新建35kv变电站工程可行性研究报告 (2).doc

-35千伏输变电工程可行性研究报告生产技术部xxxx年十月批准： 审核： 校核： 编制： 目 录1 工程概述1.1工程概况1.2设计水平年1.3主要设计原则2 地区概况2.1*乡经济概况3 系统一次部分3.1*乡电网现状3.2 2005年*乡供用电情况3.3*乡负荷预测3.4工程建设的必要性3.5工程建设规模3.6接入系统方案论证3.7无功补偿计算及主变选型3.8电气主接线原则意见4 系统二次4.1系统继电保护4.2安全自动装置4.3系统通信4.4系统远动5 所址选择及工程设想5.1所址选择5.2水文、气象、地质条件5.3工程设想6 送电线路6.1 送电线路路径选择6.2导线截面选择7 工程投资估算7.1变电部分7.2线路部分7. 3编制依据7.4*变电站部分投资估算7.5*输变电工程总投资估算8 经济评价8.1编制依据8.2原始数据8.3资金及偿还方式8.4投资使用计划8.5盈利能力分析8.6结论1、 工程概况1.1 工程概况根据*乡国民经济发展规划，为解决*乡用电需要，进一步完善*乡的电网结构，提高供电可靠性和供电质量，在*乡建设*35kv输变电工程，*变按照无人值班变电站的要求进行设计，变电站设计规模为：主变压器：远期25000kva，本期15000kva。出线回路数：35kv出线远期3回，本期2回；10kv出线远期6回，本期4回。其他设备：35kv pt间隔1个，本期建设；35kv站变1台，本期建设；10kv pt间隔远期2个，本期1个；10kv电容器间隔远期2个，本期1个。继电保护和自动装置：采用微机保护。1.2 设计水平年设计水平年为2007年，远景水平年为2011年。1.3 主要设计原则(1)35110kv变电所设计规范（gb50059-92）(2) 设计深度应能满足开展初步设计的要求2、 地区概况2.1 *乡经济概况*乡地处*东南部，北距*县城18公里，南距新余市47公里，全乡总面积74.28平方公里，辖14个村委，总人口1.31万人。基础设施日臻完善，交通便利，上蒙公路直达*县城，省道南（南港）新公路与上新铁路交江穿境而过；乡村公路建设发展较快，80%的村委会通有水泥路。移动通信、程控电话、数据通信均已开通。水利资源丰富，全乡大小水库有50座，东西两条河流终年流淌。自2001年3月份以来，先后有百余名江浙粤闽沪客商到此考察，现已落户一批企业，第一期总投资额达1000余万元。目前，全乡已建成硅灰石建材、塑料、水资源利用为骨干的私营企业33家。*已成为客商投资发财的理想之地。 *乡有丰富的森林资源、矿产资源、水利资源和独特的旅游资源。这里绿树葱茏，山清水秀，气候宜人，*主峰白云峰海拔1004米，是*县最高峰，冬季峰顶积雪，雨季飞来流瀑，山上奇花异草，怪石奇洞，美不胜收。改革开放以来，在历届乡党委、政府的领导下，*乡的经济和社会发展取得较大成绩。2005年完成工农业总值9413万元，财政收入326.4万元，人均纯收入3228元。境内物产丰富，主产水稻、花生、油菜、西瓜、猪牛羊、杉松、苎麻、大蒜、生姜、辣椒等，其中大蒜种植面积5000亩、生姜3000亩、辣椒3000亩，素有三辣之乡的美誉，在香港今年的美食节上，展销的*紫皮大蒜倍受青睐，全部脱销。建有水果基地3000亩，珍珠养殖基地180亩，年出栏生猪3万头，牛羊存栏1.1万头，水库立体开发有声有色，庄园经济星罗棋布，特种养殖品种有蛇、美国青蛙、黄鳝、山鸡、珍珠等。硅灰石储量达8000万吨，占全国的四份之一，现已开发硅灰石系列矿产口十几种，并远销省内外。纯粮酿造，绵香醇厚的楼下水酒，远近闻名。3 系统一次部分3.1 *乡电网概况目前，*乡境内没有变电站，由35kv大庙变921*线供电，该线路供电半径20.5公里、全长64.9公里。大庙变电站担负着*乡、大庙林场、南港乡的供电任务，该变电站2005年最大负荷为6500kva，2006年最大负荷为7200kva，容载比为1.13。截止目前，*乡各种用电装机容量为10085千伏安，配电变压器总容量为8420千伏安，其中工业用电比例90%，平均负荷达1500kw。 3.2 2005年*乡供用电情况2005年*乡电网全口径供电量为605万千瓦时，较上年增长15.5%，最大供电负荷2524千瓦，较上年增长20.1%，今年1-10月份*乡用电量同比增长率达29.21%。3.3*乡负荷预测*乡矿产资源丰富，硅灰石储量达8000万吨，占全国的四份之一，当前有许多企业到*乡进行投资开发，现已开发硅灰石系列矿产口十几种，并远销省内外。全乡已建成硅灰石建材、塑料、水资源利用为骨干的私营企业33家。2006年最高负荷2900kw，日平均负荷1100kw。*乡抓紧机遇，变资源优势为经济优势，努力营造 “招商、亲商”氛围，随着招商引资的进一步深入，越来越多企业到*乡来投资，开发*乡丰富的矿产资源。按规划和招商引资情况，除硅灰石矿二期工程新增负荷1000kw,还有几个石厂新增负荷570kw。同时随着人民生活水平的提高，生活用电量也有许多增长。预计2007年新增用电负荷将达到3400kw，到2011年，新增最高用电负荷将达到5570kw。通过深入调研，我们对*乡未来五年的电力负荷进行了预测，结果见表1。表1 *乡电力负荷预测 单位：千瓦年份2005200620072008200920102011最高负荷（kw）2524291334003850432050405570从预测结果可以看到，随着照商引资力度的不断加大，落户*乡企业数量不断扩大，*乡的用电负荷显示出了强劲的增长势头。但现有的输变电设施输送容量不足、供电可靠性不够，将会影响和制约*乡社会经济的进一步发展，因此，建设35kv*变输变电工程是必然的选择。3.3.3 *35千伏变电容量平衡35kv*变电站建成后，将*乡的所有负荷转由该站供电，增加10kv出线回数，缩短10kv线路供电半径，提高供电可靠性,*35千伏变电容量平衡见表2。表2 *35kv变电容量平衡 单位：千伏安 千瓦项目2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年最大供电负荷252429133400385043205040557010kv可供负荷4100410000000理论容载比1.81.81.81.81.81.81.8需35kv变电容量612069307776907210026有35kv变电容量0000000容量盈亏-6120-6930-7776-9072-10026新建35kv*变电站500050005000500010000扩建35kv*变电站5000实际容载比1.471.301.161.981.80根据平衡结果表2可知，*乡2007、2009、2011年最大供电负荷分别为3400kw、4320kw、5570kw，按容载比1.8计算，则*乡2007、2009、2011年需35kv变电容量分别为6120kva、7776kva、10026kva。3.4 工程建设的必要性目前大庙变主变容量13150+15000kva，而大庙变电站2005年最大负荷为6500kw，2006年最大负荷为7200kw，容载比为1.13。同时随着大庙林场、南港镇、*乡的用电增长，无论现有35kv大庙变电站主变容量、921*线导线面积等都无法满足*乡供电要求，并且影响南港镇和大庙林场的供电。921*线供电半径20.5公里，线路末端电压合格率偏低；分支线太多，全长64.9公里；主干线采用lgj-70导线，截面小；故障率高，平均每年故障跳闸30余次，故障停电时间达33多个小时，特别在雷雨天气，甚至无法供电；该线路已不能满足运行要求。如果从110kv长山变出10kv线路，则由于*乡更远，电压质量不能得到满足，供电可靠性更低。目前*乡的供电网络已经不能满足矿产资源开发和人民生活用电的需要。2006年，*乡的最大负荷已经达2913kw，随着今后*乡人民生活水平的提高，家用电器将得到普及，同时*乡的矿产资源开发将迎来一个新的发展机遇，用电负荷将快速增长，用电的供需矛盾势必进一步显现和突出，也将会制约*乡社会经济的进一步发展。综上分析，35千伏*乡输变电工程应在2007年开工建设，2008年初建成投运。3.5 工程建设规模3.5.1 变电站主变容量根据以上负荷预测以及变电容量平衡结果，35kv*变电站最终建设规模为25000kva，本期上一台主变。3.5.2 变电站电压等级目前，*35kv电网有两个110kv电源点，35kv长大线经过*乡，且*变距长山变16公里，采取对35kv长大线破口后接入*变，形成35kv环网。因此*变采用35/10千伏二级电压接入系统。3.5.3 变电站各级电压出线规模35kv出线：远期3回，本期2回10kv出线：远期6回，本期4回3.6 接入系统方案论证3.6.1 35kv接入系统方案根据*变所处位置及供电范围，将长山变至大庙变的35kv长大线破口接进*变。3.6.2 10kv接入系统方案*变处于*乡中部，离*乡集镇0.5公里，将承担*乡境内的供电任务，把原大庙变921*线的所有负荷转移到*变，考虑到10kv供电范围，变电所本期出线4回，其中1回供*集镇，1回供工业区，2回供附近农村。3.7 无功补偿计算及主变选型3.7.1 无功补偿 *变电站最终规模为25000kva，无功补偿采用并联电容器组，经计算需装设1200kvar，分2组，每组600kvar，本期装设1组，共600kvar。3.7.2 主变选型根据电力系统电压和无功电力技术导则（sd325-89）第8.7条要求“直接向10kv配电网供电的降压变压器，应该用有载调压型”，35kv*变电站为直接向10kv配电网供电的变电站，所以选用有载调压型变压器。35kv*变电站主变压器规范暂定如下： 型号：三相两卷有载调压变压器 额定容量：5000千伏安 电压档位：3532.5%/10千伏 阻抗电压： 7.0%联结组别： yd11 3.8 电气主接线原则意见结合*变接入系统方案及各级电压等级出线回路，其电气主接线如下：（1）35kv：远期3回，采用单母线接线；本期2回，采用单母线接线。（2）10kv：远期6回，采用单母线分段接线；本期4回，采用单母线分段接线。*35kv变电站电气主接线见附图4 系统二次*变电站要求配置高性能、高可靠性的监控及保护系统，满足无人值班有人值守的功能，因此变电站控制部分按分层分布式综合自动化模式建设，继电保护均采用微机保护。4.1 系统继电保护*35kv变电站为综合自动化变电站，所有保护装置要设有网络通信接口。4.1.1 主变压器保护主变压器保护配置微机主变保护。要求具有差动保护、瓦斯保护、零序过流保护、复合电压启动的过电流保护、限时速断保护，具有过负荷、油温过高等保护，具有跳合闸操作回路。4.1.2 35kv线路保护35kv线路配置微机保护装置，保护要求具有四段零序方向电流流保护及三相一次重合闸功能；具有低周减载功能，具有跳合闸操作回路。4.1.3 10kv线路保护及电容器保护10kv线路保护及电容器保护配置微机保护装置，10kv线路保护具有三段式带方向电流电压保护及三相一次重合闸功能，考虑到10kv负荷有大功率电机，过电流保护应带低电压闭锁，具有低周减载功能；10kv电容器保护具有过流、电流速断保护，具有低电压、过电压保护以及不平衡电压、电流保护。4.1.4 仪器仪表根据继电保护试验仪器仪表配置规定的要求，计列相关仪器仪表费用。4.2 安全自动装置4.2.1低周减载装置当系统发生故障出现低周波或低电压时，为了保证系统的安全稳定运行，需切除部分次要用户。*变电站不单独装设低周低压减载装置，但要求35kv、10kv线路微机保护装置具有低周低压减载功能。4.3 系统通信4.3.1调度关系*35kv变电站由长山变至大庙变的35kv长大线路破口接入，根据电网调度管理有关规定，*变建成后由*县供电有限责任公司调度和管理运行。为保证电力系统调度管理、继电保护和远动自动化信息等传输需要，应在*变和*县供电有限责任公司之间建立专用通信通道。4.3.2通信接入系统设计原则根据有关设计规程规定，35kv*变通信接入系统设计应遵循以下设计原则：（1）电力系统应建立适应于电力生产需要的专用通信网络。（2）所有新建的发、送、变电工程，投产前必须建立相应的通信电路，通信电路尚无保证的发电厂、变电所不得投入运行。（3）电力通信必须有高度的可靠性和灵活性，运行可靠性要求达99.5%以上，其它各项指标应符合国家标准的规定。（4）电力通信通道除应满足调度通信、行政通信通道要求外，还应满足继电保护、远动、自动控制等信息和计算机数据传输要求。（5）通信接入系统设计除满足上述要求外，还应考虑电网发展对通信通道的要求。4.3.3通信接入系统方案通信系统接入方案根据目前情况提出以下方式考虑到35kv*变电站按照无人值班变电站要求设计，为确保变电站的自动化、继电保护等信息可靠上传到*县调，新建一条*变至长山变的opgw光缆电路，构成经长山变至*县调的通信通道。4.3.4 通信接入系统投资估算35kv*变接入系统光纤通信投资需约40万元（含仪器仪表费用）。4.4 系统远动4.4.1调度关系35kv*变通过35kv线路接入*地区电网，受*县调管辖调度，远动信息送往*县调，县调目前已建设了一套scada系统，具备该变电站接入能力。4.4.2远动信息配置原则远动信息的配置按部颁规程、规范并结合本变电站实际情况，按综合自动化变电站考虑。本期建设规模考虑远动化范围。4.4.2.1 遥测量 主变高、低压侧有功/无功功率、电流； 35kv线路有功/无功功率、电流； 35kv母线电压； 10kv出线有功/无功功率、电流； 10kv电容器无功功率、电流； 10kv母线电压； 主变油温 直流母线电压4.4.2.2 遥信 所有断路器位置信号； 所有隔离刀闸位置信号； 35kv线路综合重合闸动作信号； 35kv线路保护动作信号； 主变保护动作信号 10kv线路及电容器保护动作信号； 主变有载调压抽头位置信号； 全站事故总信号4.4.2.3 遥控 所有断路器位置； 主变有载调压；4.4.2.4 电能计量 主变高、低侧双向有功电度、双向无功电度； 35kv线路双向有功电度、双向无功电度（分时段）； 10kv线路双向有功电度、双向无功电度； 10kv电容器单向无功电度；4.4.3接入系统方案及设备配置本变电站远动信号接入*县调，按本期建设内容考虑设备容量，按远期建设规模考虑设备布置。4.4.3.1 远动主机与变电站综合自动化系统相结合统一考虑。选用的自动化系统必须满足向县调scada系统数据传输容量：遥测量：128遥信量：256遥控量：64数字量：644.4.3.2 为适应电力市场需要，本变电站均配置0.2s级多功能电子式电能表作为间隔的电度计量，同时配置一套电表采集器和电能计量屏。4.4.3.3 配置ups作为自动化设备及电子式电能表专用电源，ups容量为3kva，工作时间大于90分钟。4.4.3.4 配置必要的仪器仪表及工具。4.4.4远动通道考虑到本站的远动信号及电能量信息必须送往*县调，通道安排由通信专业提供的光纤通信通道，传送速率为300b/s或600b/s。4.4.5投资估算本变电站投运后接入*县调，需考虑一定的接入系统费用，并增加相应的通道板。本工程远动接入系统共需23万元（远动主机列入站内综合自动化系统）其中：ups电源5万元、电子式电能表10万元、电能表集中器及计量柜8万元。 5所址选择及工程设想5.1所址选择根据35110kv变电所设计规范（gb50059-92）变电所所址选择要求，经过实地踏堪比较，在*乡政府附近选择了1个站址：该站址位于上蒙公路以南，*乡政府的北面，离*乡政府150米的荒山上，地形较高，地质条件较好，出线比较开阔，进站需要新修约100-150米的进站公路即可，且供水方便。*乡人民政府已承诺无偿提供建设用地。5.2水文、气象、地质条件历年平均气温 17.40c历年最高气温 40.00c历年最低气温 -11.60c年平均最高气温 38.10c年平均最低气温 -4.90c历年最大年降水量2353.3毫米历年最小年降水量 1142.5毫米历年平均降水量 1698.9毫米历年最大月降水量 578.5毫米历年平均风速 1.1米/秒历年最大风速 16.7米/秒50年一遇最高洪水位 114.2米所址所处地区无不良地质现象，没有可开采价值的矿产资源，可不考虑洪水位的影响，并且无内涝隐患。所址四周无大的污染源，对变电站的运行和生活环境均无影响。所址范围内未见明显的军事设施和通信设施。所址所处地震基本裂度小于6度，工程按6度抗震设防。5.3工程设想5.3.1电气主接线及配电装置（1）根据变电站建设规模，35kv远期出线3回，采用单母线，本期出线2回，采用单母线。10kv远期6回，采用单母线分段接线；本期出4回，采用单母线分段。（2）根据变电站所处的地理位置，35kv、10kv为架空出线，采用户外布置。5.3.2主要设备选择主变压器选用有载调压型变压器，35kv断路器采用sf6断路器，10kv断路器采用真空断路器，10kv电容器采用密集型户外电容器组，继电保护和自动装置采用微机保护。5.3.3总平面在保证安全的前提下，压缩建筑及设备的布置尺寸，变电站主控楼单层结构，布置主控室（包括放置通信设备）、值班室、检修间等，门卫建在进站口，单层建筑，充分利用场地空间，使全站总体布置紧凑合理，便于巡视、观察，进站道路直接由上蒙公路引入。35kv出线方向根据方位及地形向西北出线，10kv出线向东南出线。5.3.4建筑结构结合工艺布置特点及使用要求，在设计中正确处理技术与经济的关系，体现“适用、安全、卫生、经济”的建设方针，在满足运行维护的前提下，尽量减少空置面积，建筑力求简洁明快，建筑面积控制在100平方米，采用框架结构，建筑物基础采用钢筋混凝土独立柱基础。5.3.5 水工及消防变电站用水从*乡自来水管网接入，配dn75管道。站区考虑有组织排水，采用雨水井，混凝土暗管排水系统，所外出口经处理，不会造成水土流失，以保护环境。站区内外配置移动式化学灭火装置，灭火器置于消防间及专用灭火器箱内，站内设置环形消防车道。6 送电线路6.1 送电线路路径选择6.2、导线截面的选择本期按推荐方案对35kv长大线进行破口，需新建35kv线路1公里，导线的规格拟选用lgj-120型钢芯铝绞线。下面我们按照经济电流密度选择导线截面的方法进行计算，取最大负荷利用小时为3500小时，则jn=1.15a/mm2，最大负荷6500kw， 功率因素取0.9，计算得出s=6500/(1.7321.15350.9)=103，故选择导线型号为lgj-120。因此选择lgj-120导线是可行的。7工程投资估算7.1. 变电部分新建*35kv变电站，本期规模为：15000kva主变、35kv出线2回、10kv出线4回，35kv pt间隔1个，10kv pt间隔2个，10、35kv主变间隔各1个，无功补偿共600kvar，以及相应配套的控制、通信、远动设施。7.2.线路部分将35kv长大线破口接进*变，线径为lgj-120，需新建接入段线路约1公里，新建