第 29 卷 第 20 期
电 网 技 术
31
要因素，500kV 变电站的典型设计可分为 6 个基本 330kV 变电站选用 GIS 设备时，采用双母线接线， 模块：500kV 配电装置、220kV 配电装置、主变和 选用敞开式设备时采用一个半断路器接线。一个半 35（66）kV 配电装置、高抗、站用电和主控楼模 块。再综合考虑电压等级、主变容量、无功补偿、 出线回路和方向、电气主接线、短路电流、设备型 式、配电装置、控制及远动、建筑面积等条件可进
一步划分子方案和子模块。
表 1 500kV 及 330kV 变电站典型设计方案与模块划分 Tab.1 The demarcation of Typical Design scheme
and module for 500kV and 300kV electric substation
基本方案名称
合
计
变电站
GIS HGIS 瓷柱式断路器
罐式断路器
500kV 子方案个数/个 11 3 3 3 13
变电站 子模块个数/个 2
11
11 11 41
300kV 子方案个数/个 1 — 2 2 5
变电站 子模块个数/个 —
—
— — 19
注：330kV 变电站的 19 个子模块中共设 6 个 330kV 配电装
置区子模块；5 个 110kV 配电装置子模块；5 个主变及低压无功补
偿设备子模块；3 个主控通信楼子模块。
这些基本方案涵盖了目前国网公司系统 500
（330）kV 变电站各种情况。瓷柱式断路器方案适用于一般常规地区；罐式断路器方案适用于抗震要求高、占地相对紧凑和寒冷地区；GIS 方案适用于可靠性要求高、场地狭小、人口稠密、海拔高、污秽严重等地区；HGIS 方案适用于场地狭小、人口稠密、海拔高、污秽严重等地区，但相对于 GIS 方案可靠性要求略低，而投资限制更严的情况。 以上方案的划分，既体现了实事求是的原
则，又使得各方案具有广泛的适用性。
2.5
典型设计方案主要技术经济指标 表 2 列出了 500kV 及 330kV 变电站典型设计的各项技术经济指标[6-7]
。
表 2 500（330）kV 变电站典型设计技术经济指标表
Tab.2 The economy index sign of Typical Design
for 500kV and 300kV electric substation
围墙内占 总建筑 主控通信楼 静态投资
基本方案名称
地面积/hm
2
面积/m
2
建筑面积/m2
亿元
GIS 方案 2.95~3.70 1187~1199 959~966 3.62~4
HGIS 方案 3.58~4.42 1212~1245 653~693 2.61~2.74
500kV
瓷柱式断路器方案 5.88~7.05
1222~1285 655~665 2.27~2.32
罐式断路器方案
5.76~7.20 1295~1329 684 2.35~2.40
GIS 方案
1.78 993 907 1.74
330kV 瓷柱式断路器方案
3.28~3.46 1029~1040 584~595 1.40
罐式断路器方案
2.93~3.13
1029~1040
584~595
1.33~1.36
3 典型设计主要技术方案
3.1 电气一次部分
（1）电气主接线。
500kV 配电装置接线采用一个半断路器接线；
断路器接线应避免初期形成 2 个完整串的配串方 案，进出线不装设出口隔离开关[9]
。
220kV（110kV）电压等级的接线形式采用双 母线接线，根据进出线规模按相关规程规定母线单
分段或双分段。
35kV（66kV）电压等级的接线形式采用单母
线接线，主变进线回路按装设和不装设总断路器两 种方式考虑。对于大容量的变压器，考虑到低压侧
短路电流和额定电流较大，变压器低压侧采用66kV
电压等级。
（ 2）各电压等级的短路电流水平如表 3 所示。 表 3 各电压等级的短路电流水平
Tab.3 Short circuit level of each voltage grade
变电站 电压等级/kV
短路电流水平/kA
500 50 或 63 500kV
220 50
66 31.5
35 40
330 50 300kV
110 40
35
31.5 设备和导体选择以及间隔宽度等，均按上述
短路电流水平进行校核。
（3）配电装置的间隔尺寸。 500kV 主变压器的构架宽度为 36m。
GIS 方案配电装置的间隔宽度分别为：500kV出线
间隔为 26m；220kV 出线采用 2 个间隔 1 跨梁，
宽度为
25.5m。 HGIS、瓷柱式断路器以及罐式断路器方案的
间隔宽度分别为：500kV 间隔宽度为 28m；220kV 间隔宽度为 13m。
330kV GIS 方案配电装置间隔宽度为 18m；敞开式方案间隔宽度为 20m。110kV 配电装置间隔宽
度为 8m[10]
。
（4）35kV 电流互感器：对于 35kV 侧不装设 总回路的方案，为满足主变压器元件保护的要求， 主变压器的 35kV 侧套管电流互感器采用 4 个级
次[11]。
（5）站用电系统。站用电可采用以下两种方 案：经大容量断路器直接接至 35kV 母线方案；经 限流电抗器加小容量断路器接至 35kV 母线方案。
站用工作变压器采用油浸式变压器，站用备用 变压器采用干式变压器或油浸式变压器。
站用外接电源进线方式有两种：架空线进站后
PDF 文件使用 \试用版本创建 www.fineprint.com.cn
32 郭日彩等：500（330）kV 变电站典型设计研究与应用
Vol. 29 No. 20
下电缆或站外架空线下电缆。
3.2
二次部分
典型设计中二次部分的主要技术方案如下：（1）变电站建设初期按少人值班设计，留有 远期实现无人值班的接口和功能配置。
（2）典型设计没有涉及系统保护、调度自动化和系统通信专业的具体内容，根据工程规模，配合土建专业，进行了继电器小室和通信机房的布置。
（3）确定了监控系统主要设计原则，包括监控范围、系统硬件设备配置原则，对系统软件工作平台、防误操作闭锁、GPS 对时、保护信息采集方式及通信规约等几个方面，提出了推荐方案。
（4）确定了元件保护、直流系统及交流不停电电源的主要设计原则，并配合土建专业进行主控室、继电器小室、直流电源室等工艺房间的布置。
（5）确定了二次设备组屏原则，对监控系统
测控装置、500kV（330kV）及 220kV（110kV）线路保护、主变压器及高压电抗器保护、故障录波等主要二次设备的组屏提出了推荐方案。
（6）根据工程规模提出了主控室、计算机室、继电器小室、直流电源室等的布置方案。主要原则如下：①主控室与计算机室采用玻璃隔断隔开，主控室面积控制在 60m2
左右。远动设备、专用工程师工作站宜布置于计算机室。计算机室按布置
10 面屏左右考虑。②当通信蓄电池采用组屏布置时，通信电源室与通信机房合并建设。在具体工程设计时应根据工程最终规模进行通信机房具体布置。③当一次设备为敞开式方案时，继电器小室采用就地下放布置，在满足电气安全净距的条件下，优先考虑利用配电装置内的空余位置，以达到节约占地的目的。④当一次设备为 GIS 方案时，因为站区面积较小,经过技术经济比较，下放布置时，电缆节余费用与土建增加费用相当，考虑到运行维护方便，继电器室宜集中布置于主控通信楼底层，并设置地下电缆夹层。⑤直流电源室原则上宜靠近负荷中心布置，当二次设备采用下放布置时，直流电源室可与站用电室毗邻布置；当二次设备采用集中布置时，直流屏可布置于继电器室，蓄电池组架布置，设置独立蓄电池室，并毗邻于直流电源室布置。⑥采用二次设备屏位集中布置时，备用屏位宜按 10%考虑；采用下放布置时，备用屏位宜按 15%考虑。变电站内所有二次设备屏体结构、尺寸、外型及颜色均应统一。⑦主控室、通信机房和计算机室内采用抗静电地板。
（7）视频安全监视系统初期按安全监视考虑配置，主要实现全站安全、防火、防盗功能，不考虑对设备操作进行监视，并留有实现远方监视的接口。
监视服务器按全站最终规模配置，就地摄像
头按本期规模配置；视频、报警信号在主控室监视终端显示并报警；远期无人值班时，可增加摄像头监视变电站内现场设备的运行状况，视频、报警信号远传至集控站或调度中心[12-15]
。
3.3 土建部分 3.3.1
总布置
根据电气布置方案，按照节约占地的原则，统一了建设标准。站区道路采用混凝土路面，统一采用公路（郊区）型设计，统一了道路宽度和转弯半径。
站区电缆沟盖板统一采用成品沟盖板设计[16]
。 3.3.2 主建筑、大门和围墙设计
确定了唯一的国家电网公司变电站“标识
墙”设计方案，突出了“国家电网”品牌，体现了国家电网公司的企业文化特征。
变电站大门采用电动推拉门，其高度应满足规程
要求，无人值班时应采用封闭实体门。变电站围墙采用实体围墙，高度统一采用 2.5m，另加远红外探测器，外墙装修统一为涂料，色彩与大门标志墙整体和谐。变电站典型设计大门、围墙示例如图 1 所示。
图 1 变电站典型设计大门围墙示例 Fig.1 The gate and wall paragon
project plane of electric substation
变电站主建筑设计做到简洁、稳重、实用，体现现代工业建筑气息，建筑造型和立面色调与变电站整体状况以及所在区域周围环境协调。其中，门窗颜色统一，外立面颜色为国家电网公司主色调的组合。变电站典型设计主控通信楼示例如图2 所示。
图 2 变电站典型设计主控通信楼示例 Fig.2 The domination control and communication floor Typical Design plane of electric substation
PDF 文件使用 \试用版本创建 www.fineprint.com.cn
相关推荐：
loading