张家口张北西110kV变电站新建工程初设说明书

1、批准： 李巍审核：赵汝或王永宏汤青松校核：赵楠曾丰王永永设计： 王静张辉汤青松错误!未定义书签。 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误!未定义书签。错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误

2、! 未定义书签目录1总的部分 .设计主要依据 .工程建设规模和设计范围 .工程项目名称及划分 .工程建设规模 .设计范围及分工 .站址状况 .站址自然条件 .征地拆迁及设施移改内容 .工程地质、水文地质和水文气象条件 .技术原则及存在问题 .主要技术原则 .主要技术方案 .对可研审查意见的执行情况 .通用设计、通用设备和通用造价应用情况 . 主要技术方案和经济指标 .2. 电力系统 .张家口电力系统概述 .张北县电网概述 .接入系统方案 .对可研阶段的规模和设备参数校核 .建设规模 .主变规模 .出线规模 .无功补偿装置 .主要电气参数 .主变压器容量及台数选择 .短路电流计算 . 错误! 未

3、定义书签中性点接地方式 . 错误! 未定义书签35kV 弧线圈的补偿容量 . 错误! 未定义书签10kV 接地变容量的选择 . 错误! 未定义书签3. 电气部分 . 错误! 未定义书签。电气主接线 . 错误! 未定义书签建设规模 . 错误! 未定义书签电气主接线方案 . 错误! 未定义书签. 主要电气设备选择 . 错误! 未定义书签主要电气设备选择原则和依据 . 错误! 未定义书签主要电气设备选择结果 . 错误! 未定义书签绝缘配合及过电压保护 . 错误! 未定义书签110kV 电气设备的绝缘配合 . 错误! 未定义书签35kV 电气设备的绝缘配合 . 错误! 未定义书签10kV 电气设备的绝

4、缘配合 . 错误! 未定义书签雷过电压保护 . 错误! 未定义书签电气总平面布置及配电装置 . 错误! 未定义书签电气总平面布置 . 错误! 未定义书签配电装置 . 错误! 未定义书签站用电及照明 . 错误! 未定义书签防雷接地 . 错误! 未定义书签防直击雷保护 . 错误! 未定义书签接地 . 错误! 未定义书签电缆选择敷设及电缆防火 . 错误! 未定义书签4. 二次系统 . 错误! 未定义书签。系统继电保护及安全自动装置 . 错误! 未定义书签一次系统概况 . 错误 ! 未定义书签现状和存在的问题 . 错误! 未定义书签系统继电保护配置方案 . 错误! 未定义书签错误! 未定义书签 错误!

5、 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签备用电源自动投切装置 .对相

6、关专业要求 .系统调度自动化 .现状 .远动系统 .关口计量系统 .调度数据网通信接入设备 .二次系统安全防护示意图 .变电站自动化系统 .管理模式 .监测、监控范围 .网络结构 .配置方案 .与其他设备接口 .高级应用 .元件保护和自动装置 .保护配置 .站用交直流电源系统 .直流系统 .交流系统 .通信电源 .交流不停电电源UPS系统 .其他二次系统 .全站时钟同步系统 .非关口计量系统 .辅助系统 .光缆选择 .电流互感器、电压互感器二次参数选择 .二次设备的接地、防雷、抗干扰 .二次设备组柜及布置 .二次设备室布置方案 . 错误! 未定义书签系统通信 . 错误! 未定义书签设计依据：

7、. 错误! 未定义书签通信要求： . 错误! 未定义书签通信现状与规划 . 错误! 未定义书签系统通信方案 . 错误! 未定义书签通道组织 . 错误! 未定义书签通信系统主要设备清册与估算（单位万元） . 错误! 未定义书签5 土建部分 . 错误! 未定义书签站区总布置与交通运输 . 错误! 未定义书签站区总体规划和总平面布置 . 错误! 未定义书签站区竖向布置 . 错误! 未定义书签管沟布置 . 错误! 未定义书签道路及场地处理 . 错误! 未定义书签建筑 . 错误! 未定义书签主要设计规范 . 错误! 未定义书签建筑设计的范围 . 错误! 未定义书签主要建筑材料 . 错误! 未定义书签大门

8、、围墙 . 错误! 未定义书签结构部分 . 错误! 未定义书签设计依据 . 错误! 未定义书签地基土承载力特征值一览表 . 错误! 未定义书签。设计原则 . 错误! 未定义书签屋外配电设备支架 . 错误! 未定义书签主要建筑结构 . 错误! 未定义书签地基处理 . 错误! 未定义书签采暖、通风与空调 . 错误! 未定义书签设计范围 . 错误! 未定义书签设计依据及原始资料 . 错误! 未定义书签气象资料 . 错误! 未定义书签设计形式 . 错误! 未定义书签给排水 . 错误! 未定义书签概述 . 错误! 未定义书签生活给水系统 . 错误! 未定义书签排水系统 . 错误! 未定义书签6. 消防部

9、分 . 错误! 未定义书签。设计依据 . 错误! 未定义书签消防措施 . 错误! 未定义书签消防设计主要原则 . 错误! 未定义书签火灾探测报警系统 . 错误! 未定义书签水消防系统 . 错误! 未定义书签其他灭火系统 . 错误! 未定义书签7. 节能及环保 . 错误! 未定义书签。节能及环保主要原则 . 错误! 未定义书签节能及环保措施 . 错误! 未定义书签电气部分 . 错误! 未定义书签防止水土流失措施 . 错误! 未定义书签8. 劳动安全卫生 . 错误! 未定义书签。主要依据 . 错误! 未定义书签防火、防爆 . 错误! 未定义书签防毒防化学伤害 . 错误! 未定义书签防电伤、防机械伤

10、和其他伤害 . 错误! 未定义书签防署、防寒 . 错误! 未定义书签防噪音 . 错误! 未定义书签9. 概算部分 . 错误! 未定义书签。概算编制依据 . 错误! 未定义书签概算编制说明 . 错误! 未定义书签概算主要指标 . 错误! 未定义书签1总的部分设计主要依据（1）冀北电发展 2015113号国网冀北电力有限公司关于冀北张家口云计算 等 110 千伏输变电工程可行性研究报告的批复（2）国家电网公司输变电工程通用设计 （2013 年版 ）（3）国家电网公司输变电工程通用设备标准和物资采购标准（4）国家电网公司输变电工程通用设计 110220kV线路分册（2011年版）；（5）国家电网公司

11、文件国家电网科 201112 号“关于印发协调统一基建类和 生产类标准差异条款的通知” ；（6）国家电网公司文件国家电网基建 2 0 1 158号“关于印发国家电网公司 2011 年新建变电站设计补充规定的通知”；（6）国家电网公司文件国家电网基建 2011539 号智能变电站优化集成设 计建设指导意见；（7）国家电网公司企业标准 Q/GDW441-201智能变电站继电保护技术规范；（ 8）国家电网公司文件发展规二 201189 号“关于加强智能变电站可研有关 工作的通知”。（9）国家电网公司输变电工程通用设计（110750kV智能变电站部分）。（ 1 0 ）国家电网公司部门文件基建技术【 2

12、0 1 4】 1 0号国网基建部关于加强新建 输变电工程防污闪等设计工作的通知。（11）张家口先行电力设计有限公司编制张家口张北西110kV输变电工程可行性研究报告。工程建设规模和设计范围工程项目名称及划分工程主项目名称工程子项目名称张北220千伏变电站110千伏张北西间隔改造工程张北张北西110千伏线路改造工程 (含OPG腹 合光缆工程)张北白龙山n入张北西变电站110千伏线路工程(含OPG腹合光缆工程)冀北张家口张北西110千伏输变电工程张北西110千伏变电站新建工程本设计为子项目：张北西110千伏变电站新建工程(含系统通信)。工程建设规模主变最终规模：3 X 50MVA本期规模：2 X

13、50MVA 110kV规划4回，本期2回； 35kV出线规划12回，本期8回；10kV出线规划24回，本期16回；张北西10kV变电站110kV主接线为单母线分段接线，35kV、10kV主接线均采用 单母线分段接线；无功补偿电容器最终规模设置 3X2X,本期工程设置2X2X。设计范围及分工(1) 针对变电工程可行性研究报告评审意见进行的张北西110kV变电站新建工程 的初步设计。(2) 在提出的接入系统方案基础上，进行系统一次、系统二次方案的设计。内容 包括：继电保护与安全自动装置，调度自动化，系统通信方案。(3)进行工程项目的投资概算。(4)本工程设计以110kV GIS出线套管为分界点，架

14、空线路及耐张绝缘子串列入线路工程L1.IIrV科V:1曲斗33 了曲m us913 Uli7冈 MH aSM98B. 4A由ffltf-rpK a* I,1!fit *-mtMji i 由X2_ 褊站址状况站址自然条件(1)工程地理位置：张北西110kV变电站站址位于张家口张北县纬一路南约 60米。站址处不受50年一遇洪水影响：根据县土地利用总体规划站址土地性质为建设用地。根据2014年冀北电力系统分布图，站址处污秽等级为d级工程地理位置如下图：(2)地形地貌变电站站址地势平缓。站址 110kV北侧进线，进线条件较好，35kV、10kV均为 电缆出线，出线条件较好且便于线路切改。周围自然环境较

15、好，目前污染较少。征地拆迁及设施移改内容1）拆迁及赔偿无拆迁费用。2）移改内容址区域无矿产资源，不存在压矿问题，也不存在采空区；站址附近地区没有重 点保护的自然和人文遗址，也没有机场和军用等设施。无需进行设施移改。工程地质、水文地质和水文气象条件工程地质，水文地质（1）地基土分布、埋藏按规范、依据岩土体的岩性、成因时代、物理力学性质等因素，可将勘探深度范 围内的岩土体划分为第四系全新统冲、洪积层（ Qal+pl）。现将各土层岩性特征叙述如下：粉土：黄褐色，稍湿，稍密；摇振反应中，韧性低,干强度低,无光泽反应，可见 云母碎片,含少量圆砾,局部夹粉砂薄层；层厚为，该层在拟建场地内均有分布。粉砂：黄

16、褐色，稍湿，稍密；石英-长石质,粒径的颗粒含量约为65%,局部夹 细砂薄层；层厚为，该层在拟建场地内均有分布。粉质粘土：灰绿-红褐色，稍湿，硬塑；干强度及韧性中等，无摇震反应，稍有 光泽, 刀切面较光滑；最大揭穿厚度为，未揭穿。（2）地下水 勘察期间在勘探深度内揭露到一层地下水上层滞水，初见水位埋深在地表下，稳定水位埋深在地表下20m以下，为孔隙潜水，径流方向总体上是由西向东，主 要由大气降雨补给，受季节性影响明显，水位最大变幅为米左右，地表无排泄途径， 湿地地貌，对钢筋混凝土结构具微腐蚀性。（3）场地地震效应1）场地抗震设防烈度根据建筑抗震设计规范（GB5001 2010）附录A,拟建场地抗

17、震设防烈度为7 度，设计地震分组第二组，设计基本地震加速度值为。2） 场地土层等效剪切波速按建筑抗震设计规范（GB50011-2010规定，根据该场地地层资料为计算依 据，结合邻近水井钻孔资料等效剪切波速为 s。3） 场地土类型根据建筑抗震设计规范（GB50011-2010中第条第3款规定，按地基土名称 和性状划分，场地土等效剪切波速为 s，场地土类型属中硬土。4）场地类别根据对场地附近钻孔资料， 本场地覆盖层厚度按不小于考虑， 结合场地土等效剪 切波速，本场地类别属U类。5）场地土的液化判别根据场地土质和地下水埋藏条件，按建筑抗震设计规范（GB50011-2010第条，式进行初判 , 本场地

18、地下水水位上升后具轻微液化性。6）场地特征周期根据建筑抗震设计规范（GB5OO11-2O10中条和表规定，本场地特征周期值 为，水平地震影响系数最大值 a mama=。根据建筑抗震设计规范（GB50011-2010中条和表规定，本场地特征地震加 速度时程曲线的最大值为35cm/s2。7）拟建场地建筑抗震地段划分根据建筑抗震设计规范（GB50011-2010中表规定，结合本场地岩土工程条 件，本场地为可进行建设的一般场地。（4）岩土工程分析评价1）场地、地基稳定性和适宜性评价根据勘察资料，地基土由第四系全新统冲、洪积形成，稳定性较好，无不良地质 现象，在勘探深度内地基土分布较连续稳定，但地基土欠

19、固结、具轻微液化性，经适 当处理后适宜本工程建设。2）地基均匀性评价从地基土分布、埋藏看，场地地基土以粉土、粉砂、粉质粘土为主，相邻持力层 坡度小于10%，场地地基土均匀。3）地基土承载力评价根据岩土工程勘察取得的原位测试结果及室内土工试验结果，按建筑地基基础设计规范（GB50007-2012的有关规定，按现有规范、规程要求，结合该场地的岩 土地基的工程地质特性、环境条件，确定各土层的承载力特征值等物理力学参数见下 表地基土承载力特征值一览表地层序号地层名称承载力特征（kPa）压缩模量（MPa）粉土130粉砂140粉质粘土220（5 ）地基方案根据现有规范、规程要求，结合该场地的岩土地基的工程

20、地质特性、环境条件， 建议挖除冻深范围内粉土、 粉砂，采用天然级配砂砾石分层夯实换填， 换填厚度不得 小于米，压实系数不小于，处理后地基承载力不小于180kPa压缩模量Es=MPa并应进行软弱下卧层验算；或采用深层搅拌桩、CFGS复合地基，执行建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）和建筑地基处理技术规范（JGJ79-2012）。建议应将原场地地面（或）标高提高至原地面以上。（ 6）结论与建议（ 1 ）勘察期间在勘探深度内揭露到一层地下水上层滞水，初见水位埋深在地表下，稳定水位埋深在地表下20m以下，为孔隙潜水，径流方向总体上是由西向东， 主要由大气降雨补给， 受季节性影响明显， 水位

21、最大变幅为米左右， 地表无排泄途径， 湿地地貌，对钢筋混凝土结构具微腐蚀性。（ 2）拟建场地抗震设防烈度为 7 度，设计地震分组第二组，设计基本地震加速 度值为，水平地震影响系数最大值 a mama=,地震加速度时程曲线的最大值为 35cm/s2; 本场地为不液化场地。（ 3）场地及周围无不良地质作用，无可开采矿藏，拟建场地土类型为中硬土，U类场地。设计特征周期值为，场地适宜本工程建设。（ 4）本地区标准冻深为。（ 5）建议挖除冻深范围内粉土、粉砂，采用天然级配砂砾石分层夯实换填，换 填厚度不得小于米，压实系数不小于，处理后地基承载力不小于180kPa压缩模量Es=，并应进行软弱下卧层验算；或

22、采用深层搅拌桩、CFG桩复合地基。（ 6）建议应将原场地地面（或）标高提高至原地面以上。水文气象1 ）张北县属东亚大陆性季风气候中温带压干旱区，春季干旱、多风少雨，夏季 短而多雨、秋季晴朗，无霜期短，平均为 103天，全年平均气温低、温差大是本区极 为显著气象特点。据张北县气象站自 1978年至 2006年12月建站以来气象资料，年 平均气温C,极端最高气温C,极端最低气温-35 C,历年一月份平均气温-18 C。平 均年降水量354mm主要集中在6-9月间，历史最大冻结深度。2)排水及防涝站址均可据地势情况采用平坡式竖向布置，站内地表水采用有组织排水。站址 不存在洪水淹没问题及内涝积水问题。

23、站址方案综述序号项目条件1出线条件110kV北双回架空进线，2地震基本烈度7度3污秽等级d级4交通运输及进站道路交通运输以公路为主。5站址围墙内总占地面积公顷6洪水内涝:不存在洪水内涝冋题7水源条件站内打井8站区排水地表水及雨水采用散排9工程地址条件拟建场地土类型为中硬土，U类场地10区域地质影响场地构造相对稳定，位于抗震设防烈度7度区 内,基本地震加速度值，特征周期值为。无不良 地质作用，适宜建站。11环境情况站区周围目前无工业染源。12土石方工程量及投资差额13施工条件当地均可满足施工用建材。围墙外可满足施工 临时用地。交通运输方便。14拆迁量无15文物及地矿、军事通信设 施等无16当地政

24、府意见同意技术原则及存在问题主要技术原则依据国家标准、相关的设计规范以及国家电网公司、 冀北电力有限公司、张家口 供电公司防止电力生产重大事故要求，本设计在方案选择、所址占地、布置型式、设 备选型、工艺要求等方面，以安全可靠运行、经济合理、检修维护方便以及配合城镇 规划相协调的原则，采纳的主要技术方案如下：(1)按智能变电站进行设计，生活设施遵照无人值班有人值守条件建设规模尽量 减小。(2)充分利用土地资源，压缩占地面积(3)为满足技术要求，对提出的方案作技术经济比较，选定最优方案。(4)按规程规定要求，本变电站气象条件和水文地址灾害按 50 年一遇取值。(5)国家电网公司输变电工程通用设计(

25、 2013 年版)。(6)推行变电站国网“两型一化”要求。(6) 本工程设备选型满足国家电网公司输变电工程通用设备 (2012 年版 )主要技术方案1) 接入系统方案新建张北西110kV变电站n接入张北220kV变电站-康保110kV变电站线路上， 形成张北220kV变电站-张北西110kV变电站和白龙山 220kV变电站-张北西110kV 变电站两回供电线路。3)电气主接线110kV 规划采用单母线分段接线，本期建成。35kV规划采用单母线三分段接线，本期建设成单母线分段接线。10kV规划采用单母线三分段接线，本期建设成单母线分段接线。5)短路电流水平、设备布置及选型110kV设备按短路电流

26、水平40kA设计，按户内GIS设备进行设计。35kV设备按短路电流水平设计，选用手车式高压开关柜。10kV设备按短路电流水平设计，选用手车式高压开关柜。6)按国家电网公司 2011年新建变电站设计补充规定、 智能变电站优化集 成设计建设指导意见 进行智能化变电站设计， 系统继电保护及安全自动装置应满足 智能化变电站相关导则、规范的要求，二次设备网络化。7)土建张北西110kV变电站配电楼采用钢筋混凝土框架结构，室外设备支架柱采用钢管 杆。8)暖通、水工、消防 采暖采用可温控的壁挂电暖气采暖，空调采用分体空调。 供水方式为站内打井给水，雨水采用散排方式排放。张北西110kV变电站配电楼消防采用室

27、内外水消防进行设计。9)张北220kV站110kV出线间隔占用张北220kV变电站110kV侧原至康保间隔，断路器、隔离开关设备利旧，新换3支电流互感器。10）白龙山220kV站110kV出线间隔占用白龙山220kV变电站110kV侧至张北间隔，断路器、隔离开关、电流互感器 设备均满足要求。对可研审查意见的执行情况项目可研审查意见初设执行情况可研批复估算 动态投资（万元）初设概算 动态投资（万兀）电气一次冋意设计方案无变化电气二次冋意设计方案无变化变 电 站土建冋意设计方案无变化通用设计、通用设备和通用造价应用情况本工程技术方案与通用设计方案对比表项目名称国网通用设计（2013年版）110-A

28、3-2 方案本工程方案对比结果主变压器 台数及容量2/3X 50MVA2/3 X 50MVA与通用设计一致出线规模110kV出线2/3回；35kV出线8/12回；10kV 出线 16/24 回；110kV出线2/4回；35kV出线8/12回；10kV 出线 16/24 回；110kV终期规模比 通用设计多一回35kV 10kV与通用设计一致无功补偿 分组及容量每台主变配置2组每台主变压器配置：6000+6000kvar 电容器；与通用设计一致电气主接线110kV本期内桥接线， 远期内桥+线变组；35kV本期单母线分段， 远期单母线三分段；10kV本期单母线分段，远期单母线三分段；110kV单母

29、线分段接线；35kV本期单母线分段， 远期单母线三分段；10kV本期单母线分段，远期单母线三分段；110kV与通用设 计有所区别35kV与通用设 计一致；10kV与通用设 计一致。配电装置110kV:户内 GIS，架空 出线；35kV :户内开关柜双列 布置，电缆出线；10kV :户内开关柜双列 布置，电缆出线；110kV:户内 GIS，架空 出线；35kV :户内开关柜双列 布置，电缆出线；10kV :户内开关柜双列 布置，电缆出线；与通用设计一致电气总平面 布置格局围墙内占地面积：；围墙内占地面积：；与通用设计一致7、建筑布置二层建筑，框架结构，一字 形布置。主控室与低压配电 室布置在冋一

30、建筑物内。二层建筑，框架结构，一字 形布置。主控室与低压配电 至布置在冋一建巩物内。与通用设计一致本工程技术方案采用通用设备情况电压等级110kV主变台数及容量（MVA）终期3X 50出线规模（高/中/低）终期 4/12/24变电站类型半户内站工程概况配电装置类型A: GIS, B: HGIS C:瓷柱式D罐式A:户内GIS设计方 案 选择通用设计方案编号A:直接采用通用设计方案，B:进出线规 模调整，C:无功补偿配置调整B: 110-A3-2主变压器设备编号1TBA-63并联电容器装置设备编号AC-K6GIS设备编号1GIS-2000/40W110kV断路器设备编号/110 kV避雷器设备编

31、号1MOA-102-26635kV开关柜（断路器）设备编号BKG-1250/BKG-2500/10kV开关柜（断路器）设备编号AKG-1250/AKG-4000/40-A监控系统设备编号1-SCS主变压器保护设备编号1-TP-B-3-2备用电源自动110kV分段备用电源自动投入装置1-BZT-E通用设备投入装置35kV分段备用电源自动投入装置B-BZT-E10kV分段备用电源自动投入装置A-BZT-E故障录波装置设备编号N-R-DC-P2P主要技术方案和经济指标序号项目技术方案和经济指标1主变压器规模，远期/本期，型式3/2，户外三相三线圈自冷2（高）电压出线规模，远期/本期4/23（中）电压

32、出线规模，远期/本期12/84（低）电压出线规模，远期/本期24/165低压侧电容器规模，远期 /本期3X 12Mvar/2 x 12Mvar6（高）电气主接线，远期/本期单母线分段7（中）电气主接线，远期/本期单母线三分段/单母线分段8（低）电气主接线，远期/本期单母线三分段/单母线分段9（高）配电装置型式，断路器型式、数量SF6 GIS、5 台10（中）配电装置型式，断路器型式、数量开关柜真空断路器、11面11（低）配电装置型式，断路器型式、数量开关柜真空断路器、25面12地区污秽等级/设备选择的污秽等级d级/ e级13运行管理模式无人值班有人值守14智能变电站（是/否）是15变电站系统通

33、信方式、本期建设规模16电力电缆（km）17控制电缆/（km）18光缆（km）19接地材料/长度（km）镀锌扁钢/20变电站总用地面积（hm 2 ）21围墙内占地面积（hm 2 ）22进站道路长度新建/改造（m）新建50m23:总土石方工程量及土石比挖方/填方（m 3 ）24弃土工程量/购土工程量（m 3 ）25边坡工程量护坡/挡土墙（m 3 /m 3 ）80/12026站内道路面积 远期/本期（m 2 ）27电缆沟长度远期/本期（m）99/9928:水源方案站内打井一眼29站外供水/排水管线（沟渠）长度（m）无302总建筑面积远期/本期（m ）31主控通信楼建筑层数/面积/体积（层/m 2

34、/m 3 ）二层/ /32构架结构型式及工程量混凝土离心杆构架 3t33地震动峰值加速度34地基处理方案和费用换填碎石35系统通讯动态投资（万元）36动态投资（万兀）（不含系统通讯）37静态投资（万兀）38建筑工程费用（万元）39设备购置费用（万兀）40安装工程费用（万元）41其他费用（万兀）42建设场地征用及清理费（万兀）2.电力系统张家口电力系统概述张家口地区电网地处京津唐电网西北部，是京津唐电网的一个重要组成部分，同 时担负着“西电东送”的重要任务。2014年，张家口地区电网结构较2013年没有发生大的变化，目前地区电网结构为：张家口地区电网分三部分运行：北部电网、中部电网、南部电网。北

35、部电网：沽源500kV站#1、#2变通过察北站、义缘站、白龙山开闭站3座220kV, 共带出28座新能源电场，成为坝上地区风电的送出通道。中部电网：槐安热电、张家口热电和万全站两台主变共同带出中部电网负荷。即:槐安热电通过槐青双回线一万青双回线与系统并网，并带出青水站负荷；万闫双回线带出闫家屯站负荷，沙闫双回线在闫家屯站备用；万张双回线并列带出张北站负荷； 万全、 宣西=宣东= 侯家庙=黄金岛=万全形成双环网结构，带出以上各站负 荷，同时通过东赵双回线并列带出赵川站负荷， 沙岛双回线在沙电侧断开备用，作为 沙电厂的厂用备用电源。南部电网：下电厂、古郡热电和张南 500kV站两台主变共同带出南部

36、电网负荷。 即：张南=新怀来=上花园=君关=夏源=张南形成南部电网的加强型双环网结构， 带出以上站负荷，同时经三关双回线并列带出三马坊站负荷，下电厂通过上园双回线 与系统并网，古郡热电厂通过上郡双回线与系统并网，东郡双回线在古郡热电侧备用。110kV全部开环或成辐射网运行。截止到2014年12月底，我公司主网维护110kV及以上线路共计232条，总长度为公里；其中220kV线路82条，总长度公里。共有110kV及以上变电站65座，主变129台，变电总容量 9586MVA2014年张家口地区电网现状见图 2-1。图2-1 2014 年张家口地区电网现状图QLF 哥张北县电网概述张北县有220千伏

37、变电站2座，分别为张北站和察北站，其中张北站由万全500千伏站双回路供电，做为张北县的供电电源，察北站由沽源500千伏站供电，做为风 电汇集变电站，并为张北县部分区域的电源支撑；110千伏变电站3座，电源侧电网结构坚强，分布在张北的中部和东部地区。随着“工业强市和工业园区建设”战略的 实施，供电公司将进一步优化张北县西部电网的部署，前瞻性的适应张北县的发展； 35千伏变电站8座，分别按照用电需求和负荷密度情况分布在各供电区域内，承担 张北县所辖18个乡镇的全部供电任务。为确保张北县域内的供电安全性和可靠性，更好的服务地方经济社会发展，采用500千伏、220千伏、110千伏相互支撑的供电模式，特

38、别是 500千伏工程和即将建 设的1000千伏特高压工程，都将是电力服务地方的重要举措。其中1000千伏特高压 工程将汇集张家口坝上张北县、 康保县和尚义县的风电，远距离输送至华中电网，彻 底改善张家口地区风电送出瓶颈的局面；500千伏超高压工程不仅做为风电送出的汇 集站，同时为张北县220千伏及以下电网提供了强有力的电源支撑，大大提高了张北县电网的供电可靠性。 S Q图2-2 2014年张北县电网现状接入系统方案根据接入系统设计及接入系统评审意见，新建张北西110kV变电站n接入张北220kV变电站-康保110kV变电站线路上，形成张北220kV变电站-张北西110kV变电 站和白龙山220

39、kV变电站-张北西110kV变电站两回供电线路。张北220kV变电站和白龙山220kV变电站均有110kV间隔，设备利旧，张北220kV 变电站仅需更换3支电流互感器。屣保HOkW変电.站图2-3 接入系统方案示意图对可研阶段的规模和设备参数校核拟建张北西110kV变电站最终规模安装3X 50兆伏安主变，本期安装50兆伏安 变压器2台。张北地区负荷增长迅速，主要集中在张北县城周围。根据张北县规划资料，根据 张北县规划资料，张北县城北部建设新村工业园、 庙滩工业园及阿里云计算项目。 其 中，新村工业区2014年最大负荷达到8MVA预测2020年达到15MVA庙滩工业区主要布局建材产业、微生物工程

40、产业和小企业综合产业，预测2020年达到10MVA阿里张北云计算数据中心项目总投资 300亿元，占地 620亩，建设容量 60万台服务器，建设“一点三中心”，即： 1 个示范展示点（中都博物馆南 20 亩）， 3 个相互备份数据中心（庙滩产业园、小二台镇东、中都机场西各 200亩），可容纳 30万台服务器。建设张北西110kV变电站带出张北西北部新增负荷，满足新增用电需求。110kV架空输电线路导线截面按经济电流密度选择，经济电流密度按mm并根据机械强度及事故情况下的发热允许载流量进行校验。按张北220kV变电站张北西110kV变电站线路和白龙山220kV变电站张北西110kV变电站线路在正常

41、运行方式 下带张北西变电站的2X 50MVA&变，则张北220kV变电站张北西110kV变电站线路 和白龙山220kV变电站张北西110kV变电站线路输送的最大容量应为 100MVA若 考虑上述两条110kV线路N-1故障，则其中一条单回线路送出的最大容量为 100MVA当变电站主变进线为2回时，计算上述两条线路导线截面为 583mm2则每回导 线截面应为291mm2 LGJ-300mm在70 C时，载流量为690A,持续极限输送容量为 133MVA LGJ-300mm满足现阶段负荷需要，考虑线路投入运行后 5-10年的发展及技 术经济性比较，选择导线型号为 2X LGJ-240mm2综上所述

42、建议张北220kV变电站张北西110kV变电站和白龙山张北西110kV 线路型号选择为2X LGJ-240mm2破口接点至白龙山220kV变电站线路暂不更换，更 换破口接点至张北 220kV变电站线路为2X LGJ-240mm2建设规模主变规模张家口张北西110kV变电站主变台数本期2台，远期3台，主变容量本期2X50MVA 规划 3 X 50MVA出线规模110kV出线本期2回，远期出线4回，向南架空出线；35kV出线本期8回，远期出线12回，电缆出线；10kV出线本期16回，远期24回，电缆出线。无功补偿装置本期每台主变压器10kV侧配置2组无功补偿装置（框架式），容量均为。本期10kV侧

43、并联电容器共补偿4组。总补偿容量为为避免高次谐波引起的谐振过电压及限制电容器涌流，电容器回路串12%X。主要电气参数主变压器容量及台数选择根据张北县一带负荷预测，近年负荷达到57M VA考虑同时率，张北西110k V变电站本期装设2台50MVA主变压器，能够满足近期电力负荷需求。主变选用三绕组、低损耗、有载调压、油浸自冷变压器，变压器分接头选择为：110土 8X %仕/。接线组别：YN yn0, d11阻抗：高中 高低 中低短路电流计算短路电流的目的主要是为选择新增断路器的遮断容量，校验已有断路器的遮断容量能否满足要求及研究限制系统短路电流水平的措施。根据电力系统设计规程要求，本次短路计算对设

44、计远景年进行了相应的计算，按 照变电站并列运行计算。短路计算条件如下：（1） 张北220kV变电站至张北西110kV变电站线路长度为。白龙山220kV变电 站至张北西110kV变电站线路长度为70km（2） 两台主变高压、中压、低压分列运行（3） 主变采用：容量为 50MVA阻抗（U1-2%= U1-3%= U2-3%=张北西110kV变电站短路电流计算结果表地点电压等级（kV）短路电流（kA）短路容量（MVA张北220kV变电站220kV张北220kV变电站110kV白龙山220kV变电站220kV白龙山220kV变电站110kV张北西110kV变电站（最大）110kV张北西110kV变电站

45、（最大）35kV张北西110kV变电站（最大）10kV1）110kV 电压等级：40kA；2）35kV电压等级： ；3） 10kV电压等级：本工程主要电气参数的确定满足通用设备的选用要求。根据以上短路计算结果，考虑电网发展和设备价格比，按国网通用设计设备选型。南山园区110kV变电站110kV相关设备的短路电流水平均可按不低于 40kA设计和选择。35kV相关设备的短路电流水平均可按不低于设计和选择。10kV相关设备的短路电流水平均可按不低于设计和选择。根据短路电流计算结果及通用设备，本站短路电流水平如下：中性点接地方式110kV系统采用中性点直接接地方式，但为适应主变压器110kV中性点不接

46、地运行方式，在主变压器110kV中性点与接地隔离开关并接了放电间隙。35kV系统采用经消弧线圈接地方式。10kV两段母线分别装接地变压器，用以补偿接地电容电流。接地变压器容量除考 虑补偿容量之外，还计入了所用电负荷容量，其接地变容量确定为400kVA二次容量为100kVA补偿接地电容电流范围宜在 20A50A 9档。35kV弧线圈的补偿容量35kV出线线路长度统计表35kV出线线路名称（或规划出线）负荷性质电缆线路长度km （估值）架空线路长度km （估值）1西台线农业生产102西什线农业生产83西单线农业生产84备用农业生产95备用1535kV出线本期8路，电缆线路总长度约为，架空线路总长度

47、约为50km考虑5 10年发展规划，35kV电缆线路和架空线路的电容电流:根据导体和电器选择设计技术规定，装在电网的变压器中性点的消弧线圈,应采用过补偿方式，消弧线圈补偿容量:Q= KIC(Ue/ V3)= XX (35/ V3)= 因此选择550kVA容量消弧线圈。10kV接地变容量的选择10kV出线线路长度统计表10kV出线线路名称(或规划出 线)负荷性质电缆线路长度km (估值)架空线路长度km (估值)1工业区工业102城郊农业生产53飞机场商业124馒头营农业135大西沟工业1156备用3780(1)10kV出线本期16路，电缆线路总长度约为 40km,架空线路总长度约为135km考

48、虑510年发展规划，10kV电缆线路和架空线路的电容电流：IC = (A)(2)消弧线圈的补偿容量：计算值：Q= KIC(Ue/ V3)= XX (10/ V3)=考虑实际运行补偿电流范围宜在 20A50A,消弧线圈选315kVA(3)接地变容量：经统计站内用电负荷约120千瓦(包括屋内设备电采暖)，根据远景规划本工程 所用电按200kVA考虑，则接地变压器容量选择为400kVA，在满足消弧线圈315kVA容 量的同时，能够满足所用电负荷的需求。接地变压器容量选择为400kVA3. 电气部分电气主接线建设规模张北西110kV变电站主变容量规划3X 50MVA本期2X 50MVA 110kV规划

49、出线4 回，本期出线2回；35kV出线规划12回，本期8回；10kV出线规划24回，本期16 回。本期10kV侧并联电容器补偿容量4组，每台变压器配置2组电容器。为避免高 次谐波引起的谐振过电压及限制电容器涌流，电容器回路串12%Xc。电气主接线方案本站电气主接线与通用设计及 “两型一化” 变电站设计导则一致。 设计方案参考 国家电网公司输变电工程通用设计（2013年版）110-A3-2方案。110kV主接线为单母线分段接线；本期出线 2回，终期出线4回。35kV主接线为单母线分段接线；（终期为单母线三分段）10kV 主接线为单母线分段接线； （终期为单母线三分段）. 主要电气设备选择主要电气

50、设备选择原则和依据根据短路电流计算结果（见节） ，按国网通用设计设备选型标准，张北西 110kV 变电站110kV设备短路水平不低于40kA, 35kV设备短路水平均按不低于设计，10kV 主变进线及分段断路器短路水平按不低，出线断路器按不低于设计。张北西110kV变电站110kV母线通流容量按不小于200M VA考虑。本工程地处海拔1400米，拟选站址处于d级污秽区，设备外绝缘按照 e级污秽 等级选择。地震基本烈度7度。年平均气温C,极端最高气温C,极端最低气温-35 C, 历史最大冻结深度。雷暴日数： 40 日/ 年。本工程主要电气参数的确定满足通用设备的选用要求。主要电气设备选择结果（

51、1 ）主变压器： SSZ1111-50000/110 三相、三绕组、油浸、自冷、有载调压变压器。电压比： 1108X %/%/ kV联结组别： YN,yno， d11(2) 110kV电气设备：本站110kV采用户内GIS设备，架空进出线，110kV部分所有电气设备均按40kA设计，母线额定电流2000A。110kV为单母线分段接线，终期3个主变进线间隔、4个出线间隔、1个母联间隔、2个母线PT间隔。本期新建2个主变进线间隔、2个出线间隔、1个母联间隔、2个PT间隔。额定电压：110kV最高工作电压：126kV额定电流：2000A额定开断电流：40kA动稳定电流(peak) : 100kA热稳

52、定电流：40kA，4s额定电压：110kV额定电流：2000A动稳定电流(peak) : 100kA热稳定电流：40kA，4s二次组合：10P20/ (进线)10P20/10P20/10P20/ (出线)动稳定电流(peak) : 100kA热稳定电流：40kA, 4s氧化锌避雷器型号：102/ 266kV110kV母线电压互感器额定电压比：110 / 0. 1 / 0. 1 /.3. 330. 1 kV;准确级：6P级容 量：40VQ 40VA/ 100VA(3)35kV电气设备采用铠装移开式金属封闭开关柜,选用真空断路器，开断电流选择不小于。操动阻抗电压：高中%高低%中低%110kV GI

53、S：110kV GIS高压断路器 CB采用弹簧机构。110kV GIS高压隔离开关DS及接地开关FES,ES110kV GIS电流互感器CT额定电压：110kV额定电流比：6001200/5A机构为弹簧机构，开关柜内选用环氧浇注式电流互感器，氧化锌避雷器，电容式电压互感器。35kV母线通流容量按不小于100MVA1） 35kV户内高压开关柜，金属铠装手车式。a）真空断路器额定电压：35kV额定电流：2500A（进线）1250A （出线）额定开断电流：动稳定电流（peak） :80kA热稳定电流：，4sb） 35kV电流互感器额定电流比：1500/5A（进线）300600/5A（出线）二次组合：

54、10P20/10P20/10P20/（进线）10P20/ （ 出线）动稳定电流（peak） :80kA热稳定电流：，4sc）电压互感器35/0.1/0.1/01额定电压比：33 3 3 kV准确级：6P级容 量：40VA/40VA/100VAd）氧化锌避雷器型号：HY5WZ-51/134（4）10kV电气设备采用铠装移开式金属封闭开关柜，选用真空断路器，开断电流选择不小于。操动机构为弹簧机构，开关柜内选用环氧浇注式电流互感器，氧化锌避雷器，电磁电压互感器。1） 10kV户内高压开关柜，金属铠装手车式。a）真空断路器额定电压：10kV额定电流：3150A（主变分段）1250A （出线）额定开断电

55、流：动稳定电流（peak） :80kA热稳定电流： ，4s额定电压比:W/WSkV一 3 333b） 10kV电流互感器额定电流比：4000/5A （进线）400800/5A （出线）100/5A（接地变）二次组合：10P20/10P20/10P20/ （进线）10P20/ （出线接地变）动稳定电流（peak） :80kA热稳定电流：，4sc）电压互感器准确级：6P级容 量：40VA/40VA/100VAd）氧化锌避雷器型号：HY5WZ-17/45（5）补偿电容器设备本期无功补偿设备选择框架式成套电容器安装于户内，单台容量选择334kvar。（6）导体选择导体选择的原则：母线的载流量按导体规划

56、要求的最大通流容量考虑， 按发热条 件选择截面。本工程按规划要求，结合已运行建设工程经验进行导体选择，110kV线路按正常输送功率150MV考虑。主变压器进线的导线截面按经济电流密度选择。各电压设备引线按回路通过的最大电流选择导线。（详见设备选择表）设备选择情况见“张北西110kV变电站工程主要设备及材料清册”。绝缘配合及过电压保护电气设备的绝缘配合参照国家行业标准DL/620-1997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合确定的原则进行。各级电压等级的氧化锌避雷器按 GB1032-2000交流无间隙金属氧化物避雷器的 使用导则中的规定进行选择选择。本工程位于d级污秽区，根据通用设计要求按e级污秽

57、等级设计，考虑海拔高度 的影响系数，配电装置外绝缘泄漏比距：110kV、35kV、10kVkV。110kV 电气设备的绝缘配合（ 1） 避雷器选择型号HY10W型额定电压 102kV持续工作电压雷电冲击残压（ 1 0kA）266kV（2） 110kV 电气设备的绝缘水平110kV 系统以雷电过电压决定设备的绝缘水平， 在此条件下一般都能耐受操作过 电压的作用。所以，在绝缘配合中不考虑操作波试验电压的配合，以雷电冲击 10kV 残压为基准，配合系数取。110kV电气设备的绝缘水平经核算满足配合要求。35kV 电气设备的绝缘配合（ 1 ） 避雷器选择型号HY5W型避雷器额定电压 51kV持续工作电

58、压雷电冲击残压（ 5 kA） 1 34kV（2） 35kV电气设备的绝缘水平按国家标准选取。10kV 电气设备的绝缘配合（ 1 ）避雷器选择型号HY5WZ型避雷器额定电压 17kV持续工作电压雷电冲击残压（ 5kA） 45kV（2）10kV电气设备的绝缘水平按国家标准选取。雷过电压保护（1）主变压器：主变压器110kV侧由110kV母线避雷器进行保护，在35kV出口处 装设交流无间隙氧化锌避雷器。在 10kV出口处装设交流无间隙氧化锌避雷器。（2）110kV、35kV、10kV配电装置雷过电压保护：在 110kV、35kV、10kV配电装置母线上均设置氧化锌避雷器（3） 防直击雷保护：本站对直

59、击雷保护主要通过 2 支 37 米避雷针构成全站防直 击雷保护。电气总平面布置及配电装置电气总平面布置由于本站处于 d 级污秽区，结合建设规模及接线形式， 并考虑充分利用占地、 布 局紧凑。总平面布置根据国家电网公司输变电工程通用设计 （2013 年版） 中设计 方案 110-A3-2 进行设计，并根据工程实际规模进行适当地调整。根据本站所处的地理位置、 系统提供的各级电压出线方向， 本站电气总平面方案 如下：为方便出线，110kV配电装置布置在变电站北侧向北架空出线， 35kV配电装置 布置在变电站西侧电缆出线，变压器布置在110kV配电装置南侧，10kV配电装置布置在变电站综合楼一层东侧电

60、缆出线， 保护室布置在综合楼二层西侧， 电容器布置在 站区综合楼二层紧邻IIOkVGIS室，此种布置充分利用了占地，布局紧凑，各级电压 配电装置联系紧密，且施工方便。大门设置在变电站北侧。 为便于运行维护， 在综合楼周围设置运输维护、 消防通 道，运输主道路正对进站大门，便于主变运输。本设计方案布局合理、各配电区分区 明确。配电装置张北西变电站11OkV配电装置采用GIS户内布置，110kV侧主接线为单母线分段 接线。张北西变电站35kV、10kV配电装置采用屋内布置，35kV配电装置采用真空断路 器移开式开关柜屋内双列布置，35k V侧主接线为单母线分段接线；10kV配电装置采 用真空断路器