东北长春南500kV智能变电站设计方案简介.ppt
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东北长春南500kV智能变电站设计方案简介.ppt
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东北长春南500kV智能变电站设计方案简介,前言,2009年国家电网公司依托东北公司长春南500kV变电站,组织开展了智能变电站试点建设的设计竞赛活动,旨在进一步强化设计工作管理,推动设计理念创新,引领变电站工程设计技术进步方向,以设计竞赛的成果带动智能变电站设计、技术的提高,推动基建标准化建设深化,促进公司系统变电站工程设计建设整体水平再上新台阶。
设计指导思想,初步设计阶段按照“三通一标”和“两型一化”总体原则,吸收竞赛的成果,集中各院的优秀设计亮点,创新建设设计理念,以提高变电站智能化水平为目标,做好智能变电站关键设计和技术工程应用,并与全寿命周期设计理念和方法相结合,积极优化和创新,积极应用新设计、新技术、新设备、新材料,提出安全可靠、技术先进、经济合理、指标优秀的智能变电站设计方案。
工程概况,长春南变电站站址位于公主岭市永发乡田家油坊村东0.4km,东距长春市28km,南距公主岭市约33km,西距500kV梨合回线约250m、500kV梨合回线约3.0km,站址进出线较方便。
工程概况,改善长春地区220kV电网结构、提高电网的运行可靠性、提高长春地区独立运行的能力;为西部地区大规模风电场接入提供落点;缓解过负荷对电网改造的压力,提高现有设备的使用寿命。
500kV长春南输变电工程计划2011年6月建成。
工程概况,建设规模,电气主接线,500kV:
3/2断路器2完整串+2不完整串10台断路器主变进2、4、5、7串220kV:
双母线双分段主变:
三相式中性点直接接地66kV:
单母线,设总断路器本期1x90Mvar低抗,通过对500kV配串进行优化调整,将远景公主岭2回出线由向东改为向西出线,以避免与220kV线路交叉。
远期4回带出线高压的线路连续布置,减少了征地面积,降低了投资。
同时满足电源与负荷配对成串,同名回路不同串的配串原则。
500kV电气主接线,220kV电气主接线,对220kV接线从技术、经济、可靠性等方面分析,并综合考虑实际运行经验、运行习惯,本期及远期均采用双母线双分段接线。
采用组合式电流、电压互感器,在进、出线侧设置带电显示装置。
对66kV主变进线总断路器设置进行详细的论证,考虑实际运行经验及习惯,本工程在不增加占地的情况下,推荐采用设置主变66kV进线总断路器接线方式。
66kV电气主接线,智能一次设备,3,试点应用光纤环式电子互感器。
1,一次设备智能化。
采用“一次设备+智能组件”的模式实现一次设备智能化。
一次设备集成在线监测单元。
2,全站采用罗氏线圈型电子式互感器,220kV采用电子组合式电流电压互感器。
电子式互感器,电子式互感器,主要设备选型,主设备选型,500、220kV主设备:
500kV选用HGIS组合电器;220kV选用GIS组合电器;66kV主设备:
66kV选用罐式断路器、油浸电抗器、框架式电容器组。
电子式互感器:
电流互感器采用罗氏线圈原理;电压互感器采用电容分压原理;220kV采用电流电压组合型互感器。
变电站采用基于DL/T860(IEC61850)标准的自动化系统,站控层网络按照MMS、GOOSE、SNTP三网合一方式设计。
变电站自动化系统网络结构,针对过程层网络提出以下三种方案:
方案一:
采样值(SMV)、GOOSE、IEC61588三网合一;方案二:
采样值(SMV)采用点对点方式,GOOSE组网;方案三:
SMV点对点、GOOSE点对点;通过综合考虑网络流量、网络延时、产品成熟度等,500、220kV过程层暂考虑采用SMV、GOOSE、IEC61588三网合一方案,同时考虑采用GMRP、IEC61588的风险应对措施。
变电站自动化系统网络结构,500kV系统保护、测控独立配置;220kV线路采用保护测控一体化装置,按双重化配置;66kV每个间隔各配置一套保护、测控、计量、录波、合并单元一体化装置,按单重化配置。
二次设备优化整合,全站配置一套GPS/北斗双卫星时间同步系统;站控层网络采用SNTP对时;间隔层和过程层设备暂考虑采用IEC61588网络对时,要求设备同时接收IRIG-B对时信号。
全站同步时钟系统,全站配置一套智能站用交直流一体化电源系统。
通信直流电源蓄电池单独配置。
交直流一体化电源,经专题分析,综合考虑各参量检测设备的检测精度、可靠性、稳定性、对高压设备影响及经济性等情况,确定长春南500kV变电站设备在线监测范围。
主变压器配置油中温度、微水、铁芯接地、油色谱、局放在线监测;500kVHGIS和220kVGIS状态配置SF6气体密度、温度、微水、断路器机械特性在线态监测;500kV及220kV避雷器配置泄漏电流、动作次数在线监测;66kV油抗配置油色谱在线监测装置;配置一套便携式局放离线监测装置。
设备在线监测及状态检修,在线监测系统单独组网,系统组网结构详见下图:
设备在线监测及状态检修,户外智能控制柜,对智能控制柜下放问题,充分考虑东北地区寒冷的气候特点,柜体采用IP55防护等级、双层中空结构,外层设反光材料,内层密闭,保温隔热,配置防雨帽、过滤网、配置自动加热除湿装置、材质选用不锈钢板。
夹层面板及装置面板装设保温层。
配置程序化控制、站内状态估计、设备状态可视化、智能告警及事故信息综合分析决策、故障信息综合分析决策、支撑经济运行与优化控制、不停电修改及核对定值、智能巡检等站控层功能。
站控层应用功能,变电站配置一套辅助控制系统,实现图像监控、温湿度检测、安防、照明远程控制等功能,并与火灾报警等系统联动。
变电站辅助控制系统,长春南变电站配置一套智能巡检控制系统,巡检人员手持智能终端按终端提示的巡视路线进入设备区依次巡视,并按提示内容进行巡视并填写巡视结果,巡检结果可直接导入巡检系统,提高效率,保证巡检人员按时到岗。
变电站智能巡检系统,智能巡检系统结构图,站区电缆敷设,站区电缆敷设采用地面电缆桥架结合穿管直埋的敷设方式,造价经济,便于成品采购、外型轻巧美观,施工安装方便、减少土建的湿作业,缩短施工周期,便于电缆敷设和检修。
建筑,全站设置一座生产综合房,内设有公用设备室、蓄电池室、资料室;各房间直接向外疏散,交通面积和公共使用面积为零,建筑使用率达到100%。
主变消防泡沫喷雾间单独设置;并按无人值班、有人值守智能变电站的性质和特点,单独设置值守房,内含安全工具间,布置在变电站入口处,充分体现人性化设计;同时在220kV配电装置区域西侧空位设置汽车库。
各建筑物房间设置综合生产房内设置:
公共设备室、蓄电池室、资料室;值守房内设置:
值守室、值守人员休息室、安全工具间。
泡沫设备房:
主变消防泡沫喷淋设备专用。
车库:
根据东北气候及生产特点,设置车库。
建筑造型:
采用双坡屋面造型,可以迅速排水和减小冬季屋面覆雪荷载。
采用节能、环保材料;顶棚简易吊顶。
建筑,其它优化创新,谢谢大家!
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