元宝山风电场一期49.5MW工程 初步设计（电网送审版）
电流31.5kA
3.3过电压保护和绝缘配合 1.绝缘配合
屋外配电装置污秽等级按Ⅲ级考虑，配电装置外绝缘泄露比距≥2.5cm/kV(以设备最高运行电压为基准)：所有电气设备的绝缘均按照国家标准选择确定，并按海拔高度1800m进行修正。经计算，电气设备的外绝缘补偿系数K=1.08：变电站220kV屋外配电装置绝缘子片数为17片，绝缘子选用XWP2-100耐污型悬式绝缘子，单片爬电距离450mm。
变电站电气设备选用的耐受电压表 220kV系统 设备类型 变压器 高压电器 35kV系统 变压器 高压电器 全波kV（峰值） 截波kV（峰值） 工频1minkV(有效值) 1036 1036 202/218 202/218 1050 1050 220 220 431 431 88/93 88/104 注：分子﹑分母数据分别应外绝缘和内绝缘
2. 屋外配电装置最小安全净距
变电站站址海拔1700m以上，屋外配电装置最小安全按海拔1800m修正，修正后的屋外配电装置最小安全净距见小表。
配电装置最小安全净距（mm）
符号 A1 A2 B1 适用范围 带电导体至接地架构 带电导体相间 （1） 带电导体至栅栏 （2） 设备运输外壳至带电导体 （3） 不同时停电检修的垂直交叉导体之间 B2 C 网状遮拦至带电部分之前 带电导体至地面 2050 4250 220kV 1950 2150 2700 NCPE 36 中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公司
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D (1) 不同时停电检修的两行回路之间的水平距离 (2) 带电导体至围墙顶部 (3) 带电导体至建筑物边缘 3750 3过电压保护
电站220 kV配电装置出线处装设一组氧化锌避雷器，35kV配电装置采用母线上装设氧化锌避雷器作为防雷电侵入波过电压及操作过电压保护。因主变压器距离220kV母线较近，主变引线上不装设避雷器。
在35kV油侵式变压器高低压侧均装设有避雷器，在35kV架空线路的每个风机进线终端杆及35kV每个回路进变电所的终端杆上均装设有避雷器，以防止雷电侵入过电压。 4. 防雷接地
变电站采用3避雷针作为配电装置防直击雷过电压保护，其中1只为独立避雷针，2只装于220kV屋外配电装置构架上。风力发电机组制造厂家都配备有防雷电保护装置。箱式变电站高度较低，且在风力发电机组塔架的保护范围之内，可不装设直击雷保护装置。
变电站设一个接地装置，以水平接地体为主，垂直接地体为辅，形成复合接地网，接地干线采用镀铜扁钢，截面为6036 mm 2。经计算。220kV单相接地入地短路电流为1.6kA，变电站接地电阻应不大于1.31欧姆。
根据岩土勘测报告，土壤电阻率按300欧2米考虑，变电站接地网格设置为10m310m,经计算升压站接地电阻可达1.43欧，大于1.31欧的要求。本次考虑采用离子接地模块来降低接地电阻。
风电机组与箱式变共用一个接地系统，风电机组接地从该接地系统引接，均与塔架基础法兰等电势接地体连接，同时将所有的金属部分（如塔基、加强件和金属接线盒等）和接地导体电气连通。箱式变设备与接地网引出线连接采用热镀锌扁钢，至少引接2处。要求接地网接地电阻≤4Ω.
接地网的水平接地体采用热镀铜扁钢，垂直接地体采用接地模块和离子缓释剂，并为了降低土壤电阻率，接地网加入了接地降阻剂，从而实现降低接地电阻的目的。充分利用每个风力发电机组基础内的钢筋做为自然接地体，在敷设必要的人工接地网，若接地电阻没有达到要求，可采取将接地网外延、换土、添加物理降阻剂等措施，直至接地电阻满足要求。 3.4电气设备布置及配电装置
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变电站从功能上布置为生产区和生活区，生产区位于变电站内的北区，生活区位于变电站的南区。电气设备等满足生产所需的设备均布置于变电站的北区。
220kV配电装置及主变压器采用屋外布置型式，220kV配电装置采用东向出线，布置在变电站东北侧；主变压器布置在220kV屋外配电装置与35kV屋内配电装置之间；35kV配电装置采用地埋电缆，西向进线，35kV屋内配电装置及动态无功补偿装置布置在变电站西北侧；所用电室及控制室等均布置在综合办公楼内，位于变电站的南区。
220kV配电装置采用线路-变压器接线，电气设备布置按软导线普通中型布置方式，设置一个220kV进出线间隔，间隔宽度15m。35kV配电装置采用户内成套开关柜，单列布置。35kV主变引线采用绝缘管母线，35kV集电线路采用电缆沟敷设至变电站围墙外，然后改为直埋35kV架空线终端塔。
电气总平面件图F1017-A01-D-02
35kV油侵式变压器设置出线门型架，35kV高压侧通过架空软导线与35kV架空主干线相连。每回架空主干线接风力发电机组10～12台，共通过3回集电线路送至风电场变电站围墙外终端塔，在经35kV直埋电缆接入35kV高压开关柜。 3.5站用电及照明
照明份为正常照明和事故照明，正常照明电源取自所用电交流电源，事故照明电源取自事故照明切换屏，正常时由交流电源供电，交流电源消失时自动切换至直流蓄电池经逆变器供电。
在主控室、配电室采用阻燃栅格灯作为正常照明。其它房间采用节能灯，屋外道路及配电装置区采用高压钠灯照明。
在主控室、配电室及主要通道处设置事故照明，事故照明也采用荧光灯或节能灯，由事故照明切换屏供电。
3.6电缆敷设及电缆防火
站内低压电力电缆和控制电缆材料用电缆沟、活动地板下、穿管和直埋的敷设方式;电缆沟采用电缆桥架敷设电缆。
低压动力和控制电缆拟采用ZRC级阻燃电缆，消防等重要电缆采用耐火型电缆。 继电保护室、通讯机房设置活动地板，35kV配电装置室、所用电室及屋外配电装置设电缆沟，其余均采用电缆穿管或直埋敷设。
电缆构筑物中电缆引至电气柜、盘或控制屏、台的开孔部位，电缆贯穿墙、楼板的孔
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洞处，均应实施阻火封堵。电缆沟道分支处、进配电室、进控制室入口处均应实施阻火封
堵。
3.电气一次主要设备清册 序 号 设备或材料名称 规格及技术数据 单 位 数量 变 电 站 部 分 一 220kV配电装置 SZ11-100000/220Kv 1 主变压器 230±831.25％/38.5kV 台 1 2 220kV主变压器中性点接地保护 THT-TNP 装置 3 220kV断路器 4 220kV隔离开关 5 220kV电流互感器 LW25-252 1600A 40kA 套 台 1 1 1 3 GW7-252ⅡDW 1600A 双接地 组 LB7-220W 1000-2000/1 5P30 100-400/1A 0.5/0.2S TYD-220/√3-0.01H 台 6 220kV电压互感器 2203/0.13/0.13/0.13/0.1 kV 台 3 7 220kV避雷器 8 220kV出线 二 35kV配电装置 1 35kV高压开关柜 Y10W5-200/520 LGJ-300/25 40m/跨 KYN-35 1250A 31.5kA 台 跨 面 3 1 7 1 1 1 （内配SF6断路器） 2 35kV消弧消谐装置 3 10kV高压开关柜 KYN-35 2000A 31.5kA （内配SF6断路器） 80A 31.5Ka KYN-12 1250A 31.5Ka （内配真空断路器） 4 10kV高压开关柜 进线隔离柜 面 1 套 面 面 NCPE 39 中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公司
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5 10kV高压开关柜 6 35kV无功补偿装置（MCR） 7 35kV管母线 8 35kV电力电缆 9 35kV电缆头 10 10kV电缆 11 10kV电缆头 三 低压配电装置 1 所用变压器 2 低压配电屏 3 灯具（含路灯20套） 4 照明配电箱 5 检修箱 6 动力配电箱 四 全站电缆及接地 1 电力电缆 2 扁钢（热镀锌） 3 钢管（热镀锌） 4 电缆桥架 5 电缆防火材料 6 降阻措施 PT柜 容性13Mvar,感性6Mvar 45m(15m/三相) ZRC-YJY23-35kV 3370m㎡ ZRC-YJY23-10kV 3350m㎡ SCB11-630Kva/10kV 38.5kV/0.4kV SCB11-315Kva/10kV 10.5kV/0.4kV GCS ZRC-YJY23-1kV -6036 -4034 φ50 面 套 套 m 组 m 组 台 台 面 套 面 面 面 km km m m t 1 1 1 300 10 500 4 1 1 9 500 20 6 1 6 3.5 2000 1000 8 30 1 含有机、无机堵料及防火涂料t 项 风场部分 1 35kV油浸式变压器及附属设备 S11-1600/35kV 2 低压电缆 3 35kV高压电缆 4 35kV电缆头 ZRC-YJY63-1Kv-13240m㎡ 套 km 33 15 1800 6 ZRC-YJY23-35Kv-33240m㎡ m 组 NCPE 40 中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公
司