甘肃瓜州北大桥东风电场49.5MW工程
10kV箱式变电站（1600kVA）
技术规范
中国水电顾问集团西北勘测设计研究院
2008年4月
目 录
1． 工程概况 ………………………………………………………………………………2 2． 使用环境条件 …………………………………………………………2 3． 箱式变基本技术要求 …………………………………………………………3 4． 箱式变电站的总体结构要求 …………………………………………6 5． 试验 ……………………………………………………………………………7 6． 标志、起吊、安装运输及储存 ………………………………………9 7．标准和规范 ……………………………………………………………………………9 8．文件及图纸 ……………………………………………………………………………10 9．其它 ……………………………………………………………………………………10
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1 工程概况
1.1 风电场名称：甘肃瓜州北大桥东风电场49.5MW工程。
1.2 风电场地理位置：甘肃瓜州北大桥东风电场49.5MW工程位于甘肃省瓜州县城以北约10km处的戈壁滩上。
1.3 风电场装机容量：风电场共安装33台风力发电机组，单机容量1500kW。总装机容量49.5MW。 1.4 电气主接线：风力发电机出口电压为0.69kV，风力发电机与10kV箱式变的组合方式为一机一变单元接线方式。
1.5 箱式变布置形式：箱式变布置在风机塔筒附近，户外落地台式布置。
1.6 交货数量：33台完整成套的1600kVA箱式变压器及必备附件、备品备件、专用工具等(需投标方详细列出清单)，其中33台箱式变电站备品备件至少应提供6组高压插入式熔丝、3套负荷开关操作杆、6套（3只/套）高压插入式熔断器密封垫、3套（3只/套）高压插入式熔芯支架、3套（4只/套）低压套管、3套（4只/套）低压套管密封垫、3套（3只/套）高压后备熔断器。 1. 7交货地点：甘肃瓜州北大桥东风电场需方指定落地货位。
2 使用环境条件
海拔高程 环境温度 年平均温度 多年平均相对湿度 最大风速
地震动峰值加速度： 污秽等级 覆冰厚度 安装位置 检修方式
1300 m
-28℃～+40.4℃ 8.6℃ 42% 32.6m/s 0.10g
Ⅲ级（最高工作电压泄漏比距不小于25mm/kV） 10mm 户外
户外就地检修
连接方式：高压侧连接：采用10kV直埋电缆（YJV22-3×50mm2～YJV22-3×185mm2）与相
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邻箱式变相连。
低压侧连接：采用四根直埋电缆（3x240+1x120 mm2）与0.69kV塔筒内的风机 主控制柜相连。
3. 箱式变电站基本技术要求
3.1 型号：ZGSB10-Z-1600/10 (终端型) 箱变一次接线示意图
说明： 1. 插入式熔丝及后备熔丝均布置在D联结外。
2. 箱变常规设备未示意出的 (如高压肘型电缆头、避雷装置、中性点电流互感器、带电显示装置……等)应配备齐全。 3.2 10kV变压器主要技术参数：
名称：波纹油箱全密封免维护三相双绕组无励磁调压变压器
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型号： S10-1600/10
额定容量： 1600kVA
额定电压： 10.52×2.5% /0.69kV 相数： 3相 频率： 50Hz
调压方式： 高压侧线端设无励磁分接开关 线圈联接组别：Dyn11 冷却方式： ONAN 阻抗电压： ≥6%(正误差) 空载损耗： ≤1.64 kW 负载损耗： ≤14.50 kW 空载电流： 0.35 %
绝缘液体： 45 # 绝缘油 (应满足环境温度及变压器过载能力的要求)
中性点接地方式： 10kV侧中性点不接地 3.3 高压配电室主要电气设备及技术参数 3.3.1 高压负荷开关的技术参数
名称 两位置高压负荷开关（前操作） 型号 等同或优于美国COOPER公司 额定电压 10kV 最高工作电压 12kV 额定电流 200A 关合电流(峰值) 16kA 极限通过电流(峰值) 40kA 3.3.2 高压熔断器的技术参数
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名称 高压熔断器(插入式双敏熔断器和后备熔断器)
型号 等同或优于美国COOPER公司 额定电压 10kV
熔丝额定电流(插入式熔断器和后备熔丝) 暂定为140A (300A)
最大开断电流 50kA
3.3.3 三相组合式过电压保护器的技术参数
型号 HFB-B-12.7 持续运行电压 12.7kV 直流1mA参考电压 ≥25kV 标称放电电流 5kA（峰值） 标称放电电流残压 ≤50kV（峰值） 2ms方波电流耐受值 ≥150A（峰值）
3.3.4 高压配电室内要求设有带电指示器、压力释放器、油温计、油位计、油注孔、放油阀等。 3.3.5 为在检修本台变压器时不影响同组其他变压器的运行，须制作高压母线分接箱，按照与箱变主箱体分离设计，满足户外运行条件，并控制外形尺寸，可装入箱变高压室。（此方案为参考方案，卖方在投标时可提供满足功能要求的更优设计方案）
3.3.6 由于每台箱变连接的电缆截面与根数都不尽相同，故每台箱变高压侧接线端子的规格也有所不同。每台箱变高压侧接线母线应按连接最多的规格四根（YJV22-3×120mm）电缆设计。同时，应对高压母线采取防护和隔离措施，母线材料为铜。 3.4 低压配电室主要电气设备及技术参数 3.4.1 断路器的技术参数
型号： HNW2-1600/1600
额定电压： 690V 额定电流： 1600A
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极限分断能力： 50 kA
操作机构： 手动操作弹簧储能
过载保护整定电流： （0.4～1）In 脱扣时间：t=3～144s 短路瞬时保护整定电流： （1.5～15）In
该元件为耐低温HNW抽出式开关（有低温试验报告），其技术特性应符合GB要求。 3.4.2避雷器的技术参数
持续运行电压 460kV 直流1mA参考电压 ≥1.3kV 标称放电电流 2.5kA（峰值） 标称放电电流残压 ≤3kV（峰值） 2ms方波电流耐受值 ≥75A（峰值）
3.4.3 低压接线
箱式变低压侧为四根电缆进线（电缆截面为3x240+1x120），低压接线采用铜母排，设计应充分考虑四根电缆进线的安装位置。母排布置要求连接可靠安装方便，保证安全距离。 3.4.4 低压室内壁两侧设2mm厚度绝缘板。低压室门锁拉杆材料选用应有足够强度。二次布线要合理、规范、牢固。柜内应采用防凝露措施。 3.4.5 低压侧测量装置
低压侧配置1000/5A电流互感器3只；配置普通电流表、电压表。 3.5 绝缘水平
变压器绕组的额定耐受电压（10kV线端） ：
额定雷电冲击耐受电压(峰值1.2/50s)： 全波 截波 额定短时(1min)工频耐受电压(有效值):
3.6 温升
3.6.1 变压器的温升试验应符合GB1094.2—1996规定，其正常使用条件下运行时的温升限值不
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75kV 85kV 35kV
应超过下表标准规定。
部分 线圈：绝缘的耐热等级为A （用电阻法测量的平均温升） 顶层油（用温度计测量的温升） 铁芯本体 油箱及结构件表面 63K 55 K 应是使相邻绝缘材料不致损伤的温度 78K 温升限值 3.6.2高压设备的允许温升值满足GB/T11022—1999的规定；低压设备的允许温升值满足GB7251的规定。
3.7 箱变使用寿命必须大于20年。箱变内所有部件必须按运行寿命大于20年设计。
4．箱式变电站的总体结构要求
4. 1 箱体：基本上按照标准美变结构型式的要求制造，且应采用分箱结构，既将变压器与高压组件分别置于两个互相独立的油箱体内，两油箱应分别设有卸油阀。箱变外壳全封闭（无百叶窗，底部封堵，门框加密封条）。
4.1.1高压柜及低压柜，应为全密封结构。变压器室、高压室、低压室“品”字型布置。高压柜采用全绝缘肘型电缆插头，低压柜母排采用绝缘套密封，低压柜柜底设计应考虑能方便人进入箱变基础电缆沟。
4.1.2 箱体应有足够的机械强度，在运输、安装中不发生变形。应力求外型美观、色彩与环境协调。外壳油漆喷涂均匀，抗暴晒、抗腐蚀，并有牢固的附着力。
4.1.3 箱壳采用金属材料(外壳颜色为计算机灰)，油箱材料厚度≥4.0mm，散热片材料厚度≥2.0mm。应具有抗暴晒、不易导热、抗风化腐蚀及抗机械冲击等特点。箱体金属框架均应有良好的接地，有接地端子，并标有接地符号。
4.1.4箱体不带操作走廊。箱壳门应向外开，开启角度应大于90°，并设定位装置。箱式变应有把手、暗闩和锁，暗闩和锁应防锈，并能安装电磁锁。高、低压室防护门上下采用滑轨式防风
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钩。
4.1.5箱式变压器的噪音水平不应大于规范规定的变压器噪音水平。 4.1.6箱体顶盖的倾斜度不应小于3°。 4. 2 箱式变电站内部电气设备
4.2.1箱体门内侧应附有主回路线路图、控制线路图、操作程序及注意事项。 4.2.2母线采用绝缘母线，并设有安全防护措施。 4.2.3进出线应考虑电缆的安装位置和便于进行试验。
4.2.4箱式变电站内部电气设备的装设位置应易于观察、操作及安全地更换。
4.2.5变压器应装设温度计，以监测变压器的上层油温，变压器装设油位指示装置，监测变压器油位状态；变压器装设压力表计和压力释放阀，以监测油箱密封状况和维持油箱正常压力；变压器装设放油阀和取油样装置。箱变应装设普通电流、电压表计。 4.2.6高压配电装置小室设五防联锁机械装置。
4. 3柜体防护等级：油箱IP68，低压室IP54，高压室IP54，高压室门打开后IP3X。 4 .4变压器、高低压柜中的主要电气设备在投标时应提供主要参数及产品说明书。
5. 试验
5.1 出厂试验 5.1.1一般检查
外观整洁、无锈蚀、无损伤、附件齐全。 5.1.2 测量高压回路电阻
高压回路电阻测量用电阻法或直流电压法。测量每个回路的每相直流电阻，应按GB763-74《交流高压电器在长期工作时的发热》中有关规定进行。各回路的电阻值应在相应规定范围之内。
5.1.3绝缘试验
（1）高低压主回路工频耐压试验：
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将箱式变电站高、低压主回路分别连接起来（变压器不包括在内）试验电压加于相与相、相与地之间，持续时间1min。试验电压值如下： 10.5kV侧工频试验电压： 42kV 0.69kV侧工频试验电压： 2.5kV （2）变压器1min工频耐压试验值如下： 10.5kV侧工频试验电压： 35kV 0.69kV侧工频试验电压: 2.5kV
具体试验方法参照GB311-83《高压输变电设备绝缘配合》。 5.1.4机械操作试验
箱式变电站的各种开关设备及其操作机构，在规定操作动力下，其机械特性应符合各自技术条件。合闸、分闸各5次，有关联锁操作5次，应无异常情况发生。
具体试验方法参照GB3309-82《高压开关设备在常温下的机械试验》有关部门规定。 5.2 型式试验 5.2.1 发热试验
在风电场最高环境温度下，保证变压器能在自然通风下满负荷连续运行。即在允许最高环境温度下，变压器的温升稳定值不超过规定的温升限值。 5.2.2 动、热稳定试验
对箱式变电站高压主回路进行动、热稳定试验（熔断器除外）的方法参照GB2706-81《交流高压电器动、热稳定试验方法》；对低压主回路动、热稳定试验时，按30kA有效值进行。 5.2.3 开关设备的关合和开断能力试验
箱式变电站高压配电装置中的开关设备，应在正常的安装和使用条件下，根据各自的标准进行额定的关合和开断能力试验，以检验负荷开关、熔断器在箱体内经安装调试后的工作性能。 5.2.4防雨试验
对箱式变电站整体进行淋雨试验。试验后，箱体内导电体、绝缘等部分应没有进水痕迹。
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具体试验方法参照JB/DQ2080《高压开关设备防雨试验方法》有关规定进行。 5.2.5雷电冲击试验
参照GB311.1-1997《高压输变电设备绝缘配合》有关规定进行。 5.2.6机械试验
箱式变电站主回路中的开关设备，在规定的操作动力下其机械特性、机械操作应符合各自标准中的要求。高压配电装置小室五防联锁机械功能正常、可靠。
6. 标志、起吊、安装运输及储存
6.1 箱式变须具有承受其总重的起吊装置，并标明吊点位置。 6.2 箱式变为带油运输，运输时应符合铁路及公路部门的有关规定。
6.3 箱式变的内部结构应在经过正常的铁路、公路运输后相互位置不变，紧固件不松动。其组件、
部件如套管等的结构及布置应不妨碍吊装、运输及运输中的紧固定位。 6.4 整体运输时应保护箱式变的所有组件、部件如套管、散热器等不损坏和受潮。 6.5 运输中不允许有任何的碰撞和磨损，底部需加缓冲垫防震。 6.6 箱式变箱壳正面应标有铭牌，并注明下列内容（不限于）： 产品名称 产品型号 箱体重量（注明是否含变压器） 箱壳尺寸
变压器容量 高、低压侧额定电压
高、低压侧额定电流 出厂编号 出厂日期
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制造厂名
6.7 箱变出厂时，变压器、高低压柜主要电气设备均应附有产品合格证书、出厂试验报告、安装使用说明书。
7. 标准和规范
箱式变电站除满足本技术规范的要求，还应符合下列规范和标准，且并不仅限于此：
GB1094.1.2.3.5—1996《电力变压器》
GB/T6451—1995《三相油浸电力变压器技术参数和要求》 GB311.1—1997《 高压输变电设备的绝缘配合》 GB7328《变压器和电抗器的声级测定》
GB7251 《低压成套开关设备国家标准》
GB5273《变压器、高压电器和套管的接线端子》
GB/T16927.1～2 《高电压试验技术》 GB4208-84 《外壳防护等级》
GB/T17467-1998 《高压/低压预装式变电站》 ZBK40001-89 《组合式变电站》
DL/T5337—93《3~35KV箱式变电站订货技术条件》 绕组绝缘耐热等级符合国家相关标准 温升限值符合国家相关标准
过负荷能力：应符合GB/T6451 的有关规定。
承受短路能力：应符合GB1094.5 的规定(35kV 侧短路电流水平31.5kA)。 噪音水平应符合GB7328 的规定。
绝缘水平应符合GB311.1-311.6 及GB109.34 的规定。 变压器出厂试验应符合GB1094 及GB/T6451 标准规定。 IEC有关标准的规定
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制造厂在设备设计和制造中所涉及的各项规程、规范和标准必须遵循现行最新版本的中国国家标准和行业标准。
8. 文件及图纸
制造厂应在正式合同签订生效后10天内向设计单位提供下列图纸和资料： 8.1箱式变电站的内部接线图。 8.2箱式变电站的外形尺寸图
8.3 箱式变电站的整体安装图（包括箱变基础图）。
8.4 箱式变电站主要电气设备的主要技术性能及参数（所有配件样本）。 8.5 变压器出厂时须提供全部的试验报告文件。
9. 其它
9.1 本技术规范书所使用的标准如与供方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。
9.2 本技术规范书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出规定，也未充分引述有关标准的条文，供方应提供符合本规范书和有关最新工业标准的优质产品。
9.3 制造厂应参加变压器在现场的调试运行。试运行中如出现质量问题应负责及时处理。 9.4本技术规范书未尽事宜由供需双方与设计单位共同协商解决，制造厂设计完毕即通知用户召开设计联络会。
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