变电站产品设计导则¶
本导则提供有关格林威治变电站产品V1.0操作方面的建议，以及相关的设计依据，以指导用户更好地完成基于格林威治产品的变电站选址和设计流程。
产品适用范围¶
变电站产品1.0主要包含两大功能：变电站选址、变电站设计。
变电站选址适用于集中式风电场及部分分散式风电场（即变电站选址不考虑经济性及颠覆性以外的因素），目前仅支持单变电站选址（包括预装站和传统站）。
变电站设计适用于10kV、35kV、110kV、220kV的新建预装式变电站设计，可支持可研、初设阶段。目前不支持扩建、改造、多个变电站方案设计。
设计依据¶
- 《变电站产品需求规格说明书》
- 《GB17467 高压低压预装式变电站》
- 《GB50062 电力装置继电保护自动装置设计规范》
- 《GB50059 35kV~110kV变电站设计规范》
- 《GB50229 火力发电厂与变电站设计防火规范》
- 《DLT5218 220kV~750kV变电站设计技术规程》
- 《DLT5056 变电站布置设计技术规程》
- 《DLT5242 35kV~220kV变电站无功补偿装置设计技术规定》
- 《QGDW203 国家电网110kV变电站通用设计规范》
- 《QCSG10011 220kV~500kV变电站电气技术导则》
- 十八项电网重大反事故措施
操作流程和相关建议¶
本章节介绍了变电站设计的基本操作流程和相关参数设计建议。
变电站选址¶
变电站选址是基于“两线一路”整体造价最优原则，给出变电站位置推荐与该方案的成本构成排序清单。
变电站的选址范围会对变电站选址的效率产生很大影响，为提高效率，建议缩小变电站选址范围，最大不超过风场范围。
地图的精确度会对变电站选址的结果产生较大影响。目前已知的地图来源可有：
- 测绘图
- 格林系统中自带的地图
优先采用测绘图，若项目未获得测绘地图，需使用格林系统地图，请将等高线间距调整为5m。
基本信息
根据风场容量及规划选取变电站合适的容量及电压等级，不同方案的选取会对变电站的造价、占地面积产生影响。
此处的本期、远期容量，指的是变电站本期、远期的规划建设容量，需区别于风电场本期、远期的建设容量。此处变电站的本期、远期规划建设容量，指的是本期规划建设的主变容量、远期规划建设的主变容量。
面积
针对选出的方案，会提供推荐的变电站占地面积。
此处需注意，推荐的面积为预装式变电站围墙内的占地面积，针对传统站方案，需适当增大占地面积。若不建设运维楼、篮球场等生活设施，可在原长宽上增加10-20m即可。若需建设运维楼、篮球场等生活设施，需咨询电气专业。
完成选取计算后，勾选选址对象，可看到变电站选址结果显示在选址范围内，其中红色的站址为经济性排名在前五位的站址。
双击变电站选址对象，可看到变电站选址结果的经济性结果。
优先选取经济性排名靠前的站址，尽管此处算法给出的站址较优，但由于地图误差（没有测绘图）、地质情况不明（没有地勘资料等）、水文气象资料无法输入等原因，还需人为核实，主要包括：
- 站址位置
- 位于陡峭山坡上
- 位于山谷中（降水量较多区域，此处易聚集雨水）
- 与限制区域的距离（对于未设置缓冲区的选址，站址可能紧挨限制区边界）
- 位于其他未标明限制区中（如湖泊、河流、坟墓等）
- 交通情况
对于山地项目，会出现位于山顶的站址，此时需考虑运维因素，选址站址时，同时选取山上及山下靠近道路的站址供最终踏勘选择。
综合考虑以上因素，对变电站站址进行微调，调整范围为该站址附近200m内。在此范围内的调整，对选址结果不会产生颠覆性影响。
变电站设计¶
变电站设计是依据变电站所在地地貌和关联集电线路方案，对该变电站建设所需要工程量和物料进行估算。
对于变电站的电压等级、主变数量的选取，提供以下意见：
电压等级
风电场容量≤40MW，建议选用35kV；
风电场容量≤120MW，建议选用110kV；
风电场容量≥120MW，建议选用220kV。
以上电压等级只是常规可能性比较大的配置，具体实际的电压等级的判定，还要考虑附近电网可接入电压等级的情况，最终需以接入系统批复意见为准。
主变台数
风电场全部规模，规划一次性建成，建议选用1台主变（大规模容量需采用2台及以上，如风电场规模大于200MW，需电气专业核实）；
风电场全部规模，规划分期建成，后期规模与一期建设时间接近（1年内），建议选用1台主变（大规模容量需采用2台及以上，如风电场规模大于200MW，需电气专业核实）；
风电场全部规模，规划分期建成，且后期规模与一期建设时间相差较久，建议选用2台主变。
本期容量、远期容量
此处需区分风电场本期容量、远期容量及变电站本期容量、远期容量，此处需填写的为变电站本期容量、远期容量。即本期投运的主变容量、远期规划投运的主变容量。
填写以上信息后，会给出推荐的变电站设计方案，若此时无匹配的变电站设计方案，优先挑选电压等级相同、主变数量相同的方案。涉及到方案调整的内容，以下操作可由解决方案自行完成，其他操作请咨询各专业。
选定方案之后，双击对象会看到生成的变电站PBOM。若改变了方案的选取，需点击重新生成，生成新的方案PBOM；若没有改变方案，则不可点击“重新生成”，否则手动修改的PBOM内容都会被重置复原。
电气一次
主变压器系统
此处主变压器的容量需与选择方案时填写的“本期容量”一致。
高压XX间隔
“线变组”接线与“单母线”接线型式，两者互为替代，送出线路间隔、PT间隔、主变进线间隔共同构成“单母线”接线。
送出及计量开关柜
开关站具有此设备，所有升压站不具备此设备。
分段及隔离开关柜
此对象仅在单母线分段接线型式下存在（即两台主变），将分段开关柜归至I段母线，隔离开关柜归至II段母线。
无功补偿系统
无功补偿系统按主变容量的20%-30%进行配置，通常情况下只配置SVG，以下两种情况需考虑配置FC：
- 所需的无功补偿容量过大，SVG成本过高（如无功补偿容量大于25Mvar）。
- 接入系统对滤波性能有指定要求，需配置带滤波能力的FC。
各类舱体
各类舱体可根据具体项目的需要进行增减，任一舱体的增减会导致电气总平面布置图的变更，此类变更请及时做好记录，通知电气专业进行图纸的更新。
征地面积
在实际项目中，变电站的征地类型、征地面积需根据场址土地类型和地形坡度等条件确定，方案中给定的是参考值，最终结果由土建专业核实。
电气二次
测控类装置
测控屏根据主接线间隔类型，需根据一次设备数量配置。
线路测控屏：
高压送出线路间隔–封闭式组合电器数量是n，线路测控屏下所有物料数量乘以n。
高压送出线路间隔–敞开式配电装置断路器数量是n，线路测控屏下所有物料数量乘以n。
“封闭式”与“敞开式”，两者互为替代，不同时存在。
主变测控屏：主变台数是n，主变测控屏下所有物料数量乘以n
保护类装置
线路保护屏（包括220kV/110kV/66kV）：
高压送出线路间隔–封闭式组合电器数量是n，线路保护屏所有物料数量乘以n。
高压送出线路间隔–敞开式配电装置断路器数量是n，线路保护屏所有物料数量乘以n。
“封闭式”与“敞开式”，两者互为替代，不同时存在。
35kV线路保护屏：
送出及线路开关柜数量是n，35kV线路保护屏所有物料数量乘以n。
不组屏安装，无物料。模型中默认此方式。
以上两种情况，互为替代。
变压器保护屏（包括220kV/110kV/66kV）：
主变台数是n，变压器保护屏下所有物料数量乘以n。
母线保护屏（包括220kV/110kV/66kV/35kV）：
“线变组”接线，不配置。
“单母线”接线，默认配置1套。
35（10）kV保护测控集成装置
线路保护装置，分两种情况：
仅当为开关站时，需要配置线路光纤差动保护+线路电流保护装置，其它情况仅配置线路电流保护装置。
线路光纤差动保护装置（35kV/10kV）：当为35kV开关站或10kV开关站时，且35kV线路保护屏数量为0时，与送出线路开关柜数量一致。
线路电流保护装置（35kV/10kV）：与馈线开关柜数量一致。
SVG保护装置，分两种情况：
当SVG成套装置为直挂式时，SVG保护测控装置，采用电流保护物料，数量与SVG成套装置数量一致。
当SVG成套装置为降压式时，SVG保护测控装置，采用差动及后备保护物料，数量与SVG成套装置数量一致。
电容器保护装置
当配置FC成套装置时，采用电容器保护测控装置，数量与FC成套装置数量一致。
母联（分段）保护装置
与分段开关柜数量配置一致。
备用电源自动投入装置
与分段开关柜数量配置一致。
远程自动控制系统
- 当风场容量≥40MW时，配置同步相量测量屏
- 当风场为分布式时，不配置功率自动控制系统和风功率预测系统
- 当风场位于河南省时：
- 删除调度生产管理系统，增加调度管理及实时调度系统
- 二次系统安全防护设备，增加防火墙1台，正向隔离装置1台，反向隔离装置1台，入侵检测装置1台
- 当风场位于华北区域时，需要配置双细则考核管理系统/优化调度系统
电能计量系统
电能表0.5S级：
当高压侧为线变组接线时，数量等于主变进线开关柜数量+馈线开关柜数量+无功补偿开关柜数量+站用变开关柜数量+接地变压器开关柜数量+接地变压器（兼站用变要求）开关柜数量。
当高压侧为单母线接线时，数量等于主变进线开关柜数量+馈线开关柜数量+无功补偿开关柜数量+站用变开关柜数量+接地变压器开关柜数量+接地变压器（兼站用变要求）开关柜数量+高压主变进线间隔数量。
以电气主专业设计为基础，本节给出升压站可研土建相关设计导则，以指导可行性研究报告及线上pbom的编制。
- 可研报告8.5.2节中“设计地震加速度”以3.3节地震效应评价中的工程区地震动峰值加速度值进行修改。
- 可研报告8.5.2节中“设计基本风速”在变电站产品基本风速未产品化完成前，请根据该设计导则3进行修改。
- 承接第2条，“设计基本风速”以附表《升压站站址基本风速参考表》（建筑结构荷载规范附录E）所示第5列50年一遇基本风压进行计算，公式为：基本风速=sqrt(1600×基本风压)。若附表中没有的城市，需定位最邻近城市进行代替。
- 可研报告8.5.2节中“天然地基”，当3.3节地层岩性的首层土大于3m且地基承载力较好（地基承载力特征值≥110kPa）时，可采用天然地基，且转向第4条。否则，删除“天然地基，地基承载力特征值。。。”和“当有不良地质条件时应根据实际情况处理”，另，添加“鉴于场地首层土土质松软，承载力不足，在各类预制舱及设备基础下方各设置6根长6m的PHC-600AB110的减沉桩。站区道路下方可采用500mm厚灰土换填等方式进行地基处理”，且转向第6条。若为10kV开关站，上述说明删除“及设备”。
- 承接第4条，“地基承载力特征值”以3.3节首层土地基承载力特征值进行修改。
- 承接第4条，在8.5.3节主要工程量表中的预制舱及设备基础下方添加减沉桩PHC-600AB110的工程量，且在线上pbom的各类预制舱及设备基础相应补充减沉桩工程量。
- 可研报告8.5.2节中“无地下水影响”以3.3节地下水埋深进行修改，大于3m定义为无影响，小于3m为有地下水影响。
- 可研报告8.5.2节中“场地土对混凝土及钢筋无腐蚀性”以3.3节地下水土的具体腐蚀性与否进行修改，存在无腐蚀性、微腐蚀性及中腐蚀性等。