35kvxx第二电源工程可行性研究报告

检索号DFDSS1312KD35KVXX第二电源工程可行性研究可行性研究报告（送审稿）XX方大电力设计规划有限公司工程设计证书乙级A237010858号2013年04月批准审核校核编制目录1工程概述111设计依据112设计水平年113主要设计原则114主要设计范围215新技术应用32电力系统一次321电力系统概况322工程建设必要性623建设规模63线路路径选择及工程设想731概况732路径方案概述733气象条件1234导、地线型式1435绝缘配置1536杆塔及基础型式1537电缆1738通信影响及防护1839调度通信184节能、环保、抗灾措施分析2341系统节能分析2342线路节能分析2343环保措施23431线路环境保护及水土保持2344抗灾措施24441线路抗灾措施2445抗震措施2546抗冰措施255投资估算266附件及附图2635KVXX第二电源工程可行性研究报告1工程概述11设计依据XX电网“十二五”规划。国家电网公司220千伏及110（66）千伏输变电工程可行性研究内容深度规定（Q/GDW2702009）。工程概况XX区南部地区35KVXX变电站现主要依托110KV陈官变电站，电源点单一，且线路为老旧线路，该区域位于城乡接合部，近几年新型农业发展迅速，村居集中居住项目较多，负荷增长较快，现有电网运行方式已不能满足需求，亟需改善。12设计水平年预计2013年建设，2014年投产。13主要设计原则131主要设计原则如下国家电网公司输变电工程通用设计110（66）750KV智能变电站部分（2013年版）。国家电网公司基建【2011】58号国家电网公司2011年新建变电站设计补充规定。国家电网公司基建【2011】539号智能变电站优化集成设计建设指导意见。国家电网公司输变电工程通用设备（2013年版）。国家电网公司“两型一化”变电站建设设计导则。国家电网公司十八项电网重大反事故措施、国家电网公司十八项电网重大反事故措施继电保护专业重点实施要求及山东省电力集团公司有关反措要求。132工程设计有关的规程及规范Q/GDW2702009220千伏及110（66）千伏输变电工程可行性研究内容深度规定GB31111997高压输变电设备的绝缘配合GB500622008电力装置的继电保护和自动装置设计规范DL/T52222005导体和电器选择设计技术规定DL/T53522006高压配电装置设计技术规程Q/GDW6782011智能变电站一体化监控系统功能规范GB/T142852006继电保护和安全自动装置技术规程DL/T54292009电力系统设计技术规程NDGJ961992变电所建筑结构设计技术规定GB505452010110KV750KV架空输电线路设计规范（）DL/T51542002架空送电线路杆塔结构设计技术规定DL/T52192005架空送电线路基础设计技术规定Q/GDW1522006电力系统污区分级与外绝缘选择标准GB502172007电力工程电缆设计规范14主要设计范围本报告根据XX“十二五”电网规划及2020年远景展望（2011版），论证汇泰35KVXX第二电源工程的建设必要性、建设规模和建设方案，确定其合理的投产年限，提出接入系统方案及与之相关的系统通信、保护、调度自动化等系统二次配置方案，对线路进行工程选线，提出工程设想；并对该工程进行投资估算。15新技术应用介绍工程中新技术推广类落实情况。序号编号名称类别专业1JXYM2012AAX01输电线路节能降噪金具2JXYM2012AAX05预绞式防振锤、间隔棒推广应用类线路2JXYM2012AAB06光纤复合地线（OPGW）进站引入方式推广应用类通信2电力系统一次21电力系统概况211系统现状XX区电网是XX电网的重要组成部分，由于历史原因，XX区地区形成了重复建设、交叉迂回供电、网中有网，多家管理的错综复杂的供用电局面。经过一、二期农网建设改造和县城电网建设改造，截至2012年12月XX区趸售电网拥有35KV变电站9座，主变17台/233MVA，35KV线路15条/124232KM，10KV配出线路110条/9327KM，10千伏公用配变501台/121185MVA，04千伏线路102585公里。XX区趸售电网尚未形成自己完善的供用电网络体系，至今没有110KV等级的变电站，送配电电压以35KV和10KV为主。主要电源点为XX供电公司220KV胜利站、220KV史口站、110KV陈官站、110KV工业站。具体说明如下35KV龙东站、35KV海科站、35KV佳泰站、35KV万通站、35KV方家站、35KV史北站、35KV辛集站电源全部出自220KV史口站35KV唐家站出自220KV胜利站，为单电源供电；35KVXX站电源出自110KV陈官站，为单电源供电；35KV六户站电源出自110KV工业站。目前XX区南部主要供电电源为35KVXX站（容量为210MVA）总负荷约8MW212电网存在的主要问题XX区南部网架薄弱，目前主要依托110KV陈官变电站；220KV史口变电站并为发挥主要作用，XX站单电源点运行。设备老化、线路老旧，35KV陈牛线为70年代的线路，现仍在运行，线路建设标准低，线径较细，不能满足负荷增长的需求。XX区南部电网供电安全性、可靠性差，极大制约了本地的发展和居民生活用电需求。213电力负荷预测“十二五”以来，全区经济保持了良好的发展态势。国民经济实现跨越发展，综合经济实力跃上新台阶。2010年全区国内生产总值达到2344亿元，比上年增长17，其中，第一产业增加值1195亿元，同比增长157；第二产业增加值1104亿元，同比增长393；第三产业增加值11204亿元，同比增长2206，三次产业比例演进为51471478。2011年，全区实现国民生产总值2738亿元，比上年增长176。其中，第一产业增加值137亿元，同比增长37；第二产业增加值1259亿元，同比增长19；第三产业增加值1342亿元，同比增长178，三次产业比例演进为50460490。2012年，全区实现国民生产总值3197亿元，比上年增长173。其中，第一产业增加值1407亿元，同比增长27；第二产业增加值14259亿元，同比增长1325；第三产业增加值16304亿元，同比增长2149，三次产业比例演进为4444651。XX区“十二五”期间电量年份网供最大负荷（MW）增长率（）网供电量（亿KWH）增长率（）2011606203627201212371047220201315262348518201418031815107262015202512312214目前XX变供电区域为市区南部，主要提供XX镇辖区内村居的生产生活用电，该区域距离城区有一定距离，但是交通便利，所以城区内小工业企业到此建厂投资较多，近几年来工农业及商业经济发达，用电需求飞速增长，且油田生产负荷增长很快。同时随着经济条件的提高，该区域村居改造及村居集中居住工程进展较快，良好的经济条件促使这一地区的用电量与日俱增，到2014年预计用电负荷将达到13MW。（1）负荷预测XX区35KVXX站地区主要负荷名称生产产品、建设内容新增用电负荷（MW）计划投产时间XX镇村居改造、集中居住项目居民1500户620122014蓝海现代农业园区现代种植及养殖、产品初加工、冷藏520132015XX小工业园部石油钻探配件加220122015分负荷工、木器加工等小工业产品22工程建设必要性满足负荷增长的需要XX区南部区域是重要的农业生产基地，近几年随着新农村建设及新型农业的发展，居民生产生活用电也在稳步增长，35KVXX变2010年将原有2315MW主变增容为210MW已满足用电需求。提高供电可靠性和供电能力的需要35KVXX变仅有110KV陈官站一个电源点，且35KV陈牛线为70年代110KV老线路降压使用，原有线路老旧，线径细供电能力差，随着区域经济的不断发展壮大，用电需求迅猛发展，原有供电线路已逐渐不能满足区域内负荷的用电需求。因此，实施35KV辛牛线工程对提高该区域的供电能力和供电可靠性是十分必要的。优化XX区35KV供电网络的需要35KVXX变电站主要依托110KV陈官变电站，电源点单一，XX变电站至今仍为单电源运行，实施35KV辛牛线工程后，可进一步发挥220KV史口站的区域作用。23建设规模231线路部分新建双回35KV架空线路，由35KV辛集线T接，架设线路约9公里至35KVXX站，导线采用LGJ240/30，电缆进站采用电缆，电缆长度约400米，电缆采用ZRYJV26/353400。232通信部分本工程随新建双回35KV线路分别架设24芯OPGW和ADSS光缆各至线路T接点，与原史口辛集24芯OPGW光缆接，线路长度为10KM。3线路路径选择及工程设想31概况新建双回35KV架空线路，由35KV辛集线T接，架设线路约9公里至35KVXX站，导线采用LGJ240/30，电缆进站采用电缆，电缆长度约400米，电缆采用ZRYJV26/353400。32路径方案概述321变电站进出线35KVXX站现有备用进线间隔2个；使用间隔1个，来自110KV陈官站，本次双回接自220KV史口站。陈牛线N备用一备用二线路来自10KV陈官站电缆引上电缆终端塔35KV牛庄站322路径选择送电线路的路径选择是线路设计重要内容之一，其是否合理直接关系到线路的经济技术指标，影响到工程建设投资，与工程的施工方便、工程质量、运行安全等密切相关，因此须从国家建设利益出发，本工程把路径方案选择放在设计的首要位置，对路径进行方案的优选。本工程为新建线路，线路路径长，区段为政府指定路径，本路径已经做过方案对比，对路径进行了优化。做到了经济合理。由35KV辛集线T接双回电缆低钻500KV滨油线线路跨越干渠树木跨越35KV及10KV线路跨越坟地跨越国防光缆电缆进线323路径协议本工程在初勘期间，向沿线相关部门介绍了本工程的路径方案情况，有关单位对线路路径走向提出了各自的建议。表61相关协议汇总表序号联系单位协议或了解事项协议情况备注1XX市XX区XX镇村镇建设服务站路径通过事宜原则同意33气象条件331设计最大风速情况基本设计风速取10M高处、27M/S。332设计覆冰情况，有无重冰区本工程全线最大设计冰厚，导线拟采用10MM，地线拟采用15MM,相应风速取10M/S。333气温、雷暴日及冻土深度根据沿线气象站的记录资料，参照全国典型气象区推荐的该地区设计气温,本工程取值如下设计气温取值表工况最高气温最低气温平均气温设计气温402010本工程防雷设计时年平均雷暴日数按40取值。334设计采用的气象条件一览表最终确定的设计气象条件如下设计气象条件参数条件气温风速M/S覆冰MM最高气温4000最低气温2000年平均气温1000基本风速5270覆冰51010安装情况10100外过电压15100内过电压10150冰的比重09G/CM3雷暴日数40注计算杆塔荷载时，地线覆冰厚度增加5MM设计。34导、地线型式341导线从导线的输送容量、综合投资、运行的安全性等各方面考虑，结合本工程实际情况，导线采用LGJ240/30钢芯铝绞线。342地线本工程采用一根OPGW光缆。343导地线的机械电气特性导线特性表名称导线LGJ240/30型号钢芯铝绞线合计27596铝24429截面（MM2）钢3167外径2160单位长度质量920720时直流电阻01181额定抗拉力7519弹性模量730线膨胀系数196106最大使用应力（N/MM2）10012安全系数26344防振、防舞措施本工程暂不采取防舞措施35绝缘配置351污区等级划分本工程按D级污区配备绝缘，要求泄露比距为254286CM/KV（按最高运行线电压计算的爬电比距）。352绝缘子选型导线悬垂和耐张串都采用FXBW35/70大小伞、耐酸腐蚀芯棒、挤包穿伞、端部压接型复合绝缘子，结构高度670MM，最小公称爬电距离1050MM。跳线悬垂串同悬垂串绝缘子，并加装配重均压环36杆塔及基础型式361杆塔型式规划选型的原则充分采用国网公司典型设计的经验，分析各项条件与本工程设计条件接近的工程塔型和使用条件配置，结合国内外送电工程的最新设计经验，得出适合本工程的最佳塔型组合方案。杆塔设计条件本工程为35KV送电线路，杆塔的主要设计条件为气象条件基本风速27M/S，导线最大覆冰10MM（相应风速10M/S），地线最大覆冰15MM；导线型号采用LGJ240/30。塔型简介本工程中主要使用以下塔型构件类型构件型号单重KG数量35B15SZ12136001035B15SZ1243732535B15SJ118391864双回路35B15SJ318753354335B15SJ418859491T接塔1863961钢管杆（低钻500KV）366345235B15SZ36101743135SJ410SJ4182687685435SZ10SD10SD182443351362杆塔基础根据本工程的地质、水文特点和我院在多条35KV线路工程设计中掌握的各种基础型式的设计、试验等资料，推荐采用成熟施工运行经验的灌注桩基础。其简介如下灌注桩基础通过钻机成孔穿透地质条件差的土层，通过桩与桩侧土或桩端土的作用，将塔身荷载传至地基。该基础施工简单、效率高。又由于XX大部分地质条件差，地基承载力低，地基变形不满足要求、浅基础施工困难以及杆塔受力较大。363原材料及金具（1）钢材铁塔钢材采用Q345、Q235两种钢材；基础钢筋采用HPB300、HRB335两种钢筋；地脚螺栓采用Q235钢材。（2）螺栓铁塔螺栓M16螺栓、M20螺栓采用68级，M24螺栓采用88级，脚钉一般为68级，代替螺栓时与螺栓级别相同。（3）混凝土基础采用C25级，保护帽采用C20级。（4）水泥采用普通硅酸盐水泥。（5）金具采用国网通用金具。364防腐、防卸1防腐（1）铁塔构件、螺栓、脚钉均采用热浸镀锌防腐。（2）基础采用在基础外表面刷防腐剂，或者在基础混凝土中掺入钢筋阻锈剂的防腐措施。2防卸、防松本工程钢管杆螺栓全部采用双帽，横担以下采用可复紧防盗螺栓。37电缆371概述线路中变电站进线及穿越500KV线路需敷设电缆，变电站进线需电缆400米，电缆采用穿管直埋敷设方式。372电力电缆及附件的选型本工程由于由于线路较短不设中间接头，终端头全部采用冷缩型电缆终端。373过电压保护、接地及分段接地方式说明本工程采用两端直接接地方式374土建概况地貌成因类型为冲积平原，地貌类型为泥水滩；沿线地层为第四系全新统冲洪积层，岩性为粉土、粘性土及砂土。地基承载力特征值FAK7090KPA，桩侧极限侧阻力标准值为QSIK3040KPA，桩端极限端阻力标准值为QPK500600KPA。电缆采用直埋穿管敷设，三根保护管水平敷设；电缆保护管为无碱夹砂玻璃钢纤维保护管，内径150MM，壁厚5MM。38通信影响及防护史口、辛集、XX变电站由XX地调调度，由XX供电公司运行管理。本工程随新建单回35KV线路分别架设24芯OPGW和ADSS光缆各至线路T接点，与原史口辛集24芯OPGW光缆接，线路长度为99KM。本期工程新建OPGW光缆总长为99KM，ADSS光缆长度为99KM39调度通信史口、辛集、XX变电站由XX地调调度，由XX供电公司运行管理。本工程随新建单回35KV线路分别架设24芯OPGW和ADSS光缆各至线路T接点，与原史口辛集24芯OPGW光缆接，线路长度为99KM。本期工程新建OPGW光缆总长为99KM，ADSS光缆长度为99KM71系统通信391现状及存在的问题XX地区主干光缆电路目前XX地区主要是利用220KV线路和部分110KV线路敷设的OPGW、ADSS光缆组成地区级主干光纤通信电路，电路容量为STM1625G、STM4622M。XX地区光通信设备均采用中兴公司设备。XX地区数据承载网目前XX地区已初步建设数据承载网，220KV变电站均配置数据承载网设备，以满足各站多元化业务对通信通道的需求。XX供电公司按照分层组网和分步建设的原则，建成了具有核心层、汇聚层和接入层三层结构的数据承载网。XX220KV史口变电站现有XX地区25G光传输设备一套，汇聚层PTN设备一套；至方家变24芯OPGW光缆两条、至辛集站24芯OPGW光缆两条。XX35KVXX变电站现有键桥155M光传输设备一套，至六户变12芯ADSS光缆一条。图391XX第二电源工程相关光缆现状图392需求分析本期35KVXX变电站的主要业务有语音、低速实时数据、以太网数据、视频图像等，详细的业务需求及承载方式见下表表3331常用业务及承载方式表信息量种类单位、数量、承载方式备注调度电话22W（PCM），SDH行政电话102W（PCM），SDH远动信息12M（SDH）6320501210215635315201280218373发生大幅视频监控1100M（数据承载网）调度数据网平面I2路22M（SDH）；平面II2路1100M（数据承载网）。调度实时、准实时数据，保护故障录波信息，远动信息，电能量计量等。393系统通信方案随着我国电力工业的不断发展，数字化电网、数字化电站的建设已经开始逐步实施，电网的自动化程度、信息化程度越来越高，变电站及调度端的信息量也相应增大，建设光纤通信网是目前最适合电力通信发展的通信方式。（1）光缆建设方案根据本期XX变的业务需求及XX供电公司电力通信网的发展规划，本工程光缆架设方案如下本工程随新建单回35KV线路分别架设24芯OPGW和ADSS光缆各至线路T接点，与原史口辛集24芯OPGW光缆接，线路长度为99KM。本期工程新建OPGW光缆总长为99KM，ADSS光缆长度为99KMXX变接入后光缆网络图如图332所示。图392辛牛线输电工程接入后光缆网络图（2）设备配置方案1）SDH设备XX变新XX地区622M光传输设备1套，本工程利用史口变、辛集变原有622M光接口板，利用新建光缆，开通史口XX、辛集XXXX地区622M光路各一条。2）PTN设备本工程在XX站新上1套XX地区接入层PTN设备，对利用史口变、辛集变原有GE光接口板，利用新建光缆，开通史口XX、辛集XX间各1路XX地区GE汇聚链路。3）PCM设备63205012102156353520180218373XX变已有PCM设备满足工程要求，本期工程不再新增设备。3、载波通信方案本期35KV出线均不开设电力载波通道，线路不进行高频加工。394通道组织（1）调度通道35KVXX变电站由XX地调调度。义西至XX地调调度通道安排如下XX史口油城东城XX地调，利用PTN设备GE光路，备用通道为XX辛集史口油城东城XX地调，利用SDH设备622M光路；（2）线路保护通道本工程35KV线路不设线路保护395综合数据网本工程不配置综合数据网设备396通信机房及电源通信设备由站内一体化电源供电，站内交流故障时，蓄电池应能维持对通信设备供电4小时。附表331辛牛线输变电工程配套光缆通信设备材料表数量序号名称型号规范XX史口辛集合计单位备注1光传输设备11622M光设备STM411套12622M光接口22块2数据承载网设备21接入PTN设备11套22PTN接口板GE2块3PCM接入设备0套4配线设备41ODF12单元44套42DDF16单元88套43MDF100单元112套44综合配线柜11套5其他51导引光缆24芯0606KM52PE套管300606KM53电力电缆VV62121010020120M54电力电缆BVV1125301040M6本地维护终端11套7OPGW光缆24芯11KM8ADSS光缆24芯11KM4节能、环保、抗灾措施分析41系统节能分析接入系统方案确保技术合理、经济最优。35KVXX第二电源的接入，可进一步优化和加强XX区地区35KV网架结构，能够提高供电可靠性，本期工程接入系统方案可以灵活适应网络潮流变化，网架结构清晰，正常和NL方式下，各线路潮流分布合理，网络损耗需要。42线路节能分析1路径选择结合远期线路及本工程特点，采用同塔多回路架设，节约线路走廊，减少了对周围地方规划、设施的影响，节约林业和土地资源。（2）导线材质选择合理选择导线截面，根据系统要求的输送容量、经济电流密度进行导线总截面的计算，选择线型。经计算和比较，本工程线路35千伏导线采用铝包钢芯铝绞线，线型在同输送容量参比导线中导电率最高，线损最低，并且施工、运行经验最为丰富。（3）采用节能金具推荐采用预绞丝式悬垂线夹、耐张线夹、防滑型防振锤，避免了应力集中造成的断股现象，提高线路防振防舞能力；同时避免了磁滞和涡流损失，降低电能损耗。43环保措施431线路环境保护及水土保持（1）路径选择结合远期线路及本工程特点，采用同塔多回路架设，节约线路走廊，减少了对周围地方规划、设施的影响，节约林业和土地资源。（2）导线材质选择合理选择导线截面，根据系统要求的输送容量、经济电流密度进行导线总截面的计算，选择线型。经计算和比较，本工程线路35千伏导线采用铝包钢芯铝绞线，线型在同输送容量参比导线中导电率最高，线损最低，并且施工、运行经验最为丰富。（3）采用节能金具推荐采用预绞丝式悬垂线夹、耐张线夹、防滑型防振锤，避免了应力集中造成的断股现象，提高线路防振防舞能力；同时避免了磁滞和涡流损失，降低电能损耗。44抗灾措施441线路抗灾措施（1）通过详细现场踏勘和收资，可靠掌握沿线地质、水文气象条件，多方案比较，使线路尽量避开不良地质区域、气象条件恶劣区域。（2）与重要的交通运输干线发生交叉跨越时，合理选择跨越位置，并对线路采取加强措施。（3）合理确定气象条件，保证线路可靠运行。（4）根据规程要求，本工程铁塔设计时，地线比导线增加5MM冰计算荷载，考虑不均匀冰产生的不平衡张力，断线张力有所提高，从而铁塔得到加强，有效提高了线路抗覆冰灾害的能力。45抗震措施（1）钢筋混凝土构件属于脆性材料，抗地震变形能力差，在目前输变电线路设计中一般不再选用，新建杆塔采用钢管塔或钢管杆。（2）螺栓连接时，斜材与主材构件间的净距不小于10MM。（3）节点板较大时，将钢板卷边或增焊加劲肋以增加钢板刚度。（4）在铁塔塔身变坡度处、受扭力处、塔顶及塔腿顶部等断面处设置横隔面。本工程地震基本烈度为7度，横隔面设置间距为23个节间，且横隔面必须是一个几何不可变体系。（5）自立式铁塔的底脚板厚度不小于16MM。法兰加劲肋的厚度不小于板长的1/15，并且不小于6MM。受剪螺栓的螺纹不得进入剪切面。导地线挂点等位于振动部位的螺栓应采用双帽防松，其它部位的螺栓采用扣紧螺母防松。（9）在正常使用极限状态下，不允许基础底面脱开地基土。46抗冰措施（1）钢筋混凝土构件属于脆性材料，抗地震变形能力差，在目前输变电线路设计中一般不再选用，新建杆塔采用钢管塔或钢管杆。（2）螺栓连接时，斜材与主材构件间的净距不小于10MM。（3）节点板较大时，将钢板卷边或增焊加劲肋以增加钢板刚度。（4）在铁塔塔身变坡度处、受扭力处、塔顶及塔腿顶部等断面处设置横隔面。本工程地震基本烈度为7度，横隔面设置间距为23个节间，且横隔面必须是一个几何不可变体系。（5）自立式铁塔的底脚板厚度不小于16MM。（6）法兰加劲肋的厚度不小于板长的1/15，并且不小于6MM。（7）受剪螺栓的螺纹不得进入剪切面。（8）导地线挂点等位于振动部位的螺栓应采用双帽防松，其它部位的螺栓采用扣紧螺母防松。（9）在正常使用极限状态下，不允许基础底面脱开地基土。5投资估算本工程估算投资动态投资1873万元，其中线路部分1765万元（其中架空线路工程1466万元，单位