城阳污水处理厂片区综合变电站项目初步设计.pdf

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1、检检索索号号35200213520021-1C-1C城阳区污水处理厂网站一体化项目城阳区污水处理厂网站一体化项目城城阳污水处理厂片区综合变电站项目阳污水处理厂片区综合变电站项目初步设计初步设计设计说明书、清册、概算书及图纸设计说明书、清册、概算书及图纸（修改稿）（修改稿）青岛嘉诚电工咨询有限公司青岛嘉诚电工咨询有限公司送变电勘察设计证书乙级送变电勘察设计证书乙级 A237A2370010018 89 98 820212021 年年 2 2 月月检检索索号号35200213520021-1C-1C城阳区污水处理厂网站一体化项目城阳区污水处理厂网站一体化项目城城阳污水处理厂片区综合变电站项目阳污水

2、处理厂片区综合变电站项目初步设计初步设计第第1 1卷卷第第1 1册册设计说明设计说明书书（修改稿）（修改稿）青岛嘉诚电工咨询有限公司青岛嘉诚电工咨询有限公司送变电勘察设计证书乙级送变电勘察设计证书乙级 A237A2370010018 89 98 820202121 年年 2 2 月月批准：审核：校核：编制：初初步步设设计计总总目目录录第第 1 1 卷卷设计说明书及主要设备材料清册设计说明书及主要设备材料清册第 1 册设计说明书B-B-35200213520021-1C-1C-A01-A01第 2 册主要设备材料清册B-B-35200213520021-1C-1C-A0-A02 2第第 2 2

3、卷卷设计图纸设计图纸第 1 册电气部分图纸B-B-35200213520021-1C-1C-D D第 2 册土建部分图纸B-B-35200213520021-1C-1C-T T第 3 册线路部分图纸X-X-35200213520021-1C-1C第第 3 3 卷卷工程概算书工程概算书B-B-35200213520021-1C-1C-E EV初初 步步 设设 计计 说说 明明 书书 目目 录录第第 1 章章总的部分总的部分.71.1概述概述.71.2站址概况站址概况.111.3主要技术原则及存在问题主要技术原则及存在问题.151.4主要技术经济指标主要技术经济指标.错误！未定义书签。错误！未定义

4、书签。第第 2 章章电力系统电力系统.152.1概述概述.162.2建设规模建设规模.162.3主要电气参数主要电气参数.16第第 3 章章电气部分电气部分.193.1电气主接线电气主接线.193.2短路电流计算及主要设备选择短路电流计算及主要设备选择.193.3绝缘配合及过电压保护绝缘配合及过电压保护.213.4电气总平面布置及配电装置电气总平面布置及配电装置.233.5站用电及照明站用电及照明.243.6防雷接地防雷接地.253.7光缆、电缆设施光缆、电缆设施.26第第 4 章章二次部分二次部分.284.1系统继电保护及安全自动装置系统继电保护及安全自动装置.284.2系统调度自动化系统调

5、度自动化.294.3系统及站内通信系统及站内通信.314.4变电站自动化系统变电站自动化系统.334.5元件保护及自动装置元件保护及自动装置.364.6直流及交流不停电电源系统直流及交流不停电电源系统.374.7其它二次系统其它二次系统.384.8二次设备组柜及布置二次设备组柜及布置.39第第 5 章章土建部分土建部分.405.1站区总布置与交通运输站区总布置与交通运输.405.2建筑建筑.43VI5.3结构结构.445.4给排水给排水.525.5采暖通风与空气调节采暖通风与空气调节.52第第 6 章章线路部分线路部分.546.1电缆线路路径电缆线路路径.546.2环境条件环境条件.556.3

6、污秽条件污秽条件.566.4电缆敷设方式与排列电缆敷设方式与排列.576.5电力电缆及附件的选择电力电缆及附件的选择.586.6过电压保护、接地及分段过电压保护、接地及分段.586.7通讯干扰通讯干扰.596.8线路土建部分线路土建部分.596.9线路主要技术方案和经济指标线路主要技术方案和经济指标.错误！未定义书签。错误！未定义书签。第第 7 章章消防部分消防部分.647.1概述概述.647.2消防措施消防措施.64第第 8 章章环境保护、水土保持和节能减排环境保护、水土保持和节能减排.678.1环境保护环境保护.678.2水土保持水土保持.698.3节能减排综述节能减排综述.70第第 9

7、章章劳动安全卫生劳动安全卫生.719.1依据的现行规范、规程、规定依据的现行规范、规程、规定.719.2生产中可能发生的职业危害和采取的防治措施生产中可能发生的职业危害和采取的防治措施.71第第 10 章章工程造价分析工程造价分析.737第第 1 1 章章总的部分总的部分1 1.1.1概述概述1 1.1.1.1.1工程设计的主要依据工程设计的主要依据1.1.1.11.1.1.1 相关的国家政策、法规相关的国家政策、法规1)变电站全寿命周期设计建设技术导则（试行）；2)国家电网公司“两型一化”变电站建设设计导则；3)国家电网基建2008603 号关于印发国网公司输变电工程抗震设计要点的通知；4)

8、国家电网公司基建2008964 号关于进一步加强变电站电缆防火设计和建设工作的通知；5)国家电网公司十八项电网重大反事故措施（修定版）、国家电网公司十八项电网重大反事故措施继电保护专业重点实施要求及山东省电力集团公司有关反措要求；1.1.1.21.1.1.2 工程设计有关的规程、规范工程设计有关的规程、规范1)电力系统调度自动化设计技术规程DL 5003-2005；2)变电所总布置设计技术规程DL/T 5056-2007；3)3110kV 高压配电装置设计规范GB 50060-2008；4）35kV110kV 变电站设计规范GB50059-2011；5)交流电气装置的过电压、保护和绝缘配合GB

9、50064-2014；6)交流电气装置的接地设计规范GB/T 50065-2011；7)导体和电器选择设计技术规定DL/T 5222-2005；8)电力工程直流电源系统设计技术规程DL/T 5044-2014；9)并联电容器装置设计规范GB 50227-2017；10)变电所建筑结构技术规定DL/T 5457-2012；11)火力发电厂与变电站设计防火规范GB 50229-2019；12)电力工程电缆设计标准GB 50217-2018；13)火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程DL/T 5136-2012；14)电测量及电能计量装置设计技术规程DL/T 5137-2001；15)电力装置的继

10、电保护和自动装置设计规范GB50062-2008；816)电力设备典型消防规程DL 5027-2015；17)高压输变电设备的绝缘配合GB311.1-2012；18)高压配电装置设计技术规程DL/T5352-2018；19)35kV220kV 变电站无功补偿装置设计技术规定 DL/T5242-2010；20)智能变电站一体化监控系统功能规范Q/GDW678-2011；21)变电所给水排水设计规程DL/T51342002；22)电力设施抗震设计规范GB502602013；23)高压设备智能化技术导则Q/GDW Z 410-2010。24）电力工程电缆设计标准GB50217-201825）高压电缆

11、选用导则DL/T401-201726）城市电力电缆线路设计技术规定DL/T5221-201627)工程结构可靠性设计统一标准GB50153-201828）建筑结构荷载规范GB50009-201229）建筑抗震设防分类标准GB50223-200830）混凝土结构设计规范（GB50010-2010）（2015 年版）31）建筑抗震设计规范（GB50011-2010）（2016 年版）32）建筑地基基础设计规范GB50007-201133）砌体结构设计规范GB50003-201134）建筑地基处理技术规范JGJ79-201235）地下工程防水技术规范GB50108-200836）工业建筑防腐蚀设计规

12、范GB50046200837）混凝土结构耐久性设计规范GB/T 50476200838）混凝土外加剂应用技术规范GB50119-201339）蒸压加气混凝土建筑应用技术规程JGJ/T 17-200840）建筑基坑支护技术规程JGJ120-201241）建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-201342）混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002（2011 年版）43）砌体结构工程施工质量验收规范GB50203-201144）建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-200245）地下防水工程质量验收规范GB50208-2011946）钢筋机械连接技术规程JGJ107-2

13、01047）钢筋焊接及验收规程 JGJ18-201248）大体积混凝土施工规范GB50496-200949）山东省住宅工程质量通病专项治理技术措施鲁建发（2010）14号工程施工及验收时，除应遵守上述标准、规范、规程及本说明和各设计图纸外，尚应遵守其它有关材料、施工、验收的现行国家及地方的规范、标准、规程和有关规定。1.1.1.31.1.1.3 政府和上级有关部门批准、核准的文件政府和上级有关部门批准、核准的文件1)青城政办发202067 号青岛市城阳区人民政府办公室关于印发城阳区污水处理厂网站一体化项目建设工作方案的通知2）城阳污水处理厂片区 35kV 变电站高压电力客户供电方案答复书3）国

14、网青岛供电公司发展策划部关于启用空港 220 千伏变电站 35 千伏出线间隔的通知1.1.1.41.1.1.4可行性研究报告及评审文件可行性研究报告及评审文件1）城阳区污水处理厂网站一体化项目城阳污水处理厂片区综合变电站项目 城阳污水处理厂片区 35kV 输变电工程可行性研究报告1.1.1.51.1.1.5 城乡规划城乡规划、建设用地建设用地、水土保持水土保持、环境保护环境保护、防震减灾防震减灾、地质灾害地质灾害、压覆矿产、文物保护、消防和劳动安全卫生等相关依据压覆矿产、文物保护、消防和劳动安全卫生等相关依据1）青城住建发字202057 号青岛市城阳区住房和城市建设管理局关于城阳区污水处理厂网

15、站一体化项目建设运营方案的批复2）由青岛地矿岩土工程有限公司提供的城阳区污水处理厂网站一体化项目-城阳区污水处理厂四期岩土工程详细勘察报告1 1.1.2.1.2工程建设规模和设计范围工程建设规模和设计范围1.1.2.11.1.2.1 工程建设规模工程建设规模城阳污水处理厂片区 35kV 输变电工程规模如下:表 1-1 城阳污水处理厂片区 35kV 变电站建设规模建设内容建设内容远期远期本期本期主变压器410MVA 三相双圈无励磁调压干式变，户内布置210MVA 三相双圈无励磁调压干式变，户内布置1035kV 配电装置出线 2 回，单母线接线，GIS 柜户内布置出线 2 回，单母线接线，GIS

16、柜户内布置10kV 配电装置出线 24 回，单母四分段，户内开关柜布置出线 12 回，单母两分段，户内开关柜布置无功补偿装置41.8Mvar，户内布置21.8Mvar，户内布置城阳污水处理厂片区35kV输变电工程外线工程规模如下:由于政府没有在白沙湾路处进行规划，一期实施方案的电力管线位置有极大的可能与将来规划的电力管线位置不一致，一期的红线外项目需废除迁改至后期规划位置，故一期投资的红线外项目只能作为临时方案，等将来依据规划的综合管线图进行二期整改设计。若要结合一二期统一设计，需政府规划部门出具正式的规划后道路综合管线图。一二期间隔时间以政府规划道路的开工时间为准。本工程新建两回35kV电缆

17、线路，全部位于青岛市城阳区，其中一回由220kV空港站35kV空林线K1箱接入，路径长度约10.95km，电缆线路采用ZC-YJV-395 26/35kV阻燃交联聚乙烯电力电缆。一回由220kV空港站35kV间隔新出线至新上35kV电缆分支箱，路径长度约10.68km，电缆线路采用ZC-YJV-3400 26/35kV阻燃交联聚乙烯电力电缆；由新上35kV电缆分支箱接入，路径长度约10.95km，电缆线路采用ZC-YJV-395 26/35kV阻燃交联聚乙烯电力电缆。新建2m2m电缆隧道0.01km，新建单侧三层电缆沟0.025km，新建4+2孔电缆排管长度约0.65km，非开挖4+2孔电缆排

18、管长度约0.16km。本工程为临时方案，依据政府相关部门意见，市政道路（白沙湾路）统一规划修建完善后，一期修建的电力管沟拆除，电缆迁入市政修建的电力管沟中，本次工程 220kV 空港站 35kV 间隔新出线至新上 35kV 电缆分支箱段为已有电力管廊，为避免后期重复投资并结合当地目前规划，本段新建的 35kV电缆线路截面按电网 35kV 规划载流量选型一次完成，电缆采用 ZR-YJV-3400 26/35kV 阻燃交联聚乙烯电力电缆，长度约 0.68km；考虑到回迁后二期项目增容，回迁后电缆采用 ZR-YJV-3240 26/35kV 阻燃交联聚乙烯电力电缆，接待一二期项目负荷，电缆长度约 1

19、.9km。1.1.2.21.1.2.2 设计范围与分工设计范围与分工11本设计包括的设计项目：本设计包括的设计项目：A)站区内配电综合楼和消防水池及泵房的整体设计。B)站区内生产和辅助生产系统的设备安装。本站进线为电缆进线，出线为电缆出线，引出线设计到站内对外的引出线端子，但不包括引出电缆、电缆终端及终端盒。C)站区内的防雷接地，不包括 35kV 进线档的防雷接地。D)站区上、下水系统。E)站区排洪系统。F)系统继电保护、通信及远动的站内部分。G)工程概预算部分。H)外线工程部分。1.1.2.31.1.2.3 试验研究项目试验研究项目本站无试验研究项目。1.1.2.41.1.2.4 附属工程附

20、属工程本站无配套附属工程。1 1.2.2站址概况站址概况1 1.2.1.2.1站址自然条件站址自然条件（1）站址地理位置根据城阳区政府工作部署，由城阳市政投资集团控制规划的城阳区城区污水处理厂四期工程位于青岛市城阳区东堤顶路东侧、惠丰路北侧、润城路西侧、正阳西路南侧位置。经过现场踏勘确认，推荐该变电站站址位于：污水处理厂四期工程东南侧。站址地处工业区域，位于负荷中心，邻近 35kV 进线线路。35kV 电缆进线路径已确定，10kV 出线、交通、运输、施工、运行均方便。（2）站址概况站址区地形起伏不大，进出线电缆畅通；交通方便，易于设备运输、施工管理；附近无重要军事、通讯设施，是理想的建站地点。

21、站址已取得当地规划和土地等政府部门同意。（3）站外交通运输及公路的引接12该变电站位于城阳区城区污水处理厂四期工程内东南侧，进站道路自厂区内南侧道路引入。1 1.2.2.2 2进出线走廊条件进出线走廊条件站址周围视野开阔，无电源进出线障碍物，35kV 电源进线走廊及 10kV进出线走廊均已确定。规划本期 35kV 进线 2 回，电缆进线，自变电站西侧引入，电缆线路；规划本期 10kV 出线 12 回，均为电缆出线。1 1.2.2.3 3征地拆迁及设施移改的内容征地拆迁及设施移改的内容本工程站址已获得土地部门预留。1 1.2.2.4 4工程地质、水文地质和水文气象条件工程地质、水文地质和水文气象

22、条件1）工程地质和水文地质A.站址区抗震设防烈度为 7 度(第二组),设计基本地震加速度值为0.10g。B.地质条件：根据野外钻探资料，拟建场地地层结构较简单，层序较清晰，上覆第四系第层主要由杂土层（Q4ml）、粉砂（Q4al+pl）、粉质黏土（Q4al+pl）、中、粗砂（Q4al+pl）、粉质黏土（Q3al+pl）和粗、砾砂（Q3al+pl）组成，下伏基岩为中生界白垩系青山群八亩地组安山岩（K1b）。根据地层岩土性质、成因、时代及工程特性不同，自上而下可划分如下：第层：杂填土(Q4ml)灰褐色，稍湿湿，松散，以黏性土、白色杂质土、粉煤灰混较多生活垃圾和建筑垃圾为主，根据现场调查了解，回填年限

23、均大于 5 年。该层在场地范围内分布广泛，厚度 3.209.00m，平均厚度 5.47m。第层：粉砂（Q4al+pl）灰褐色、褐黄色，松散稍密，松散为主，饱和，砂质均匀，主要矿物成分为石英、长石，分选性较好，颗粒级配较差，磨圆程度较差，次棱角状，细粒土含量约 40%。层厚 1.2m。依据原位测试资料，该层的承载力特征值建议取 100kPa。第层：粉质黏土（Q4al+pl）黄褐色，可塑，稍有光泽，干强度与韧性中等，无摇振反应，底部混较13多粗砂颗粒，局部相变为黏土、粉土。厚度 0.504.20m。依据原位测试资料，该层的承载力特征值建议取 150kPa。第层：中、粗砂（Q4al+pl）褐黄色，中

24、密，饱和，主要矿物成分为石英、长石，分选性较差，颗粒级配较好，磨圆程度较差，次棱角状，细粒土含量一般在 10%20%，局部混砾石，砾径 13cm。厚 1.006.90m。依据原位测试资料，该层的承载力特征值建议取 250kPa。第层：粉质黏土（Q3al+pl）黄褐色，可塑，稍有光泽，干强度与韧性中等，无摇振反应，局部混较多粗砂颗粒，局部相变为粉土。厚 0.604.00m。依据原位测试资料，该层的承载力特征值建议取 200kPa。第层：粗、砾砂（Q3al+pl）褐黄色，密实，饱和，主要矿物成分为石英、长石，分选性较差，颗粒级配较好，磨圆程度较差，次棱角状。局部混砾石，砾径 14cm，细粒土含量一

25、般在 10%20%，局部夹薄层粉质黏土。厚 1.707.60m。依据原位测试资料，该层的承载力特征值建议取 300kPa。第层：强风化安山岩（K1b）红褐色，斑状结构，块状构造，主要矿物成份为辉石、斜长石、角闪石和黑云母等。原岩结构、构造已大部分破坏，但尚可辨认，风化裂隙发育强烈，岩体呈散体状。厚 1.503.00m。依据原位测试资料，该层的承载力特征值建议取 600kPa。第层：中风化安山岩（K1b）灰褐色、红褐色，斑状结构，块状构造，主要矿物成份为辉石、斜长石、角闪石和黑云母等。风化裂隙发育，岩体呈碎裂状块状，裂隙面多呈张开状、裂开状，沿裂隙面多被铁质氧化物浸染，部分被黏土矿物充填，结构面

26、产状复杂。岩芯多呈碎块状，该层厚度较大，勘察期间未揭穿，最大揭露厚度 7.60m。少有柱状，锤击可碎，声音较脆。依据原位测试资料，该层的承载力特征值建议取 2000kPa。14地下水：勘察期间地下水位埋深 1.80 米5.10 米，为第四系孔隙潜水、承压水和基岩裂隙水，勘察期间取水样 2 件，进行分析检测。受环境类型（类）影响，拟建场地地下水在有干湿交替作用情况下对混凝土结构具有弱腐蚀；在无干湿交替作用情况下对混凝土结构均具微腐蚀；按照地层渗透性判定时，拟建场地地下水对混凝土结构具有弱腐蚀；对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期浸水环境中具弱腐蚀，在干湿交替环境中具强腐蚀。受环境类型（类）影响，土对混

27、凝土结构具微腐蚀性，受地层渗透性影响，土对混凝土结构具微腐蚀性，综合评定土对混凝土结构具弱腐蚀性。土对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性。场地土地震效用：依据国家标准建筑抗震设计规范GB50011-2010。拟建场地覆盖层厚度 15.0m16.0m,估算等效剪切波速 188m/s219m/s,根据 建筑抗震设计规范GB50011-2010 表 4.1.6，判定拟建场地类别为类，特征周期为 0.40s。依据建筑抗震设计规范GB500112010 第 4.1.1 条，根据拟建场地工程地质条件综合判定：场地为对建筑抗震不利地段。依据区域地质资料分析，拟建场地所处大地构造背景稳定，第四纪以来未发现新构造

28、运动迹象，场地内未见活动断裂、滑坡、崩塌和泥石流等地质灾害不发育，勘察深度范围内未发现埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物和其它影响场地稳定性的不良地质作用，综合评价场地稳定性良好。拟建场地地形相对平坦，坡度较小，第层杂填土和第层粉砂均匀性较差，工程性质较差，地下水埋深较浅，拟建场地为对建筑抗震不利地段，综合评价拟建场地建筑适宜性一般。2）水文气象据 1898 年以来百余年气象资料查考，市区年平均气温 12.7，极端高气温 38.9（2002 年 7 月 15 日），极端低气温16.9（1931 年 1 月 10日）。全年 8 月份最热，平均气温 25.3；1 月份最冷，平

29、均气温0.5。日最高气温高于 30的日数，年平均为 11.4 天；日最低气温低于5的日15数，年平均为 22 天。降水量年平均为 662.1mm，春、夏、秋、冬四季雨量分别占全年降水量的 17%、57%、21%、5%。年降水量最多为 1272.7mm（1911 年），最少仅 308.2mm（1981 年），降水的年变率为 62%。年平均降雪日数只有 10天。年平均气压为 1008.6 毫巴。年平均风速为 5.2m/s，以南东风为主导风向。年平均相对湿度为 73%，7 月份最高，为 89%；12 月份最低，为 68%。青岛海雾多、频，年平均浓雾 51.3 天、轻雾 108.2 天。年最大积雪厚度

30、：23cm年平均降水量：662.1mm累年最大冻土厚度:50cm50 年一遇平均最大风速：26.83m/s；本地区污秽等级为 e 级。1 1.3.3主要技术原则及存在问题主要技术原则及存在问题1 1.3.1.3.1主要技术方案主要技术方案城阳污水处理厂片区 35kV 变电站设计方案为地上变电站。主变压器远景4 台，容量 410MVA。35kV 侧远景 2 回电缆进线，采用单母线接线；10kV 远景24回电缆出线，采用单母线四分段接线；主变压器远景2台，容量210MVA。35kV 侧 2 回电缆进线，采用单母线接线；10kV 本期 12 回电缆出线，采用单母线两分段接线。根据电气工艺布置要求，结

31、合各级电压进出线方向、道路连接点、地形地质、城市规划及周边环境等因素综合考虑，本站按城市地上变电站设计。配电综合楼东西长 49.34 米，南北宽 19.24 米，总占地 949.30 平方米。本站主变、电容器及所有高低压配电装置均户内一层布置。1 1.3.3.2 2提高变电站设计使用寿命的技术措施提高变电站设计使用寿命的技术措施（1）短路电流按照变电站远景的系统阻抗、系统确定的最大运行方式进行计算；（2）采用全寿命周期内性能价格比高的设备，提高建筑物和电气设备的使用寿命；（3）采用高可靠性的电气接线形式。第第 2 2 章章电力系统电力系统162 2.1.1 接入系统方案接入系统方案根据城阳污水

32、处理厂片区 35kV 变电站地理位置及青岛电网规划，本站接入系统方案为：两回电源均来自 220kV 空港站，一回进线由 35kV 空林线 K1箱接入；一回由 220kV 空港站 35kV 间隔新出线至新上 35kV 电缆分支箱，由新上 35kV 电缆分支箱接入。2 2.2.2建设规模建设规模2 2.2.1.2.1主变规模主变规模远景规模：规划安装 4 台 10MVA 双绕组无励磁调压干式变压器，额定电压为：3522.5%/10.5kV。本期规模：安装 2 台 10MVA 双绕组无励磁调压干式变压器，额定电压为：3522.5%/10.5kV。2 2.2.2.2.2出线规模出线规模35kV：本期出

33、线 2 回，远景 2 回，电缆进线。10kV：本期出线 12 回，远景出线 24 回，电缆出线。2 2.2.3.2.3无功补偿装置无功补偿装置每台主变压器设 1 组并联电容器组成套无功补偿装置；每组电容器组容量为 1.8Mvar。本期安装无功补偿电容器 21.8Mvar；远景安装无功补偿电容器 41.8Mvar。2 2.3.3主要电气参数主要电气参数2 2.3.1.3.1主变型式及参数选择主变型式及参数选择本站主变选用选用三相双圈、低耗、低噪、干式变压器。详细参数见主变压器选择结果见表。表 2-1 主变压器选择结果表项目参数型式三相双圈干式无励磁调压容量10MVA额定电压3522.5%/10.

34、5kV接线组别Y，d1117阻抗电压Uk=9%2 2.3.3.2 2主接线要求主接线要求城阳污水处理厂片区 35kV 变电站 35kV 侧采用单母线接线，一次建成，本期同远景规模。因本站出线回路较多，为增加 10kV 系统运行灵活性，本期采用单母线两分段接线；远景采用单母线 4 分段接线。2 2.3.3.3 3说明各电压等级母线通流容量，相关电气设备额定通流容量说明各电压等级母线通流容量，相关电气设备额定通流容量因本站为终端变电站，无穿越功率，则通流容量按主变容量计算。母线通流容量：35kV 侧母线通流容量均按两台主变考虑，为 20MVA；10kV侧母线通流容量按一台主变考虑，为 10MVA。

35、相关电气设备额定通流容量按照相同电压等级母线通流容量选择。2 2.3.3.4 4短路电流短路电流经计算各级电压母线上的三相短路容量、短路电流、冲击电流值如下表所示：表 2-22025 年三相短路电流计算结果表：短路点位置系 统 阻抗短路电流(kA)冲击电流(kA)短路容量（MVA）35kV0.073221.3154.341365.610kV（两台分列）0.97325.6514.41102.72 2.3.3.5 5中性点接地方式及变压器低压侧接地电容电流计算中性点接地方式及变压器低压侧接地电容电流计算1）主变压器中性点接地方式：35kV 侧为不接地系统；主变 10kV 中性点经小电阻接地的方式。

36、2）10kV 侧接地电容电流计算主变压器中性点接地方式：主变压器为双绕组型，35kV 为星形接线，中性点采用不接地的运行方式。10kV 侧为形接线，中性点经小电阻接地。本站远景 35kV 进线 2 回，10kV 出线 24 回，本期 35kV 进线 2 回，10kV出线 12 回，全部为电缆出线，电缆按 YJV22-10-3*240 考虑，按每条 10kV 出18线电缆长度为 0.8km 计算。结论：根据计算结果，且考虑本站主要由电缆线路构成，因此采用中性点经小电阻接地的方式。由于本站主变压器 10kV 侧为角型接线，因此设置接地变压器，小电阻装置通过导体接于接地变 10kV 中性点。本站选用

37、接地变及小电阻成套装置，根据计算结果，按国家电网公司输变电工程通用设备要求，其中小电阻参数：10kV，600A，10S，10；所配接地变参数：500kVA。10kV 小电流接地系统采用接地变及小电阻成套装置，接地变容量为 500kVA，包括站用变容量 100kVA，通过断路器柜接于 10kV 母线，安装于 10kV 配电室内，并具有选线功能。19第第 3 3 章章电气部分电气部分3 3.1.1电气主接线电气主接线3.1.13.1.1变电站本期、远期建设规模变电站本期、远期建设规模远景规模远景规模：（1）35kV 电缆进线 2 回，采用单母线接线。（2）10kV 电缆出线 24 回，采用单母线

38、4 分段接线。（3）无功补偿电容器容量 41800kvar，单星接线，每台主变补偿容量为 11800kvar。本期规模：本期规模：（1）35kV 电缆进线 2 回，采用单母线接线。（2）10kV 电缆出线 12 回，采用单母线 2 分段接线。（3）无功补偿电容器容量 21800kvar，单星接线，每台主变补偿容量为 11800kvar。3.1.23.1.2电气主接线方案论述电气主接线方案论述城阳污水处理厂片区 35kV 变电站 35kV 侧采用单母线接线；本期 2 回进线，远景 2 回。10kV 侧本期采用单母线两分段接线，远景采用单母线 4 分段接线方式。3.1.33.1.3各级中性点接地方

39、式各级中性点接地方式35kV 侧不接地；10kV 侧经小电阻接地。3 3.2.2短路电流计算及主要设备选择短路电流计算及主要设备选择3 3.2.1.2.1短路电流计算短路电流计算经计算各级电压母线上的三相短路容量、短路电流、冲击电流值如下表所示：表 3-22025 年三相短路电流计算结果表：短路点位置系 统 阻抗短路电流(kA)冲击电流(kA)短路容量（MVA）35kV0.073221.3154.341365.62010kV（两台分列）0.97325.6514.41102.7根据以上计算结果，35kV、10kV 设备开断电流分别选为 31.5kA 和 25kA。3 3.2.2.2.2导体和主要

40、电气设备的选择原则和依据导体和主要电气设备的选择原则和依据3.2.2.13.2.2.1 系统概况系统概况额定频率：50Hz。最高运行电压：40.5kV、12kV。中性点接地方式：35kV 系统：不接地；10kV 系统：经小电阻接地。3.2.2.23.2.2.2 电气设备的短路稳定电气设备的短路稳定根据短路电流计算结果，充分考虑电气设备的短路热稳定/动稳定条件，电气设备的短路电流选取值如下：35kV 电压等级：31.5kA；10kV 电压等级：25kA。3.2.2.33.2.2.3 设备运行环境条件设备运行环境条件表 3-3 设备运行环境条件海拔高度（m）（不超过）1000环境温度（）最高气温+

41、40最低气温户外-25户内-15最热月平均最高温度+35最高年平均温度+20耐地震能力地震烈度6 度地面水平加速度（m/s2）0.5离地面高 10m 处，维持 10min 的平均最大风速（m/s）35月平均最高相对湿度（%）（25下）85日照强度（W/cm2）0.1覆冰厚度（mm）10污秽等级d 级（户内）注1.环境最低气温超过 25的需要进行温度修正。3.2.2.43.2.2.4 导体和主要电气设备的选择原则和依据导体和主要电气设备的选择原则和依据：1）导体和电器选择贯彻国家的经济技术政策，考虑工程发展规划和分期建设的可能，达到技术先进、安全可靠、经济适用、符合国情的要求。212）满足正常运

42、行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展。3）符合当地使用环境条件。4）满足 DL/T5222-2005 等国家、行业的相关标准、规范、规定。5）母线的载流量按最大穿越功率考虑，按发热条件校验；6）各级电压设备引线按回路通过的最大电流选择导体截面，按发热条件校验；7）35kV 出线回路的导体截面按不小于送电线路的截面考虑。3.2.2.53.2.2.5 回路工作电流回路工作电流依据系统远景规划 35kV、10kV 各电压等级进出线回路的最大工作电流如下表所示。表 3-4 回路工作电流电压（kV）回路名称计算依据回路最大工作电流（A）35出线导线极限输送功率346主变压器引线1.05 倍

43、的主变压器额定电流17310主变压器引线1.05 倍的主变压器额定电流606主母线1.05 倍的主变压器额定电流606出线实际负荷电流500电容器组1.35 倍并联电容器组额定回路电流1403 3.2.2.3 3智能化主要方案智能化主要方案根据鲁电集团基建201219 号(关于印发国家电网公司标准化建设成果（输变电工程通用设计、通用设备）山东电力集团公司推广常用方案（试行），本站互感器：常规互感器,不配置合并单元；不设置智能终端；35kV及主变采用保护测控一体化装置，10kV 采用保护、测控多合一装置；配置独立的低周减载装置；采用站内一体化电源系统。3 3.3.3绝缘配合及过电压保护绝缘配合及

44、过电压保护电气设备的绝缘配合，按照 GB50064-2014交流电气装置的过电压保护和绝缘配合确定的原则进行。22氧化锌避雷器按照 GB11032-2010交流无间隙金属氧化物避雷器中的规定进行选择。3.3.13.3.1 电气设备的绝缘配合电气设备的绝缘配合3.3.1.13.3.1.1 35kV35kV 电气设备的绝缘配合电气设备的绝缘配合（1）避雷器选择35kV 避雷器为安装在 GIS 内部的氧化锌避雷器，其主要技术参数见下表。表 3-9 35kV 氧化锌避雷器主要技术参数避雷器型号HY5WZ 型额定电压（kV，有效值）51最大持续运行电压（kV，有效值）40.8操作冲击 5kA 残压（kV

45、，峰值）1148/20s 雷电冲击，10kA 残压（kV，峰值）1341s 陡波冲击，5kA 残压（kV，峰值）154（2）35kV 电气设备的绝缘水平35kV 电气设备的绝缘水平按照 GB-311.1-2012高压输变电设备的绝缘配合选取见下表。表 3-10 35kV 电气设备绝缘水平设备名称设备耐受电压值雷电冲击电压（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2001852208580其他设备1851859595断路器断口215 仅联络/185118 仅联络/95隔离开关断口2151183.3.1.23.3.1.2 10kV10kV 电气设备的绝

46、缘配合电气设备的绝缘配合（1）避雷器选择目前国内生产的氧化锌避雷器，其保护性能和工作特性优良。因此，主变压器 10kV 侧配置 17/45kV 氧化锌避雷器，其主要技术参数见表 3-11。表 3-11 10kV 氧化锌避雷器主要技术参数避雷器型号HY5 型额定电压（kV，有效值）10避雷器额定电压（kV，有效值）1723操作冲击 5kA 残压（kV，峰值）38.88/20s 雷电冲击，5kA 残压（kV，峰值）451s 陡波冲击，5kA 残压（kV，峰值）51.8（2）10kV 电气设备的绝缘水平绝缘水平按照 GB311.1-2012 选取，10kV 电气设备的绝缘水平见下表表 3-12 10

47、kV 电气设备绝缘水平设备名称设备耐受电压值雷电冲击电压（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 10kV 侧7575853535其他设备75754242断路器断口8548隔离开关断口85483.3.1.33.3.1.3 雷电过电压保护雷电过电压保护（1）35kV 配电装置雷电过电压保护。根据 GB50064-2014交流电气装置的过电压保护和绝缘配合中要求：“进线全部为电缆的 GIS 变电所内是否需装设金属氧化物避雷器，应视电缆另一端有无雷电过电压波侵入的可能，经校验确定”，经校验，只在 35kV 每段母线上设 1 组氧化锌避雷器。（2）直击雷

48、保护。变电站为全户内变电站，利用布置在配电综合楼屋顶的避雷带作为建筑物防直击雷保护措施，以防直击雷侵入。3.3.23.3.2 电气设备外绝缘爬电距离的确定电气设备外绝缘爬电距离的确定变电站环境考虑海拔 1000 米以下，国际 e 级污秽区，按国家标准GB50060-20083110kV 高压配电装置设计规范中规定，户内变电站电气设备取 25mm/kV，爬电距离按最高运行电压值为基准。按此要求选择设备，折算成外绝缘有效爬电距离：35kV 设备不小于 40.525 mm=1012.5mm；10kV 设备不小于 1225mm=300mm。3 3.4.4电气总平面布置及配电装置电气总平面布置及配电装置

49、3 3.4.1.4.1各级电压出线走廊规划、站区自然环境等对电气总布置的影响各级电压出线走廊规划、站区自然环境等对电气总布置的影响城阳污水处理厂片区 35kV 变电站站址选在城阳区城区污水处理厂四期工程东南侧，城阳区东堤顶路东侧、惠丰路北侧、润城路西侧、正阳西路南24侧位置。站址地处城区污水处理厂四期规划用地内，负荷集中，临近 35kV进线线路，35kV 电缆进线路径已确定，10kV 出线、交通、运输、施工、运行均方便。3 3.4.4.2 2电气总平面布置电气总平面布置本站配电综合楼总占地为：东西长 49.34 米，南北宽 19.24 米，呈矩形地上建筑，占地面积为 949.30 平方米。3

50、3.4.4.3 3 电气设备的抗震措施电气设备的抗震措施本地区抗震设防烈度为 7 度，配电综合楼按变电所建筑结构设计技术规定（NDGJ96-92）规定按本地区抗震设防标准 7 度采取抗震设防措施。选择抗震性能较好的配电装置型式，本站 35kV 侧配电装置采用 SF6 全封闭组合电器。布置条件允许情况下，适当加大断路器、电流互感器等重要设备之间距离。本站电气设备均有良好的接地，尽量降低接地电阻值。3 3.5.5站用电及照明站用电及照明3 3.5 5.1.1站用工作站用工作/备用电源的引接及站用电接线方案备用电源的引接及站用电接线方案站用变压器低压侧为 380/220V 三相四线制中性点接地系统，