龙泉110kv输变电工程可行性研究报告

太原煤气化龙泉能源发展有限公司龙泉110KV输变电工程可行性研究报告二九年六月太原太原煤气化龙泉110KV输变电工程可行性研究报告签署页批准审查校核编写太原煤气化龙泉110KV输变电工程可行性研究报告目录第一章概述111、编制依据112、编制原则113设计符合标准1第二章太原煤气化龙泉能源发展有限公司概况321太原煤气化龙泉能源发展有限公司概况322太原煤气化龙泉矿井概况323太原煤气化龙泉能源发展有限公司负荷4第三章电力系统531地区电网现状532龙泉110KV变电站接入系统方案533供电方案分析7第四章电气一次部分1141、建设规模1142、电气主接线1143、站址概况及总平面布置1244、短路电流计算和主要设备选型1345、SVC动态无功补偿装置1546、站用变、消弧线圈1547、绝缘配合及防雷接地1548、电缆设施1649、照明16410、对侧出线间隔16第五章电气二次部分1851、变电站综合自动化系统1852、保护及自动装置配置18太原煤气化龙泉110KV输变电工程可行性研究报告I53、计量系统2054、直流系统及交流系统2055、对侧间隔保护配置21第六章土建部分2261、站址概述2262、站区总平面布置2263、消防、通风、给排水2464、劳动安全卫生与环境保护24第七章通信远动部分3171通道要求3172光纤通信电路建设3173站内通信设备配置31第八章线路部分33第九章结论35第十章附件36第十一章附图11张37太原煤气化龙泉110KV输变电工程可行性研究报告0第一章概述11、编制依据1、太原煤气化龙泉能源发展有限公司的委托书。2、煤炭工业太原设计研究院编制的太原煤气化龙泉能源发展有限公司龙泉矿井初步设计说明书。3、国家及行业相关规程、规范。4、吕梁地区电网现状资料和发展规划。12、编制原则设计中要贯彻执行国家的基本建设方针、政策；要根据国家规范、标准及相关规定，结合工程的性质要求，从实际出发对主体工程和主要设备的设计要技术先进、经济合理、运行安全可靠；要实行资源的综合利用，节约用地、用水，保护环境。13设计符合标准三相交流系统短路电流计算GB/T155441995电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB5006219923110KV高压配电装置设计规范GB500601992高压配电装置设计技术规范SDJ51995电力变压器选用导则GB/T17468199835110KV变电所设计规范GB500591992并联电容器装置设计规范GB500521995三相油浸式电力变压器技术参数和要求GB/T64511999继电保护和安全自动装置技术规范GB142851993电力工程直流系统设计技术规范DL/T50442004电力设备典型消防规范DL50271993电测量及电能计量装置设计技术规范DL/T51372001太原煤气化龙泉110KV输变电工程可行性研究报告1导体和电器选择设计技术规范SDGJ141986交流电器装置接地DL/T6211997变电所总布置设计技术规范DL/T50561996太原煤气化龙泉110KV输变电工程可行性研究报告2第二章太原煤气化龙泉能源发展有限公司概况21太原煤气化龙泉能源发展有限公司概况太原煤气化龙泉能源发展有限公司，由太原煤炭气化（集团）有限责任公司、太原煤气化股份有限公司、中煤进出口公司合资于2006年成立。太原煤炭气化有限责任公司是由原煤炭工业部和山西省合资组建的国内首家煤炭综合利用大型企业，同时担负着太原市城市居民用气的任务。经过二十多年的改革发展，现已成为一个集原煤开采、洗选、炼焦、制气、煤化工、煤矸石发电、新型建材和煤气表、灶、管制造到城市煤气输配、服务、管理于一体的煤炭综合利用的大型联合企业。现有矿井六处（炉峪口煤矿、嘉乐泉煤矿、长沟煤矿、东河煤矿、离石煤矿、南山煤矿），上述诸矿有的因超强开采剩余储量不多，有的因城市建设压煤储量大减，有的为收购地方小矿储量有限。为保持公司的正常经营，需从根本上解决原料煤的供应问题，为保持公司长期稳定发展，必须尽早建设大型原料煤供应基地。因此公司决定开发龙泉井田。22太原煤气化龙泉矿井概况龙泉井田地理位置位于太原市娄烦县与吕梁地区岚县交界处，井田面积3523KM2，资源跨地区分布于岚县和娄烦境内。地理坐标北纬380850381153,东经11145041115058。忻州静乐岚县古交太原公路从井田的东边界外经过，在忻州、太原两地分别与同蒲线、石太线铁路相接，交通便利。井田位于吕梁山脉的芦芽山南部的丘陵区，属典型黄土梁峁地貌。地势总体为南高北低，西高东低，最低点位于井田东部边界处，标高1120M，最高点位于井田西南部边界处，标高1362M。最大相对高差242M。井田东部的汾河为黄河水系，经本井田外东南约2公里处注入汾河太原煤气化龙泉110KV输变电工程可行性研究报告3水库。汾河水库历年最高积水线为1130M，汾河南下至河津注入黄河，汇水面积2799KM2。历年最大流量2230M3/S，最小流量019M3/S。本区属内陆性半干旱气候，冬季长而寒冷，夏季短而燥热，雨水少且集中在七、八、九三个月。历年降水量平均为4943MM，蒸发量平均为17621MM；最高气温364，最低气温零下305，历年平均气温83；结冻期自每年10月下旬至翌年四月上旬，冻土深度为85117CM，冰冻期长达160天以上；历年平均风速21M/S，最大风速达16M/S；该区地震动峰值加速度为015G，地震烈度为度。23太原煤气化龙泉能源发展有限公司负荷矿井用电设备总台数358台；矿井用电设备工作台数354台；矿井用电设备总容量32248KW；矿井用电设备工作容量27704KW；矿井计算有功功率24907KW；矿井计算无功功率21678KW；计入选煤厂负荷后110KV母线计算有功功率29050KW；110KV母线计算无功功率24185KW；无功功率补偿14000KVAR；补偿后110KV母线功率因数098；矿井年耗电量838607X104KWH；矿井吨煤电耗1677KWH；太原煤气化龙泉110KV输变电工程可行性研究报告4第三章电力系统31地区电网现状该矿井位于娄烦县与岚县交界处，井田面积3523KM2，资源跨地区分布于岚县和娄烦境内。距岚县电源点较近，因此该站由岚县电网供电。311岚县电网现状岚县位于汾河上游，晋西北黄土高原中部，吕梁地区末端，南与方山、娄烦接壤。截止2008年年底，岚县的主电网建成以岚县220KV变电站为电源点，以2座110KV变电站为枢纽，以35KV及10KV系统辐射的供电网络。岚县境内现有岚县220KV变电站一座，主变容量2120MVA,双回电源均取自太原地区的古交500KV变电站；有110KV变电站2座车道坡110KV变电站，主变容量4020MVA，东村110KV变电站，主变容量40315MVA；有35KV变电站8座（其中3回为用户站），主变容量共8945MVA。根据吕梁地区电网规划及工程前期进展情况，到“十一五”期末，岚县西南方向的梁家庄附近将新建一座袁家庄220KV变电站，现正在可研阶段，可研设计规划主变容量3150MVA，该站建设主要为太原钢铁集团有限公司的三座110KV变电站供电。32龙泉110KV变电站接入系统方案根据煤矿安全规程第四百四十一条中“矿井应有两回电源线路，当任一回路发生故障停止供电时，另一回路应能担负矿井全部负荷，矿井的两回电源线路上都不得分接任何负荷”的规定；再加上本矿井电力负荷较大的实际情况，本站需双电源供电，全容量备用。太原煤气化龙泉110KV输变电工程可行性研究报告5拟建的龙泉110KV变电站周边系统电源点有岚县境内的岚县220KV变电站、车道坡110KV变电站、东村110KV变电站、待建的袁家庄220KV变电站，以下分别叙之。321岚县220KV变电站现状岚县220KV变电站于2008年11月投运，位于岚县八道洼村南约500M，离拟建的龙泉110KV变电站约16公里，该站220KV双回电源均取自古交500KV变电站，导线为LGJ2400，线路长度525KM。现有规模主变压器2120MVA三相三绕组风冷有载调压变压器，电压等级为220/110/35KV。220KV设备采用沈阳新东北电气生产的ZF6A252型GIS组合电气，接线方式为双母线接线。110KV设备采用河南平高电气生产的ZF12126型GIS组合电气（母线额定电流2500A；断路器额定电流2000A，开断电流40KA），接线方式为双母线接线，现有间隔7个，其中2个主变进线间隔，2个出线间隔（分别为车道坡1回，东村1回），2个PT及避雷器间隔，1个母联间隔，出线最终规模12回，留有10个备用出线间隔，均为架空出线。35KV设备采用锦州锦开电器集团生产的ZN12405型真空开关，接线方式为单母线分段接线。本站年运行最大负荷30MVA，主变容量余度很大。110KV母线三相短路电流178KA。322车道坡110KV变电站现状车道坡110KV变电站位于岚县梁家庄，离拟建的龙泉110KV变电站约太原煤气化龙泉110KV输变电工程可行性研究报告610公里，变电站主供电源取自岚县220KV变电站；岚车线路长度19公里，导线采用LGJ240导线；备用电源取自东村110KV变电站，东车线路长度157公里，导线采用LGJ240导线。站内现有三相三绕组风冷有载调压变压器两台，容量2040MVA；110KV采用单母线分段接线方式，户外布置，进出线共4个间隔，由西向东依次是岚车线、2主变出线、东车线、1主变出线。现场可以扩建2个出线间隔的位置。110KV选用江苏如高高压电器有限公司生产的LW36126（W）型六氟化硫断路器，母线额定电流3150A；断路器额定电流3150A，开断电流40KA；隔离开关选用GW4型，额定电流1250A。323东村110KV变电站现状东村110KV变电站位于岚县东村镇南，现有主变容量40315MVA，变电站主供电源取自岚县220KV变电站；岚东线路长度95公里，导线采用LGJ240导线；联络电源一回取自车道坡110KV变电站，东车线路长度157公里，导线采用LGJ240导线，一回取自汾河水库110KV变电站，水东线路长度362公里，导线采用LGJ185导线，一回取自娘子神110KV变电站，娘东线路长度257公里，导线采用LGJ185导线。110KV已无备用间隔位置，且无扩建的可能。324袁家庄220KV变电站现状袁家庄220KV变电站计划建在岚县西南方向的梁家庄，现正在可研阶段，可研设计规划主变容量3150MVA，该站建设主要为太原钢铁集团有限公司的三座110KV变电站供电。投运时间受太钢三座110KV变电站的建设影响较大。太原煤气化龙泉110KV输变电工程可行性研究报告733供电方案分析根据上述电源点的情况分析，岚县境内东村110KV站已无出线间隔且无扩建余地，暂不考虑作为龙泉站的电源点。因此龙泉变电站的电源点宜选在岚县220KV变电站，待建的袁家庄220KV变电站，车道坡110KV变电站。根据省电力公司转发的国家电力监管委员会印发的通知，“一级重要电力用户具备两路电源供电条件，两路电源应当来自两个不同的变电站，当一路电源发生故障时，另一路电源能保证独立正常供电。”的要求，龙泉煤矿属一级负荷，电源点因取自不同的两个变电站。331供电方案方案一岚县220KV变电站出一回110KV线路作为龙泉站的主供电源，线路长度约16公里，导线选用LGJ240；车道坡110KV变电站出一回110KV线路作为龙泉站的备供电源，线路长度约10公里，导线选用LGJ240。在双回线路上分别同杆架设OPGW24芯光缆。方案二待建的袁家庄220KV变电站出一回110KV线路作为龙泉站的主供电源，线路长度约12公里，导线选用LGJ240；车道坡110KV变电站出一回110KV线路作为龙泉站的备供电源，线路长度约10公里，导线选用LGJ240。在双回线路上分别同杆架设OPGW24芯光缆。332方案分析太原煤气化龙泉110KV输变电工程可行性研究报告8方案一本方案的主供电源取自岚县220KV变电站，该站为双主变、双电源的系统变电站，双电源均取自古交500KV变电站，线路长度525公里，导线选用LGJ2400导线，供电可靠性非常高，岚县变电站现为两台120MVA主变，220KV及110KV均为双母线接线，主变现有最大负载30MVA，110KV出线间隔有10回备用，本站拟占用东起第二间隔，由此可见由该站给龙泉110KV变电站供电，供电可靠性非常高，主变容量，出线间隔均有较大余度，至龙泉的线路导线采用LGJ240，长度约为16公里，线路走廊较为顺畅，技术经济性能优良，因此岚县220KV站作为龙泉站的主供电源是经济合理的。备用电源接至车道坡110KV变电站，该站现有40MVA主变一台、20MVA主变一台，电源分别取自岚县站和东村站，均为LGJ240导线，110KV母线尚无穿越功率，110KV有备用出线间隔2回，本方案拟占用东母备用间隔，由该站供电，计算最大负荷为85MVA（主变负载系数以085计），电源线LGJ240导线可满足载流量要求。至龙泉的线路导线采用LGJ240，长度约为10公里，经计算龙泉110KV站末端压降为42，满足线路压降要求，线路走廊较为顺畅，技术经济性能优良，因此由车道坡站作为龙泉站供电是经济合理的。该方案做为推荐方案。方案二本方案的主供电源取自待建的袁家庄220KV变电站，该站最终规划主变3150MVA，现正在可研初设阶段，预计2010年投入运行，由于龙泉矿井为基建矿，预计2010年投产，该站的投运基本可满足龙泉站的投运太原煤气化龙泉110KV输变电工程可行性研究报告9时间，因该站为拟建项目，其主变容量及出线间隔均能满足龙泉站的供电要求，距龙泉站约13公里，线路较短，出线顺畅，作为龙泉站的供电电源可行。但该站规划时主要为太原钢铁集团公司的3座110KV变电站供电，因此其投运时间受太原钢铁集团公司的3座110KV变电站投运时间影响较大。备用电源接至车道坡110KV变电站，该站现有40MVA主变一台、20MVA主变一台，电源分别取自岚县站和东村站，均为LGJ240导线，110KV母线尚无穿越功率，110KV有备用出线间隔回，本方案占用东母备用间隔，由该站供电，计算最大负荷为85MVA（主变负载系数以085计），LGJ240导线可满足载流量要求。至龙泉的线路导线采用LGJ240，长度约为10公里，经计算龙泉110KV站末端压降为42，满足线路压降要求，线路走廊较为顺畅，技术经济性能优良，因此由车道坡站作为龙泉站供电是经济合理的。该方案做为备选方案一。333结论比较上述两个方案，从提高供电可靠性、保证电能质量，改善网架结构等方面综合考虑推荐方案一。即岚县220KV变电站出一回110KV线路做为龙泉站的主供电源，线路长约16公里，导线选用LGJ240，车道坡110KV变电站出一回110KV线路做为龙泉站的备供电源，线路长约10公里，导线选用LGJ240，采用两回单回路架设，且分别同杆架设OPGW24芯光缆，以满足通讯及保护要求。太原煤气化龙泉110KV输变电工程可行性研究报告10第四章电气一次部分（按推荐电源方案设计）41、建设规模1）、主变压器最终为240MVA三相双绕组有载调压变压器，电压等级110/10KV，本期2台一次建成；2）、110KV最终采用单母分段运行方式，两回进线；本期一次建成。3）、10KV出线最终30回，本期24回（其中备用间隔5回）；4）、10KV配置SVC补偿装置，TCR容量预估为15MVAR，滤波器基波有效补偿容量15MVAR；5）、10KV配置消弧线圈自动补偿装置2套；6）、配套建设相应的控制、保护、计量、通讯等二次装置。7）、岚县站及车道坡站110KV出线间隔各1回，包括电气一次、二次、土建、通讯远动等。本期按最终规模土建一次建成。42、电气主接线110KV最终接线方式为单母分段接线，计有2回进线、2回主变进线、2回PT、1回分段共7个间隔，双回电源分别引自岚县220KV变电站和车道坡110KV变电站的110KV母线。本期一次建成。10KV最终接线方式为单母分段接线，计有进线2回、PT避雷器2回、消弧线圈站用变出线2回、分段联络2回、电容器出线4回、负荷出线本期24回（最终30回），共计42个间隔，本期34个间隔、留有备用出线6回。太原煤气化龙泉110KV输变电工程可行性研究报告1143、站址概况及总平面布置431、站址概况本站拟选在太原煤气化龙泉能源发展有限公司龙泉矿井工业场地西南角，位于岚县红砂岩村，交通便利，进出线较顺畅。场地开阔，平整，根据山西省电力系统电瓷外绝缘污区分布图2006年版，本站处于级污秽地区。海拔在10801250M之间。432、电气总平面布置方案一（110KV户内布置）本站总平面布置按照最终规模设计，鉴于矿区污染严重，本站按级污秽地区设计，本站设计为二层建筑的室内变电站。110KV配电装置布置于变电站的二层室内，西侧进线，东出架空引至变压器。为便于安装和散热，同时减小室内噪音，2台主变布置于室外；10KV配电室布置在一层室内，采用室内双列布置；主控室布置于站内一层室内；SVC布置于站内独立的二层建筑内。变电站大门东开，站内设环形道路。站区围墙内占地面积2560平方米，合384亩。详见电气总平面一、二层布置图。方案二（110KV户外布置）本站总平面布置按照最终规模设计，鉴于矿区污染严重，本站按级污秽地区设计，本站设计110KV配电装置屋外布置于站区南侧，南侧进线，架空引至户外布置变压器，10KV配电室、消弧线圈室及主控室布置在站内一层建筑物内；SVC布置于站内东侧独立的二层建筑太原煤气化龙泉110KV输变电工程可行性研究报告12内。变电站大门东开，站区围墙内占地面积3286平方米，合493亩。详见电气总平面布置图。44、短路电流计算和主要设备选型根据推荐供电方案，本期按岚县220KV变电站2020年规划的110KV母线三相短路电流178KA，由于车道坡电源也取自岚县220KV站，以岚县站110KV母线短路电流计算求得本站的三相短路电流如下表短路电流数值运行方式110KV母线侧10KV母线侧双线双台主变并列运行845KA2120KA单线单主变运行655KA1154KA因此；本站主变选用16的高阻抗变压器，110KV设备选用315KA的开断电流；10KV设备选用315KA的开断电流，均能满足设备的选型要求，又经济合理。441、主变压器根据短路计算结果，变压器选用选用SZ1140000/110W型三相双绕组自冷有载调压变压器，电压变比为1108125/105KV，绕组间的短路电压百分值选定为UD16，接线组别为YND11。442、110KVGIS110KV选用三相共箱式GIS封闭组合电器A断路器太原煤气化龙泉110KV输变电工程可行性研究报告13额定电流为2000A，开断电流为40KA，配弹簧机构。B隔离开关额定电流为2000A，热稳定电流为315KA，配电动弹簧机构。C快速接地开关热稳定电流为315KA，配电动弹簧机构。D检修用接地开关热稳定电流为315KA，配电动机构。E电流互感器200400600/502S/05/5P30/5P30/5P30/5P30F母线电压互感器110/010101KV02/05/3P33G避雷器额定电压100KV，雷电冲击电流残压260KV。443、10KV开关柜10KV开关柜选用KYN2812型铠装中置式金属封闭开关柜。A断路器选用ZN6310真空断路器,主变进线及分段断路器额定电流3150A，开断电流40KA；出线回路断路器额定电流为1250A，开断电流315KA。B电流互感器选用LZZBJ910型电流互感器，要求在不同电流变比情况下，均满足4秒热稳定电流315KA的要求。C电压互感器选用JDZX1010/01/01/01/3型电压互感器，为防止33太原煤气化龙泉110KV输变电工程可行性研究报告14铁磁谐振过电压，电压互感器一次侧中性点装设LXQ10型消谐器。D10KV穿墙套管型号为CWWL20/4000型。E其他10KV开关柜设有GSN10带电显示器。为防止真空开关操作过电压，每段母线上及带开关的开关柜内均装设一组BSTGB127型过电压保护器。45、SVC动态无功补偿装置考虑煤矿现多为大型机械化综采，提升负荷较大，且为非线性，有一定的谐波含量，为消除无功冲击，滤除高次谐波，平衡三相电网，保证该站的稳定可靠运行，拟在10KV母线上安装一套TCR型SVC动态无功补偿装置，以补偿该站的10KV非线性负荷，初步估算TCR容量为15MVAR，滤波器基波有效补偿容量15MVAR，补偿后功率因数可达098。46、站用变、消弧线圈10KV两段母线上各设接地变（100KVA）一回，以保证变电站的交流系统用电。10KV最终出线30回，出线方式均为电缆引出。经计算矿井高压电网单相接地电容电流为34A，故在矿井110KV变电站内设置两套消弧线圈自动补偿装置，用以限制单相接地电容电流。47、绝缘配合及防雷接地471、绝缘配合根据山西省电力系统电瓷外绝缘污区分布图2006年版，本站处于级污秽区范围内，但煤矿企业污染较严重，故本工程选用的户外电气太原煤气化龙泉110KV输变电工程可行性研究报告15设备的外绝缘泄露比距均按级防污系列的要求设计。本工程泄露比距取31CM/KV泄露比距系按照系统最高电压取值472、防雷A为防止直接雷击闪络危害，以独立避雷针做为防雷措施，避雷针设独立的接地装置，保证与主接地网的净距离大于3米，接地电阻不大于10。B为防止雷电侵入波危及电气设备，110KV进线、110KV及10KV母线上均装设氧化锌避雷器。473、接地因现场土壤电阻率不明，本方案暂按常规方案设计。沿配电室四周外延2米处用806扁钢作一环形主地网，每隔45米用5052500角钢打一接地极，并与主地网可靠焊接，地网接地电阻要求不大于05。自配电室二层用806扁钢分别在四点沿墙引下与主地网连接，接地引下线敷设于墙内。二层地网应与开关柜槽钢可靠焊接。一、二层配电室内所有电气设备均应按照有关规程规定可靠接地。并应按电力系统反措要求设二次设备铜地网。48、电缆设施1、110KV配电装置的二次电缆通过电缆沟引至一层主控室。2、10KV配电装置的一次出线电缆通过电缆沟向外引出；二次电缆由电缆沟引至主控室。49、照明变电站照明由交流屏供电，事故照明在交流系统失电时，由直流系统太原煤气化龙泉110KV输变电工程可行性研究报告16供电。410、对侧出线间隔4101岚县站出线间隔龙泉变电站110KV主供电源取自岚县220KV变电站，拟占用岚县220KV变电站110KV配电装置西数第五个出线间隔。新建110KV出线间隔一回，设备选用110KV全封闭GIS组合电器，供货厂家选站内同类设备厂家（河南平高电器有限公司），组合电器额定电压为126KV，额定电流2000A，额定峰值耐受电流100KA,断路器开断电流40KA，整套设备包含断路器1台，隔离开关1台，检修用接地开关1台，快速接地开关1台，电流互感器2组，线路单相电容式电压互感器1台，氧化锌避雷器3只（安装于套管外，带计数器）。4102车道坡出线间隔龙泉变电站110KV备供电源取自车道坡110KV变电站，拟占用东母上备用间隔。新建110KV出线间隔一回，断路器1台选用LW36126（W）/T315040KA型，隔刀2台选用GW41261250A型，进线单相电压互感器1台。太原煤气化龙泉110KV输变电工程可行性研究报告17第五章电气二次部分51、变电站综合自动化系统本站采用综合自动化系统,基于以太网的分布式多CPU综合自动化系统，综合自动化设备应用微机网络实现保护、控制、监控、中央信号、远动及报警的全部功能。1）综合自动化设计原则本站按主变保护测控集中组屏，110KV线路及分段保护测控集中组屏，10KV设备保护测控选择分散结构的智能化设备，所有装置通过CAN网实现信息共享。控制设有当地计算机控制、就地控制方式。2）综合自动化功能综合自动化能完成以下功能数据采集及处理、保护和控制、与远方通信等。3）综合自动化配置及组柜综合自动化系统选用简单可靠、易于操作、扩展兼容性良好、模块化、分布式系统。本站本期设1、2主变保护柜各1面，主变测控柜1面，110KV线路保护测控柜2面，110KV分段保护测控及备自投柜1面，公用测控柜1面，远动柜1面，低频低周减载柜1面，故障录波器柜1面，遥视柜1面，电度表柜1面，交流柜2面，直流柜4面，通信电源柜1面，光端机柜1面，后台监控系统1套，微机防误系统1套。52、保护及自动装置配置太原煤气化龙泉110KV输变电工程可行性研究报告18521主变压器保护配置二次谐波原理制动的差动保护，保护范围变压器绕组及其引出线的相间短路、绕组的匝间短路保护，瞬时动作于跳闸。变压器本体瓦斯保护，保护变压器油箱内故障，轻瓦斯动作于信号，重瓦斯动作于瞬时跳开变压器各侧开关。复合电压闭锁的方向过流保护，是外部相间短路引起的变压器过电流的主保护及主变的后备保护。主变高压侧后备保护具有两段，每段三个时限，第一时限跳高分段开关，第二时限跳本侧开关，第三时限跳各侧开关。主变低压侧的后备保护具有两段，每段电流保护有三个时限，第一时限跳低压侧分段开关，第二时限跳本侧开关，第三时限跳各侧开关，低压侧的后备保护配置独立的两套，分别取自不同的CT线圈。过负荷保护，主变各侧均装设有过负荷保护，保护动作于信号。主变有载调压重瓦斯瞬时动作于跳开主变各侧开关，轻瓦斯动作于信号。变压器压力释放保护，瞬时动作于跳开主变各侧开关或发信号。变压器温度过高发信号。主变油温由温度变送器测得并上送高压侧测控装置。522110KV线路、分段保护及备自投5221110KV线路保护配置三段式相间和接地距离保护，四段式零序方向过流保护，配置三相一次重合闸装置和三相操作箱的功能。5222110KV母联保护及备自投配置二段式电流相间保护及零序电流保护,并带有三相操作箱，110KV两路进线备投及分段备投功能。太原煤气化龙泉110KV输变电工程可行性研究报告1952310KV保护配置10KV出线保护对线路相间故障，装设三段式电流保护，限时电流速断为主保护，过流为后备保护，保护动作后，断开线路开关。对系统单相接地设有小电流接地选线功能，选出接地线后，可发报警信号。10KV电容器保护10KV电容器保护配有两段过电流保护，过压保护，失压保护及不平衡电压保护，所有保护动作后均延时断开电容器开关。10KV分段保护配置两段式电流相间保护，及备自投功能。524PT并列测量装置PT二次电压并列，具有就地手动并列、解列及远方遥控并列、解列功能，测量PT二次线电压、相电压及开口三角电压。525站用变监测完成对站用变电流、电压监测及各种信号的采集。526消谐装置为防止铁磁谐振引起的过电压,10KVPT开口三角装设微机消谐装置。53、计量系统110KV线路及主变电度表集中组柜布置在主控室内。10KV线路、电容器出线电度表就地安装在开关柜内。所有多功能电度表均通过以太网口与电量采集装置连接，完成其有功、无功电度量的采集。太原煤气化龙泉110KV输变电工程可行性研究报告2054、直流系统及交流系统本站选用一套微机智能高频开关直流电源系统，配以100AH免维护铅酸蓄电池。直流系统采用30A高频开关充电装置，直流系统由4面柜组成。蓄电池采用全密封阀控式免维护铅酸蓄电池（数量按每只浮充电压223V计算取104只），按浮充电方式运行，直流系统设有绝缘在线监测及接地故障监测装置，电池巡检装置，集中监控装置，设备具有一路与综合自动化系统通信接口，传送各种数据信息，实现遥信、遥控、遥测功能。本站交流柜实现双电源输入，能自动切换，单母线输出。可发出母线失压、站用电源工作状态、交流输入过压及欠压等告警信号。具有事故照明自动切换回路，在交流失电情况，自动将事故照明切换至直流。55、对侧间隔保护配置对侧岚县220KV变电站及车道坡110KV变电站出线间隔需相应各增加线路的保护装置及计量装置各一套。线路保护配置三段式相间和接地距离保护，四段式零序方向过流保护，配置三相一次重合闸装置和三相操作箱的功能。计量选用三相四线制关口计量表。太原煤气化龙泉110KV输变电工程可行性研究报告21第六章土建部分61、站址概述根据太原煤气化龙泉能源有限公司的总体规划，本站拟建于龙泉矿井工业场地西南角。62、站区总平面布置621、总平面及竖向布置方案一该站场地长64米，宽40米站区围墙内占地面积2560平方米，合384亩。围墙外1米占地面积212平方米，合032亩。建筑物占地面积656平方米，合0985亩。站址总用地面积2772平方米，合416亩。站外设25米高实体围墙,设6米宽电动大门。方案二该站场地长62米，宽53米站区围墙内占地面积3286平方米，合493亩。围墙外1米占地面积234平方米，合035亩。建筑物占地面积441平方米，合0662亩。站址总用地面积3584平方米，合538亩。站外设25米高实体围墙,设6米宽电动大门。太原煤气化龙泉110KV输变电工程可行性研究报告22622、主要建筑物方案一站内主变为户外布置，110KV配电楼为两层建筑，长（轴线）35米，宽（轴线）22米，一层10KV配电室、办公室、主控室，层高5米；二层组合电器室、会议室、办公室等，组合电器室层高8米，办公室层高35米。结构形式拟采用框架结构，钢筋混凝土基础。SVC配电楼为两层建筑，长（轴线）20米，宽（轴线）9米，结构形式拟采用框架结构，钢筋混凝土基础。方案二站内主变及110KV设备为户外布置，配电楼为一层建筑，长（轴线）49米，宽（轴线）9米，层高5米，内分隔为10KV配电室、主控室、办公室。结构形式拟采用砖混结构。SVC配电楼为两层建筑，长（轴线）20米，宽（轴线）9米，结构形式拟采用框架结构，钢筋混凝土基础。623建筑立面设计外墙面采用涂料或面砖。色彩以大面积浅灰色为主，点缀色带。建筑装饰见下表序号项目名称备注一地面工程1地砖值斑室、门厅、主控室、办公2水泥砂浆地面其余房间二屋面工程1屋面防水级防水等级2顶棚轻钢龙骨石膏板吊顶主控室太原煤气化龙泉110KV输变电工程可行性研究报告23乳胶漆其余房间三墙体工程1外墙面外墙涂料外墙面2内墙面乳胶漆内墙面3外墙门窗防盗钢门塑钢窗带纱窗，加设防盗网624、室外部分根据电气平面布置，在站内设主变基础及油池各2座，110KV架构采用常规设计，架构柱选用钢筋混凝土等径环型杆。梁采用正三角形焊接格构式型钢梁。梁与柱采用螺栓连接。主变、基础为混凝土基础。事故油池为地下式钢筋混凝土圆筒结构，有效容积为15M3。化粪池为钢筋混凝土结构，有效容积为375M3。钢结构构件防腐处理，所有钢构件均采用热浸镀锌防腐，局部镀锌层破坏处，均采用环氧富锌漆补刷。设30米独立避雷针4支、基础4座地基处理地基土详细地质资料及地基处理，待设计前根据勘察报告再作处理。63、消防、通风、给排水消防本站消防采用干式灭火器,按照常规方式安置灭火器械。采暖、给排水站内采暖系统、给排水系统同甲方共同商定。通风配电室采用强制排风，外墙装设轴流风机。64、劳动安全卫生与环境保护641站址地区的环境概况太原煤气化龙泉110KV输变电工程可行性研究报告24该站址位于吕梁地区岚县与太原市娄烦县交界处，井田面积3523KM2，资源跨地区分布于岚县和娄烦境内。地理坐标北纬380850381153,东经11145041115058。忻州静乐岚县古交太原公路从井田的东边界外经过，在忻州、太原两地分别与同蒲线、石太线铁路相接，交通便利。井田位于吕梁山脉的芦芽山南部的丘陵区，属典型黄土梁峁地貌。地势总体为南高北低，西高东低，最低点位于井田东部边界处，标高1120M，最高点位于井田西南部边界处，标高1362M。最大相对高差242M。井田东部的汾河为黄河水系，经本井田外东南约2公里处注入汾河水库。汾河水库历年最高积水线为1130M，汾河南下至河津注入黄河，汇水面积2799KM2。历年最大流量2230M3/S，最小流量019M3/S。本区属内陆性半干旱气候，冬季长而寒冷，夏季短而燥热，雨水少且集中在七、八、九三个月。历年降水量平均为4943MM，蒸发量平均为17621MM；最高气温364，最低气温零下305，历年平均气温83；结冻期自每年10月下旬至翌年四月上旬，冻土深度为85117CM，冰冻期长达160天以上；历年平均风速21M/S，最大风速达16M/S；该区地震动峰值加速度为015G，地震烈度为度。由山西电力系统污区分布图查得污秽等级为级。642、劳动安全卫生“安全第一，预防为主，综合治理”是国家安全生产的基本方针，是实现持续、稳定、快速发展的基础和保证。为积极有效的贯彻落实“安全第一，预防为主，综合治理”的方针以及国家有关改善劳动条件，加强劳动保护的规定，确保人身安全、电网和设备安全，即确保电力生产安全，我们在设计中积极采用先进技术，先进工艺，先进设备等各种有效措施，将各种不安全因素或隐患尽量消除在设太原煤气化龙泉110KV输变电工程可行性研究报告25计中，使其在生产过程中少产生或不产生，对生产过程中尚不能完全消除的部分，则采取有效的综合防治措施，保证本变电站设计符合劳动安全卫生的有关规定。1）劳动安全卫生设计的主要依据35110KV变电所设计技术规程GB5005992建筑设计防火规范GB500162006建筑内部装修设计防火规范（2001年版）GB502221995火力发电厂及变电所设计防火规范GB502292006爆炸和火灾危险性环境电力装置设计规范GB500581992电力工程电缆设计规范GB502171994工业与民用电力装置的阶地设计规范GBJ651983建筑设计防雷设计规范GB5005719943110KV高压配电装置设计GB500601992电力设备安全设计导则GB/T40641993采暖通风与空气调节设计规范GB500192003工业企业照明设计标准GB503492自动喷水灭火系统设计规范GB500842001火灾自动报警系统设计规范GB501161998安全标志GB289496建筑采光设计标准GB/T500332001工业企业设计卫生标准GBZ12002工业企业噪声控制设计规范GB871985电离辐射防护与辐射源安全基本标准GB188712002电磁辐射防护规定GB87021988高压配电装置设计技术规程SDJ51985太原煤气化龙泉110KV输变电工程可行性研究报告26交流电气装置的接地DL/T6211997电力设备典型消防规程DL502793交流电气装置的过电压保护的绝缘配合DL/T6201997交流电气装置的过电压保护的绝缘配合DL/T6201997变电所初步设计内容深度规定DLGJ2594防止电力生产重大事故的二十五项重点要求国家电力公司（2000928）2）劳动安全卫生设计方案（1）防自然灾害的措施A、防洪、防涝站址地势不受五十年一遇洪水淹没及冲刷影响；站址设计时采用25M高实体围墙。B、防雷根据交流电气装置的过电压保护和绝缘配合的规定，露天布置的电气设备及易燃易爆设备采用独立的避雷针及架构避雷针，或在建筑物上设避雷带防止直接雷保护；对主变、配电装置等电气设备采用避雷针组成联合保护网；C、防地震站址地区的地震基本烈度为8度，结构设计按照规范进行抗震设计。建构筑物按8度设防。（2）防电伤防电伤设计按电气设备安全设计导则及建筑防雷设计规范等有关规定进行，选用“五防”设备；电气设备的布置满足带电设备安全防护距离的要求，易触电的场所设有围栏，并悬挂“高压危险”的警示牌。按要求给有关操作电气设备的工作人员配备合格的绝缘工具和劳保用品用具。（3）防火防爆太原煤气化龙泉110KV输变电工程可行性研究报告27变电站内各建筑物之间及各电器设备之间的防火安全间距，均按35110KV变电所设计技术规程的规定设计；有火灾和爆炸危险场所的电器设备均按爆炸和火灾危险场所电力装置设计技术规程的要求进行选择和设计。高压配电装置的安全距离及室内外配电装置以及电缆的防火设计均符合高压配电装置设计技术规程、电力工程电缆设计规范及火力发电厂与变电所设计防火规范的有关规定。变压器周围设有事故油池。两台主变之间设防火墙。配电室朝向主变方向的墙壁不够防火距离的，不开设窗户。电缆隧道及各孔、洞等出、入口处进行封堵，电缆层之间设防火蔓延的阻燃及分隔措施。采用有机或无机耐火隔板及其他防火材料设置防火隔墙，在楼板、墙壁孔、洞处及操作盘、开关柜等开孔处均设阻燃封堵层。靠含油设备的电缆沟、孔、洞均作密封处理。安放蓄电池的场所使用防爆型灯具。可能产生电火花的电器，如开关、熔断器、插座等，装在室外安全处。断路器、隔离开关等均选用防污秽设备。（4）消防、报警根据相关规范、规程，对变电站重要建筑物和容易发生火灾的部位采取以下消防措施主变压器采用推车式灭火器。主控室、蓄电池室以及其他贮有可燃或易燃物的场所采用移动式灭火设施采用移动式灭火器主控室和35KV配电室均设置CO2型手提式灭火器，站内公用消防设施除设置CO2型手提式灭火器外，还设置了干粉灭火器。（5）防毒、防腐及防化学伤害该变电站主变、110KV、配电装置均采用室外布置，35KV、10KV配电装置均采用室外布置，对断路器检修及操作应按有关规定进行，并配置专太原煤气化龙泉110KV输变电工程可行性研究报告28用的气体回收装置及充气装置，且经常检查其漏气情况，以防SF6气体中毒。（6）防寒、防暑、通风防寒、防暑设计按采暖通风与空气调节设计规范进行设计。全站采暖设暖器采暖方式。配电室均采用自然进风、机械排风的通风方式。主控室、休息间、值班室等房间根据工艺要求设置风冷分体柜式或壁挂式空调器空调设施。（7）防噪变电所内噪声主要来自变压器、电容器产生的电晕放电等电磁性噪声。在订购设备时要求设备制造厂提供符合噪声要求的合格设备；站内尽量多绿化，以起到降低噪声、保护生态、美化环境的作用。（8）防机械伤害及其他措施变电所内的所有钢梯、平台、孔洞、坑池均设围栏或盖板；主控制室及各重要通道设直流电事故照明灯；按规定设置休息室、卫生室等福利设施；易燃易爆区域、带电设备区域用围栏护围，并悬挂“高压危险”“严禁烟火”的警示牌。23劳动安全卫生条件综合分析本变电站在方案设计中严格按有关劳动安全卫生方面的规定进行设计，在防自然灾害、防火防爆、防寒防暑、防化学伤害、防机械伤害、防触电伤害、防毒、防噪、设置卫生用室等方面均进行了较细致的考虑，按此方案实施建设，变电站内的劳动安全卫生条件是比较好的，可以满足国家的有关要求。643、环境保护本变电站采暖不使用燃煤锅炉，没有大气污染物排放问题，不会对大气环境造成污染。太原煤气化龙泉110KV输变电工程可行性研究报告29本站正常生产情况下基本无生产废水排放，只有在事故情况下才会产生含油废水。设有地下集油池回收部分浮油，废水经适当处理，达到排放标准后排放，不会对水环境造成影响。变电站的噪声防治从设备订货入手，在订购设备时要求设备制造厂提供符合噪声要求的合格设备，在总体布置上合理规划，达到相关噪声标准要求。本变电站周围2KM范围以内，没有大的通讯台（站）（无线电发射台和接受台），距离居民居住区较远，因此本变电站的电磁辐射不会产生对通讯的干扰和居民收看电视、收听无线电广播的影响。太原煤气化龙泉110KV输变电工程可行性研究报告30第七章通信远动部分71通道要求龙泉110KV变电站的调度关系分两级，即岚县县调和吕梁地调。本期将龙泉站通过岚县站接