变电所通信电源改造初步设计
110kV变电所的电气二次部分初步设计方案设计方案
一、课题的提出、目的意义（包括应用远景）、国内外现状及水平课题的提出：随着经济的发展和人民生活水平的提高，对供电质量的要求日益提高。
国家提出了加快城网和农网建设及改造，拉动内需的发展计划，城网和农网110kV变电所的建设迅猛发展。
在城市人口集中、高楼大厦林立、用地十分紧张的情况下，城市的高低压线路走廊碰到限制，给城市高低压网络的发展和变电所建设带来必定困难。
农村自己的特点也给农网和变电所建设带来必定困难。
如何设计城网和农网110kV变电所，是城网和农网建设、改造中需要研究和解决的一个重要课题。
本毕业设计为邵阳学院二○○三级电气工程及自动化专业毕业设计，设计题目为：110kV变电站（电气二次部分）设计。
此设计任务旨在表现自己对本专业各科知识的掌握程度，培养自己对本专业各科知识进行综合运用的能力，同时检验本专业学习四年以来的学习结果,是毕业前的一次综合性训练，是对在大学几年所学知识的全面检查。
经过本次毕业设计，既有助于提高自己综合运用知识的能力，同时也有助于今后在工作岗位能很快的适应工作环境。
目的意义：110kV变电所是电力配送的重要环节，也是电网建设的要点环节。
变电所设计质量的利害，直接关系到电力系统的安全、牢固、灵便和经济运行，为满足城镇负荷日益增加的需要，提高对用户供电的可靠性和电能质量。
随着公民经济的发展，工农业生产的增加需要，迫切要求增加供电容量，拟新建110kV变电所。
变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。
电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的制定直接关系着全所电气设备的选择、配电装置的部署、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。
随着变电所综合自动化技术的不断发展与进步，变电站综合自动化系统代替或更新传统的变电所二次系统，既而实现“无人值班”变电所已成为电力系统新的发展方向和趋向。
国家电网公司220kv~500kV变电所初步设计内容深度规定
国家电网公司220kv~500kV变电所初步设计内容深度规定不得翻印电力工业部电力规划设计总院变电所初步设计内容深度规定DLGJ25一94电力工业部电力规划设计总院变电所初步设计内容深度规定DLGJ25一94主编部门：电力工业部西南电力设计院批准部门：电力工业部电力规划设计总院实施日期：1994年10月1日关于颁发«变电所初步设计内容深度规定»DLGJ25—94的通知电规送〔1994〕6号各电管局、电力局、各电力〔勘测〕设计院：为适应电力进展的需要，我院托付西南电力设计院修订了«变电所初步设计内容深度规定»DLGJ25—94。
经组织审查，现批准颁发，自1994年10月 1日起施行。
各单位在执行过程中如发觉不妥或需要补充之处，请随时函告我院及负责日常治理工作的西南电力设计院。
有关征订和出版发行事宜由我院另行安排。
电力工业部电力规划设计总院一九九四年三月二十六日目次l 总那么 (1)1．l 适用范畴 (1)1．2 应遵守的规定和程序 (1)1．3 内容深度的差不多要求 (1)2 总的部分 (3)2．1 概述 (3)2．2 所址概况 (4)2．3 要紧技术原那么及存在问题 (4)2．4 技术经济指标 (5)2．5 初步设计有关文件 (5)3 电力系统部分 (7)3．1 电力系统 (7)3．2 系统继电爱护及安全自动装置 (8)3．3 系统通情 (8)3．4 所内通情 (9)3．5 系统调度自动化 (9)3．6 电力系统部分图纸 (10)4 电气部分 (12)4．2 短路电流及要紧设备选择 (12)4．3 绝缘配合及过电压爱护— (13)4．4 电气设备布置及配电装置 (13)4．5 所用电及照明 (14)4．6 微机监测装置 (14)4．7 一次接线 (14)4．8 直流系统 (15)4．9 元件爱护及自动装置 (15)4．10 电缆设施 (15)4．11 辅助设施及其他 (15)4．12 电气部分图纸 (15)4．13 运算项目及其深度要求 (20)5 土建部分 (23)5．l 概述 (23)5．2 所区总布置与交通运输 (24)5 3 建筑 (26)5．4 结构 (27)5．5 采暖通风 (28)5．6 土建部分图纸 (28)5．7 运算项目及其深度要求 (31)6 水工部分 (34)6．l 所区自然条件 (34)6．2 供水方案及给水系统 (34)6．4 水工部分图纸 (35)6．5 运算项目及其深度要求 (36)7 消防部分 (38)7．1 概述 (38)7．2 消防给水 (38)7．3 其它消防措施及消防供电 (39)7．4 消防部分图纸 (39)7．5 运算项目及其深度要求 (39)8 环境爱护 (40)8．1 自然和社会环境 (40)8．2 变电所污染防治措施 (40)8．3 变电所绿化规划设计 (40)9 劳动安全卫生 (41)9．1 概述 (41)9．2 变电所的劳动安全卫生措施 (41)10 概算部分 (42)10．1 概述 (42)10．2 编制原那么和依据 (43)10．3 投资分析 (45)11 施工组织设计大纲 (46)11．1 概述 (46)11．2 施工总平面布置 (47)11．4 施工操纵进度 (48)11．5 交通运输条件及大件设备运输 (48)11．6 附件 (49)11．7 图纸 (49)12 要紧设备材料清册......................................................〔5l〕 12．l 编制内容及要求 (51)12．2 编制说明............................................................〔5l〕 12．3 编制分项 (52)附录A 本规定用词说明 (53)附加说明 (53)1 总那么1．l 适用范畴1.1.l 本规定适用于220kV～500kV新建变电所的二段制初步设计，改扩建和其他变电工程可依照具体情形参照执行。
66kV变电站改造工程初步设计
初步设计文件总目录第1卷设计说明书及图纸第2卷主要设备及材料清册第3卷设计概算书第4卷岩土工程勘察报告图纸目录说明书目录1 总的部分 11.1 概述 11.2 站址概况 31.3 主要技术原则及存在问题 41.4 技术经济指标 42 电力系统部分 52.1 电力系统 52.2 系统保护配置方案92.3 通信部分92.4 系统调度自动化103 电气部分173.1 建设规模173.2 电气主接线173.3 短路电流及主要设备选择173.4 电气设备布置及配电装置203.5 过电压保护和接地213.6 站用电及照明223.7 直流系统233.8 电气二次及远动部分234 土建部分364.1 概述364.2 站区总布置与交通运输394.3 建筑404.4 结构424.5 采暖通风425 水工部分435.1 站区自然条件435.2 供水方案及给水系统435.3 排水系统436 消防部分436.1 概述437 环境保护447.1 变电站污染防治措施447.2 变电站站区覆盖规划设计448 劳动安全卫生448.1 防火、防电伤448.2 防暑、防寒458.3 结论459 主要工程量459.1 电气一次部分459.2 电气二次部分469.3 土建部分469.4 拆旧部分469.5 10kV环网部分479.6 站内施工电源部分4710 附件481 总的部分1.1 概述1.1.1 设计依据（1）辽宁省电力有限公司下发的《辽宁省电力有限公司66千伏电网项目可行性研究内容深度规定(试行)》。
（2）铁岭供电公司基建部下发的《鸡冠山66kV变电站改造工程初步设计编制委托书》。
（3）我院编制的《鸡冠山66kV变电站改造工程可行性研究报告》（修改稿）。
（4）铁岭县鸡冠山乡、白旗寨乡现有负荷分布及负荷发展。
1.1.2 工程建设的必要性及规模（1）工程建设的必要性：改善用电质量，促进山区矿业资源开发的需要鸡冠山变电站为鸡冠山乡和白旗寨乡2个乡镇供电，其中矿业开发用电负荷占63%，变电站的改造，对提高供电质量，促进山区矿业资源的开发提供有力保障。
110KV变电所电气二次部分初步设计说明
1系统概述1.1建所目的为了满足电力系统负荷增长需要，拟在某市新建一座llOkV变电站，用10kV向该地负荷供电。
1.2变电站情况待建变电站llOkV进线线路有5回接线，两回线路与系统相连，其中一回与无穷大系统相连，另外一回与现有llOkV变电站相连，两回llOkV线路与一水电站相连；变电站的出线10kV有11回线路，变电站通过102 向负荷供电。
考虑到该变电站在系统中的地位，llOkV预留一回出线，10kV预留2回出线。
系统接线如图1. 1所示：S=1000MVA水电厂装机4*25MW ,丰水期四台机组满发，枯水季节考虑一台机组运行1.3负荷情况该变电站10kV出线侧负荷如表1. 1所示：各线路负荷同时率为0. 9变电站站用总负荷为400kW ,cos 0. 85 o表1. 1 10kV出线负荷一览表名称最大负荷年最大负荷利用率cos线路长度(MW )（小时）电机厂 2.522000. 856矿山机械厂 2. 320000. 858汽车制造厂240000. 855农机厂 1.528000. 854自来水厂265000. 859有机化工厂 1.823000. 854饲料厂 1.7535000. 854部队 2.220000. 98城东I线 2.525000.952变压器容量、台数及型式的选择2.1概述在各级电压等级的变电所中，变压器是变电所中的主要电气设备之一，其担任着向用户输送功率，或者两种电压等级之间交换功率的重要任务。
因此，确定合理的变压器的容量是变电所安全可靠供电和网络经济运行的保证。
在生产上电力变压器制成有单相、三相、双绕组、三绕组、自耦以及分裂变压器等，在选择主变压器时，根据原始资料和设计变电所的自身特点，在满足可靠性的前提下，考虑到经济性来选择主变压器。
同时考虑到该变电所以后的扩建情况来选择主变压器的台数及容量％2.2主变压器台数的选择由原始资料可知，我们本次所设计的变电所是市郊区llOkV降压变电所，它是以llOkV所受功率为主。
某市110kV中心变电所电气一次部分初步设计
附页：110kV一次降压变电所技术设计技术参数与条件一、给定参数1．设计变电所建在城西 2KM 处，建成后，除向周围地区负荷供电外，还输送部分系统的交换功率。
2．系统电源情况如下：综合小水电：S∑=24MVA ，L1= 20KM ，35kV 双回送入变电所，丰水期满发电，枯水期只发三分之一容量，近区用电及站用电占发电容量的 10% ，最大运行方式时的综合电抗折算至 S J=100MVA 时，X J*=3 。
本市火电厂：发电机两台， Pe=5MW ， cosФe=0.8 ， X d″=0.18, 经一台双绕组变压器 SL7—12500kVA ，6.3kV/35kV ，Ud%=8 ，L2= 5KM 用架空线输入变电所，其厂用电占5%，近区用电占15% 。
省电网：由西南方向经110kV ，L3= 65KM 的输电线路与变电所相连，对本市的发供电起综合平衡作用。
3．变电所最大负荷利用小时数 TMAX=6000h, 同时率取 0.9。
4． 10kV 用户负荷资料如下表所示：序号用户名称最大负荷负荷级数功率因数1 城市区8MW Ⅰ0.952 化肥厂2MW Ⅲ0.903 工业区 3.5MW Ⅱ0.904 农机厂 1.5MW Ⅲ0.855 开发区4MW Ⅱ0.85变电所建成后第五年总负荷增加到 30.6MW ，建成后第十年总负荷增加到 49.3MW。
5．变电所自用负荷以 2 台 100kVA 考虑。
6．气象及地质条件：设计变电所地处半丘陵区，无污染影响，年最高温度 40 度，最热月平均温度 34 度，年最低温度 40 度，最热地下 0.8M 处土壤平均温度 30.4 度，海拔高度为 50M 。
二、变电所的地理位置图摘要变电所作为电力系统中的重要组成部分，直接影响整个电力系统的安全与经济运行。
本论文中待设计的变电所是一座降压、枢纽变电所，在系统中起着汇聚、分配和平衡电能的作用，担负着向该地区工厂、农村供电的重要任务。
通信电源系统改造方案
通信电源系统改造方案一、通信电源和蓄电池情况本次通信电源改造有5个变电站，分别是城关、蔡家崖、郑家塔、张家坪和奥家湾变电站。
城关35kv变电站的基本情况是变电站内没有专用的通信电源，站内的通信设备电源从直流屏的-48v电源取电，直流屏内-48v整流模块有两个，其中一个模块已经坏掉，如果另外一个整流模块坏掉，所有的通信设备都将会失电，是一个严重的安全隐患。
蔡家崖变电站有专业的通信电源，型号是ZXDU300，该通信电源出厂时间是2005年，目前运行正常，但已经严重超过使用寿命，随时都可能坏掉造成业务中断。
郑家塔、张家坪和奥家湾有专业的通信电源，品牌型号都是中兴的ZXDU58，出厂时间是2010年，大概是11年底安装，寿命也超过5年。
二、实施方案为使机房内的通信设备不断电，并在更换通信电源实施过程中避免出现问题，在实施前的准备、实施过程的细节方案尽可能做到详细。
(一)实施时间、是否停电勘察和实施大致要8小时，实施过程中设备不停电。
(二)实施前准备1、实施技术人员其他到现场勘察，和用户方的管理人员进行相关的沟通：设备到货、验收，设备安装位置等。
2、技术人员对旧通信电源的情况进行技术参数登记，然后做好施工准备，包括新的设备及施工工具等。
得到用户授权许可，进行施工。
(三)开始实施1.准备新的临时-48v机架式通信电源，接线正确，-48v输出正确。
2.拆除通信电源的一路电源（一般都是双路电源），接线到临时电源上面，确保接线正确，开启临时通信电源的输出空开。
拆除另一路电源，电缆头用电气胶布包好。
照此步骤，把旧通信电源上的负载全部移除。
3.断开通信电源的蓄电池的空开或者保险，拆除蓄电池放置到安全位置。
4.断开通信电源的交流输入，并在站内的交流屏上断开通信电源的交流输入空开，使用万用表测量，确保交流输入没有电压。
5.拆除通信电源柜接地及电缆头，用电气胶布包好。
6.拆除柜体移动至合适位置，把新通信电源柜安装到原来位置。
变电所通信电源改造初步设计方案
变电所通信电源改造初步设计说明书及主要设备材料表** 设计有限公司工程设计乙级变电所通信电源改造初步设计说明书及主要设备材料表批准：审核：校核：编写：目录1. 概述2. 通信电源技术要求部分3. 通信电源现状及改造方案4. 造价分析5. 结论1. 概述1.1设计依据1.1.1供电公司安全运检部“关于委托编制《变电所通信电源改造工程》初步设计的委托函” 1.1.2《2018 — 2018年**电网通信网滚动规划设计报告》1.1.3《**电网变电站通信电源技术规范》1.1.4DL/T 5218-2005 220kV 〜500kV 变电所设计技术规程1.1.5DL/T 5225-2005 220kV 〜500kV 变电所通信设计技术规定 电力工程直流系统设计技术规程 通信用高频开关整流器 通信用阀控式密封铅酸蓄电池通信用直流-直流模块电源1.1.10 YD 5078-1998 通信工程电源系统防雷技术规定1.1.11 YD/T 5098-2005 通信局 < 站）防雷与接地工程设计规范在符合以上规范及标准的基础上，以上设备应符合下列最新的国际、国家标准、行业规范及标准：ITU T :国际电信联盟电信标准化组织1.1.6 DL/T 5044-20041.1.7 Y D/T 731-20021.1.8 Y D/T 799-2002 1.1.9 Y D/T 1376-2005IEC :国际电工协会ISO ：国际标准化组织EIA ：美国电子工业协会IEEE ：美国电子与电气工程师协会CEPT ：欧洲电信联盟GB ：中华人民共和国国家标准YD ：中华人民共和国通信行业标准DL ：中华人民共和国电力行业标准1.2总则及设计内容1.2.1总则<1 ) 变电站通信电源设置应符合安全可靠、技术先进、经济合理的要求。
<2 ) 变电站通信电源设置应满足通信设备供电的需求，并应遵从专业化、集约化的原则。
<3 ) 变电站通信电源设备应采用符合国家标准的定型产品，无运行经验和不符合** 电网要求的设备不得在网内变电站使用。
10~0.4kV变电所供配电系统初步设计
10~0.4kV变电所供配电系统初步设计摘要:从负荷计算、无功补偿、站址选择、主接线选用、短路电流、设备选型、继保配置、防雷接地、照明、配网自动化等方面论述了10kV变电站设计的主要内容和设计程序.关键词: 10kV变电站; 设计; 负荷计算; 无功补偿10kV配电网属中压配电网,它延伸至用电负荷的中心或居民小区内,直接面对工矿企业和居民等广大用户的供电需要,起着承上启下确保用户供电的作用,因此10kV配电网所处的地位十分重要. 在配电工程中,能否保证系统安全、经济、可靠地运行,工程的设计质量是一个重要条件. 本文就10kV变电站的设计思路进行探讨.1 负荷计算及负荷分级计算负荷是确定供电系统,选择主变容量、电气设备、导线截面和仪表量程的依据,也是整定继电保护的重要数据. 因此,正确进行负荷计算及负荷分类是设计的前题,也是实现供电系统安全、经济运行的必要手段. 此阶段需要的原始资料有: ①供电区域的总平面图; ②供电区域逐年及最终规模的最大负荷、年耗电量、功率因数值及项目投产日期; ③每回出线的名称、负荷值、各负荷的性质及对供电可靠性或其它方面的特殊要求; ④供电部门对电源电压、供电方式、电源路数及继电保护、自动装置等方面的相关意见; ⑤用户对变电站设置方面的数量、容量、位置等的设想及资金准备情况等.计算负荷的方法多种多样,如需用系数法、二项式法、利用系数法等. 目前多数采用需用系数法与二项式法相结合的方法,部分采用利用系数法. 但是由于利用系数法其理论依据是概率论和数理统计,计算结果比较接近实际,因此也适用于各类的负荷,在以后的负荷计算工作中将占主导地位.负荷根据其对供电可靠性的要求可划分为一、二、三级负荷. 对于一级负荷,如医院的手术室等必须有两个独立的电源供电,如同时具备两个条件的发电厂或变电所的不同母线段等,且当两个独立电源中任一电源失去后,另一电源能保证对全部一级负荷的不间断供电. 对于一级负荷中的特别重要负荷,也称保安负荷. 如用于银行主要业务的电子计算机及其外部设备、防盗信号等必须备有应急电源,应由两个独立的电源点供电. 如两个发电厂、一个发电厂和一个地区电网或一个电力系统中的两个区域性变电所等. 独立于正常电源的发电机同样可作为应急电源,实行先断后通. 对于二级负荷一般需有两个独立电源供电,且当任一电源失去后,另一电源能保证对全部或部分的二级负荷供电. 对于三级负荷,通常只需一个电源供电. 在各类负荷中,除了保安负荷外,都不应按一个电源系统检修或故障的同时另一电源又发生故障进行设计.2 无功补偿的确定在电力系统中,存在着广泛的、大量的感性负荷,在系统运行中消耗大量的无功功率,降低了系统的功率因数,增大了线路的电压损失,电能损耗也增高. 因此,国家供用电规则规定:无功电力应就地平衡,用户应在提高用电自然功率的基础上设计和装置无功补偿设备,并做到随其负荷和电压变动及时投入或切除,防止无功倒送. 目前广泛采用并联电容器作为无功补偿装置,分集中补偿和分散补偿两种. 在确定无功补偿方案时应注意如下问题:2. 1 补偿方式问题目前无功补偿的出发点还放在用户侧,只注意补偿用户的功率因数,而不是立足于降低电力网的损耗. 如为提高某电力负荷的功率因数,增设1台补偿箱,对降损有所帮助,但要实现最有效的降损,可通过计算无功潮流来确定各点的最优补偿量及补偿方式,使有限的资金发挥出最大的效益.2. 2 谐波问题电容器具备一定的抗谐波能力,但谐波含量过大时会对电容器的寿命产生影响,甚至造成电容器的过早损坏,且电容器对谐波有放大作用,因此使系统的谐波干扰更严重. 动态无功补偿的控制容易受谐波干扰的影响,造成控制失灵. 因而在有较大谐波干扰的地方补偿无功,还应考虑添加滤波装置.2. 3 无功倒送问题无功倒送会增加线路及变压器的损耗,加重线路的负担,因此是电力系统所不允许的.2. 4 电容器容量的选择(1) 集中补偿容量( kvar) :QC = P ( tanψ1 - tanψ2) . P为最大负荷月的平均有功功率, kW; tgψ1为补偿前功率因数的正切值; tgψ2为补偿后功率因数的正切值;(2) 单个电动机随机补偿容量( kvar) :QC = 3 I0Un. Un 为电动机的额定电压, kV; I 0为电动机的空载电流, A.(3) 按配电变压器容量确定补偿容量( kvar) . 在配电变压器低压侧安装电容器时, 应考虑在轻负荷时防止向10kV配电网倒送无功,以取得最大的节能效果. QC = (0. 10 ～0. 15) Sn. Sn 为配变容量, kV A.3 变电站位置的确定变电站位置应避开大气污秽、盐雾、与邻近设施有相互影响的地区(如军事设施、通信电台、飞机场等) 、滑坡、滚石、明暗河塘等,靠近负荷中心出线条件好,交通运输方便. 当前,在一些居民区变电站的建设中,有部分居民对实际情况不了解或看到一些报刊杂志上的片面宣传资料,对配电设备的环境影响产生了误解或恐惧心理,引发“要用电,但拒绝供电设备”的矛盾. 根据上海市辐射环境监理所对上海市内不同类型的已投运的100余座10kV变电站历时两年多的实测和调研,结果如下:(1) 具有独立建筑物的10kV变电站: ①变电站产生的电场经过实心墙体的屏蔽,得到有效的衰减,基本无法穿出. 在距铁门、百叶窗等非实心墙体外3～4米处,电场强度已衰减至环境背景值的水平. ②磁感应强度对实心墙体的穿透力较强,其垂直分量大于水平分量,随着空间距离的增长有明显的衰减. ③实际测得的最大电场与磁场强度值远低于我国环境标准所规定的居民区电场与磁场参考限值.(2) 置于大楼内的10kV变电站: ①电磁场在户内所测得的数值相对比户外的数值要高. ②无论户内或户外,实际测得的最大电场与磁场强度值均比我国环境标准所规定的参考限值有较大的裕度.(3) 10kV预装式变电站: ①10kV预装式变电站附近的电场强度与上述具有独立建筑物变电站的情况相当,磁感应强度在总体上偏小. ②电场与磁场实测最大强度值均远低于我国环境标准所规定的参考限值.在《浙江省农村低压电力设施装置标准》中也要求变电站离其它建筑物宜大于5米. 在设计中,还应考虑到变电站的噪声对周围环境的影响,必要时采用控制和降低噪声的措施.4 主变压器选择在10kV变电站中,要选用性能优越、节能低损耗和环保型的变压器. 变压器的台数及容量要根据负荷计算和负荷分级的结果并结合经济运行进行选择. 当有大量的一、二级负荷,或季节负荷变化较大,或集中负荷较大时,宜装设两台及以上的变压器. 当其中任一台变压器断开时,其余变压器应满足一级负荷及大部分二级负荷的用电需要. 定变压器容量时还要综合考虑环境温度、通风散热条件等相关因素. 对冲击性较大的负荷、季节性容量较大的负荷、小区或高层建筑的消防和电梯等需备用电源的负荷等可设专用变压器,此方法既保障了电能的质量及供电的可靠性,又结合了电费电价政策,做到经济运行.为了使变压器容量在三相不平衡负荷下得以充分利用,并有利于抑制3n次谐波影响,宜选用的变压器接线组别为D, yn11. D, yn11接线的变压器低压侧单相接地短路时的短路电流大,也有利于低压侧单相接地故障的切除. 在改、扩建工程中,为了满足变压器并列运行条件,选用的变压器接线组别与原有的保持一致,短路阻抗百分比接近,容量比不超过1∶3. 如我县某企业,其设备的用电规格与我国不相一致,根据用户的意见,我们将容量为630kV A的主变接线组别定为D, dn,并要求变压器设单独的接地系统,以此满足用户的供电要求. 设在高层建筑内部的变电站,主变采用干式变压器. 设在周围大气环境较差的变电站,应选用密闭型或防腐型变压器. 为了不降低配电运行的电压, 10kV变电站的主变分接头宜放在10. 5kV上,分接范围油浸变为±5% ,干式变为±2 ×2. 5%.5 电气主接线的选择变电站的主接线对变电站内电气设备的选择、配电装置的布置及运行的可靠性与经济性等都有密切的关系,是变电站设计中的重要环节. 主接线的形式多种多样,在10kV变电站的设计中常用的有单母接线、单母分段接线、线路—变压器组接线、桥式接线等,每种接线均有各自的优缺点. 通过对几种能满足负荷用电要求的主接线形式在技术、经济上的比较,选择最合理的方案.技术指标包括: ①供电的可靠性与灵活性; ②供电电能质量; ③运行管理、维护检修条件; ④交通运输及施工条件; ⑤分期建设的可能性与灵活性; ⑥可发展性.经济指标包括: ①基建投资费用. ②年运行费.我县西部的甲乙两企业,以前均由长广的6kV线路供电,现都要求改为电网10kV供电. 在甲企业中,由于其预计运行的时间只有3年左右,且周围均为10kV电网供电,经过技术及经济比较,采用了保留原有供电设备,仅增一台特殊变比(10kV /6kV)的变压器来满足用电要求的方案,节省了投资,节约了时间.在乙企业中,其新增设备的额定电压为10kV,在企业周围还有部分采用6kV电压等级供电的负荷,如同样采用甲企业的方法,仅增一台特殊变比(10kV /6kV)的变压器,则该企业有可能成为一个新的6kV电压等级供电点,对用电的管理及电网的运行均产生不利的影响. 经技术及经济比较,向用户列举了10kV供电的诸多优点,动员用户对原有供电设备进行了改造. 此方法对用户、电网和用电管理部门都是一个较理想的选择.6 短路电流计算在供电系统中危害最大的故障是短路,为了正确选择和校验电气设备,须计算短路电流.在10kV变电站的短路电流计算中,一般将三相短路电流作为重点. 为了简化短路电流计算方法,在保证计算精度的情况下,可忽略一些次要因素的影响. 其规定有:(1) 所有电源的电动势相位角相同,电流的频率相同,短路前电力系统的电势和电流是对称的.(2) 认为变压器为理想变压器,变压器的铁芯始终处于不饱和状态,即电抗值不随电流大小发生变化.(3) 输电线路的分布电容略去不计.(4) 每一个电压级均采用平均额定电压,只有电抗器采用加于电抗器端点的实际额定电压.(5) 一般只计发电机、变压器、电抗器、线路等元件的电抗.(6) 在简化系统阻抗时,距短路点远的电源与近的电源不能合并.参照以上原则,给出变电站在最大运行方式下的等效电路图,运用同一变化法或个别变化法分别得出:(1)次暂态短路电流( I ”) ,用来作为继电保护的整定计算和校验断路器的额定断流容量.(2) 三相短路冲击电流( Ish ) ,用来校验电器和母线的动稳定.(3) 三相短路电流稳态有效值( I ∞) ,用来校验电器和载流导体的热稳定.(4) 次暂态三相短路容量( S ”) ,用来校验断路器的遮断容量和判断母线短路容量是否超过规定值,作为选择限流电抗器的依据.7 设备的选择及校验在进行电气设备选择时,应根据工程的实际情况,在保证安全、可靠的前题下,积极而稳妥地采用新技术,注意节约投资.7. 1 10kV开关柜的选择容量为500kV A及以上的变压器一般均配有10kV开关柜. 10kV开关柜可分为固定式和手车式开关柜.就绝缘介质而言,目前10kV开关柜的主流产品又可分为SF6气体绝缘和真空绝缘. SF6气体绝缘的开关柜体积小,一般20年内免维护,但价格高,其气体的泄露还会造成环境污染. 真空绝缘的开关柜体积适中,相对同等档次的SF6气体绝缘的开关柜来说价格略低,使用过程中不会造成环境污染,但每二年就需做一次试验,增大了运行维护的工作量. 因此开关柜的选择除按正常工作条件选择和按短路状态校验外,还应考虑开关柜放置的场合和对开关柜性能的要求等条件. 如我县某工程,其预留的10kV变电站位置在地下室,该工程在建筑上并没有考虑变电站的通风问题,且在建筑施工时设置的变电站大门只有2. 05米净高,用电可靠性要求较高. 在这里,选用SF6气体绝缘的开关柜显然违背了《国家电网公司电力安全工作规程》中在SF6电气设备上的工作这一节的相关条款. 但一般的真空开关柜高度均在2. 2米以上,通过对一些开关柜制造厂家的咨询,最后采用了高度为1. 9米的非标型真空开关柜. 7. 2 10kV负荷开关和熔断器组合的选择在10kV变电站的设计中,对主变容量在400kV A及以下的变电站,高配部分通常采用负荷开关加熔丝的组合,其接线简单. 为提高工作效率,笔者综合了各部门对400kV A及以下变电站建设的意见和建议,制作了一套400kV A及以下变电站设计的标准图,取得了良好的效果.在10kV负荷开关和熔断器组合的选择方面, 10kV负荷开关按正常工作条件选择和按短路状态校验. 熔断器的熔体额定电流按Ie = k I1. max进行选择,其中k为可靠系数,当不计电动机自起动时取1. 1～1. 3,考虑电动机自起动时取1. 5～2. 0; I 1. max为电力变压器回路的最大工作电流. 熔管的额定电流≥熔体的额定电流. 选择熔断器时,还应保证前后两级熔断器之间(多见于美式箱变) 、熔断器与电源侧的继电保护之间、熔断器与负荷侧的继电保护之间的动作选择性. 当本段保护范围内发生短路故障时,应在最短的时间内切除故障. 当电网接有其它接地保护时,回路中的最大接地电流与负荷电流之和应小于最小熔断电流.7. 3 0. 4kV开关柜的选择0. 4kV开关柜的主流产品目前有GGD、GCK、GCS等. 按正常工作条件选择,按短路状态校验. 一般对于接线简单、出线回路少的场合采用GGD型. 对于出线多、供电可靠性较高、供电设备较美观的场合采用GCK或GCS型. 无论采用何种柜型,其所配置的开关都应根据负荷的用电要求及用户的资金准备情况加以合理选择,使其具有较高的性价比.7. 4 电力电缆的选择(1) 首先应根据用途、敷设方式和使用条件来选择电力电缆的类型. YJV型交联聚乙烯电缆和VV型聚氯乙烯电缆是目前工程建设中普遍选用的两种电缆. YJV型电缆与VV型电缆相比, YJV型电缆虽然价格略高,但具有外径小、重量轻、载流量大、寿命长的显著优点( YJV型电缆寿命可长达40年, VV型电缆寿命仅为20年) ,因此在工程设计中应尽量选用YJV型交联聚乙烯电缆.(2) 电缆的额定电压UN ≥所在电网的额定电压.(3) 按长期发热允许电流选择电缆的截面. 但当电缆的最大负荷利用小时数T max > 5000h,且长度超过20米时,则应按经济电流密度来选择.(4) 允许电压降的校验. 对供电距离较远、容量较大的电缆线路,应满足:ΔU % = 173 ImaxL ( r cosψ+xsinψ) / U ≤5% , U、L为线路工作电压(线电压)和长度; cosψ为功率因数; r、x 为电缆单位长度的电阻和电抗.(5) 热稳定的校验电缆应满足的条件为:所选电缆截面S ≥Q d /C X 100 (mm2 ). Qd为短路电流的热效应, (A2 S) ; C为热稳定系数. 如我县某企业的供电电源是从紧邻的一座110kV变电所的10kV侧专线接入的,由于该企业的用电负荷不是很大,若按长期发热允许电流选择的电缆截面,或按经济电流密度来选择的电缆截面均在95 mm2以下,但在热稳定校验时,所选电缆截面S ≤Q d /C X 100 (mm2 ) ,电缆截面至少需在120 mm2及以上.8 继电保护的配置当变压器故障时,在保护的配置上一般有两种途径:如选用断路器或开关来开断短路电流,则配以各类的微机保护. 如一次设备选用的是负荷开关,则选用熔断器来保护. 两者比较如下.(1) 断路器或开关具备所有的保护功能与操作功能,价格较昂贵. 负荷开关只能分合额定负荷电流,不能开断短路电流,需配合高遮断容量后备式限流熔断器作为保护元件来开断短路电流,价格较便宜.(2) 在切空载变压器时,断路器或开关会产生截流过电压. 负荷开关则没有此种现象.(3) 对变压器的保护,断路器或开关的全开断时间为继保动作时间、自身动作时间、熄弧时间之和,一般会大于油浸变发生短路故障时要求切除的时间. 限流熔断器具有速断功能,但必须防止熔断器单相熔断时设备的非全相运行,应在熔断器撞击器的作用下让负荷开关脱扣,完成三相电路的开断.(4) 由于高遮断容量后备式限流熔断器的保护范围在最小熔断电流到最大开断容量之间,且限流熔断器的时间特性曲线为反时限曲线,短路发生后,可在短时内熔断来切除故障,所以可对其后所接设备如CT、电缆等提供保护. 使用断路器或开关则要提高其它设备的热稳定要求. 但就限制线性谐振过电压方面来说,在变压器的高压侧应避免使用熔断器.9 防雷与接地(1) 10kV变电站在建设过程中,可利用钢筋混凝土结构的屋顶,将其钢筋焊接成网并接地来防护直击雷.(2) 在变电站内的高压侧、低压侧及进线段安装避雷器,以防护侵入雷电波、操作过电压及暂时过电压.(3) 10kV变电站中的接地网一般由扁钢及角钢组成,也可利用建筑物钢筋混凝土内的钢筋体作接地网,但各钢筋体之间必须连成电气通路并保证其电气连续性符合要求. 接地电阻值要求不大于4Ω. 变压器、高低压配电装置、墙上的设备预埋件等都需用扁钢等与接地网作可靠焊接进行接地. 发电机的接地系统需另行设置,不得与变电站的接地网连接.(4) 低压配电系统按接地方式的不同可分为三类:即TT、TN和IT系统. TT方式供电系统是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统,称作保护接地系统. TN方式供电系统是将电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统,称作接零保护系统. 在TN方式供电系统中,根据其保护零线是否与工作零线分开又可分为: TN C和TN S方式供电系统. TN C方式供电系统是用工作零线兼作接零保护线,适用于三相负载基本平衡的情况. TN S方式供电系统是把工作零线N和专用保护线PE严格分开,当N线断开,如三相负荷不平衡,中性点电位升高,但外壳、PE线电位. TN S方式供电系统安全可靠,适用于工业与民用建筑等低压供电系统. 此外,在一些由用户提供的图纸中,我们还可看到TN C S方式的供电系统,此系统的前部分是TN C方式供电,系统的后部分出PE线,且与N线不再合并. TN C S供电系统是在TN C系统上的临时变通作法,适用于工业企业. 但当负荷端装设RCD (漏电开关) 、干线末端装有断零保护时也可用于住宅小区的低压供电系统. IT方式供电系统表示电源侧没有工作接地,或经过高阻抗接地,负载侧电气设备进行接地保护. IT方式供电系统在供电距离不是很长时,供电的可靠性高、安全性好,一般用于不允许停电的场所,或者是要求严格的连续供电的地方.10 照明10kV变电站内的照明电源从低压开关柜内引出,管线选用BV 500铜芯塑料线穿管后沿墙或顶暗敷,电线的管径按规定配置,所配灯具应具有足够的照度,在安装位置上不应装设在变压器和高、低压配电装置上,应安装在墙上设备的上方或周围,要留有一定的距离来保证人身及设备的安全,同时应避免造成照明死区. 灯具安装高度应高于视平线以避免耀眼,还要避免与电气设备或运行人员的碰撞.11 配网自动化配电自动化是指利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术与电力设备相结合,将配电网在正常及事故情况下的监测、保护、控制、计量和供电部门的管理工作有机地融合在一起,改进供电质量,与用户建立更密切、更负责的关系,以合理的价格满足用户要求的多样性需要,力求供电经济性最好,企业管理更为有效. 配网自动化以故障自动诊断、故障区域自动隔离、非故障区域自动恢复送电为目的. 目前配电自动化主要考虑的功能有: ①变电站综合自动化; ②馈线自动化; ③负荷管理与控制; ④用户抄表自动化.就国情而言,配网自动化系统目前还处于试点建设阶段,缺乏大规模实现中低压配电网络配电自动化的物质基础,但配网自动化是今后发展的方向. 因此,在进行站内设计时,要结合配网自动化规划,给未来的实施自动化技术改造(包括信息采集、控制、通信等提供接口和空间等方面)留有余地. 在技术上实现配电自动化的前提条件是: ①一次网络规划合理,接线方式简单,具有足够的负荷转移能力; ②变配电设备自身可靠,有一定的容量裕度,并具有遥控和智能功能. 除此之外,还可考虑通过实现配电半自动化方式来提高供电可靠性水平,因为可自动操作的一次开关价格昂贵,而二次设备相对便宜,故实现配电半自动化的具体方法可考虑采用故障自动量测和定位、人工操作开关、隔离故障和转移负荷的方式. 如在目前的设计中,采用了短路故障指示器,能准确、迅速地确定故障区段,站内都备有通信、集抄装置的位置等. 对重要用户多、负荷密度高、线路走廊资源紧张、用户对供电可靠性较为敏感的区域的用户进行设计时,尽可能选用可靠的一次智能化开关. 配网自动化系统因投资大、见效慢,应统一规划,分步实施. 因此,在10kV变电站的设计中,我们要结合配网自动化的进程,及时用先进、科学的方法来完善我们的设计,完善我们的电网.参考文献:[ 1 ] 芮静康. 现代工业与民用供配电设计手册[ S]. 北京:中国水利水电出版社, 2004.[ 2 ] 蓝毓俊,戴继伟. 各类10KV配电站对环境影响的测量与分析[ J ]. 上海电力, 2003, (4).[ 3 ] 吴致尧,何志伟. 10KV配电系统无功补偿的研究进展[ J ]. 电机电器技术, 2004, (5).。
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变电所通信电源改造初步设计说明书及主要设备材料表**设计有限公司工程设计乙级变电所通信电源改造初步设计说明书及主要设备材料表批准：审核：校核：编写：目录1.概述2.通信电源技术要求部分3.通信电源现状及改造方案4.造价分析5.结论1.概述1.1设计依据1.1.1供电公司安全运检部“关于委托编制《变电所通信电源改造项目》初步设计的委托函”1.1.2 《2014—2018年**电网通信网滚动规划设计报告》1.1.3 《**电网变电站通信电源技术规范》1.1.4 DL/T 5218-2005 220kV～500kV变电所设计技术规程1.1.5 DL/T 5225-2005 220kV～500kV变电所通信设计技术规定1.1.6 DL/T 5044-2004 电力工程直流系统设计技术规程1.1.7 YD/T 731-2002 通信用高频开关整流器1.1.8 YD/T 799-2002 通信用阀控式密封铅酸蓄电池1.1.9 YD/T 1376-2005 通信用直流－直流模块电源1.1.10 YD 5078-1998 通信工程电源系统防雷技术规定1.1.11 YD/T 5098-2005 通信局（站）防雷与接地工程设计规范在符合以上规范及标准的基础上，以上设备应符合下列最新的国际、国家标准、行业规范及标准：ITU T：国际电信联盟电信标准化组织IEC：国际电工协会ISO：国际标准化组织EIA：美国电子工业协会IEEE：美国电子与电气工程师协会CEPT：欧洲电信联盟GB：中华人民共和国国家标准YD：中华人民共和国通信行业标准DL：中华人民共和国电力行业标准1.2 总则及设计内容1.2.1 总则（1）变电站通信电源设置应符合安全可靠、技术先进、经济合理的要求。
（2）变电站通信电源设置应满足通信设备供电的需求，并应遵从专业化、集约化的原则。
（3）变电站通信电源设备应采用符合国家标准的定型产品，无运行经验和不符合**电网要求的设备不得在网内变电站使用。
（4）变电站通信电源应因地制宜地设置通信专用直流电源,或直流电源变换器(DC/DC变换器)。
（5）变电站通信电源的规模容量应满足通信、保护接口等设备供电需要，并留有适当余量1.2.2 设计范围礼士变、越江变、马洲变、季市变、侯河变、柏木变、城南变等7个变电所通信电源。
1.3 建设规模1.3.1 对礼士变、越江变、马洲变、季市变、侯河变、柏木变、城南变等7个变电所通信电源进行改造，增加以上变电所通信电源的直流配电、交流配电柜。
1.4设计原则（1）变电站内为了向通信设备供电，应设置通信直流电源系统。
变电站内通信设备的供电电压额定值应为直流-48V。
（2）通信直流电源系统可以是通信专用直流电源系统，也可以是直流电源变换器(DC/DC变换器)。
通信专用直流电源系统由高频开关整流设备、蓄电池组和配电设备组成；直流电源变换器(DC/DC)将站内220(或110)V直流输入变换为满足通信设备供电要求的－48V直流输出。
（3）变电站可根据通信设备负荷情况设置通信专用直流电源系统或直流电源变换器(DC/DC变换器)。
考虑到产品现状和实际运行经验，当变电站通信设备负荷电流超过60A(-48V)时，为减少对站内直流系统的影响，应设置通信专用直流电源系统。
凡一、二、三级主干通信电路经过的站点,涉及黑启动和应对特殊自然灾害保电方案的站点应设置通信专用直流电源系统。
（4）根据各类变电站通信设备功耗预测(见附录)和站用直流系统情况，分类配置变电站通信电源。
2. 通信电源技术要求部分2.1 DC/DC变换器的技术要求2.1.1 采用DC/DC变换器供电时，应配置DC/DC变换器和直流配电单元。
2.1.2 DC/DC变换器输入与输出必须相互电气隔离。
2.1.3 DC/DC变换器的输出端正极应直接接地。
2.1.4 220kV变电站配置两组DC/DC变换器，分别接至站用直流不同母线段，采用1+1工作方式。
110kV/35kV变电站配置1组DC/DC变换器，模块按N+1配置。
2.1.5 每组DC/DC变换器可根据远景容量要求配置2～N个DC/DC变换模块（最低不少于两个模块），DC/DC变换模块应能直接并联运行负载均分，模块间并联均流不平衡度应不大于±5%额定电流值。
2.1.6 DC/DC变换器输出电压应可调，在正常运行情况下，DC/DC变换器直流输出电压应调节为系统标称电压的105%。
2.1.7 DC/DC变换器宜与变电站直流充电装置统一组屏。
直流配电单元置于通信设备柜内。
2.2 通信电源系统的保护2.2.1 通信电源系统各部分应装设保护电器，保护电器交流部分应采用交流断路器或熔断器，直流部分采用直流断路器或熔断器。
2.2.2 保护电器上下级应符合级差配合规定，下级故障不应扩大至上级。
2.2.3 保护电器的配置应保证通信电源系统保护的可靠性、选择性、灵敏性和速动性。
2.2.4 保护电器配置可参照《电力工程直流系统设计技术规程》(DL/T 5044-2004)进行。
2.3 防雷接地2.3.1 通信电源交流部分应配置C、D级防雷装置。
2.3.2 通信电源侧和配电侧直流输出母线均应加装直流防雷模块。
2.3.3 通信直流电源的“正极”在电源设备侧和通信设备侧均应直接接地。
2.4 设备布置2.4.1 通信电源设备可与其它通信设备或二次设备一起布置在通信机房或二次设备室内。
当装设通信专用电源和蓄电池组时，可设1间通信蓄电池室。
2.4.2 通信蓄电池单组容量大于100Ah时，应配置独立的蓄电池架（屏），但需注意安装楼面重力荷载是否满足要求，必要时增设槽钢底座以均衡荷载。
2.4.3 通信电源设备用房工艺要求和设备布置可参照《电力工程直流系统设计技术规程》(DL/T 5044-2004)。
2.4.4 变电站DC/DC电源应安装在所用直流电源屏柜内或通信设备屏内，不得安装在综合配线设备内。
2.5运行监视要求通信电源应配置监控管理系统。
2.5.1 通信专用直流电源系统通信专用直流电源系统的监控应能监视如下状态和参数：(1) 市电中断，电压过高/过低告警(2) 模块故障(3) 直流系统电压值(4) 直流系统电压过高/过低告警(5) 蓄电池熔丝断(6) 负载熔丝断(7) 公共告警(所有告警的共同告警)2.5.2 DC/DC变换器DC/DC变换器应接入站内直流系统监控平台进行管理，并应同时接入站内自动化系统进行工况监测。
DC/DC变换器的监控应能监视如下状态和参数：(1) 站用直流输入中断(2) 模块故障(3) 模块直流输出电压值(4) 直流输出电压过高/过低告警(5) 负载熔丝断(6) 公共告警(所有告警的共同告警)2.6 运行监视要求通信电源应配置监控管理系统。
3、通信电源现状及改造方案3.1通信电源现状礼士变、越江变、马洲变、季市变、侯河变、柏木变、城南变等7个变电所通信电源均为独立高频开关电源，投运时间均在2002年前后，以上变电所目前使用的电源是大唐科技股份有限公司产品。
由于以上变电所通信电源和蓄电池年久失修，特别是蓄电池容量下降，使得通信设备正常运行存在隐患。
近年来礼士变、越江变、马洲变、柏木变、城南变变电所的所用直流系统改造完毕，变电所的通信电源基本具备DC/DC电源供电方式。
目前变电所直流电源尚未改造的变电所是季市变、侯河变，需要结合本次技改，按照标准化设计要求增加DC/DC模块。
同时为确保通信设备的可靠供电，根据**省电力公司“标准化设计”的相关要求，需要对以上变电所通信电源进行改造，退出目前运行不稳定的通信电源，同时增加相应的配电单元。
对于3.1.1变电站通信电源业务需求按照《**电网变电站通信电源技术规范》关于110kV变电站配置要求，结合以上变电所通信电源年久失修、部分元件及蓄电池已经损坏的现状，本设计将按以下负载状况进行设计考虑：变电所主要通信设备功耗表3.1.2电源改造、更换的方案根据以上变电所通信负载预测，结合**省电力公司通信电源管理规定。
供电公司将对以上变电所通信电源进行改造。
目前110kV/35kV变电站通信电源通常**省电力公司典型化设计标准供电模式C进行配置。
但目前以上变电所中其中5个变电所改造后通信电源供电系统只包括1组220(110)V/-48V DC/DC变换器，没有配置直流配电单元，需要结合本次技改对直流和交流配电设备进行相应改造。
季市变、侯河变，需要结合本次技改，按照标准化设计要求增加DC/DC模块。
礼士变、越江变、马洲变、柏木变、城南变的DC/DC直流变换器组目前已经安装在站内直流系统柜内，为确保以上变电所的通信设备供电，需要增加直流配电单元和交流配电单元，增加的交流、直流配电单元均安装于新增加的通信电源设备柜内。
季市变、侯河变增加DC/DC转换模块和相应的配电设备，具体系统接线见图1图1通信电源供电模式C系统典型接线图以上DC/DC通信电源将安装在所用直流屏内，直流配电单元将安装在通信电源屏内。
3.2环境要求以上通信电源使用环境参照下表执行：表6 使用环境条件表4、造价分析按照以上配置，将对以上变电所通信电源及配线设备进行改造，以上设备安装工程造价总计：14 万元5、结论通过改造，以上变电所可以满足**省电力公司典型化设计要求和通信设备安全运行的需要设计要求。
变电站通信电源及配线改造材料清册16 / 1816 / 1817 / 1817 / 18变电所通信电源改造初步设计1×1=11×2=2 2×2=41×3=3 2×3=6 3×3=91×4=4 2×4=8 3×4=12 4×4=161×5=5 2×5=10 3×5=15 4×5=20 5×5=251×6=6 2×6=12 3×6=18 4×6=24 5×6=30 6×6=361×7=7 2×7=14 3×7=21 4×7=28 5×7=35 6×7=42 7×7=491×8=8 2×8=16 3×8=24 4×8=32 5×8=40 6×8=48 7×8=56 8×8=641×9=9 2×9=18 3×9=27 4×9=36 5×9=45 6×9=54 7×9=63 8×9=72 9×9=81口诀表一一得一一二得二二二得四一三得三二三得六三三得九一四得四二四得八三四十二四四十六一五得五二五一十三五十五四五二十五五二十五一六得六二六十二三六十八四六二十四五六三十六六三十六一七得七二七十四三七二十一四七二十八五七三十五六七四十二七七四十九一八得八二八十六三八二十四四八三十二五八四十六八四十八七八五十六八八六十四一九得九二九十八三九二十七四九三十六五九四十五六九五十四七九六十三八九七十二九九八十。