步系统，采用北斗系统和全球卫星定位系统GPS单向标准授时信号进行时钟校正，优先采用北斗系统。同时具备通过远动通信设备接收调度时钟同步的能力。单独组屏的主时钟采用单套配置，并根据站内规模配置相应的扩展装置。站控层设备宜采用SNTP 网络对时方式。间隔层设备宜采用IRIG-B、1pps 对时方式。5.6.2 安全100、自动装置本站配置单独的二次消谐装置2台。35kV侧本期配置备用电源自投装置1台。5.6.3 小电流接地选线装置全站单独配置小电流接地选线装置1台（12路），就地安装于开关柜内。5.6.4设备状态监测系统本站在110kV GIS及主变考虑配置设备检测系统。5.6.5智能辅助控制系统全站配置1套智能辅助控制系统，实现图像监控、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，简化系统配置。智能辅助系统平台采用DL/T860标准通信，实时接收站端视频、环境数据、安全警卫、人员出入、火灾报警等各终端装置上传的信息，分类存储各类信息并进行分析、判断，实现辅助系统管理和监视控制功能。图像监视设101、备与安全警卫、火灾报警、消防、环境监测等相关设备实现联动控制；采暖通风设备宜根据环境监测数据自动启停。智能辅助控制系统实现变电站内照明灯光的远程开启及关闭，并与图像监控设备实现联动操作。空调、给排水等可自动完成启停功能，并可通过智能辅助控制系统实现联动控制。本期梅溪路变电站配置一套智能辅助控制系统，形成智能辅助控制系统的通信网络、传感元件、图像监视、安全警卫、环境监测、系统对接等方面的典型配置和典型设计。5.6.6 电流互感器、电压互感器二次参数选择 5.6.6.1 电流互感器二次参数选择原则 本站采用常规互感器，电流互感器二次电流设计为1A。110kV、35kV电流互感器绕组均按三相配置。1102、10kV电压等级进线间隔电流互感器提供5组二次绕组，其中3组5P30级用于保护和1组0.5级及1组0.2S级用于测量和计量。主变110kV电压等级主变间隔电流互感器提供4组二次绕组，其中3组5P30级用于保护，1组用于测量。110kV桥间隔电流互感器提供4组二次绕组，其中3组5P30级用于保护，1组用于测量。主变35kV电压等级电流互感器提供4组二次绕组，其中2组5P30级用于保护，1组0.5级及1组0.2S级用于测量和计量。其余35kV电压等级电流互感器提供3组二次绕组，其中1组5P30级用于保护、1组0.5级用于测量，1组0.2S级用于计量。电流互感器二次绕组所接入负荷，保证实际二次负荷在103、 25%100%额定二次负荷范围内，额定二次负荷选取为实际二次负荷的2倍。为保证二次电流在合适范围内，采用二次绕组带抽头的电流互感器。 5.6.6.2 电压互感器二次参数选择原则 110kV进线间隔配置的单相电压互感器配置2组0.5级分别用于测量及计量，1组3P级用于保护。桥间隔配置的电压互感器配置1组0.5用于测量，1组3P级用于保护。35kV母线采用常规电压互感器配置1组0.5级用于保护和测量，1组0.2级用于计量，1组3P级开口三角线圈用于保护。5.6.8 二次设备的接地、防雷、抗干扰5.6.8.1 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104、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。5.6.8105、.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。5.6.8.3 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某某市电力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106、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）合理规划二107、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，缩短二次电缆的长度。5.7 二次设备组柜及布置5.7.1 二次设备组屏方案5.7.1.1 站控层设备组柜方案站控层设备的组屏原则：以功能为单元集中组屏，监控主机及综合应用服务器各组屏1面；远动通信、通信网关及调度数据网各组屏1面；公用测控、时钟同步及低周减载各组屏1面。5.7.1.2 其他二次系统组柜方案（1）故障录波装置故障录波装置本期组屏1面。（2）时钟同步系统全站配置时间同步系统1套，组1面屏。（3）智能辅助控制系统智能辅助控制系统主机及附件组1面屏。（4）交直流108、一体化电源系统交直流一体化电源系统共组屏9面，其中1面馈线分屏布置在35kV高压开关室内，蓄电池布置于单独的蓄电池室内，其余布置在二次设备室。5.7.1.3 网络设备组柜方案站控层网络交换机与公用设备一起组屏。35kV间隔层网络交换机分散布置在35kV母线屏内。5.7.2 二次设备室布置本站二次设备室长12.9m，宽7.5m。全站所有二次系统设备（包括通信设备）除35kV电压并列装置、35kV保护测控装置、35kV电能表、消谐、小电流及母线测控装置布置于开关柜上，35kV直流馈线分屏布置于35kV开关室外，其它二次设备（含蓄电池）均布置于二次设备室。二次设备室共设置31面屏位，其中4面通信设备109、屏位。本期二次设备（不含通信设备及蓄电池屏）使用24面屏，备用3面屏。通信设备屏应用情况参见通信设计。保护、测控等二次系统设备柜外形尺寸采用2260mm800mm600mm（高宽深）（高度中包含60mm眉头），通信系统设备柜外形尺寸采用2260mm600mm600mm（高宽深）（高度中包含60mm眉头）。6 土建部分6.1 站区总布置与交通运输6.1.1 全站总体规划6.1.1.1 站区与当地城乡规划与协调拟建梅溪路110kV变电站站址位于湖南省电子信息基地后山坡，站址区域未列入文物保护区，现地上无历史文物；附近无军事设施、各类保护区。6.1.1.2 站区总体规划的特点变电站站址原始地貌平坦，110、高差小，整个场地未整平。拟建变电站站址北侧和西侧有城市道路，根据该片区控规，变电站进出通道从人民东路引入、长约15.02m，宽为4m。交通较为便利。拟建站址按设计地坪标高整平场地后，地下土层依次为素填土、粉质粘土、细粉砂、圆砾、中风化泥质粉砂岩、中风化泥质粉砂岩，无软弱地基土，地质条件良好；结合电网规划及周边环境等因素综合考虑，本站按全户内无人值班变电站设计。站内考虑设置单独一层砖混结构小楼（约33.5m2），供值守人员的生活、保安之用。6.1.1.3 站区地形图所采用的坐标、高程系统及站址经纬度本工程的坐标系采用长沙坐标系，黄海高程基准。6.1.2 站区总平面布置本站按照无人值班、有人值守变111、电站设计。根据系统专业和线路专业提供的资料，结合政府规划、站址场地地形地势、道路运输情况，本站总平面布置本着节省变电站围墙内的占地面积和出线方便的原则进行设计。总平面布置详述如下：变电站围墙内占地面积4028，主变压器及所有电气设备均集中布置在生产综合楼内，地下设电缆夹层。一层为35kV配电装置室、SVG室、主变压器室、散热器室；二层为110kVGIS室、电缆夹层；三层为主控室、接地变室、蓄电池室；不单独设通信室。进站道路由变电站北侧接海桐路，宽4m。站内设消防环形通道，宽4m。值守室布置在围墙内进站大门东侧。6.1.2.1 本站土建按终期规模一次建成，一次性征地考虑。6.1.2.2 生产建筑112、与周边的关系生产综合楼位于站区南部，北侧为站区大门、进站道路主通道。大门东侧布置有单独的值守室。值守室与生产综合楼间距20.5m，距离与隔壁东方红主变之间的用地边界15.5m，满足建筑防火间距的要求。6.1.2.3 变电站的入口处理、进站道路的引接方向本站不设站前区，只在大门入口东侧设标识墙。拟建变电站位于城市规划区，进站道路的引接从变电站北侧与海桐路相接。6.1.2.4 附属建筑物、大门及围墙、供排水等建构筑物本站设独立值守室一栋，建筑面积约33.5m2。大门、围墙采用省公司110kV变电站通用设计110-A2-3分册中电动滑移不锈钢大门和粗砂灰墙面实体围墙。本站给水从北面的海桐路市政供水引113、入，消防供水设置消防水池。排水就近接入人民东路市政排水系统。6.1.2.5 防火间距和消防通道本工程的防火、防爆设计，以预防为主，防消结合，在总平面布置设计时，各建(构)筑物除满足工艺要求外，其耐火等级及火灾危险性按建筑防火设计规范GB50016-2006)、火力发电厂与变电站设计防火规范GB502296及35110kV变电所设计规范的规定进行设计。变电站主要进出通道设置在场区位置的北侧，通过支路连接规划城市次主干道海桐路，进站道路长约13m，道路宽为4m。站内道路宽4.0m，主变压器室前设置主变检修通道宽7.5m。站内设置环形通道。6.1.3 竖向布置6.1.3.1 竖向设计的依据本站地势较114、平坦，自然地形标高在38.9m，高差小。本站站址标高主要限制于现有地块与人民东路接口处标高，结合站址场地自然地形、地貌，本着尽量减少场地土石方挖填工程量及挡土墙工程量，又有利于站区内场地地表雨水排放的原则确定场地正负零标高为39.2m。6.1.3.2 竖向布置的方式变电站采用平坡式布置。本工程标高采用黄海高程基准，场平标高均为38.9m。主控制楼建筑物0.000标高较场地标高高出0.3m，即为39.2m。在场地内按每隔3040m和在被电缆沟分隔的小区域内局部放坡，并设置雨水井收集场地雨水，同时，电缆沟底设置1%的排水坡度以保证场地排水畅通从而避免积水。其余场地地表雨水利用路边设置的雨水井收集，115、通过站区暗埋排水系统向外排放。6.1.3.3 站区的边坡设计方案拟建变电站南侧约2m边坡，为了避免边坡对变电站的影响，围墙4m范围内考虑整平到40.00。挡土墙采用Mu20块石，M10水泥砂浆砌筑，挡土墙沿长度方向，每10m设置变形缝一道，缝宽30mm，内填沥青母版，挡土墙每2m设置排水孔，排水孔向外i=5%排水坡。6.1.3.4场地地表水的排放方式所内场地排水由道路两侧的雨水口收集，通过雨水支管汇入雨水干管，集中排出所外。6.1.4 管沟布置6.1.4.1 管沟选型、截面尺寸及地下管线的布置方案管、沟布置考虑从整体出发，按最终规模统筹规划，本站进线电缆沟从北侧引入，在北侧设32回35kV电缆116、出线隧道，北侧设电缆沟沿进站道路出至人民东路，沟管布置满足以下要求：管、沟之间与建、构筑物之间在平面与竖向上相互协调，近远结合，合理布置，工艺合理，便于检修和施工；管、沟发生故障时，不对建、构筑物基础造成损害；污水不污染饮用水或进入其它沟道内；沟道具有排水措施；管、沟沿道路，建、构筑物平行布置，路径短捷、适当集中、间距合理、减少交叉，交叉时尽可能垂直交叉。6.1.4.2 特殊地质条件管沟的布置措施拟建站址无特殊地质。6.1.5 道路及场地的处理6.1.5.1 站外道路的路径规划、引接、坡度及道路技术等级标准进站道路为新建砼道路，道路等级四级。进站道路采用公路型砼路面，宽4m，转弯半径为12m，117、进站道路从万人民东路引接，新建约15.02m，路面设计纵坡度为0%，坡仅做横坡，满足大件运输要求。6.1.5.2 站内道路的布置原则站内道路的设置以方便电气设备的运输、满足检修、生产运行和消防的需要为原则，考虑主变压器的运输，站内道路宽为4.0m。道路形式：郊区型道路；路面：混凝土；转弯半径：7.0m9.0m。6.1.5.3 站区场地及屋外配电装置场地的处理房屋四周及站前区、采用一般植草。6.1.6 主要技术经济指标 主要技术经济指标表 表1.17序号名称单位数量备注1变电站总用地面积m25191约7.787亩1.1围墙内占地面积m24028约6.042亩1.2进站道路占地面积m270.51.118、3其他占地面积m21092.52进站道路长度m133变电站总土石方工程量挖方m33106填方03.1站区土石方工程量挖方m32775填方03.2外购土工程量m303.3外弃土工程量m331064围墙长度m2735挡土墙体积m39216护坡面积m3327.67站内道路面积m3641.888站区总建筑面积m22353.436.2 建筑6.2.1 建筑物一览表建筑根据生产、运行及检修等的需要本工程共两栋建筑。 建筑指标表 表1.18序号名 称单位数 量备 注1主控楼m22278.7三层框架结构2值守室m233.48单层砖混结构3水泵房m241.25单层砖混结构4总建筑面积m22353.436.2.2119、 生产建筑物6.2.2.1 建筑物的使用功能和工艺要求根据平面布置，站区主要建筑生产综合楼朝向为南北朝向。设备用房按电气工艺要求布置如下： 生产综合楼：地下一层为电缆夹层，一层为主变压器室、35kV配电装置室、SVG室、散热器室，层高5m；一层为110kVGIS室、电缆夹层，层高3.6m；二层为主控室、接地变室、蓄电池室，层高5m。 建筑立面外墙采用面砖，颜色采用国网公司典型设计中的白色和国网绿使之轮廓分明，线条清晰，自然雅典，与周围环境融为一体。6.2.2.2 围护材料及建筑室内外装修标准外墙面：外墙面采用贴面砖装饰。内墙面：采用混合砂浆抹面挂腻子打磨后刷白色乳胶漆两遍。楼地面：值班室、过道120、等为浅驼色玻化地砖地面；卫生间为防滑地砖；二次设备室、蓄电池室、资料室、工具室采用玻化地砖，其余房间均为彩色水泥基自流地坪地面。墙裙、踢脚线：卫生间为条形釉面砖墙裙，其余房间均采用釉面砖踢脚线。顶棚：卫生间为塑料条形扣板吊顶；其余为混合砂浆抹面挂腻子打磨后，刷白色乳胶漆两遍。屋面防水和隔热：采用刚性和SBS改性沥青双层防水，沥青蛭石。门窗:根据生产及消防要求门采用防火门，钢门，塑钢门，窗采用铝合金窗、固定窗，玻璃为双层中空玻璃。铝合金防雨百叶窗。6.2.3 辅助、附属建筑值守室用房层高3.5m，长9.3m，宽3.6m，设置值班房、厨房、厕所各一间，满足一个人值守的生活需求。水泵房层高3.5m,121、长9m，宽4.5m。6.2.4 与通用设计的比较本站限于地形条件，无法参照国网公司通用设计。6.2.5 建筑物的节能、环保措施建筑物内各房间尽量采用自然采光和通风，主变室大门一侧采用可拆卸通风、隔音、防火、泄压墙，建筑物的外墙窗户采用中空玻璃，断桥型铝材，保持室内热工环境的稳定性，降低变电站内设备躁声对生产综合楼室内环境的影响，同时降低建筑能耗。空调采用能效比高的节能空调，风机采用低噪音节能风机，照明灯尽可能采用LED节能灯降低运行中的电能消耗。6.2.6 主要建筑材料：6.2.6.1 混凝土强度等级和钢材品种、规格混凝土垫层：C15；防水砼垫层：C20；素混凝土：C15、C20；毛石混凝土：122、C15，毛石掺量不大于25%；现浇钢筋混凝土：C20、C25、C30、C35；预制钢筋混凝土：C25、C30、C40；钢筋： HRB400级。焊条：E43；钢材：Q235B（3号钢），Q345B（16Mn钢）。6.2.6.2 各种建筑装饰材料、保温隔热材料、砌体材料等砌体结构：砌块：MU7.5，MU10；砂浆：M5.0,M7.5，M10；非承重墙及承重墙采用非烧结实心砖或混凝土砌块，局部采用加气混凝土砌块。砖： MU10级机制砖。加气混凝土砌块：MU5.0。砂浆：M7.5,M10混合砂浆(0.00以下采用水泥砂浆)。水泥 32.5、42.5一般用普通硅酸盐水泥。6.3 结构6.3.1 设计主要123、技术依据6.3.1.1 工程地质勘察报告及主要内容根据区域地质图资料和地面调查、追索、钻孔揭示，拟建场地范围内无大型构造断裂通过，场区岩土层序正常，场区稳定。根据钻孔揭示和现场调查，拟建场地无地下采空区、滑坡、危岩、崩塌、泥石流、地面塌陷、等不良地质现象，场地稳定。拟建的110kV梅溪湖变电站位于西三环与海桐路交叉口的西南角处。场地现状为山丘。场地地基土条件相对一般，属对建筑抗震有利地段；按中国地震动参数区划图(GB183062001)划分，拟建场地地震动峰值加速度小于0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s；按建筑抗震设计规范(2010年版)(GB500112001)标准划分，拟建场地抗124、震设防烈度为6度，设计基本地震加速度0.05g，设计特征周期为0.35s。根据岩土工程勘察规范（GB50021-2001），本站重要性等级为二级，场地等级为三级，地基等级为三级，岩土工程勘察等级划分为乙级。6.3.1.2 采用的设计荷载基本风压：0.35kN/m2；不经常上人屋面：0.7kN/m2。GIS室10kN/m2；主控室4kN/m2；35kV配电室4kN/m2；楼梯间走道2.5kN/m2；接地变室、电容器室6kN/m2； 6.3.2 生产综合楼结构6.3.2.1 建筑物的结构安全等级为二级；设计使用年限为50年；抗震设防烈度为6度。6.3.2.2 生产综合楼上部结构采用现浇钢筋混凝土框125、架结构。6.3.2.3 伸缩缝、沉降缝和抗震缝的设置生产综合楼采用现浇钢筋混凝土框架结构，结构规则，高度一致，长度小于55m, 不需设置伸缩缝、沉降缝和抗震缝。6.3.2.4 地基基础的设计地基基础的设计等级为乙级，生产综合楼根据区域地勘报告基础形式拟采用桩基础，基础持力层为中分化泥质粉砂层，入岩层深度大于3m。6.3.3 辅助及附属建筑物6.3.3.1 值守室采用砖砌条形基础。基础持力层为粉质粘土。6.3.3.2 值守室的结构安全等级为三级；设计使用年限为50年； 抗震设防烈度为6度。6.3.3.3 附属建构筑物的结构型式、基础的结构型式及基础的埋置深度。总事故油池为地埋式钢筋砼事故油池。户126、外电缆沟为砖混沟壁，沟盖板为钢筋砼预制沟盖板。6.4 给排水6.4.1 站区供、排水条件6.4.1.1 水源本变电站位于城市建成区，考虑市政给水。从变电站东侧DN400给水环网上引入一根DN50的给水管，供站内生活用水。从人民东路引入1根DN150的消防给水管，供站内消防用水。6.4.1.2 站址区域现有排水条件本站址排水就近排入金菊路市政排水系统。6.4.2 给水系统6.4.2.1 用水量 （1）变电站生活及绿化用水量1）工作人员生活用水量按120L/人/天计，仅考虑1人值守；2）冲洗绿化用水量按4L/m2次，每天冲洗1次。（2）消防用水量本工程生产综合楼耐火等级为二级，建筑体积大于3000127、m3，火灾危险性为戊类，需考虑设置室内外消防给水系统。室内消火栓用水量按10L/s计，火灾延续时间3h，一次用水量总计108m3。室外消火栓用水量按25L/s计，火灾延续时间3h，一次用水量总计270m3。水喷雾用水量按60L/s，持续喷雾时间为0.4h，一次用水总量为86.4m3。共计465m3。金菊路路市政有1路给水，水压为0.35MPa，不满足变电站室内消火栓和水喷雾所需水压要求。故站内设置一个有效容积为480m3的消防水池，供室内外消火栓给水和水喷雾给水。6.4.3 排水系统站区排水包括有地面雨水、生活污水、含油废水等，排水系统采用雨、污分流制。变电站内场地雨水采用管道有组织排水，场地128、雨水一部分自然渗透，一部分通过路旁雨水口汇入站区排水管网，电缆沟积雨水通过排水管道就近排入站区排水管网。雨水管道采用混凝土管，排入金菊路雨水管网。由于变电站为无人值班有人值守变电站，生活污水量很小，且站址处于市政管网覆盖范围内，因此本变电站生活污水经化粪池后通过排水涵管及排水沟渠排入市政污水管网。变电站内设有16m3事故油池，主变压器及站用变压器事故时，其绝缘油经事故排油管排入事故油池，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排水管网，油不外排。事故油池容量按单台主变压器60油量设计，事故排油管道采用焊接钢管。排水主要设备材料如下：序号名 称型号及规范单位数量备 注1事故129、油池个12化粪池个1有效容积2m3检查井个124压力井个35雨水篦子个136排油井个27DN300HDPE管米2508DN200HDPE管米809DN200排油钢管米5010潜污泵Q=30m/h，H=25m，N=7.5kw台6含控制箱11雨水斗个1012U-PVC管De110米10013内外涂塑钢管DN100米5014洗脸盆个115蹲便器个116污水池个16.4.4 防洪排涝拟建站址海拔在57.00m以上，高于附近浏阳河地区50年一遇洪水水位标高33.03m，因此不受洪水影响。6.5 采暖通风及空气调节6.5.1设计原始资料6.5.1.1 水文气象 多年平均气温 17.2 极端最高气温 40.130、2 极端最低气温 -11.7 最大风速 20m/s6.5.1.2 室外气象参数 夏季通风室外计算温度32.9 夏季空调室外计算温度35.8 夏季空调室外计算湿球温度27.7 夏季平均室外风速1.4m/s 冬季空调室外计算温度-1.9 冬季通风室外计算温度7 冬季平均室外风速1.2m/s6.5.1.3 室内设计参数由于本工程处于非集中采暖区,故本工程不予考虑集中采暖设计。室内设计参数的取值按照35110kV变电所设计规范及有关规程，规定执行。主要功能房间温度（）湿度（%）新风量m3/（h.人）夏季冬季夏季冬季35kV配电装置室35/70/二次设备室3518227070警传室2628161870/131、306.5.1.4 设计依据采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003；35110kV变电所设计规范GB50059-92；火力发电厂与变电所设计防火规范GB50229-2006。6.5.2 通风方案及设备选型整个变电站通风均以自然通风为主，事故通风采用自然进风机械排风系统。1）35kV配电室：平时采用分体式空调制冷以调节室内温度。火灾后排烟采用自然补风，机械排烟方式。以自动复位墙式防火阀作为进风口，并与风机及消防报警系统联动，风机、墙式防火阀常关，火灾解除后排烟时，同时开启墙式防火阀、风机，机械排烟。2）卫生间、厨房：采用墙面换气扇，保证室内的空气质量。3）设备选型如下表：序号名 称型132、 号 及 规 范单位数量备 注1低噪音高能效轴流风机Q2500m3/h,r=1400r/min,N=0.55kW,dB10000m3/h,r=800r/min,N=0.75kW,dB60配60度消声弯头、电动防火阀台15主变室3墙面排风扇N=0.05kW，dB40台2厕所、值守室4除湿机台235kV高压室6.5.3 空调方案及设备选型1）设计参数根据相关规范及工艺要求，二次设备室的室内设计参数为：序号房间名称夏季冬季温度相对湿度%温度相对湿度%1二次设备室357018702）二次设备内配置两台5P冷暖空调。3）35kV配电室配置3台5P单冷空调。6.5.4 采暖、通风及空调系统的控制站内空调机133、均附温控器，采暖和空调设备可根据设定温度自动运行。6.5.5 采暖、通风及空调系统的节能措施接地变及消弧线圈室、35kV开关柜室、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、警卫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%。6.6 消防6.6.1 概述6.6.1.1 有关消防设计规范。 建筑设计防火规范（GB50016-2014）火力发电厂与变电站设计防火规范（GB50229-2006）建筑灭火器配置设计规范（GB50140-134、2005）电力设备典型消防规程（DL5027-93，2005年确认）消防给水及消火栓系统技术规范（GB50974-2014）湖南省、长沙市提供的相关规划许可技术文件6.6.1.2 消防设计范围及界限 本消防设计范围为变电站站区内。站址位于西三环与海桐路交叉口的西南角处，在城市消防站保护范围内，按消防自救设计消防设施。本站设置消防环形通道，可以保证主控楼建筑四个面消防车都能到达，形成有效的消防扑救面。本站设火灾探测报警控制系统一套。所有设备室均设有事故排烟系统，保证事故发生后能够及时排烟。6.6.1.3 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135、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戊类，最低耐火等级为二级，最大建筑物生产综合楼建筑体积大于于3000m3，站区设置室内外消防给水。6.6.2 消防措施6.6.2.1 站区总平面布置 主控楼与值守室间距8m，满足建筑间最小防火间距的要求。6.6.2.2 站区建 ( 构 ) 筑物 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136、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MFT/ABC20个32手提式干粉灭火器MF/ABC4个343防毒面具个506.6.2.3 电气设施 变电站主变压器消防采用推车式干粉灭火器，并设置消防砂箱。同时主变压器室设置水喷雾灭火系统。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（20m3），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。6.6.2137、.4 火灾报警控制系统本工程在生产综合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主控室内，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。6.6.3 消防给水系统 本站生产综合楼建138、筑体积大于3000m3，站区应设置室内外消防给水。其中室内消火栓用水量按10L/s计，火灾延续时间3h，一次用水量总计108m3。室外消火栓用水量按25L/s计，火灾延续时间3h，一次用水量总计270m3。水喷雾用水量按60L/s，持续喷雾时间为0.4h，一次用水量总计86.4 m3。室内外消火栓给水利用市政给水直供，水喷雾灭火系统供水通过消防水池供给。水喷雾增压设施配置主泵两台（一用一备，Q单台=60L/s,H=60m,N=55Kw），稳压泵两台（立式泵，一用一备，Q单台=2.0L/s,H=60m,N=3Kw）、气压罐一个，有效容积450L。消防给水系统与生活给水系统分开设置，生活给水管道从139、市政给水管引入。消防给水由消防水池供给。消防设备选型参数入下表：序号名 称型 号 及 规 范单位数量备 注1喷淋主泵Q=60L/s，H=60m，N=55kw台2含控制箱2喷淋稳压泵Q=2L/s，H=60m，N=3kw台2含450L气压罐一个3室内消火栓个104室外消火栓个45水泵接合器个16水表井个27球墨铸铁管DN150米1008内外热镀锌钢管DN32米509内外热镀锌钢管DN40米8010内外热镀锌钢管DN50米15011内外热镀锌钢管DN65米12012内外热镀锌钢管DN80米12013内外热镀锌钢管DN100米30014内外热镀锌钢管DN150米60015隔膜式雨淋阀DN150个216140、高速离心式水雾喷头ZSTWB50-120个20017多功能控制阀DN150个218信号阀DN150个419蝶阀DN150个1020倒流防止器DN150个221阀门井1400个422压力表量程:01.6Mpa个423真空表量程:-0.10.06Mpa个424电接点压力表量程:01.6Mpa个27 环境保护、水土保持和节能减排7.1 环境保护拟建的110kV梅溪湖变电站位于西三环与海桐路交叉口的西南角处。场地为坡地，现为绿化带，东高西低，场地高差约321m。7.1.1 环境影响及评价本站建设日程较为紧张，环评报告正在同步进行中。7.1.2 电磁辐射与防治为了防治电磁辐射污染，在设计配电装置作如下考141、虑：尽量不要在电气设备上方设置软导线；对平行跨导线的相序排列避免或减少同相布置，减少同相母线交叉与同相转角布置。适当提高电气设备及引线的安装高度。将控制箱等操作设备布置在较低的场强区。对人员经常活动且场强较高的地方，设屏蔽线或设备屏蔽环，围栏高1.8m。另外，在超高压配电装置内的设备、母线和设备的连接线，将形成向空间辐射的高频电磁波，从而对通信、广播电视产生干扰。配电装置无线电干扰的控制作如下考虑：在设备的高压导电部件上，设置不同形状和数量的均压环或罩。设备定货时，对设备的无线电干扰允许值（标准值）作出要求。本项目不设微波通讯，只设光纤通讯，避免了微波辐射的影响。7.1.3 污水处理变电站污水142、主要是含油废水和生活污水。含油废水主要来于事故排油坑和变压器周围及检修，工程考虑设集油池油水分离，油回收，废水外排，满足排放要求。变电站属于无人值班有人值守，所址区域生活污水主要来于值守人员，产生的生活污水量较少，经化粪池及站区内污水处理系统处理达标后通过排污管接入市政污水系统，对环境不造成影响。7.1.4 噪声防治噪声控制首先从噪声源上控制，所址内主变压器布置尽量远离围墙，以满足工业企业厂噪声标准，并达到受噪声影响人的居住或工作建筑物1m处的噪声级的标准，即：白天不大于65dB（A）；晚上不大于55dB（A）。配电装置设计考虑对噪声的控制，必要时将采取隔声、消声、吸声、隔振等措施。满足工业企143、业噪声卫生标准中的允许值。本工程在距电器2m处噪声不超过下列值：连续性噪声水平：75 dB（A），低于工业企业噪声卫生标准中允许值。对产生噪声的设备在定货时向制造厂家提出降低噪声的要求，优选低噪声的主变压器，避免对附近居民及学校的影响。7.2 水土保持7.2.1 方案编制总则工程建设过程中进行的施工活动将可能对当地的水土流失现状造成一定的影响。根据工程特性及工程所在区域水土流失特点，结合水土保持的要求，按照以下依据编制本报告：7.2.1.1 方案编制的目的和意义工程建设过程中进行的施工活动将可能对当地的水土流失现状造成一定的影响。根据工程特性及工程所在区域水土流失特点，结合水土保持的要求，方案144、编制的目的和意义如下：贯彻国家有关法律、法规的规定，防治工程建设所造成的水土流失，保护并改善工程区的自然环境；明确建设项目的水土流失防治责任范围和防治目标；编制切实可行的水土保持方案，拟定方案实施进度，以落实防护措施，达到预防的防治目标；为行政主管部门对本项目的水土流失防治工作进行监督、管理提供依据。7.2.1.2 站址土壤侵蚀类型从站址地形地貌、地质条件、土壤性质、当地气象条件和站址受洪水影响程度的情况看，站址区域土壤侵蚀主要类型为自然降水造成的水力侵蚀，属轻度水土流失。7.2.1.3 方案编制依据及法律法规 中华人民共和国水土保持法（1991年6月29日）； 中华人民共和国水土保持法实施条145、例（国务院1993年第120号令）； 中华人民共和国环境保护法（1991年6月）； 建设项目环境保护管理条例（国务院令第253号）； 电力建设项目水土保持工作暂行规定（水保1998423号文）。7.2.1.4 技术规范与标准 开发建设项目水土保持方案技术规范（SL204-98）； 水土保持综合治理 规划通则（GB/T 15772-1995）； 水土保持综合治理 效益计算方法（GB/T 15774-1995）； 水土保持综合治理 技术规范（GB/T 16453-1996）； 土壤侵蚀分类分级标准（SL190-96）。7.2.2 水土保持方案7.2.2.1 方案编制原则方案编制原则是遵循中华人民共146、和国水土保持法等法律、法规、条例的有关要求，综合分析周边地质、地貌、气象、生物等多方面因素，针对变电站施工建设特点及其对水土流失的影响，明确建设单位（业主）在开发建设中所应承担的水土保持义务，合理划分建设单位的责任区范围。坚持以“预防为主，全面规划，综合防治，因地制宜，加强管理，注重效益”的方针，以“谁开发谁保护”、“谁造成水土流失谁治理”为原则，坚持污染防治与生态保护并重，设计防治措施。将主体工程设计已有的与水土保持有关的措施一并纳入防治方案，以确保水保方案的完整性，但其费用和工程量在水土保持方案中不重复计列。坚持水土保持工程与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用的“三同时”原则，使水土147、保持工程与主体工程竣工验收同时进行。7.2.2.2 水土保持措施防治责任范围面积梅溪路110kV变电站所造成的影响区域均属于水土保持措施防治责任范围。因变电站工程建设对站址区域内原地表植被、地面组成物质以及地形地貌受到扰动，失去植被的防冲、固土能力，也使自然稳定受到破坏，可能产生冲刷、跨塌现象，增加新的水土流失。所以必须采取相应的水保措施，防止水土流失。本工程站区用地面积为2792m2，用地中包括站区围墙内用地面积、站外道路占地面积等，均为水土保持措施防治责任范围面积。7.2.3 水土保持防治措施7.2.3.1 工程措施（1）站外公路本工程进站道路直对站内主变运输道路，进站道路从人民东路引接，148、引接长度15.02m。进站道路两侧硬化路面，可起到固土的作用，有效的防治水土流失。（2）雨水排水汇流措施站外采取截水沟、排水沟相结合的方式及时排除站外汇集降雨水，在保持站内主体工程稳定运行的同时，起到了水土保持的作用，在此不再新增工程量及费用。7.2.3.2 其他防治水土流失的措施在变电站建设过程中，由于场地的平整、基础的开挖，必然引起自然地表的破坏，造成土壤疏松，并破坏原有的生态系统，从而可能在变电站站的建设过程中造成大量的水土流失。因此，在变电站建设施工过程中，应要求施工单位重视水土保持工作，加强施工过程中水土保持工作的管理。为防雨水对场地开挖面的冲刷，造成水土流失，本工程场地平整、基础开149、挖等施工期应避开雨季。7.2.4 综合分析7.2.4.1 防治效果分析从水土保持方面看，工程中建设的排水沟、道路、地坪及建构筑物等均具有硬化固土、防止水土流失的作用，能够达到水土保持的要求。7.2.4.2 效益分析本工程在建设及运行期实施水土保持措施的根本目的在于控制工程建设造成的新增水土流失，防止弃渣及其它扰动面土壤流失；维护工程的安全运行。其效益主要体现在安全效益、生态效益和社会效益等方面，对工程地区水土保持及生态环境改善具有很好的正面效应。本工程主体工程中采取的相关措施可达到防治水土流失的目的，水保方案中不再增加措施及费用。7.2.5 结论本新建工程建设不会造成毁林和水土流失影响，设计满150、足国家水土保持等有关法律、法规要求。工程建成后可做到既能发展经济，又能达到防治水土流失，保护生态环境的目标。7.3 节能减排综述变电站属于能源类建筑，其节能设计包含电力系统节能设计和建筑节能设计两方面内容。7.3.1 电力系统节能设计1）采用合理的主接线系统以减少系统能耗。2）采用健康水平较高的设备以减少设备能耗。3）改善设备运行环境（如电容器室加强通风降温，主控通信室布置空调保持相对恒温）以减少设备能耗。4）选择合理的运行方式和检修方式，减少变电站停电、送电次数，减少用户使用自备发电机（低效率、高能耗）的次数。7.3.2 建筑节能设计1）由于主控配电楼采光要求不高，故尽量少开窗、西晒窗玻璃贴151、反射膜，以减阳光辐射，同时空调房间减少冷气损失。2）屋面设架空隔热层。3）各房间尽可能采用百叶窗自然通风，确需机械通风的房间采用门下百叶自然进风、轴流风机（带温控装置）排风，确需安装空调的房间采用节能空调。4）所有卫生洁具均采用节水型。5）建筑照明尽可能地采用节能灯具。8 劳动安全卫生8.1 防火、防爆根据火力发电厂和变电所设计防火规范，从整体划分各建筑物在生产过程中的火灾危险性及其最低耐火等级，从防火安全角度出发，确定各建(构)筑物的安全间距，并在总平面布置图中执行。各建(构)筑物的距离，安全通道入口，电缆敷设及有关的重要电气设备，均按有关规程确定设计原则及相应的防火、防爆措施。主变室外墙采152、用可拆卸通风、隔音、防火、泄压墙。该墙体在遇到爆炸后可在极短时间内实现泄散，有效减少爆炸力的叠加效应，且泄压板泄压时呈粉末状，无尖锐棱角，重量轻，密度低可有效降低二次伤害。8.2 防电伤、防机械伤及其它伤害按有关规设置防雷接地保护措施，电气防误操作措施，工作场地防滑防护措施，防电磁感应辐射措施，设置事故照明系统及有关建筑物的通风、防暑、防寒措施。8.3 综合评价变电所的建设原则是：适用、安全、经济、美观，具体体现在:方便的交通、成熟的工艺系统，防暑降温、防噪声措施、良好的通风换气设备、适当采用空调系统，都是“适用”的体现。建筑物本身的结构强度、防火性能、建筑内部的疏散、交通布置和防火、防爆、防153、尘、防毒、防电伤、防机械伤害等措施，保证了生产安全。合理的建筑布局和结构形式，充分利用天然采光，减少了投资，获得了经济效果。厂区绿化设计不仅解决了隔噪声和疏导交通等问题，也美化了生产环境。总之，设计中正确贯彻执行了有关规程规范，能够满足劳动安全与工业卫生的要求，给变电所提供一个良好的文明生产条件。 9 主要施工方案9.1 施工条件概述9.1.1 施工用水及用电本工程的施工用水拟从市政给水管网引入。施工用电利用附近的10kV电源接入。9.1.2 施工道路本站施工无需修建专用施工道路，可利用原场地外的临时通道，待拟建进站道路位置的平整后修好进站道路。10 大件设备运输变电站主变压器可通过汽车由国家154、高速公路运抵人民东路运至本站站址。交通较为便利，大件设备运输无困难。11、附件1)主变电站主要材料清册表（1）电气一次部分序号名 称型号及规范单位数量备注一主变压器1主变压器SZ11-40000/110 40/40MVA11081.25%/35，YNd11，Ud=10.5%台22中性点成套装置套23钢芯铝绞线LGJ300/40m2004悬垂绝缘子串串125设备线夹套506全绝缘铜管母线40.5kV，1600A，厂家配套安装固定件m707主变检修箱个2二110kV GIS1110kV GIS出线间隔126kV,2000A，40kA个52钢芯铝绞线LGJ300/40m2503检修箱个14设备线夹套155、50三35kV GIS1SF6充气开关柜40.5kV面142附 柜面23设备线夹套30四35kV补偿装置1SVG40.5kV，7000kvar套2五站用变压器1干式站用变40.5kV，200kvar套2六小电阻接地成套装置1干式接地变DKSC-1200/35台22电阻柜35kV-600A-10s-CT台2七全站照明1综合楼室内照明项12值守室内照明项13庭院灯套204大门灯套25风机控制箱个106组合配电箱个207事故照明切换箱JX(F)个28开关250V 10A个609插座250V 10A个4010日光灯40W盏6011防爆灯J150盏2012防眩通路灯J400盏2013防眩泛光灯J150盏156、2014事故照明灯盏40八电缆敷设及防火135kV电力电缆YJV22-35-3400m400235kV电力电缆YJV22-35-3150m400335kV电力电缆YJV22-35-3120m35041kV电力电缆VV22-1-3240+1120m40051kV电力电缆VV22-1-3150+195m50061kV电力电缆VV22-1-350+135m35071kV电力电缆VV22-1-335+116m75081kV电力电缆VV22-1-325+116m150091kV电力电缆VV22-1-56m2000101kV电力电缆VV22-1-36m15001135kV电缆终端配套YJV22-35-34157、00套81235kV电缆终端配套YJV22-35-3150套81335kV电缆终端配套YJV22-35-3120套8141kV电缆终端配套VV22-1-3240+1120套415400V电力电缆VV22-3X24+1X120米40016400V电缆头个1017电缆桥架600X200米40018导线管PVC米120019聚氯乙烯绝缘电缆4X4千米320聚氯乙烯绝缘电缆4X2.5千米121电力电缆3X25+1X16米120022电缆槽盒不锈钢m70023防火封堵项124热镀锌钢板d=10mmm250025热镀锌角钢m250026热镀锌槽钢m200027镀锌钢管m2500九全所接地1接地扁铜-404158、m30002接地扁铜-304m10003热镀锌接地扁钢-806m35004垂直接地极20，镀铜钢棒m5005接地模块耐腐蚀，无毒，无污染型产品套906接地深井H=50m口57离子接地极耐腐蚀，无毒，无污染型产品套1008热熔焊点耐腐蚀，无毒，无污染型产品个15009支柱绝缘子个100010铜 缆S=100mm2m50011铜 缆S=50mm2m70012铜 缆S=4mm2m56013镀铜钢绞线S=150mm2m20014接地测试井口115接地标志桩个10（2）电气二次部分序号名 称型号及规范单位数量备注1监控系统及继电保护套11.1 监控系统套1监控主机及操作员站套2综合应用服务器柜面1通信设159、备柜交换机2台、通信管理机2台面1远动柜远动装置2台，接口设备1台面1公用柜测控装置2台面1主变测控柜每面含测控装置3台面3110kV线路保护测控屏面3110kV分段保护测控屏面1110kV电压并列屏面135kV母线柜并列装置2台，备自投1台，消谐装置4台面135kV保护测控装置含馈线、SVG、接地变及分段台9交换机台2工作台套1打印机激光打印，A3套1软件及附件套11.2继电保护套1变压器保护主后合一，含接地变保护套2线路微机光纤差动保护与对侧一致套22时钟同步装置两主一扩套13故障录波装置套14电能质量监测装置套25微机防误系统6关口电能表屏关口表4块0.2S级、电能采集器1台负控装置1台160、面17多功能表0.5S级只10电能采集终端套18交直流一体化系统1直流系统充电装置80A,馈线48回，分电屏30回套1交流系统单母线分段，配置ATS 2台,馈线40回套1UPS5KVA套2事故照明屏5KVA套1通信电源套1蓄电池200AH，采用密封铅酸胶体电池套19SF6监测浓度报警系统分别监测110kV、35kV配电室套110智能辅助控制系统套1图像监视系统套1安全警卫子系统套1火灾探测报警子系统套1环境监测子系统套111GIS在线监测系统套112主变在线监测系统套21335kV设备在线监测系统套114端子箱个515控制电缆千米1416地调调度接口套117计量主站端接口套118生产信息管理系161、统套12) 对侧间隔主要材料清册表（1）电气一次部分序号名 称型号及规范单位数量备注一110kV GIS1 110kV GIS出线间隔126kV,2000A，40kA个22铜缆100mm2m1603铜缆50mm2m1604多股软铜线4mm2m2005接地铜排404m2006热镀锌接地扁钢806m2007热镀锌钢管m2008防火封堵项1（2）电气二次部分序号名 称型号及规范单位数量备注1 110kV线路光差保护装置屏每面含光差保护1套电能质量监测装置1台面22110kV线路测控屏含测控装置1台面23微机防误系统扩建2个间隔套24电能表0.2S只45故障录波装置套26控制电缆千米107端子箱个48162、二次电缆护管米4009合并单元套410智能终端套411交换机台6第二章节 线路部分1 总述1.1 工程设计的主要依据1) 长沙轨道交通公司中标通知单1.2 设计应遵循的规程规范1) 【国家电网公司输变电工程初步设计内容深度规定 第3部分：电力电缆线路】（Q/GDW 166.3-2010）2) 【城市电力电缆线路设计技术规定】（DL/T 5221-2005）。3) 【国家电网公司输变电工程初步设计内容深度规定 第3部分：电力电缆线路】（Q/GDW 166.3-2010）4) 【交流电气装置的过电压保护和绝缘配合】（GB/T 50064-2014）。5) 【钢结构设计规范】（GB 50017-20163、03）。6) 【建筑结构荷载规范】（GB 50009-2001）。7) 【建筑钢结构焊接技术规范】（GJG81-2002）。8) 【混凝土结构设计规范】（GB 50010-2010）。9) 【建筑地基基础设计规范】（GB 50007-2002）。10) 【高压电缆选用导则】（DL 401-2002）。11) 【电缆载流量计算】（JB/T 10181.16-2000）。12) 【电力工程电缆设计规范】（GB 50217-2007）。13) 【额定电压110kV交联聚乙烯绝缘电力电缆及附件】（GB/T 11017.111017.3-2002）。1.3 工程建设规模和设计范围本工程为新建110kV 164、送电线路工程。一回线路起于龙王变220kV变电站户110kV GIS终端，止于梅溪湖110kV变电站GIS终端，线路全长4km。另一回线路起于雷锋变220kV变电站户110kV GIS终端，止于梅溪湖110kV变电站GIS终端，线路全长6.3km。均为电缆线路。本工程电缆采用铜芯交联聚乙烯绝缘皱纹铝套聚氯乙烯护套电力电缆，电缆线路按截面为630mm2考虑，即ZC-YJLW03-Z 64/110 1630mm2。电缆附件：GIS端接头采用YJZGG-B-64/110 1630mm2型，共计型12套；直通接头采用YJJTI-64/110-1630mm2型，共计18套；绝缘接头采用YJJJI-64/165、110-1630mm2型，共42套。本工程土建概况：本工程电缆路径沿道路排管敷设,过路口及部分无法明开挖段采用非开挖式拉管方案，电缆路径长为10.3km，共计新建普通工作井200个，转角工作井8个，中间接头工作井18个。本工程设计包括线路本体设计、影响范围内的电信线路和无线电台(站)的干扰与危险影响的保护设计、工程概预算、运行维护的辅助设施。1.4 建设单位、设计单位及建设期限 建设单位： 长沙轨道交通公司 设计单位： 广州地铁设计研究院有限公司 施工单位： 待定 监理单位： 待定 运行单位： 湖南省电力公司长沙输电运检工区 建设期限： 1.5 电力系统简况1.5.1 系统接线根据长沙轨道交通166、线网主变电站外部电源接入规划初步方案，梅溪路主变一回接入龙王220kV变电站，一回接入雷锋220kV变电站。龙王220kV变电站属于在建变电站，将于2018年投入运行，位于麓虹路与映日路交叉口的东北角处，距离梅溪湖主变电站距离约4km。现有主变规模为1240MVA，近期扩建为2240MVA，终期规模2240MVA。龙王220kV变电站现有110kV出线13回，终期出线14回，剩余110kV间隔1个但需要扩建。雷锋220kV变电站属于规划变电站，拟于2020年投入运行，位于枫林三路与茉莉花路交叉口的东南角处，距离梅溪湖主变电站距离约6.3km。规划主变规模为2240MVA，规划终期规模2240M167、VA。雷锋220kV变电站规划110kV出线14回（含有梅溪湖主变）。1.5.2 导线截面选择梅溪湖主变电站主变压器的容量初、近期为240MVA，。结合主变电所近远期负荷并为远期主所资源共享预留条件，主变预留263MVA的扩容条件。梅溪湖主站为110kV为终端站，本期容量按本期容量240MVA，终期容量263MVA考虑。根据供电系统提资并结合主变110kV侧的接线方式及运行方式要求，110kV主变进线按主变额定容量240MVA的1.05倍计算。630mm2截面电缆可满足系统要求。1.5.3变电站进出线1.5.3.1 220kV变电站出线龙王220kV变电站为在建220kV变电站，位于麓虹路与映168、日路交叉口的东北角处，距离梅溪湖变电站距离约4km。本次利用龙王220kV主变电站110kV侧一回预留出线间隔位置扩建。雷锋220kV变电站为规划220kV变电站，拟于2020年投入运行，位于枫林三路与茉莉花路交叉口的东南角处，距离梅溪湖变电站距离约6.3km。利用规划中雷锋220kV主变电站110kV侧一回出线。1.5.3.2梅溪湖110kV变电站进线梅溪湖变电站拟选站址位于长沙市位于西三环与海桐路交叉口的西南角处，距离6号线正线约0.3公里,征地面积约2500m2。梅溪湖主变一回进线由龙王变引入，另一回进线由雷锋变引入。梅溪湖主变路径示意图如下图所示。图1-1梅溪湖主变进线路径示意图2 路169、径方案2.1 路径描述本工程一回由龙王变出线,线路起于龙王220kV变电站户110kVGIS终端，电缆出线后沿映日路向西南新建电缆保护管，敷设2km至雪松路，再沿雪松路向西新建电缆保护管，敷设1km至西三环，最后沿西三环西侧向北新建电缆保护管，敷设1km至梅溪湖主变，全长4km。另一回由雷锋变出线,线路起于雷锋220kV变电站户110kVGIS终端，电缆出线后沿枫林三路南侧向西新建电缆保护管，敷设4.2km至西三环，后沿西三环西侧向南新建电缆保护管，敷设2.1km至梅溪湖主变，全长6.3km。2.2 环境条件本工程地处华中长沙地区。参照以往工程的运行情况以及厂家所提供的参数，电缆的运行环境如下170、：1） 海拔高度：1000m2） 最高环境温度：403） 最低环境温度：-104） 年平均气温：155） 正常运行：906） 短路情况：2507） 最大湿度：100%（25）8） 土壤热阻系数：1.2k.m/W9） 平均地温：3010） 年雷暴日数：60d11） 基本风速：23.5m/s12） 覆冰厚度：15mm13） 日照：0.1W/cm214） 地震设防烈度：7度，设计基本地震加速度值为0.10g2.3 污秽条件根据湖南省污区分布图(2011版)所示和沿线污源分布情况，本工程线路全部处于d级污区，根据本工程可研的批复意见，推荐本工程全线按d级污区设计。3 电力电缆及附件3.1 电缆选型本工171、程推荐使用铜芯交联聚乙烯绝缘皱纹铝套聚乙烯护套电力电缆，即ZC-YJLW03-Z 64/110 。电缆截面按如下方式选取：电缆截面一般是考虑到线路的选择应满足投入运行后负荷1015年发展的需要，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。梅溪路站本期容量按本期容量240MVA，终期容量263MVA考虑。根据轨道公司提资，梅溪路站远期最高负荷61.8MW。目前梅溪路按内桥考虑，远期一回线路故障时，另一回线路供带全部负荷。同时考虑到远期主站均有扩建35kV母线可能，所以梅溪湖站本期线路终期输送负荷按95MVA考虑：I = = =554.02A电缆的额定载流量（100%负荷因数172、）通常用IEC 60287标准给出的公式计算。根据这一标准，影响电缆额定载流量的主要因素是敷设方式。各截面电缆额定载流量计算结果如表3-1所示。 电缆额定载流量计算结果 表3.1根据上表计算结果，并结合主变110kV变接入系统设计，本工程电缆截面推荐采用630mm2，即ZC-YJLW03-Z 64/110 1630mm2。可满足输送容量要求，并具有一定裕度。电缆主要技术参数如下：图3-1 电缆主要技术参数 1.导体 2.导体屏蔽层 3.交联聚乙烯(XLPE)绝缘层 4. 绝缘屏蔽层 5.金属屏蔽层 6.波纹铝护套 7.聚乙烯外护套 ZC-YJLW03-Z 64/110 1630mm2参数表 表173、3.2序号名 称单位1630mm21系统额定电压U0/UkV64/1102最高运行电压kV1263线芯标称截面mm26304导体直径mm30.35绝缘厚度mm16.56铝护套厚度mm2.27外护套厚度mm4.08电缆外径mm93.29电缆重量kg/m12.01610电 容F/km0.183511导体20时最大交流电阻/km0.14112导体90时交流电阻/km0.038413导体短路电流(250)kA/2s50.114金属护套短路电流(200)kA/2s49.715最大侧压力N/m500016最大牵引力N/mm26917弯曲半径(敷设时/运行时)mm20D/15D3.2 附件选型3.2.1 电174、缆附件的技术要求：1) 电缆附件在本工程中包含电缆户外终端、直接接地箱、保护接地箱、接地电缆和电缆夹具等；所有附件应为同一厂家生产，严禁中标厂家外包。2) 所有电缆附件应是定型的、成熟的产品，至少在三个及以上工程中使用、具有二年安全运行经验的、高质量产品。3) 电缆附件应与电缆本身有着相同的电气性能和防水、防腐的功能。4) 电缆附件的额定电压及其绝缘水平，不得低于所连接电缆的额定电压及其绝缘水平。5) 电缆附件均采用预制式，所有接头应是预模型，所有附件应与电缆相匹配。3.2.2 GIS终端头、中间头GIS端终接头采用YJZGG-B-64/110 1630mm2型，外绝缘污秽等级级，共计9套；直175、通接头采用交联聚乙烯绝缘电力电缆整体干式预制式橡胶绝缘件直通接头，绝缘铜壳作外保护盒，含防水外壳，外绝缘污秽等级级，即YJJTI-64/110-1630mm2型18套；绝缘接头采用交联聚乙烯绝缘电力电缆整体干式预制式橡胶绝缘件绝缘接头，绝缘铜壳作外保护盒，含防水外壳，外绝缘污秽等级级，即YJJJI-64/110-1630-GB/T 11017.32002，共42套；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，外绝缘还应满足所设置环境条件（如污秽、盐雾、海拔高度）的要求。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。终端应装有防晕罩或屏蔽环。终端176、必须有接地用接线端子。3.2.3 接地箱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。3.2.4 护层保护器本工程采用整体复合全密封电力电缆护层接地箱，该技术优化了电缆护层保护器的技术参数、接地箱的结构和外接导体密封防潮防水技术，提出了一种体积小、重量轻、安装方便、质量可靠的复合全密封电力电缆护层接地箱。该型接地箱采用高强度合成材料作177、为承力结构，三元乙丙橡胶作为全密封材料，无间隙氧化锌非线性限流元件作为电缆护层保护器。并应用整体一次注射成型技术，解决了传统电缆护层接地箱存在的进潮、进水和凝露所造成的保护接地失效、短路等问题，能够有效提高电力电缆线路供电可靠性。3.2.5 电缆夹具固定电缆夹具主要用于电缆上杆处、接头工作井以及转弯度数较大的工作井。为了尽量减少电缆在夹具中产生的涡流损耗，夹具的材料选用铝合金材料。3.3 过电压保护和接地电缆正常运行时的交变电流将在铝护套中感应出过电压，感应过电压过高不仅使电缆绝缘加速老化，还可能危机检修人员，护套感应电压形成换流后使护套发热，降低了电缆的载流量。因此必须限制护套感应电压，并且178、使护套中不出线环流。为限制护套感应电压，通常将电缆分段并对铝护套采用适当的接地形式。护套感应电压与输送电缆长度成正比，本工程新建电缆线路单相长一回长4km，另一回长6.3km米，龙王站出线110kV电缆分为2个单元，每个单元分为3段，每段长为500米。雷锋站出线110kV电缆分为4个单元，每个单元分为3段，每段长为500米。经计算每小段电缆护套感应电压最大值为28.92 V。考虑每小段接头处采用绝缘接头，将电缆金属层隔绝分离，并交叉互联接地。3.4 电缆的支持与固定在电缆隧道内考虑采用金属夹具把电缆固定于电缆支架上。为了尽量减少电缆在夹具中产生的涡流损耗，以上夹具的材料宜为铝合金材料。3.5 179、电缆隧道分布式测温系统温度是衡量高压电缆运行正常与否的最基本物理量。利用分布式光纤传感技术可以实现对高压电缆运行状况的评估。高压动力电缆温度监测系统必须保证：(1)运行电缆温度的实时监测；(2)准确定位电缆事故位置，显示事故时的温度状态；(3)通过辅助软件将光纤分布式温度监测系统所探测到电缆实时在线的表面温度转换成电缆运行的载流量，为客户确定电缆的最大载流量提供历史依据，并最大限度的提高动力电缆的使用寿命。本工程考虑用测温光纤对2回新建110kV电缆回路实现准确可靠的温度测量和载流量监测，并配备相应的DTS测温主机。置于电缆隧道中的分布式光纤测温主机，通过光纤与现有长沙电缆隧道监控系统相连接。180、4 电缆土建部分4.1 概况本工程电缆路径长约10.3km。电缆采用排管+拉管方式进行敷设。普通井、转角井、分线井、接头井采用钢筋混凝土砌筑。排管敷设拟每隔50m设置一个工作井。本工程共计新做1420012150电缆拉管800米，新做1420012150电缆排管9500米，新建普通工作井200个，转角工作井8个,接头井18个。4.2 电缆敷设设计依据1) 区域地质概况根据勘察结果、已有研究资料、中国地震局中国地震动峰值加速度区划图（GB18306-2001）及建筑抗震设计规范（GB50011-2010），拟建场区所在地区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g；设计地震分组为第一组181、，地震动反应谱特征周期为0.35s。根据建筑工程抗震设防分类标准（GB50223-2008）本工程为重点设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度要求加强其抗震措施。2) 工程地质概况根据本次钻探揭露，场地内埋藏的地层有：1、第四系全新统人工填土层（Q4ml）1）沥青路面：主要由道路路面及其基层组成，本层直接出露于地表，本层在水平方向上较广泛分布于全标段，本次勘察在88个钻孔中有揭露。层顶标高为31.8251.85m，层底标高为29.7251.39m，厚度为0.202.10m，平均厚度0.63m。2）素填土：褐黄色，稍湿，松散稍密，局部中密，以黏性土为主，局部含砾石，硬物质含量约30%。本层在水平182、方向上广泛分布于全标段，本次勘察在108个钻孔中有揭露。层顶标高为31.0751.39m，层底标高为25.6644.05m，厚度为0.409.00m，平均厚度2.28m。实测标贯击数N=623击，平均13.9击；修正动探击数2.04.8击，平均3.1击。3）杂填土：杂色，稍湿很湿，结构较散，以砂土混碎石、砼块等建筑垃圾为主，混黏性土，硬质杂物35%以上。本层局部分布于标段场地，本次勘察在20个钻孔中有揭露。层顶标高为31.9045.41m，层底标高为29.9144.91m，厚度为0.404.80m，平均厚度2.18m。实测标贯击数N=4击；修正动探击数2.07.7击，平均3.8击。2、第四系全183、新统冲积层（Q4al）1）粉质黏土：黄色、褐黄色夹灰白色，硬塑状态为主，局部呈可塑状态，含少许黑色铁锰质氧化物及粉细砂。摇振无反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等。本层在场地局部分布，本次勘察在10个钻孔中均有揭露。层顶标高为29.9532.34m，层底标高为24.1429.55m，厚度为1.508.20m，平均厚度3.25m。实测标贯击数N=615击，平均12.7击。2）粉土：褐黄、褐灰色，湿，松散-稍密状，含粉细砂、中砂及云母片。摇振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低。本层局零星布于本标段场地，本次勘察只在M6Z2-C014、M6Z2-C020孔中有揭露。层顶标高为26.9628.72184、m，层底标高为25.7627.12m，厚度为1.201.60m，平均厚度1.40m。3）粉细砂：灰黄色，饱和，松散状。以细砂为主，粉砂次之，成份多为石英质，含云母片，混少量中粗砂颗粒，泥质含量约10%。本层局部分布于本标段场地，本次勘察在6个钻孔中有揭露。层顶标高为28.4529.55m，层底标高为26.0527.65m，厚度为1.302.40m，平均厚度1.73m。实测标贯击数N=68击，平均6.9击。4）圆砾：褐黄色，饱和，稍密中密状，局部密实，砾石含量约55%，粒径一般0.23cm，大者6cm，呈亚圆形，成分为石英及硅质岩，主要中粗砂充填，泥质含量10%，分选性较差，级配良好。本层局部分185、布于本标段场地，本次勘察在10个钻孔中有揭露。层顶标高为24.1427.72m，层底标高为22.7224.92m，厚度为0.705.00m，平均厚度2.99m。修正动探击数6.919.4击，平均14.6击。3、第四系上更新统冲积层（Q3al）1）粉质黏土：黄色、褐黄色夹灰白色，硬塑状态为主，局部呈可塑状态，含少许黑色铁锰质氧化物及粉细砂。摇振无反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等。本层广泛分布于本标段场地，本次勘察在112个钻孔中均有揭露。层顶标高为27.3244.05m，层底标高为25.4241.85m，厚度为0.609.10m，平均厚度3.52m。实测标贯击数N=521击，平均14.0击；186、修正动探击数2.03.8击，平均3.2击。2）粉土：褐黄、褐灰色，湿，松散-稍密状，含粉细砂、中砂及云母片。摇振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低。本层局部分布于本标段场地，本次勘察在24个钻孔中有揭露。层顶标高为26.9337.43m，层底标高为25.7335.03m，厚度为0.803.10m，平均厚度1.61m。实测标贯击数N=612击，平均8.7击。3）粉细砂：灰黄色，饱和，松散-稍密状。以细砂为主，粉砂次之，成份多为石英质，含云母片，混少量中粗砂颗粒，泥质含量约15%。本层局部分布于本标段场地，本次勘察在32个钻孔中有揭露。层顶标高为26.3734.19m，层底标高为25.6032187、.69m，厚度为0.503.30m，平均厚度1.38m。实测标贯击数N=611击，平均8.0击；修正动探击数2.04.4击，平均3.4击。4）圆砾：褐黄色，饱和，稍密中密状，局部密实，砾石含量约55%，粒径一般0.22cm，大者8cm，呈亚圆形，成分为石英及硅质岩，主要中粗砂充填，泥质含量10%，分选性较差，级配良好。层在水平方向上较广泛分布于本标段场地，本次勘察在100个钻孔中有揭露。层顶标高为25.4235.03m，层底标高为20.8333.61m，厚度为0.605.90m，平均厚度2.65m。修正动探击数5.728.8击，平均13.5击。5）卵石：褐黄色，饱和，中密密实状，卵石含量约60188、%，成分主要为石英及硅质岩，亚圆形，粒径24cm，最大粒径达815cm，砂质充填，混少许黏性土，分选性较差，级配良好。本层零星分布于本标段场地，本次勘察在EJZ4-09-GQ11、EJZ4-09-GQ15、M6Z2-C061孔中有揭露。层顶标高为27.0133.29m，层底标高为23.0230.49m，厚度为2.804.40m，平均厚度3.40m；修正动探击数15.617.4击，平均16.8击。4、白垩系（K）1）强风化泥质粉砂岩：褐红色，粉砂质结构，中厚层状构造，泥质胶结，胶结较差，岩芯破碎，岩芯呈柱状为主，浸水易软化，属极软岩。本层在水平方向上较广泛分布于本标段场地，本次勘察在94个钻孔中189、有揭露。层顶标高为6.6541.85m，层底标高为4.8041.15m，厚度为0.2012.60m，平均厚度1.31m。标贯击数N=5486击，平均击数75.1击；修正动探击数17.540.1击，平均28.2击。本层岩石质量指标（RQD）约为1066%，岩石常规物理力学指标见表3.2-1，岩体基本质量分级详见表3.2-4。2）中等风化泥质粉砂岩：紫红色，粉砂质结构，中厚层状构造，泥质胶结，岩芯较完整，岩芯呈柱状、块状为主，手难折断，干湿交替易软化、崩解，属极软岩软岩。本层在水平方向上广泛分布于本标段场地，本次勘察在114个钻孔中有揭露。层顶标高为6.5641.15m，层底标高为-6.7929.190、04m，厚度为1.0029.90m，平均厚度12.79m。3) 水文地质条件本工程地下水类型主要为以下三种；上层滞水，埋藏于杂填土中，水量有限，不连续。长沙市属中亚热带湿润季风气候区，降雨量大于蒸发量，其中大气降水是本区地下水的主要补给来源之一，每年49月份为雨季，大气降水丰沛，是地下水的补给期，其水位会明显上升；而每年10月至次年3月为地下水的消耗期，地下水位随之下降，历年水位变化最大幅度24m。因场圭塘河在人民东路花桥村区间直穿本线路，浏阳河在花桥村双杨路区间直穿本线路，且由于本场地东高西低的态势，场地含水层与河流存在密切的水力联系，场地地下水位受河水位影响较大。本勘察区地下水的主要补给来191、源为大气降水、地下管线渗漏补给及周边地表水下渗补给。枯水期时，地下水由两侧向圭塘河及浏阳河径流，以侧向渗流运动方式向河流排泄；汛期时，河流水位急剧抬升，河水向两侧补给地下水。 地下水对本工程建构造物基础混凝土具弱腐蚀性，对建构造物基础混凝土中钢筋具微腐蚀性。4.3 敷设方式及断面将电缆敷设于预先建好的地下排管中的安装方式称为电缆排管敷设。排管敷设适用于交通比较繁忙，地下走廊比较拥挤的地段。在一些城市排管敷设已成为仅次于直埋敷设而被广泛采用的敷设方式。排管敷设施工较为复杂，土建工程一次投资大，工期较长，敷设及更换电缆不方便。如果电缆发生短路故障时，需更换两孔之间的一段电缆，维护费用较高，且散热差192、，影响电缆的载流量。但排管敷设能效果好的保护电缆，使电缆不受外部机械酸上，不占用空间，运行可靠。当电缆回路数较多时，平行敷设在道路下面或穿越公路、铁路和建筑物时，实为一种较好的选择。排管敷设一定要预留适当数量的管孔，以便排管一次建成之后，相同路径的电缆再敷设安装时，不再重复开挖路面。电缆置于管道中，基本消除了外力机械损坏的可能性，因此其外护层可不需要铠装，一般有一层聚氯乙烯护层即可，当然这种情况只限于全部路径在排管中敷设的电缆。排管的内径一般都比电缆外径大得多，最少不得小于电缆外径的1.5倍，且不小于100mm，这样在敷设或更换电缆时都比较方便。电缆敷设完毕后，保护管两端要用黄麻封堵严密，然后193、在用沥青封堵，以免水和泥浆进入管内。本工程电缆排管基本沿人行道或绿化带走线，采用开挖方式施工，过已有路面采用非开挖拉管施工。全线采用200mm专用电力电缆保护管。电缆排管管枕为厂家提供的配置支架，支架间隔为1.5m，支架距接头处0.5m采用燕尾销连接。部分路段与行车道交叉，排管需采用C20混凝土打包。4.4 电缆工作井的设计结合路径及施工要求，本工程采用了普通工作井、转角工作井和接头工作井。侧壁均采用MU10普通砖、M7.5水泥砂浆，顶板及底板采用C20混凝土，钢筋采用HPB300、HRB335钢筋。工作井内外壁粉1：2防水砂浆25mm厚。接头工作井采用钢筋混凝土结构，顶板、侧壁、底板均采用C194、20混凝土，钢筋采用HPB300、HRB335钢筋。对所有接头井采用高压注桨工艺进行无渗漏封堵防水处理。具体方案为：1）对工作井的底面采用丙乳防水砂浆涂抹。涂抹厚度不小于5mm。2）对工作井全面积（除盖板）采用WJ无机防水涂料处理。涂抹厚度不小于5mm。3）对工作井内底层和竖向的边角裂缝处，每隔100mm设置1个直径为10mm，长度为150mm的铝制注浆针头。4）对工作井内底层和竖向的边角裂缝处，采用高压注浆机注油溶性聚氨酯。注：防水性材料应符合现行国家标准无机防水堵漏材料GB 23440-2009 中关于速凝型（型）无机防水堵漏材料的有关规定。4.5 交叉穿越本工程在穿越已有路口或地下管线较195、多时，为不影响现有道路的通行或避开管道，采用拉管穿越的方式，拉管管材采用非开挖MPP电缆保护专用管，设计深度为路面以下47 m深处。在穿越已有路口地段土质复杂等原因导致拉管无法进行时，考虑采用人工顶管方式通过。按照城市电力电缆线路设计技术规定DL/T 5221-2005的要求，电力电缆与管道/构筑物交叉的允许最小间距间下表2.3。 电力电缆与管道、构筑物等等最小允许间距 表2.3直埋电缆周围情况允许最小间距（m）平 行交 叉电力电缆相互之间中心距0.20.5（a）与热力管及热力设备之间净距20.5（a）与煤气、输油管道及地下储油罐、储气罐之间净距10.5（a）与自来水及其他管道之间净距0.50196、.5（a）与铁路路基之间净距31与弱电通信或信号电缆之间净距1.50.25a用隔板分隔或电缆排管时净距可减小至一半4.6 排水方式本工程排水采用自然排水。根据本工程地形及公路排水设计，沿公路及绿化带外边1.0m处设有集水井，纵向间距每隔50.0m一个，深34m。排水管采用110PVC排水管长约50m，坡度i=1%-2%。 4.7 电缆防水电缆防水主要在接头井处，对所有接头井采用高压注浆工艺进行防水处理，并对所有直通接头和绝缘接头加装防水外壳。4.8 土建工程量 本工程共计新做420012150电缆拉管800米，新做420012150电缆排管9700米，新建普通工作井53个，转角工作井12个,接197、头井19个。4.9 电缆通道防火在电力排管施工完成后，采用AB-2型有机防火堵料对所有的管孔进行封堵，封堵应有足够的长度和密封性，以不透光为准，封堵厚度不低于200mm。对接头井内的所有电缆以及隧道内电缆均涂刷防火涂料，涂料的总厚度不小于1.0mm。涂料应按一定浓度稀释，搅拌均匀，并应顺电缆长度方向进行涂刷，涂刷厚度和间隔时间应符合材料使用要求。5 通信影响及其保护5.1 设计原则与依据设计计算是依据国家标准GB 683086“电信线路遭受强电线路危险影响的容许值”以及电力部DL 5033-94“送电线路对电信线路危险影响设计规程”和DL/T 5063-1996“送电线路对电信线路干扰影响设计198、规程”等有关规定进行的。5.2 通信影响保护结论本线路沿线无一级、二级通信线，主要为三级通信线，线路对沿线邻近的主要通信线的危险影响和干扰影响都在国家标准规定的允许值之内，无需采取防护措施。对沿线市、县级差转台、转播台已满足国际GBJ-143-90架空电力线路、变电所对电视差转台、转播台无线电干扰防护间距标准的要求。6 环境保护和劳动安全6.1 环境保护对施工临时道路，设置集中弃渣点并做好防护，预防水土流失，妥善解决路基路面的排水问题，减少冲刷。对施工临时占地破环的原有地貌，应清理残留在原地面的混凝土，利于植被尽快恢复生长，对占用人行道采取措施恢复原装。6.2 劳动安全1）本工程电缆线路工程应199、满足国家规定的有关劳动安全与卫生等要求。2）电缆线路投运后感应电压应满足规程要求，在电缆运行和维修时需要采取的安全措施，应在停电的电缆上做好标记，设专人监护，防止弄错电缆。3)施工时必须根据地形作精密的牵引力计算，防止不恰当的牵引力或侧压力损坏电缆。4)施工时严格控制电缆的弯曲半径在20倍直径以上，以防止电缆绝缘的变形和老化。5)电缆进入相对安装位置后，应在电缆附件到位后，才能裁剪，剥头安装，长度须严格控制。6)施工时加强保卫工作，防止人为破坏，禁止在电缆上坐，踏等将伤害到电缆的行为。7)为了及时发现电缆缺陷，防止运行事故，以及监视绝缘老化，须定期进行预防性试验。 8)维护人员须定期对电缆终端200、头进行清洁，去除外表面的粉尘和油污等杂物，防止电缆终端表面发生闪络，导致电缆终端击穿。9)本工程新建电缆线路应按照国网公司要求统一制作电缆铭牌标记。7 主要工程量 电缆部分主要材料用量 表2.4序号项 目单位型 号指 标备 注1电缆用量mZC-YJLW03-Z 64/110 1630mm2339902110kV电缆GIS终端头套YJZGG-B-64/110 1630mm2123电缆直接接头套YJJTI-64/110-1630mm212带厚壁铜壳和玻璃钢保护盒4电缆绝缘接头套YJJJI-64/110-1630mm236带厚壁铜壳和玻璃钢保护盒5三相直接接地箱个ZJD-E12全不锈钢、卧式6交叉互201、联接地箱个12全不锈钢、卧式7接地电缆m240mm25408同轴电缆m240mm26309电缆防火涂料tCP6792510防火堵料t有机材料911防火墙m24012防火隔板m280013普通工作井个5314转角工作井个1215接头井个1916竖井个117排管m14200121501040018拉管m142001215088019电缆固定夹具个910020电缆标识牌个13521分布式测温系统套1第三章节 通信部分1 设计依据 长沙供电分公司“十三五”通信网规划 长沙电网2015年度运行方式（通信部分） 电力系统通信设计技术规定 国家电网公司输变电工程初步设计内容深度规定（电力系统光纤通信）以及其202、他相关设计规范和标准2 设计范围及原则光通信系统设计，包括确定光纤电路的系统指标，中继段的计算，传输系统配置，话路分配及通信设备配置、网管系统配置、通信电源系统设计等。光缆线路设计包括光缆线路的路由选择和敷设方式，光缆芯数和结构型式的选择、杆塔结构校验等。编制工程概算书。设计遵循有关国家标准、部颁标准、规程和规定。光纤通信系统性能指标按照YD/T 5095-2000标准和ITU-TG.826建议的内容。通信设备和光缆选型应符合有关国家标准及通信系统和线路工程有关规定，注重设备质量和可靠性。电路容量和光纤芯数的选择需考虑远近期结合的原则，并满足相关审查意见的要求。3 工程概况说明3.1 电力系统203、概况长沙市轨道交通6号线一期工程供电系统采用110kV/35kV两级集中供电方式，西段工程设置1座主变电站，分别为梅溪湖主变电所。梅溪湖主变电站与规划的2、12号线共享。其规划容量为终期263MVA，本期240MVA；110KV电源接入为终期2回，本期2回；35kV出线为终期12回，本期4回。3.2 通信系统现况长沙地区现主要有3套光传输设备和2套PCM设备。光传输设备：1） 阿尔卡特MSTP设备：采用阿尔卡特公司SDH光传输设备组网，其网管中心设在长沙地调，现已形成东、西2个2.5Gb/s骨干环网及其它2.5G/622M/155Mb/s等支线链路，主要覆盖长沙地区110kV及以上变电站。其中204、，东部环网为沙坪捞刀河2黎托树木岭地调2浦沅红星龙王星城曹家坪榔梨沙坪的2.5Gb/s电路构成。2） 马可尼SDH传输网：采用桂林马可尼公司SDH光传输设备组网，其网管中心设在长沙地调，现已形成622Mb/s骨干环网及其它622M/155Mb/s支线链路。现该设备已停产。3） 爱立信MSTP传输网：采用爱立信公司SDH光传输设备组网，其网管中心设在长沙地调，并在各县调建有监控子站，现已形成622M/155Mb/s等链路，主要覆盖长沙地区35kV变电站及供电所。PCM设备：1） 诺基亚PCM设备：采用诺基亚PCM设备组网，其网管中心设在长沙地调，主要覆盖长沙地区110kV及以上变电站。现该设备已205、停产。2） 灵信PCM设备：采用绵阳灵信电子公司PCM设备组网，主要覆盖长沙地区35kV变电站及供电所，其网管中心设在长沙地调，并在各县调建有监控子站。3.3 通信系统工程规模及基本情况3.3.1 光缆线路部分本工程新建梅溪湖站龙王站24芯24芯普通非金属阻燃光缆4.6km、梅溪湖站雷锋站24芯24芯普通非金属阻燃光缆7.13km。3.3.2 系统及站内通信部分本工程利用上述配套建设的光缆，将梅溪湖变接入长沙地区现MSTP光纤通信网络。地区网层光纤通信电路新建梅溪湖变1个光纤通信站，扩建龙王、长沙地调2个光纤通信站。通信终端系统方面，新建梅溪湖PCM终端1套，扩建长沙地调PCM主站以实现相关通206、信电路的接入。本站设置独立通信电源系统，包括48V/60A高频开关电源和-48V/200AH蓄电池组1套。本站通信设备由该套电源系统供电。本站设置公网电话1台，作为应急通信。本站设置综合信息网络设备1套，按就近原则接入数据通信网络汇聚节点，网络传输通道采用与地区网现有通道相同方式。本站通信部分应满足无人值班要求，光纤通信设备及PCM终端设备利用本身的网管系统由通信调度端监控。本站不设置独立通信机房，通信设备（含光纤通信设备、配线设备、通信电源设备等）统一布置在二次设备室内；通信蓄电池布置在蓄电池室内。3.3.3 通信业务需求量根据相关规定，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207、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，以2个2Mb/s通道接入长沙地调，作为本站至调度端的远动、电能计量等主用通道。本站以1个2Mb/s通道接入长沙地调，作为本站至调度端的调度电话及远动、计量备用通道。至长沙地调调度电话通道1路、行政电话通道1路。至长沙地调数据专线远动通道1路。至长沙地调计量主站数据专线计量通道1路。至长沙地调1FE综合信息网通道。线路保护：龙王变梅溪湖变110kV线路、雷锋变梅溪湖变110kV线路各开设1路专用光纤保护通道，由该区段新建光缆提供纤芯。4 光纤通信系统设计部分4.1 光纤数字传输系统4.1.1 组网结构本工程所涉及的208、站点将接入长沙地区电力光纤通信网络，所以应符合相应的电力通信网发展规划。长沙地区层光纤通信电路：新建梅溪湖1个光纤通信站，扩建龙王、雷锋、长沙地调3个光纤通信站。梅溪湖变电站新增地网层622M设备1套，配置至龙王、雷锋方向STM-1光模块各1块；龙王现有SDH设备、雷锋规划SDH设备配置至梅溪湖站方向STM-1光板（含光模块及光母板）各1块。形成梅溪湖龙王和梅溪湖雷锋的155Mb/s链路。本工程新上网元时钟同步于上游网元时钟。4.1.2 系统容量本工程建设的光纤通信电路采用SDH制式。传输容量为155Mb/s。4.2 光纤数字电路系统性能指标本光纤数字电路系统性能指标应符合YD/T 5095-209、2000及ITU-T建议的内容和有关国家标准、规程和规范。4.2.1 假设参考通道（HRP）和假设参考数字段（HRDS）我国国内最长HRP长度为6900km，其中核心网最长的HRP为6800 km，本工程采用该标准。我国干线光缆数字线路系统的HRDS分别为420km和280km。本工程HRDS采用420km。4.2.2 数字传输系统的误码性能指标6800km 数字通道的误码性能（测试时间不小于一个月）要求见表3.1。420km的假设参考数字段误码性能（测试时间不小于一个月）要求见表3.2。本工程设计长度的误码性能指标，按线性关系进行折算。 6800km 数字通道的误码指标 表3.1速率（kb/210、s）20481555206220802488320ESR1.63E-36.53E-3待定待定SESR8.16E-58.16E-58.16E-58.16E-5BBER8.16E-68.16E-64.08E-64.08E-6 420 km假设参考数字段的误码指标 表3.2速率（kb/s）20481555206220802488320ESR2.02E-58.06E-5待定待定SESR1.01E-61.01E-61.01E-61.01E-6BBER1.01E-71.01E-75.04E-85.04E-84.2.3 数字传输系统的抖动性能本工程光纤通信系统抖动性能应符合YD/T 5095-2000规定的211、SDH网络接口和PDH/SDH网络边界的抖动性能指标。4.2.4 数字传输系统的漂移性能SDH网络中的任何STM-N接口上的漂移限值以最大时间间隔（MTIE）来规范，应符合表3.3。 STM-N接口的漂移限值 表3.3MTIE（s）观察时间（s）7.51/300.1+0.251/3017.55E-3+217.512001E-5+812004.3 设备选型和配置本工程建设的光纤通信电路是长沙地区光纤通信网的一部分，因此设备宜选用现有网络的组网设备，即ALCATEL公司的OMSN系列光端设备及四川灵信公司的MDP系列PCM设备，以减少工程投资，方便运行维护，充分发挥SDH光传输的优势。本工程光端设212、备和网管系统按照上述组网模式、传输区段和容量长度要求配置。在梅溪湖站配置1套地网层622M设备1套，配置至龙王方向STM-1光模块各1块，配置至雷锋方向STM-1光模块各1块；龙王SDH设备配置至梅溪湖路站方向STM-1光板（含光模块及光母板）各1块，雷锋SDH设备配置至梅溪湖路站方向STM-1光板（含光模块及光母板）各1块。本工程话路按有关的调度关系配置，新建梅溪湖变配置1套灵信PCM设备，长沙地调相应扩容业务板件及2M支路板。各站话路配置见表3.4。 长沙地网PCM设备话路配置表 表3.4序号名 称单位数 量备 注梅溪湖长沙地调1PCM设备套1扩容MDP-2000D1.12Mb/s板块11213、8路/板1.22W FXO板块116路/板 1.32W FXS板块116路/板 1.4低速数据板块118路/板4.4 网络管理系统本工程新上的SDH设备和PCM终端设备接入地网层光传输网系统，由地调现有的网管系统实现管理；SDH和PCM设备的网管信息分别经由DCC通道和TS0时隙传输，不占用其他通道。4.5 光纤通信电路参数计算4.5.1 中继距离按照光纤通信电路的路由方案，本工程中继距离为6.3km。4.5.2 光纤通信电路参数计算根据邮电部YD 5095-2000规定和传输系统的中继距离，本工程选用单模G.652光纤，传输区段工作波长为1310nm，按STM-1光接口参数计算。由于本工程采214、用ALCATEL公司设备，因此本设计按上述公司光板参数取值，光纤通信电路参数计算见表3.5。 光通信电路参数计算表（地网层） 表3.5序号项目单位计算结果1A站站名梅溪湖2B站站名雷锋3站距km6.34工作波长nm126013605光源类型MLM6光接口S-1.17最大发射光功率PsdBm-88最小发射光功率PsdBm-159光端机接收灵敏度PrdBm-2810光通道功率代价PpdB111活动接头损耗AcdB112系统余度McdB313光纤衰减系数AfdB/km0.3614光缆固定接头平均衰耗AsdB/km0.0315衰耗受限系统最大中继距离L1km20.5116线路信号比特率BKb/s155215、52017SR点间最大色散DmaxPs/nm9618光纤色散系数DPs/nmkm3.519色散受限系统最大中继距离L2km27.4220再生段中继距离Lkm20.5121最低光接受电平PrndBm-21.9522最高光接受电平PrndBm-14.9523系统传输余量dB6.05按照上述计算结果，因为两站距离小于计算得出的最大中继距离，可知本工程光纤通信电路满足无中继站的要求。4.6 设备的主要性能参数要求4.6.1 光端设备要求4.6.1.1 STM-4分插复用设备（622Mb/s ADM） 该设备交叉连接能力应不低于：高阶交叉能力不低于1616个VC-4，低阶交叉能力不低于504504个VC216、-12。交叉连接方向应不少于：群路到支路、支路到群路、群路到群路、支路到支路。连接类型为：单向、双向、广播。 除主控、时钟、交叉矩阵等SDH公共单元外，设备单子框应必须同时支持不少于2个STM-4（622Mb/s）光接口和4个STM-1（155Mb/s）光接口 设备必须能直接上下2Mb/s业务，单子框2Mb/s业务接入容量不少于16个。 该设备群路侧支持STM-1、STM-4的光接口，支路侧支持STM-1光接口或电接口、E1接口、FE（10/100M）接口。 以太网应支持二层交换，FE到FE透传、汇聚功能。以太网接口数量不少于4个。 该设备应具有在不更换矩阵板、主控、时钟等处理单元的情况下可任217、意配置STM-4系统或STM-1系统的能力。 STM-1支路接口、2M支路接口在支路侧应可以进行任意配置，在改变和增减支路口时不应对其他支路的业务产生任何影响。 支持VC-4、VC-3、VC-12的级联业务。 支持网络拓扑类型为：链型、环型、环相切、环相交、环带链、DNI。支持保护倒换功能：SNCP、MSP、DNI。 具备连接维护终端的F接口和使用者接口F1。 本工程采用ALCATEL 1642EM设备，STM-1光接口指标见表3.6。 ALCATEL 1642EM设备STM-1光接口参数 表3.6项目单位数值标称比特率Kb/sSTM-1(155520)应用分类代码S-1.1工作波长范围nm1218、2601360发送机在S点的特性光源类型MLM最大rms谱宽nm7.7最大-20dB谱宽nm-最小边模抑制比dB-最大平均发射功率dBm-8最小平均发射功率dBm-15最小消光比dB8.2SR点光通道特性衰减范围dB012最大色散Ps/nm96光缆在S点的最小回波损耗（含有任何活接头）dBNASR点间最大离散反射系数dBNA接收机在R点特性最低灵敏度dBm-28最小过载点dBm-8最大光通道代价dB1接收机在R点的最大反射系数dBNA其中，NA表示不做要求，* 表示待定。4.6.1.2 电源及环境要求电源要求：直流-48V20%脉动电压：允许100mv（峰峰值，正弦波0150Hz）环境要求：环219、境温度：保证性能指标：0+40保证工作：-5+50环境湿度：保证性能指标：1090%（在35）保证工作：590%（在35）4.6.2 PCM设备4.6.2.1 系统指标 比特率：2048kb/s50ppm 帧结构及复用特性：应符合ITU-TG.704建议，在网络节点处具有汇接不少于3方向的N64K的交叉能力。 编码方式：单路编码，A率十三折线。 时钟源：内部或外部的2048kHz和外部的64kHz。 抖动特性：应符合ITU-TG.823建议。 接口特性：应符合ITU-TG.703建议。 线路码型：HDB3；阻抗：75、不平衡4.6.2.2 话路特性应符合ITU-TG.712、TG.713、TG220、.714建议4.6.2.3 二线音频话路接口 阻抗：600，平衡 发信电平：0dBr（可调范围：+7.0-8.0 dBr） 收信电平：-2.0dBr（可调范围：-2.0-17.0 dBr） 反射衰减：12dB（0.30.6kHz，600，平衡） 15dB（0.63.4kHz，600，平衡）4.6.2.4 四线音频话路接口 阻抗：600，平衡 发信电平：-14dBr（可调范围：+1.0-14.0 dBr） 收信电平：+4.0dBr（可调范围：+4.0-11.0 dBr） 反射衰减：20dB（600，平衡）4.6.2.5 二线环路信令接口 电话机接口 交换机用户线接口4.6.2.6 E/M信令接口221、 音频通道类型：四线 接线类型：型4.6.2.7 异步数据接口 接口类型：V.28、RS232 接口速率：019.2Kbit/s 工作模式：编码变换/取样/取样滤波 失真率： 10% 输入电压： 325V 输入阻抗： 37K ohm 输出电压： +12V/-12V 输出阻抗： 300 ohm 馈电类型： 内置DC/DC转换器4.6.2.8 2Mb/s接口 速率：2048kb/s50ppm 线路码型：HDB3 阻抗及正常脉冲：120/3V，75/2.37V编码变换/取样/取样滤波 输入端允许衰减： 06Db（在1024kHz）4.6.2.9 电源要求：DC -48V20%4.7 通信设备直流电源222、及其他新建梅溪湖变配置1套通信直流电源系统（含1块48V/60A高频开关电源和1组48V/200AH蓄电池组）。本站新上光纤通信设备和其他通信设备将共用该通信电源系统。梅溪湖变配置1台48端口ODF+10系统DDF+100回VDF的光音数综合配线架。对侧站现有光纤配线架新增48端口ODF模块。梅溪湖变未设置独立通信机房，通信设备（含光纤通信、通信电源、配线设备等）统一布置在二次设备室内；通信蓄电池布置在蓄电池室内。动力环境监控不单独设置，由变电站统一监控，通信电源监控信息接入长沙地调通信电源监控系统。5 光缆线路部分5.1 线路工程概况本工程新建梅溪湖龙王电缆线路4km，新建梅溪湖雷锋电缆线路223、6.3km。5.2 光缆工程概况本工程沿电缆隧道及沟管敷设一根普通24芯光缆至艾溪湖，全长约11.33km，共配盘3盘。本工程光缆建设规模见表3.7。 光缆建设方案 表3.7序号分配起止点线路长度/每盘长度 (米)光缆盘号1龙王变-梅溪湖变通信室4000/46001#盘2雷锋变-电缆工作井3000/33002#盘3电缆工作井-梅溪湖变通信室3300/38303#盘小计：24芯普通非金属阻燃光缆长11730米，成端4处，接续1处。5.3 光缆的选择及敷设本工程新建光缆选用24芯普通非金属阻燃光缆，纤芯为G.652型，全部沿电力隧道及沟管敷设。光缆在沟管敷设时应自然平直，并保持不受拉应力，无扭转，224、无机械损伤，套PVC保护管。中继距离小于3km的中继段，光缆盘长按中继段距离考虑；中继距离大于3km的中继段，光缆盘长按小于4km考虑。光缆需设置光缆中继接线盒的中继段，考虑将光缆中继接线盒的位置设置于距离合适的线路杆塔上或电缆井内。5.4 环境、气象条件本工程光缆线路所经区域均属长沙地区范围，属丘陵地带。环境、气象条件如下：海拔高度：1000m平均气温：15最高温度：+40最低温度：-10最大风速：25m/s覆冰厚度：10mm5.5 光缆特性及选型本工程24芯普通光缆，全长共约11.73km。普通非金属光缆应具有防潮、阻燃、耐化学腐蚀、防鼠咬等性能，主要特性参见表3.8。 普通非金属光缆特性225、参数表（参考值） 表3.8型 号普通非金属光缆光纤芯数24光缆外径（mm）1013双层护套厚度（mm）厂家提供允许拉力（短期）（N）1500允许压力（短期）（N/100mm）1000最小弯曲半径施工敷设中25倍光缆直径安装固定后15倍光缆直径外套绝缘电阻（Mkm）2000外套耐压强度（kV2minDC）15渗水性能符合IEC794-1-F5适用环境温度（）-40+605.6 光纤技术要求本工程光缆纤芯型式：ITU-TG.652D波长段扩展的非色散位移单模光纤（G.652D，EB-SMF）模场直径：(8.69.5)0.7m 1310nm 10.51.0m 1550nm包层直径：125.31m 包226、层不圆度：1%模场同心度误差：0.6m截止波长：c 11001280nm（在2m光纤上测得） cc 1260nm（在22m光纤上测得）宏弯衰减：30mm半径，100圈，0.1dB（1625nm）零色散波长：13001324nm零色散波长最大斜率：0.092ps/(nm2km)最大色散：3.5ps/(nm2km)（12851339nm） 18ps/(nm2km)（1550nm）损耗特性：0.35dB/km（1310nm）（成缆后单盘单芯平均值） 0.22dB/km（1550nm）（成缆后单盘单芯平均值）在波长（13833）nm的抽验衰减平均值应不大于按照对于IEC 60793-2-250规定的单227、模光纤经过氢气老化试验后在1310nm的规定值偏振模色散系数链路设计最大值PMDQ0.2ps/km（成缆后）筛选强度：8N其它指标必须符合ITU-T G.652D规定6 设备材料清单本工程光缆线路主要设备材料见表3.9，站端通信主要设备材料见表3.10。光缆线路主要设备材料表 表3.9序号材料名称规格型号单位数量备注1普通非金属阻燃光缆24芯G.652km11.73龙王梅溪湖、雷锋梅溪湖2PVC管DN30，阻燃m113303光缆接续盒24芯套1 站端通信主要设备材料表 表3.10序号名 称规 范单位梅溪湖对端长沙地调合计备 注1光传输设备1.1SDH设备1642EM，含配套线缆套123含配套线228、缆1.2光接口板STM-1，含光尾纤块1231.3光母板STM-1块221.4FE接口板块111.52M接口板块112终端接入设备2.1PCM设备配置FXS、V28等业务板套11含配套线缆2.2主站PCM设备扩容FXO、V28等业务板扩容套213含配套线缆2.32M支路板块213含配套线缆3通信电源3.1高频开关电源屏-48V/60A 块11电源监控系统接入长沙通信调度监控主站3.2蓄电池组-48V/200AH组114配线系统4.1光音数配线柜100回VDF+10系统DDF+48芯ODF台114.2光纤配线模块扩容 ODF，12D/块块884.3单头尾纤1m/根，G.652根48961444.4双头尾纤3m/根，双头FC，红色根4812保护用5电缆及其它5.1电力电缆VV-325+116m20205.2电力电缆VV-24m20205.3电力电缆VV-150m20205.4电力电缆VV-116m20205.5音频电缆MMHS-420.4m5030805.62Mb/s电缆SYV-75-2m2030505.7塑料套管25mm m1020305.8其它安装附件批115.9电话单机台225.10公网电话台11仅列费用5.11综合数据网套11仅列费用