包头市中利腾晖光伏发电有限公司白云区70MWp 光伏发电农业
一体化项目工程
电气一次部分
施工图设计说明及卷册目录
设 计 院
《工程勘察证书》甲级 证书编号： 《工程设计资质证书》甲级 证书编号：
2014年8月
批 准：
审 核：
校 核
编 制
电气一次部分施工图卷册目录
目 录
1 总的部分 .......................................................................................................................................................... 5 1.1 概述 ............................................................................................................................................................... 5 1.2 电气部分 ....................................................................................................................................................... 5 1.3 各级电压中性点接地方式 . ........................................................................................................................... 6 1.4 短路电流计算及主要设备选择 . ................................................................................................................... 6 1.5 绝缘配合及防雷、接地 . ............................................................................................................................... 8 1.6 站用电系统.................................................................................................................................................... 9 1.7 电缆设施 ..................................................................................................................................................... 10 1.8 施工及运行注意事项 . ................................................................................................................................... 10
1 总的部分
1.1 概述 1.1.1 设计依据
(1)《35kV ～110kV 变电站设计规范》(GB50059-2011)
(2) 《包头市中利腾晖光伏发电有限公司白云区100MWp 光伏发电农业一体化项目
接入系统》 (3) 设计委托书 1.1.2 工程建设规模
规划建设容量70MWp ，本期一次性建成，升压站规划建设1×20MV A+1×50MV A 主变压器，设110kV 、35kV 两级电压，110kV 规划出线1回，35kV 规划光伏出线7回。 1.2 电气部分
1.2.1 电气主接线
根据接入系统方案及建设单位意见，光伏场110KV 升压站建设容量分别为20MV A 、50MV A 主变压器两台，电压等级为110kV 和35kV 两级电压，110kV 规划出线1回，35kV 规划出线7回。
110kV 配电装置接线采用单母线接线，两台主变压器采用户外三相铜芯双绕组有载调压变压器，容量分别为20MV A 、50MV A ；变压器绕组的联结组别YN ，d11。主变压器高压侧通过架空导线接入110kV 配电装置，低压侧通过封闭母线接入35kV 配电装置。
本期工程35kV 配电装置1#主变35kV （I 段）母线建设1个母线设备间隔，1个动态无功补偿装置间隔，建设光伏出线间隔2回。2#主变35kV （II 段）母线建设1个站用变间隔，1个母线设备间隔，1个动态无功补偿装置间隔，建设光伏出线间隔5回。35KV 采用单母线单元接线，即主变低压侧只接只接一段母线，35kV 母线之间不设分段联络开关，以便于实现补偿设备随主变自动投切和运行管理。
1#主变35kV （I 段）母线接1组容量4Mvar 容性+4Mvar感性动态无功补偿装置一套，2#主变35kV （II 段）母线接1组容量10Mvar 容性+10Mvar感性动态无功补偿装置一套。
1.2.2 电气总平面
110kV 屋外配电装置布置在站区北侧，向北出线，采用屋外普通中型断路器单列布置。35kV 配电装置在升压站中部，采用屋内开关柜单列布置。主变压器布置在站区中
部。35kV 动态无功补偿装置布置在35kV 配电装置南侧，安装场地满足不同原理补偿装置对场地的要求。继电保护室布置在综合楼内。 1.3 各级电压中性点接地方式
110kV 中性点星形接线的主变压器，公共点套管采用间隙保护接地。主变35kV 侧采用三角形接线的，为不接地系统。主变35kV 侧采用中性点星形接线的，为小电阻接地系统。
电气主接线图详见图纸A-D0201-01。 1.4 短路电流计算及主要设备选择
1.4.1 短路电流计算依据及结果
依据系统专业提供的系统阻抗X 正=X负=0.0898，X 零=0.0966。Sj=100MVA ，Vj=115kV。经计算短路电流为：110kV 母线短路电流有效值5.745kA ，35kV 母线短路电流有效值5.597kA 。
1.4.2 主要电气设备选择
(1) 主变压器采用户外三相铜芯双绕组有载调压变压器，容量20MV A 、50MV A ，电压115±8x1.25％/38.5kV/10.5kV，接线组别Yn,yn0+d11，阻抗电压10.5%。
(2) 110kV断路器 型式
户外、瓷柱、单断口六氟化硫断路器 126 kV 3150A 40 kA 40 kA 100kA
额定电压 额定电流
额定开断电流
热稳定电流(3S) 动稳定电流
(3) 110kV隔离开关 型式
户外、水平开启式隔离开关。
126kV 2000A
额定电压 额定电流
热稳定电流(3S) 40kA 动稳定电流
100kA
(4) 110kV电流互感器 型式
户外、油浸式
8 - 6
额定电压
110kV
150A 、300A ，2x300A 5A
额定一次电流 额定二次电流
准确等级 5P20/5P20/5P20/5P20/0.5/0.2S (5) 110kV避雷器 型式
金属氧化物避雷器
102 266kV
额定电压
雷电冲击残压
(6) 110kV电压互感器 型式
户外、油浸式电容式电压互感器
110kV
0. 1
. kV 1
﹙母线型﹚ . kV 1﹙线路型﹚
额定电压
电压比
电压比
(7) 35kV配电装置采用户内手车式成套开关柜，开关柜内配真空断路器（其中动态无功补偿装置回路采用SF6断路器），短路水平按31.5kA 选择
(8) 35kV站用变压器选用10系列干式变压器。 (9) 低压设备选型
380/220V配电装置选用GCS 型抽屉式开关柜。 (10) 动态无功补偿装置选型
本期工程35kV I母线暂接容量±4Mvar SVG装设动态无功补偿装置，35kV II母线暂按容量±10Mvar SVG 装设动态无功补偿装置。每套动态无功补偿装置由一台断路器投切。
额定频率： 50Hz 额定容量：
±4Mvar ，±10Mvar
系统额定电压： 容量调节范围：
35kV
4Mvar 感性到4Mvar 容性连续自动调节，10Mvar 感性到
10Mvar 容性连续自动调节
响应速度： ≤30ms (11) 中性点电阻柜选型
额定电压： UR ≥1.05×35/√3 额定频率： 50Hz 电阻电流： 待定 电阻： 待定
通流时间：流过额定发热电流的时间不大于10S 。 1.4.3 导体选择
导体及设备选择原则依据根据短路电流计算结果、《导体和电器选择设计技术规定》DL/T 5222-2005进行，并确定以下条件：
1）屋内及电缆沟（隧）道内最高环境温度，按40℃考虑。 2）日照强度取0.1w/cm2 （风速取0.5m/s）。
3）污秽等级：按IV 级考虑，外绝缘泄漏比距按31mm/kV。
4）噪音：电器噪声水平应满足环保标准要求。电器的连续性噪声水平不应大于85dB ，断路器的非连续性噪音水平，屋内不宜大于90dB ，屋外不应 大于110dB 。（测试位置距设备外沿垂直面的水平距离为2m ，离地高度1～1.5m 处）。
5）电器及金具在1.1倍最高工作电压下，晴天夜晚不出现可见电晕。 各级电压配电装置导体选择如下： 110kV 进线：钢芯铝绞线LGJ-240/30 110kV 母线：钢芯铝绞线LGJ-240/30 35kV 主变进线：钢芯铝绞线LGJ-240/30
35KV 动态无功补偿装置：YJV-26/35kV-3×95 ，YJV-8.7/15kV-3×120 站用变间隔：YJV-26/35kV-3×50 光伏出线间隔：YJV-26/35kV-3×150 1.5 绝缘配合及防雷、接地
1.5.1 避雷器配置
线路、变压器、母线侧避雷器的标称放电电流均选为20kA 。 主变压器110kV 侧装设一组避雷器。
1.5.2 电气设备外绝缘根据污秽等级的要求，根据《内蒙古电力系统污区分布图》(2011年版) ，升压站位于d(IV)级污区，110kV 爬电比距按3.1cm/kV(最高工作电压下) ，
8 - 8
35kV 户外设备爬电比距按3.1cm/kV(最高工作电压下) 。配电装置设备外绝缘按海拔高度修正。
1.5.3 绝缘子串选择
设计推荐采用FXBW4-110/70型悬式绝缘子。 1.5.4 防雷保护
工程装设独立避雷针、架构避雷针及避雷线，全站设2根35m 高的独立避雷针组成防直击雷联合保护。综合楼屋顶采用避雷带进行防直击雷保护。
(5) 接地
工程的主接地网全部上齐，主接地网采用60*6镀锌扁钢，本期工程设备的接地引下线采用60*8镀锌扁钢，同时测量主地网的接地电阻以满足设计要求达到的接地电阻值。接地电阻暂按0.5Ω设计，由于现阶段土壤电阻率未知，不满足要求时采用降阻措施。
均压带（包括电缆沟内的）相互交叉处应焊接，搭接长度不小于接地体宽度的2倍。 在避雷针、避雷器接地引下线与主接地网连接处设集中接地装置，集中接地装置由水平接地带和垂直接地极构成。避雷针接地线和主接地网的地下连接点与主变压器接地线和主接地网的地下连接点沿接地体的长度不得小于15m 。
按照《继保反措》要求，站内敷设与主接地网紧密连接的等电位接地网，等电位接地网应满足以下要求：
1）沿二次电缆的沟道敷设－25³4铜排，构成室外（内）等电位接地网，并与保护室内等电位接地网紧密连接；
2）就地端子箱内需带100mm2接地铜排，接地铜排用TJ-120铜绞线与电缆沟内的等电位接地网相连。
3）变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器等的设备的二次电缆经金属管从一次设备的接线盒引至就地端子箱，金属管的上端与设备底座良好焊接，下端就近与主接地网良好焊接。在接地端子箱处将这些二次电缆的屏蔽层使用4mm2多股铜线与等电位接地网单端连接。 1.6 站用电系统
(1) 站用电源及接线
站用电共设置2台互为备用的变压器。其中1台油浸式变压器电源由站外引接，本
台变压器不属于本工程范围，380/220V电源直接由变压器经电缆引来；本工程配置另1台干式变压器，电压比38.5±2X2.5%/0.4kV，接线组别Y ，yn0。站用变高压侧接于35kV II 段母线上。站用电380/220V系统采用单母线接线，采用GCS 型抽屉式开关柜。站用电向各负荷点供电的供电网络采用辐射式。
(2) 站用电设备选择
据站用电负荷统计，站用变选用一台SCB10-200/35 200kVA 干式变压器。0.4KV 配电装置采用GCS 型抽屉式开关柜，一台总进线柜，三台出线柜。
(3) 站用动力箱及检修箱布置
本期110kV 配电装置配1只交流动力箱JX-2，2只检修电源箱JX-2。 1.7 电缆设施
(1) 电缆敷设
监控室内设电缆沟通向户外，各配电装置区电缆均采用电缆沟敷设。电缆沟内采用角钢支架。
(2) 电缆防火
为了防止电缆着火和火灾蔓延，在各屏柜下方、各继电器室、监控室进出口及室外电缆沟每隔一定区段，采用耐火材料封堵，且将封堵两侧各1米范围内的电缆外皮采用防火包带粘贴或涂防火涂料。 1.8 施工及运行注意事项
1) 设备运抵现场后，施工单位应仔细核对到货设备的安装尺寸。如与图纸不符，应及时与设计联系以便修改，以免造成返工。
2) 为了在导线挂线施工时降低架构受力，原则上应先挂小档距，后挂大档距。并应采用上滑轮挂线方式，牵引绳与地面夹角应小于45°，以便降低牵引力。
3) 电流互感器安装前，要核对一次端子板朝向和二次线圈排列顺序，满足二次接线的要求。
4) 为防止铁件的锈蚀，所有户外电气设备安装金属件均应热镀锌，凡在安装过程中需焊接而损坏镀锌层的铁件，必须采用喷锌等防腐处理。图纸中未明确的，施工时均照此进行。
5) 在施工时，应认真检查、核对现场到货设备的安装尺寸，所有的预留孔洞、埋件、
埋管等，电气安装单位应与土建施工单位密切配合，以免遗漏或返工。
6) 电气设备的施工安装除应按施工图设计，尚应遵守施工验收规范的要求。个别设
8 - 10
备的安装固定方式（如隔离开关的操作机构安装高度和固定方式）若与设计有差异，征得设计同意，可作适当调整。
7) 若主要设备材料清册（包含一、二次）若有与各卷册不一致，以主要设备材料清册统计数量为准。
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一体化项目工程
电气一次部分
施工图设计说明及卷册目录
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《工程勘察证书》甲级 证书编号： 《工程设计资质证书》甲级 证书编号：
2014年8月
批 准：
审 核：
校 核
编 制
电气一次部分施工图卷册目录
目 录
1 总的部分 .......................................................................................................................................................... 5 1.1 概述 ............................................................................................................................................................... 5 1.2 电气部分 ....................................................................................................................................................... 5 1.3 各级电压中性点接地方式 . ........................................................................................................................... 6 1.4 短路电流计算及主要设备选择 . ................................................................................................................... 6 1.5 绝缘配合及防雷、接地 . ............................................................................................................................... 8 1.6 站用电系统.................................................................................................................................................... 9 1.7 电缆设施 ..................................................................................................................................................... 10 1.8 施工及运行注意事项 . ................................................................................................................................... 10
1 总的部分
1.1 概述 1.1.1 设计依据
(1)《35kV ～110kV 变电站设计规范》(GB50059-2011)
(2) 《包头市中利腾晖光伏发电有限公司白云区100MWp 光伏发电农业一体化项目
接入系统》 (3) 设计委托书 1.1.2 工程建设规模
规划建设容量70MWp ，本期一次性建成，升压站规划建设1×20MV A+1×50MV A 主变压器，设110kV 、35kV 两级电压，110kV 规划出线1回，35kV 规划光伏出线7回。 1.2 电气部分
1.2.1 电气主接线
根据接入系统方案及建设单位意见，光伏场110KV 升压站建设容量分别为20MV A 、50MV A 主变压器两台，电压等级为110kV 和35kV 两级电压，110kV 规划出线1回，35kV 规划出线7回。
110kV 配电装置接线采用单母线接线，两台主变压器采用户外三相铜芯双绕组有载调压变压器，容量分别为20MV A 、50MV A ；变压器绕组的联结组别YN ，d11。主变压器高压侧通过架空导线接入110kV 配电装置，低压侧通过封闭母线接入35kV 配电装置。
本期工程35kV 配电装置1#主变35kV （I 段）母线建设1个母线设备间隔，1个动态无功补偿装置间隔，建设光伏出线间隔2回。2#主变35kV （II 段）母线建设1个站用变间隔，1个母线设备间隔，1个动态无功补偿装置间隔，建设光伏出线间隔5回。35KV 采用单母线单元接线，即主变低压侧只接只接一段母线，35kV 母线之间不设分段联络开关，以便于实现补偿设备随主变自动投切和运行管理。
1#主变35kV （I 段）母线接1组容量4Mvar 容性+4Mvar感性动态无功补偿装置一套，2#主变35kV （II 段）母线接1组容量10Mvar 容性+10Mvar感性动态无功补偿装置一套。
1.2.2 电气总平面
110kV 屋外配电装置布置在站区北侧，向北出线，采用屋外普通中型断路器单列布置。35kV 配电装置在升压站中部，采用屋内开关柜单列布置。主变压器布置在站区中
部。35kV 动态无功补偿装置布置在35kV 配电装置南侧，安装场地满足不同原理补偿装置对场地的要求。继电保护室布置在综合楼内。 1.3 各级电压中性点接地方式
110kV 中性点星形接线的主变压器，公共点套管采用间隙保护接地。主变35kV 侧采用三角形接线的，为不接地系统。主变35kV 侧采用中性点星形接线的，为小电阻接地系统。
电气主接线图详见图纸A-D0201-01。 1.4 短路电流计算及主要设备选择
1.4.1 短路电流计算依据及结果
依据系统专业提供的系统阻抗X 正=X负=0.0898，X 零=0.0966。Sj=100MVA ，Vj=115kV。经计算短路电流为：110kV 母线短路电流有效值5.745kA ，35kV 母线短路电流有效值5.597kA 。
1.4.2 主要电气设备选择
(1) 主变压器采用户外三相铜芯双绕组有载调压变压器，容量20MV A 、50MV A ，电压115±8x1.25％/38.5kV/10.5kV，接线组别Yn,yn0+d11，阻抗电压10.5%。
(2) 110kV断路器 型式
户外、瓷柱、单断口六氟化硫断路器 126 kV 3150A 40 kA 40 kA 100kA
额定电压 额定电流
额定开断电流
热稳定电流(3S) 动稳定电流
(3) 110kV隔离开关 型式
户外、水平开启式隔离开关。
126kV 2000A
额定电压 额定电流
热稳定电流(3S) 40kA 动稳定电流
100kA
(4) 110kV电流互感器 型式
户外、油浸式
8 - 6
额定电压
110kV
150A 、300A ，2x300A 5A
额定一次电流 额定二次电流
准确等级 5P20/5P20/5P20/5P20/0.5/0.2S (5) 110kV避雷器 型式
金属氧化物避雷器
102 266kV
额定电压
雷电冲击残压
(6) 110kV电压互感器 型式
户外、油浸式电容式电压互感器
110kV
0. 1
. kV 1
﹙母线型﹚ . kV 1﹙线路型﹚
额定电压
电压比
电压比
(7) 35kV配电装置采用户内手车式成套开关柜，开关柜内配真空断路器（其中动态无功补偿装置回路采用SF6断路器），短路水平按31.5kA 选择
(8) 35kV站用变压器选用10系列干式变压器。 (9) 低压设备选型
380/220V配电装置选用GCS 型抽屉式开关柜。 (10) 动态无功补偿装置选型
本期工程35kV I母线暂接容量±4Mvar SVG装设动态无功补偿装置，35kV II母线暂按容量±10Mvar SVG 装设动态无功补偿装置。每套动态无功补偿装置由一台断路器投切。
额定频率： 50Hz 额定容量：
±4Mvar ，±10Mvar
系统额定电压： 容量调节范围：
35kV
4Mvar 感性到4Mvar 容性连续自动调节，10Mvar 感性到
10Mvar 容性连续自动调节
响应速度： ≤30ms (11) 中性点电阻柜选型
额定电压： UR ≥1.05×35/√3 额定频率： 50Hz 电阻电流： 待定 电阻： 待定
通流时间：流过额定发热电流的时间不大于10S 。 1.4.3 导体选择
导体及设备选择原则依据根据短路电流计算结果、《导体和电器选择设计技术规定》DL/T 5222-2005进行，并确定以下条件：
1）屋内及电缆沟（隧）道内最高环境温度，按40℃考虑。 2）日照强度取0.1w/cm2 （风速取0.5m/s）。
3）污秽等级：按IV 级考虑，外绝缘泄漏比距按31mm/kV。
4）噪音：电器噪声水平应满足环保标准要求。电器的连续性噪声水平不应大于85dB ，断路器的非连续性噪音水平，屋内不宜大于90dB ，屋外不应 大于110dB 。（测试位置距设备外沿垂直面的水平距离为2m ，离地高度1～1.5m 处）。
5）电器及金具在1.1倍最高工作电压下，晴天夜晚不出现可见电晕。 各级电压配电装置导体选择如下： 110kV 进线：钢芯铝绞线LGJ-240/30 110kV 母线：钢芯铝绞线LGJ-240/30 35kV 主变进线：钢芯铝绞线LGJ-240/30
35KV 动态无功补偿装置：YJV-26/35kV-3×95 ，YJV-8.7/15kV-3×120 站用变间隔：YJV-26/35kV-3×50 光伏出线间隔：YJV-26/35kV-3×150 1.5 绝缘配合及防雷、接地
1.5.1 避雷器配置
线路、变压器、母线侧避雷器的标称放电电流均选为20kA 。 主变压器110kV 侧装设一组避雷器。
1.5.2 电气设备外绝缘根据污秽等级的要求，根据《内蒙古电力系统污区分布图》(2011年版) ，升压站位于d(IV)级污区，110kV 爬电比距按3.1cm/kV(最高工作电压下) ，
8 - 8
35kV 户外设备爬电比距按3.1cm/kV(最高工作电压下) 。配电装置设备外绝缘按海拔高度修正。
1.5.3 绝缘子串选择
设计推荐采用FXBW4-110/70型悬式绝缘子。 1.5.4 防雷保护
工程装设独立避雷针、架构避雷针及避雷线，全站设2根35m 高的独立避雷针组成防直击雷联合保护。综合楼屋顶采用避雷带进行防直击雷保护。
(5) 接地
工程的主接地网全部上齐，主接地网采用60*6镀锌扁钢，本期工程设备的接地引下线采用60*8镀锌扁钢，同时测量主地网的接地电阻以满足设计要求达到的接地电阻值。接地电阻暂按0.5Ω设计，由于现阶段土壤电阻率未知，不满足要求时采用降阻措施。
均压带（包括电缆沟内的）相互交叉处应焊接，搭接长度不小于接地体宽度的2倍。 在避雷针、避雷器接地引下线与主接地网连接处设集中接地装置，集中接地装置由水平接地带和垂直接地极构成。避雷针接地线和主接地网的地下连接点与主变压器接地线和主接地网的地下连接点沿接地体的长度不得小于15m 。
按照《继保反措》要求，站内敷设与主接地网紧密连接的等电位接地网，等电位接地网应满足以下要求：
1）沿二次电缆的沟道敷设－25³4铜排，构成室外（内）等电位接地网，并与保护室内等电位接地网紧密连接；
2）就地端子箱内需带100mm2接地铜排，接地铜排用TJ-120铜绞线与电缆沟内的等电位接地网相连。
3）变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器等的设备的二次电缆经金属管从一次设备的接线盒引至就地端子箱，金属管的上端与设备底座良好焊接，下端就近与主接地网良好焊接。在接地端子箱处将这些二次电缆的屏蔽层使用4mm2多股铜线与等电位接地网单端连接。 1.6 站用电系统
(1) 站用电源及接线
站用电共设置2台互为备用的变压器。其中1台油浸式变压器电源由站外引接，本
台变压器不属于本工程范围，380/220V电源直接由变压器经电缆引来；本工程配置另1台干式变压器，电压比38.5±2X2.5%/0.4kV，接线组别Y ，yn0。站用变高压侧接于35kV II 段母线上。站用电380/220V系统采用单母线接线，采用GCS 型抽屉式开关柜。站用电向各负荷点供电的供电网络采用辐射式。
(2) 站用电设备选择
据站用电负荷统计，站用变选用一台SCB10-200/35 200kVA 干式变压器。0.4KV 配电装置采用GCS 型抽屉式开关柜，一台总进线柜，三台出线柜。
(3) 站用动力箱及检修箱布置
本期110kV 配电装置配1只交流动力箱JX-2，2只检修电源箱JX-2。 1.7 电缆设施
(1) 电缆敷设
监控室内设电缆沟通向户外，各配电装置区电缆均采用电缆沟敷设。电缆沟内采用角钢支架。
(2) 电缆防火
为了防止电缆着火和火灾蔓延，在各屏柜下方、各继电器室、监控室进出口及室外电缆沟每隔一定区段，采用耐火材料封堵，且将封堵两侧各1米范围内的电缆外皮采用防火包带粘贴或涂防火涂料。 1.8 施工及运行注意事项
1) 设备运抵现场后，施工单位应仔细核对到货设备的安装尺寸。如与图纸不符，应及时与设计联系以便修改，以免造成返工。
2) 为了在导线挂线施工时降低架构受力，原则上应先挂小档距，后挂大档距。并应采用上滑轮挂线方式，牵引绳与地面夹角应小于45°，以便降低牵引力。
3) 电流互感器安装前，要核对一次端子板朝向和二次线圈排列顺序，满足二次接线的要求。
4) 为防止铁件的锈蚀，所有户外电气设备安装金属件均应热镀锌，凡在安装过程中需焊接而损坏镀锌层的铁件，必须采用喷锌等防腐处理。图纸中未明确的，施工时均照此进行。
5) 在施工时，应认真检查、核对现场到货设备的安装尺寸，所有的预留孔洞、埋件、
埋管等，电气安装单位应与土建施工单位密切配合，以免遗漏或返工。
6) 电气设备的施工安装除应按施工图设计，尚应遵守施工验收规范的要求。个别设
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备的安装固定方式（如隔离开关的操作机构安装高度和固定方式）若与设计有差异，征得设计同意，可作适当调整。
7) 若主要设备材料清册（包含一、二次）若有与各卷册不一致，以主要设备材料清册统计数量为准。