220KV变电站综合项目工程关键技术规格书.doc
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1、220kV变电站工程技术规格书一、总论1.1概述1.1.1项目名称及内容名称:威远钢铁有限责任公司钒资源综合运用项目220kV变电站施工总承包工程内容:220kV变电站一座及其配套设施设备成套提供、建造及有关服务总承包。1.1.2项目阐明新建钒资源综合运用项目220kV变电站施工总承包工程是钒资源综合运用项目配套工程,肩负威钢公司老区生产和钒资源综合运用项目范畴内用电负荷输变配电。1.1.3总体规定1)对所提供技术、设备质量、技术性能指标、设备安装、系统建造、调试及售后服务等完全负责。同步,投标方所提供技术和设备应达到国内先进水平,并具备经济、可靠、安全特点,且具备成功商业运营经验。2)220
2、kV变电站施工总承包工程项目设备供货范畴新建钒资源综合运用项目220kV变电站施工总承包工程项目所需所有变电站设施、设备、仪表及其软件均在采购范畴内。3)技术服务规定技术服务内容涉及:系统调试(调试前提供书面系统、设备调试方案);试运营(试运营前提供现场运营规程);对技术人员及操作工人培训(理论和实践)等服务;保证期生产指引;三大规程编制。4)项目施工建造:涉及本工程范畴内所有内容。5) 项目进度总工期: 11个月。应编制从合同生效到项目验收、切实可行项目进度表及网络图。进度表涉及:土建、设备制造和安装(含仪表及自动化设备)、调试、试运营等必须各阶段时间节点。1.2工作界面划分1.2.1双方工
3、作界面划分如下:1.3.1.1 220kV变电站红线内由投标方负责,红线外由招方负责;1.3.1.2 220kV进线至220kVGIS套管处由招标方负责,220kVGIS套管处至220kV变电站内由投标方负责,交接点在220kVGIS套管处。1.3.1.4 220kV变电站内公辅管网、通讯、消防等由投标方负责,交接关系以各单元总图红线为界,交接点在红线外1m处。1.3.2投标方承担工程内容 红线范畴以内工作内容由投标方负责,其工作内容涉及设备等采购、建安、单机调试、无负荷联动试车、配合试运营服务等。1.3 220kV变电站工程规模及重要工艺技术参数1.3.1设计规模 1.3.1.1 主变容量:
4、本期:2180MVA 最后:3180MVA;1.3.1.2 220千伏出线:最后4回出线,本期2回出线;1.3.1.3 110千伏出线:最后12回出线,本期8回出线;1.3.1.4 10千伏无出线:10kV电容器最后12组;本期8组;10kV站用变最后2台,本期2台。本期只上10kV I、II段母线。1.3.2 变电站为持续工作制,每天三班,每班工作8小时。 1.3.3 重要技术参数全厂估算负荷如下:(主变低压侧)有功功率:196.1MW无功功率:52.4 Mvar表观功率:203.0MVA功率因数:0.97(补偿后)1.4 总图布置220kV变电站工程详见红线图。1.5 环保本工程环保设计按
5、如下关于环保法规、原则进行,如有与该项目环境影响评价及其审批意见不一致之处,应以环评及其审批意见为指引进行下阶段设计。1.7.1 设计根据及遵循环保法规、级别建设项目环保管理条例国务院令1998第253号;建设项目环保设计规定(87)国环字第002号文;钢铁工业环保设计规范GB 50406。设计执行排放原则见表8.11。表8.11 工程执行排放原则值污染物执行原则原则级别原则值生活污水污水综合排放原则(GB 89781996)一级COD:100mg/L BOD5:20mg/LSS:70mg/L1.7.2 本工程所产生生活污水重要含COD约350mg/L,BOD5约250mg/L,SS约300m
6、g/L,污水通过化粪池解决后排至全厂生活污水排水管网,送全厂生活污水解决厂统一解决。1.7.3 为美化环境、净化空气、改进厂区劳动条件,设计充分运用厂内空地、道路两侧通道和周边场地进行厂区绿化。1.7.4 本工程环境管理和监测工作由威钢公司所设立专门环保管理和监测机构负责.二、工程项目设施2.1 变电设施220kV变电站1座。2.2 电气一次某些2.2.1 电气主接线2.2.1.1 变电站建设规模1)、主变容量:本期 3180 MVA,最后 2180 MVA,预留扩建第3台主变位置;2)、220千伏出线:最后 2 回,本期 2 回(内江、茶山);3)、110千伏出线:最后 12 回,本期 8
7、回(铁前降I、铁前降II、轧钢降I、轧钢降II、老厂1#站两回、老厂2#站两回);4)、10 千伏出线 :本期及最后均不出线;5)、10千伏无功补偿 :最后 3410 MVar,本期 2410 MVar。电气主接线依照DL/T 5218-220kV500kV变电所设计技术规程中规定规定设立。2.2.1.2 220kV电气接线220kV采用双母线接线,设专用母联断路器。该接线供电可靠、调度灵活。2.2.1.3 110kV电气接线110kV采用双母线接线,设专用母联断路器。该接线供电可靠、调度灵活。2.2.1.4 10kV电气接线方案10千伏采用单母线接线,本期及最后均不出线,仅出电容器及站用变回
8、路;电容器补偿最后3410Mvar,本期 2410 Mvar,共分为8组(810020kvar),本期上10千伏I、II段母线8组电容器组。电容器组采用相电压差动保护接线。2.2.1.5 各级中性点接地方式主变压器为三绕组型,220kV和110kV为星形接线,中性点通过隔离开关接地。10kV为形接线,为不接地系统。2.2.2 短路电流及重要电气设备选取2.2.2.1 短路电流本工程短路电流设计水平年为时,本站220kV母线单相短路电流为14.23 kA和110kV母线短路电流为15.36kA。随着电网装机容量不断增长和电网逐渐加强,电网供电能力和可靠性提高同步,短路水平也随之增长。本次设计按照
9、如下短路水平选取设备:220kV电压级别:50kA110kV电压级别:40kA10kV电压级别: 31.5kA2.2.2.2 重要设备选取重要电气设备选型符合国家电网基建374号文“关于印发国家电网原则化建设成果(通用设计、通用设备)应用目录(第二次增补)告知”规定。主变压器选型1)采用有载调压三相三绕组变压器;2)220kV变电站作为威钢厂区110kV电网供电重要电源,应采用降压型变压器;3)变压器冷却方式推荐采用自然油循环自冷(ONAN);4)三次绕组额定容量按照50%全容量考虑,选用90MVA;5)接线组别为YNy0d11;6)变压器阻抗按照通用设备选取。主变压器选取成果见表3-1。表3
10、-1 主变选取成果表项目参数型式三相三绕组,油浸式有载调压容量180/180/90MVA额定电压23081.25% / 121 / 10.5 kV接线组别Yny0d11阻抗电压Uk1-2%14,Uk1-3%35,Uk2-3%20冷却方式自然油循环自冷(ONAN)套管CT高压套管600800/5A ,5P30/5P30/0.5,外绝缘爬电距离不不大于6300mm中压套管8001600/5A,5P30/5P30/0.5,外绝缘爬电距离不不大于3150mm高压中性点套管200400600/5A ,5P30/5P30,外绝缘爬电距离不不大于3150mm中压中性点套管200400600/5A ,5P30
11、/5P30,外绝缘爬电距离不不大于1813mm 220kV电气设备选取由于本站站址所处地区为山地,场地狭窄,站址场地不具备按常规AIS设备布置条件;且威钢新老厂区污染较重;GIS相比于常规AIS设备具备外绝缘件少,安装简朴、运营便利、占地少、抗震性能好特点,虽然GIS设备投资较AIS设备大,但为了保证设备安全运营,节约土地及减少土建工程量和减少房屋拆迁。本站220千伏、110千伏配电装置均采用GIS设备屋内布置,主变压器采用屋外布置。220kV重要设备采顾客外GIS设备,架空出线。进出线避雷器、电压互感器采用敞开式设备。为减少停电时间,以便扩建,预留间隔上主母线、母线侧隔离开关及检修接地开关。
12、220kV GIS主母线应选每个独立气室不超过2个间隔,且气室长度均不适当超过8米。GIS分支母线气室长度不超过12米。气室分布应按照功能元件划分独立气室。每个独立气室间气体不得联通,并配备1个带温度补偿和压力批示器抗震型SF6气体密度继电器,密度继电器与本体之间应有手动阀门以满足不拆卸即可进行校验规定。按照短路电流水平,220kV设备额定开断电流为50kA,动稳定电流峰值125kA。依照通用设备原则参数选取220kV母线额定工作电流3150A,母联、进出线回路额定工作电流3150A。220kV重要设备选取成果见表3-2。表3-2 220kV重要设备选取成果设备名称型式及重要参数备注GIS断路
13、器252kV,2500A,50kA隔离开关252kV,2500A,50kA/3s接地开关252kV,50kA/3s 电流互感器252kV,21250/5A(2500/5A),5P30/5P30/0.5/0.2S 5P30/5P30/5P30出线间隔252kV,21250/5A(2500/5A),5P30/5P30/0.5/0.2S 5P30/5P30/5P30主变间隔252kV,21250/5A(2500/5A),5P30/5P30/5P30 0.5/5P30/5P30母联间隔母线型电压互感器252kV,(220/3)/(0.1/3)/(0.1/3)/(0.1/3)/0.10.2/0.5/3P
14、/3P线路型电压互感器户外、电容式、A相,252kV, 0.2/0.5/3P 避雷器Y10W-216/562kV 110kV电气设备选取110kV重要设备采顾客内GIS设备,电缆出线。为减少停电时间,以便扩建,GIS主母线一次上齐,预留间隔上主母线、母线侧隔离开关及检修接地开关。110kV GIS主母线应选每个独立气室不超过2个间隔,且气室长度均不适当超过8米。GIS分支母线气室长度不超过12米。气室分布应按照功能元件划分独立气室。每个独立气室间气体不得联通,并配备1个带温度补偿和压力批示器抗震型SF6气体密度继电器,密度继电器与本体之间应有手动阀门以满足不拆卸即可进行校验规定。按照短路电流水
15、平,110kV设备额定开断电流为40kA,动稳定电流峰值100kA。依照通用设备原则参数选取110kV母线额定工作电流A;母联、进出线回路额定工作电流A。110kV重要设备选取成果见表3-3。表3-3 110kV重要设备选取成果设备名称型式及重要参数备注GIS断路器126kV,A,40kA隔离开关126kV,A,40kA/3s接地开关126kV,40kA/3s电流互感器126kV,1000-/5A5P30/5P30 5P30/0.5/0.2S主变间隔126kV,1000-/5A5P30/5P30 0.5/5P30/5P30母联间隔126kV,600-1200/5A5P30/5P30 5P30/
16、0.5/0.2S出线间隔母线型电压互感器126kV,(110/3)/(0.1/3)/(0.1/3)/(0.1/3)/0.1 kV,0.2/0.5/3P/3P线路电压互感器A相,126kV,(110/3)/ (0.1/3) /0.1kV,0.5/3P避雷器108/281kV10kV电气设备选取10kV开关柜采用中置式高压开关柜,单列布置。按照短路电流水平,10kV断路器额定短路开断电流为31.5kA,动稳定电流峰值80kA。10kV进线柜额定电流为3150A,别的柜额定电流为1250A。柜内所有断路器均采用SF6断路器,配一体化弹簧操作机构。重要设备选取成果见表3-4。表3-4 35kV重要设备
17、选取成果设备名称型式及重要参数备注电容器户外框架式成套设备,10kV,10Mvar站用变户外油浸式无载调压变压器,10kV,Dyn11, 315kVA开关柜SF6断路器12kV,3150A, 40 kA主变12kV,1250A, 31.5 kA电容、站变接地开关 12kV, 31.5 kA /4s电流互感器干式,12kV,4000/5A, 5P30/5P30/0.5/0.2S主变干式,12kV,800/5A, 5P30/0.5/0.2S电容干式,12kV,100/5A, 5P30/0.5/0.2S站用变电压互感器干式,12kV,(10/3)/ (0.1/3)/(0.1/3)/(0.1/3) k
18、V,0.2/0.5/3P熔断器电压互感器保护用,10kV,0.5A,31.5 kA母线设备避雷器YH5W-51/1342.2.2.3 导体选取(1) 各级电压设备引线按回路通过最大电流选取导线截面,按发热条件校验;主变进线侧导体、母联导体载流量按不不大于主变额定容量1.05倍计算。(2)220kV、110kV、10kV出线回路导体规格不不大于送电线路规格。选取成果见表3-5。表3-5 导体选取成果电 压(kV)回路名称回路电流最大(A)选 用 导 体控 制 条 件导线根数型号载流量(A)220主母线1350由设备厂家明确3150按实际穿越功率母联1350由设备厂家明确3150按实际穿越功率出线
19、13502LGJ-400/351764按系统提资主变压器进线450LGJ-630/45990-母线设备-110主母线2700由设备厂家明确3150按实际穿越功率母联2700由设备厂家明确3150按实际穿越功率出线330YJLW03-64/110-1x800mm2820按系统提资主变压器进线9442LGJ-630/451960-母线设备-10主变压器进线3000全封闭绝缘管母4000由实际负荷控制主母线3000由设备厂家明确4000由实际负荷控制电容器回路550YJV22-8.7/15-3500710由载流量控制站用变回路20YJV22-8.7/15-3240430由热稳定校验控制2.2.3 绝
20、缘配合及过电压保护电气设备绝缘配合,参照国标GB11032-交流无间隙金属氧化物避雷器、行业原则DL/T620-1997交流电气装置过电压保护绝缘配合拟定原则进行选取。2.2.3.1 220kV电气设备绝缘配合(1)避雷器选取220kV氧化锌避雷器按通用设备选型,作为220kV绝缘配合基准,其重要技术参数见表3-6。表3-6 220kV氧化锌避雷器重要技术参数名 称参 数额定电压(kV,有效值)216持续运营电压(kV,有效值)168.5操作冲击500A残压(kV,峰值)478雷电冲击10kA残压(kV,峰值)562陡波冲击10kA残压(kV,峰值)630(2)220kV电气设备绝缘水平220
21、kV系统以雷电过电压决定设备绝缘水平,在此条件下普通都能耐受操作过电压作用。因此,在绝缘配合中不考虑操作波实验电压配合。雷电冲击配合,以雷电冲击10kA残压为基准,配合系数取1.4。按国网采购原则真能干对设备规定,220kV电气设备绝缘水平见表3-7,经核算满足配合规定。表3-7 220kV电气设备绝缘水平 实验电压设备名称 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95010501050395460其他电器10501155460断路器断口间1050460隔离开关断口间1050+200460+1452.2.3.2 110k
22、V电气设备绝缘配合(1)避雷器选取110kV氧化锌避雷器按通用设备选型,作为110kV绝缘配合基准,其重要技术参数见表3-8。表3-8 110kV氧化锌避雷器重要技术参数名 称参 数额定电压(kV,有效值)108持续运营电压(kV,有效值)84操作冲击500kA残压(kV,峰值)239雷电冲击10kA残压(kV,峰值)281陡波冲击10kA残压(kV,峰值)315(2)110kV电气设备绝缘水平110kV系统以雷电过电压决定设备绝缘水平,在此条件下普通都能耐受操作过电压作用。因此,在绝缘配合中不考虑操作波实验电压配合。雷电冲击配合,以雷电冲击10kA残压为基准,配合系数取1.4。按国网采购原则
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