220kV输变电新建工程可行性研究报告

1 220变电新建工程 可行性研究报告 2 1 工程概述 . 1 计依据 . 1 程概况 . 3 计水平年 . 3 要设计原则 . 3 . 4 2 电力系统一次部分 . 5 目所在地区简况 . 5 . 6 力系统发展规划 . 10 目建设的必要性 . 19 目在电力系统中的作用和供电范围 . 20 入系统方案分析 . 21 目建设规模 . 34 荐方案电气计算 . 34 统对变电站电气主接线及有关 电气设备参数的要求 . 44 置物资再利用 . 47 目合理的投产时机 . 47 统结论及相关建议 . 47 3 电力系统二次部分 . 49 述 . 49 统继电保护及安全自动装置 . 50 度自动化 . 58 统通信 . 62 4 变电站站址及工程设想 . 81 . 81 . 83 . 112 统概况及出线规划 . 112 电线路部分概况 . 112 电站进出线位置 . 112 路路径方案 . 112 径方案 . 112 径原则协议 . 113 程设想 . 113 要设计气象条件 . 113 路导地线型式 . 115 区划分和绝缘配合 . 116 具选型和 防振 . 118 3 雷与接地 . 119 程地质简况 . 120 信保护 . 120 要杆塔和基础型式 . 120 6 环境保护及水土保持 . 123 电部分 . 123 路部分 . 125 7 项目的节能设计分析 . 127 . 127 . 127 . 128 . 129 8 抗灾减灾分析 . 130 统一次抗灾能力分析 . 130 电工程抗灾能力分析 . 130 路工程抗灾能力分析 . 130 9 资产全生命周期分析 . 131 . 131 . 132 . 132 . 133 . 136 10社会稳定风险分析 . 137 电工程 . 137 路工程 . 138 论 . 138 11 投资估算及经济评价 . 139 资估算 . 139 济评价 . 142 表 . 145 12 结论及建议 . 177 13 附件 . 186 附件 1：海南经济 开发区管理委员会关于同意选址建设 220海城管 2013127 号） . 186 附件 2：关于印发 海口马村 220. 188 附件 3： 关于 海口马村 220变电新建工程可行性研究报告建设规模调整的函 . 208 4 14 附图 附图 01：海南电网接线图现状 附图 02：海南 2015 年电网规划图 附图 03：海南 2020 年电网规划图 附图 04：老城开发区电力负荷分布图示意图 附图 05： 220电站电气主接线图（方案一） 附图 06： 220电站电气主接线图（方案二） 附图 07： 220电站电气总平面布置图（方案一） 附图 08： 220电站电气总平面布置图（方案二） 附图 09220村 变电站主变及 10置图 (方案一 ) 附图 09220村 变电站配电装置断面图（方案一） 附图 10： 方案二 ) 附图 11： +案二） 附图 12： +案二） 附图 13： +案二） 附图 14： +案二） 附图 15：配电装置楼断面图（方案二） 附图 16：变电站自动化系统网络结构图 附图 17： 220电站 附图 18：变电站 110V 直流系统配置接线图 附图 19： 2012年海南省电力光缆建设现状图 附图 20： 2012年海口地区电力光缆建设现状图 附图 21： 2012年海南省光纤通信传输系统现状图 附图 22： 220接入海南省光纤通信传输系统方案图 附图 23： 2012年海口地区光纤通信传输系统现状图 附图 24： 220接入海口地区光纤通信传输系统方案图 附图 25： 220相关光缆建设方案图 附图 26： 2015年海口地区光纤传输网拓扑图 附图 27220村 变电站站址位置图（方案一） 5 附图 27220村 变电站站址位置图（方案二） 附图 28马村 变电站土方平衡图 (方案一 ) 附图 28马村 变电站土方平衡图（方案二） 附图 29220村 变电站土建总平面布置图（方案一） 附图 29220村 变电站土建总平面布置图（方案二） 附图 30：线路路径方案图 附图 31： 220附图 32： 110附图 33：附图 33： 220附图 34： 110附图 35： 110 6 1 工程概述 计依据 务依据 1）中标通知书（编号 2011 03 003）； 2）海口老城 220变电工程可研性研究技术服务合同； 3）海南电网公司计划发展部“关于海口马村 220变电新建工程可行性研究报告建设规模调整的函”。 术依据 1）中国南方电网电力调度管理规程 Q/ 1003 2）电力系统设计技术规程 5429 3） 1107500545 4）电力系统电压和无功电力技术导则 5） 2205005218 6）火力发电厂与变电站设计防火规范 0229 7） 220500 5225 8）南方电网 220500 9）电力系统通信设计技术规定 5391 10）中南电力设计院 2011 年 7月编制的海南电网二次系统“十二五”规划 第五卷 通信网络； 11）电力系统光缆通信工程可行性研究内容深度规定 51 12）电力系统同步数字系列（ 缆通信工程设计技术规定 5404 13）中国南方电网光通信网络技术规范第 1 卷：基于 多 7 业务传送网络（ ； 14）中国南方电网光通信网络技术规范第 3 卷：自动交换网络（ ； 15）中国南方电网数据集网络技术规范（第一卷 调度数据网）； 16）中国南方电网通信电源技术规范； 17）继电保护和安全自动装置技术规程 14285 18）电力工程直流系统设计技术规程 5044 19）海口市城市总体规划（ 2006 2020）； 20）海南电网规划设计技术原则（系统一次部分试行）； 21）海南电力工业发展“十二五”及中长期规划研究； 22）南方电网公司 110500电站标准设计（ 2011 年版）； 23）海口县“十二五”电网规划报告； 24) 电力系统安全稳定导则 25）建筑设计防火规范 0016 26）建筑抗震设计规范 0011 27）海南电网公司 35 220变电工程可行性研究 报告内容深度规定； 28）中国南方电网有限责任公司企业标准南方电网继电 保护 配置技术 规范 Q/ 29）南方电网二次系统“十二五”规划 (技术原则 )指导意见； 30）中国南方电网有限责任公司部门会议纪要“基建前期继电保护相关技术问题专题会会议纪要”（系统 2012第 56 期）； 31）中国南方电网公司 220千伏及以上电网规划技术原则系统二次部分； 32）其它国家和行业相关规程规范。 8 程概况 目地点 本工程建设地点位于海南省海口县老城开发区。 目名称 海口玉楼（ 老城） 220变电工程。 设规模 主变容量和台数：本期 3 180终规模 3 180 220线间隔： 本期 8 个，最终规模 8 个； 110线间隔：本期 10个，终期 14个； 10期 30个，终期 30个。 计水平年 本项目计划于 2015年投产，因此选取 2015 年作为设计水平年。 要设计原则 本报告执行海南电网公司 35 220海南电网规划设计技术导则（系统一次部 分，试行），以及电力系统安全稳定导则、电力系统设计技术规程、电力系统电压和无功电力技术导则等相应的技术导则、设计规程和有关规定要求，并执行以下基本原则： 1） 220110络连接方案做到技术合理、经济可行、近远期结合、运行安全可靠。 2) 变电站选址和线路选线按照有关规定，进行多方案优化比较，同时取得地方政府和相关部门的原则协议，避免和防止下阶段工作中出现颠覆性因素。 3) 工程投资做到尽量准确，经济评价尽可能全面、合理。 9 4） 220入方案满足 220网“ 行的要求 ； 5）配套 110路兼顾周边电网的改造过渡，优化 110络结构，增强供电可靠性。 6）本报告选取该输变电工程的投产年为设计水平年，暂定为 2015年，并对远景年的网架结构进行技术分析和展望。 计范围 1）根据地区历史统计资料及发展规划，论证新建海口马村 220 2）分析海口马村 220变电工程合理的投产时间、建设规模，确定本期及最终变压器容量、台数、电气主接线和各级电压出线回路数及出线方向； 3）按照海南电力工业发展“十二五”及中长 期规划研究及海南省海口县“十二五”电网规划，结合海南电网主网和海口电网现状，研究海口马村 220电站接入系统方案以及周边地区110网疏通改造方案。 4）本次主要工作内容为电力系统 (包括电力系统一次、二次 )、变电站站址选择及工程设想、送电线路路径选择及工程设想、光纤通信工程、变电站节能设计、投资估算及技术经济评价等。 合分工 变电站及 220境保护及水土保持评价由建设单位另行委托。 10 2 电力系统一次部分 目所在地区简况 海南省位于中国 的最南端，全省包括海南岛和中沙、西沙、南沙群岛及其周围广阔的海域。是中国最大的海洋省，最小的陆地省。所属海域面积 200多万平方公里，占全国海洋面积的 1/3；所属陆地面积 平方公里，是我国仅次于台湾岛的第二大岛。 海南省地处热带， 是我国最具热带海洋气候特色的地方， 终年长夏无冬，四季鸟语花香， 全年暖热， 雨量充沛，干湿季节分明，年均气温 年均降雨量 15002000毫米，年均日照 17502700 小时。海南岛矿产资源丰富，自然资源得天独厚，素有“长寿岛、天堂岛、生态岛、椰树岛”以及“天然药库”之 美誉，更是我国极富特色的旅游胜地。 海南省现设两个地级市， 4个市辖区， 16个市县（含自治县），204 个乡镇 。现有人口约 870万。 2012 年 海南全省生产总值完成 元、同比增长 其中，第一产业增加值 元、增长 元、增长 第三产业增加值 元、增长 三次产业结构调整为 2012年在 国内外经济形势复杂多变 ，全国经济增速逐季回落的情形下，海南省生产总值一至三季度依然分别增长 2013年，海南省确定的 经济社会发展主要预期目标是：生产总值增长 13%，地方公共财政收入增长 15%，固定资产投资增长 20%，社会消费品零售总额增长 14%， 进出口总额增长 17%。今后几年海南经济发展的重点将 以扩大内需为战略基点，以发展实体经济为坚实 11 基础，围绕建设国际旅游岛战略定位，着力扩大投资和消费，着力调整产业结构， 重点发展热带高效农业、新兴工业和度假休闲旅游业。海南还将加大海洋资源开发力度，加快基础设施建设，大力发展信息产业。 南电网电力系统现状及存在 的问题 截至 2012 年底，海南省发电装机总容量为 5042中，水电及风电装机 1100中风电 303占 火电装机 3546中气电 742占 综合利用装机 396 2012年底海南电网统调机组总容量 4361全省装机总容量的 截至 2012 年底，海南电网最高电压等级为 500省建成投运 500电站 1 座 (福山 )，主变容量 750220电站 21 座（不含牵引站），主变 35台，主变容量 4880220路 71 回，总长度 2616建成环岛 22035 110镇和行政村的通电率均已达到 100%。 2012 年全省统调发受电量 比增长 统调最高负荷 2791比增长 2013 年计划投产机组容量 36别为太阳能和风电机组，无退役机组。预计 2012 年底统调装机容量为 4397 根据生产运行部门的预测分析， 2013 年海南统调负荷需求3200比增长 发受电量需求 海南电网目前存在的主要问题是： 1）电源性电力缺口明显显现，加快岛内电源建设 已成 推进海南国际旅游岛建设步伐 的首要选择。 12 2012 年是 海南 省政府确定的项目建设年，西环高铁等一批重大基础设施将开建， 一大批 集中布局、利用资源及区位优势的工业项目将竣工投产。受大项目建设拉动的影响，全省今年 乃至整个“十二五”期间 电力需求仍将保持较快增长 态势 。 但省内有效发电装机不足， 不仅将会影响到企业的正常生产经营和项目建设，也会影响到居民生产生活用电，严重掣肘国际旅游岛建设步伐 。 2）电源布局不均衡，“ 大机小网”的结构特点凸显海南电网运行风险。 海南省约 93%的统调电源装机集中在北部及西部地区，南部及东部地区缺乏主力电源，大部分需从外区送入，导致电网抗风险能力较差。又由于海南“大机小网”特征显著，最大单机容量占统调负荷约12%，若发生最大单机非计划停运，预计最大电力缺口将达 600统调负荷的 20%；若出现东方 #3、 4 机组投产延期、各类型机组非计划停运、一次能源供应少于预期或电力需求高于预测等任一异常情况，也均将导致电力供需形势不同程度恶化；而 500南电网得不到南网主网备用 支援，电力缺口也将相应扩大。同时随着东方 #3 机投产，西部电源进一步集中，西电北送、南送通道一旦非计划停运也将可能造成西部电源窝电，从而导致结构性缺电。 3） 220 千伏主网架初具规模但仍显薄弱 目前海南已形成环岛 220部、西部、南部、东部均为双回，但部分老旧线路导线截面偏小，已严重制约了网架结构功能的发挥， 如 大负荷运行方式下 220洛 跳闸，则 220洛 I 线过载，存在过载连锁跳闸的 可能，一旦事故扩大，可能造成海南电网与主网失稳的风险 。 13 4）部分供电设施不满足 行要求，供电可靠 性低，负荷中心区变电容量仍显不足。 目前海南仍有长流、迈号、红石、文罗等 220 台主变，供电可靠性较低。部分市县仍以长距离的 110不能满足 行要求，亦对电网的安全运行十分不利。 2012 年海南电网有 220英山输变电工程投入运行，龙北、大成、干冲、昌江输变电工程等一批重大输变电工程也将投产，主变容量将增加 1300由于负荷分布的不均匀性，负荷中心区的 玉洲、永庄、长流等站主变 仍将 接近满载 5）供电质量不高，电压波动较大。 近几年负荷增长较快，但无功补偿装置容量不 足，电压调控能力差，特别是东部电网缺乏无功电源支撑，电压波动较大。 海南电网现状及远景规划图见附图 01、附图 02、附图 03。 口县自然概况及经济发展状况 海口县位于海南省 西北部 ，北部临琼州海峡，东接海口市、定安县，西靠临高县、儋州市，南与屯昌县、琼中县接壤。现辖 11 个镇，分别是金江镇、瑞溪镇、永发镇、老城镇、中兴镇、加乐镇、桥头镇、仁兴镇和大丰镇。全县陆地总面积 方公里，海域面积 1100平方公里。 2012 年全县常住人口 人，常住人口密度 262 人 /平方千米。该县自然资源丰富， 气候四季如春，雨量充沛，日照充足，拥有 “ 中国无核荔技之乡 ” 、 “ 中国福橙之乡 ” 、 “ 国家级食品安全示范县 ” 等殊荣。 海口县由于北通琼州海峡，东临省会海口，有得天独厚的地缘优势，可充分利用海口市的毗邻效应，实现与海口市基础设施、交通网络、人才教育、科技信息和市场服务等方面的资源共享，对加快区域 14 经济一体化和城市化进程的推动作用十分明显。近年来，海口县国民经济连续五年保持两位数增长，全县生产总值（ 含农垦）连续跨越 50 亿、 70亿、 100 亿元台阶。 2012 年生产总值完成 133 亿元，是 2006年的 均 增长 三次产业结构由 2006年的 011年 海口是海南四大产业基地之一，海南（海口）生态软件园、海口综合保税区和中海油湛江公司项目落户老城镇，使老城镇成为以信息产业、高新技术制造业、现代物流业为主的综合性工业园区，并利用海口市保税区西移的机遇和政策效应，承接海口部分产业的转移，实现老城开发区与海口县工业的一体化发展。近五年来海口县抓住机遇，共组织实施各类重大项目 208 个，完成总投资 352 亿元。 2012年产值（投资）超亿元的企业（项目） 达 69 家，年税收超千万元的企业 29 家。全省技术最先进的水产品加工厂通威水产、全省规模最大的包装印刷厂永凯包装材料厂、中国最大的高端玻璃制造基地中航特玻、填补国内空白的海胶集团乳胶丝等一批规模大、带动力强、科技含量高的重点项目相继建成投产。特别是列为海南省 “ 一岛一区两园 ” 发展战略项目的海南生态软件园的开园，吸引了东软、微软等198 家知名 业成功入驻。为海口经济快速发展奠定了基础，凸显了老城开发区在全县经济发展中的龙头作用。 口电力系统现状及存在的主要问题 a）电源现状 海口县是电源大县，海南 北部区域唯一的百万容量发电电源就坐落在海口县，全省唯一的 500电站也建立在海口县域。至 2012年底，海口县电源装机总容量 中接入 220网的火电装机容量 1074别为海口电厂 3 138 代小工程 2 330 15 方小电源装机容量共计 接入 35以下电网。 b）海口县电网现状 至 2012 年底，海口县共有 220丰变电站 1 座，变电总容量3002202回，总长度 110电站 7 座，变压器 11 台，总容量 360中公用变电站 3座，变压器 5 台，容量 1601102 回，总长度 350 座，变压器 17 台，总容量 中公用变电站 8 座，变压器 14 台，容量 35路总长度 目前，海口县域电网主要通过 220 大丰线路，单回大代小电厂 大丰线路，双回大丰 福山线路、双回大丰 玉洲线路，单回福山 官塘线路与海南主网相连， 110统则通过老城 永庄、大丰 苍英、海口 那大、海口 屯昌共 4回线路与外市县联网。 c）海口 县域电网存在的主要问题 1） 220网架薄弱。因电厂事故造成的发电机退出运行，引起的低周减载启动，将在较大程度上影响到下一级网络用户的正常用电。 2）变电容量不足。海口全县仅有 1 座 220电站，其中 1 台主变容量为 120 1 台主变容量为 180丰变电站现有主变容量和台数已经无法满足主变“ 行要求。 3）北部老城区 110电站布点不足，供电距离过长。海口全县仅 3 座 110北部老城开发区仅 1 座 110城变电站，其最长的 10电线路超过 30电可靠性 低。 力系统发展规划 口县的经济发展规划 16 到 2015 年，全县生产总值达到 232 亿元，年均增长 17%；人均地区生产总值达到 48600 元（不含农垦），年均增长 15%；地方财政一般预算收入达到 均增长 23%；城镇化水平明显提高，城镇化率达到 53%；三次产业比重调整为 19:48:33，第二、三产业比重进一步提高。 口县供电负荷预测分析 a）各变电站现状负荷分析 海口县 110上各变电所历年现状负荷统计见表 示。 表 海口县 110电所历年负荷统计表 单位： 电站 主变容量 2012 2011 2010 2009 2008 2007 大丰 120+180 178 207 海口 2 20 老城 2 40 永边 1 40 9 华盛水泥 1 国投水泥 2 8 中航特玻 2 50 美儒 1 20 迈岭 1 40 由表 以看出， 2011 年 110口站主变已经满载。实际调查得知， 2011 年最大负荷时间段海口站多次采取拉闸限电措施保电网安全运行， 2012 年初 110岭站采用过渡方式投运后转带出约 6 海口县现有唯一的一座 220电站，主变容量 120 180012 年主变最大通过容量 178要是由于主网变电容量不足，海口电网与周边电网的 220/110此大 17 丰站主变通过容量中含有部分转供周边地区的负荷。 b）老城开发区大客户用电需求情况调查及分析 老城开发区创建于 1988 年 5月， 2006年 3 月，通过国家发改委审核公告升格为省级开发区，目前正在申报国家级开发区。 老城 开发区是海南省唯一一个 “ 中国 50 家投资环境诚信安全区 ” ， 获 “ 中国最佳生态经济园区 ” 、 “ 中国最具投资潜力十强开发区 ” 等称号。 2011 年海南省 50 家重点企业有六家落户老城，海南省重点建设项目有十户在老城开工。而 2012 年海口县十大重点项目老城即占了七家。老城开发区已经成为海口县乃至海南省新的经济增长点。 据调查：落户老城的中航特玻 2011 年一期工程二条生产线投产，当年用电量已达 8000 万度，最大负荷约 12年一季度用电量同比增加 30%，用电最大负荷达 企业目前正在建设的第三、第四条生产线正在调试中，其二期工程也已经启动 ，企业总负荷将达89套建设的两座 110业自备变电站已有一座投入运行，主变容量 2 50一座将配合二期工程配套建设。 海南生态软件园 2011 年用电容量已达 2012 年增容容量为 10计 2015年负荷可达 15期规模为 60 汉能光伏 2012 年报装容量 10第一条生产线即将投产，计划安排由 1100路临时直供，两回 10供线路已投运，年末前同期建设的六条生产线可达到全部投产条件，用电负荷将达 18在供电缺口 8项目专用变电站 接入系统方案已经批 18 复，正在协调线路路径，远期该项目最大负荷约 89 用电需求超过 105细化工规模 23白粉项目规模 16树集团 23 另据了解，目前老城开发区在建的大型房地产开发楼盘有十几家，包括四季花园、金碧海岸、丽海阳光、中华坊等，以及其周边配套建设的商业网点等均对开发区电力发展提出了较大的负荷供需要求。 老城开发区电力负荷分布示意图见附图 04。 老城开发区新建大项目负荷预测见表 表 老城开发区建设项目 2015年用电 负荷预测及规划负荷统计表 项目名称 地点 性质 2015年 负荷预测 020 年规划负荷 中航特波 老城开发区 工业、扩建 60 89 2 海南生态软件园 老城开发区 工业、在建 15 60 3 椰树集团 老城开发区 工业、在建 10 23