建110KV共荣输变电工程可行性研究报告.doc

110KV共荣输变电工程可行性研究报告娄底星源电力勘测设计有限责任公司二00七年九月目 录1 编制原则和研究范围1.1 设计依据1.2 工程概况1.3 设计水平年1.4 主要设计原则1.5 设计范围2 工程建设必要性2.1 电网概况2.2 负荷预测2.3 工程建设必要性3 系统方案和建设规模3.1 接入系统方案3.2 主变型式选择3.3 无功补偿配置3.4 导线截面选择3.5 二次系统。3.6 工程建设规模4 变电所所址选择及工程设想4.1 所址选择4.2 工程设想5 输电线路路径选择及工程设想6 投资估算7 结论附图：GR-01 接入系统现状图GR-02 本期工程接入系统图GR-03 电气主接线图GR-04 电气总平面布置图GR05 变电站所选站址位置图GR06 变电站站址位置及线路进出线规划图GR07 线路路径方案图GR08 10KV配网规划图GR09 杆塔一览图GR10 基础一览图31 编制原则和研究范围1.1 设计依据1) 电力系统设计技术规程，中华人民共和国水利电力部，1986年6月2) 电力系统技术导则，中华人民共和国水利电力部，1987年5月3）电力系统电压及无功技术导则4）娄底市电网“十一五”规划及2020年目标网架展望5）娄星区国民经济和社会发展第十一个五年规划6）娄星区电网规划7）娄星区城市总体规划（2004-2020年）8） 实地考查资料数据1.2 工程概况1.2.1 110KV共荣变电工程变电站设计规模为350MVA主变，150MVA主变；电压等级110kV/10kV。110KV出线回路远期110kV 3回（至早元变1回，双T接早元至城西变线路各1回），本期2回（至早元变2回），110KV本期采用内桥接线，远期采用内桥接线加1个线路变压器组接线，采用户内布置；10kV远期36回，远期单母线四分段接线，本期先上12回（出线6回，备用6回），单母线接线。本变电站按照无人值班设计，采用微机监控系统。表1.2-1 110KV共荣变电站建设规模远期工程本期工程110KV主变压器容量350MVA150MVA110KV进出线3回2回10KV出线36回12回10KV无功补偿装置3*（5400+3600）KVAR1*（5400+3600）KVAR1.2.2 110KV线路工程早元变东侧和西侧110KV间隔各出一回线路到共荣变。两条线路从早元出站汇合后采用同杆双回路架设。(1) 西侧早共回路径方案：早共回线路从早元变西侧间隔架空出站。因早元变南边有220KV早钢、群早双回共杆线路沿着湘中大道东西方向经过且无法架空钻越，故早共回架空出站后在终端杆采用电缆入地前行到达甘桂路位置后左转沿着甘桂路向南，穿过湘中大道后再上杆架空架设。线路继续沿着甘桂路南下，在镇堂街口向右转。线路沿着镇堂街抵达大井路与镇堂街交汇路口附近左转进入共荣变。架空线路全线采用双回路钢管杆设计，为早共回110KV线路预留通道。早共回线全长约3.6km，其中架空线路长2.9km，单回电缆出线长0.7km。导线型号LGJ-300/40，电缆型号YJLW02-1400，电缆敷设方式采用套管直埋式。(2) 西侧早共回路径方案：早共回线路从早元变东侧110KV间隔架空出站，然后在终端杆采用电缆入地，向南前行到达早元变东南角后左转，沿着早元变南侧围墙的外围通过直至甘桂路后再左转向南与早共回并行电缆架设，钻越湘中大道后与早共回一同上杆再双回路架空前行。早共回线全长约3.8km，其中架空线路长2.9km，单回电缆出线长1.1km。导线型号LGJ-300/40，电缆型号YJLW02-1400，电缆敷设方式采用套管直埋式。（3）配置架设XGJ-50型稀土锌铝合金镀层钢绞线，光缆采用16芯全介质自承式光缆。1.2.3 10KV线路工程新建10kV配套出线6回，共计18公里，其中电缆线路10公里，架空线路8公里。1.2.4 配套早元变扩建间隔早元变扩建110KV线路间隔二个。1.2.5 光纤通信工程沿220kV早元变-共荣110KV线路架设光纤线路约4公里。1.3 设计水平年根据共荣变电站计划安排2008年建成投产，选择2008年作为该变电站的设计水平年。1.4 主要设计原则本工程的主要设计技术原则是依据国家电力公司和湖南省电力公司编辑出版的110千伏变电站典型设计图册。1.5 设计范围110KV共荣输变电工程包括：110KV共荣变电站、早元220KV变至共荣变二回110KV线路、配套的光纤通信、10KV出线及早元变的间隔扩建。2 工程建设必要性2.1 电网概况2.1.1 娄星区电网概况2.1.1.1 娄星区电网现状娄星区是一个新型城市区，位于湖南省中部。辖12个乡镇、街道办事处，总面积430平方公里，人口43万，有湘中明珠之美誉。娄星区地理位置优越，交通便利，是南北通达、东西连贯的南方重要交通枢纽之一。洛湛铁路和湘黔铁路在这里交汇，上瑞高速公路、娄湘、娄涟高等级公路贯穿全境。太澳高速公路也将从这里经过。空运便利，距长沙黄花国际机场仅70分钟车程。娄星区资源丰富，是湖南省能源原材料基地，已探明可供开采的矿藏24种，其中高品位锰矿和煤炭储量极其丰富，已形成以冶金、建材、煤炭、机械为主的产业基地。娄星区城区是由豹南山变、早元变2座220KV变电站、大科变、檀山湾变、城中变、仙人桥变、高溪变5座110KV变电站，育才开闭所、新星开闭所、小科开闭所、清水开闭所、火车站开闭所5座10KV开闭所组成，供电范围包括涟钢在内的整个城区和近郊区域。110KV变电站主要以220KV豹南山、早元变为依托，形成豹南山大科早元城中豹南山、豹南山檀山湾早元城中豹南山，早元大科高溪早元、豹南山仙人桥豹南山的开环网。娄星区现有500kV公用变电站1座，220kV公用变电站2座，110kV公用变电站6座，35kV公用变电站4座。2006年最大负荷达34.5万kW。 110KV变电站6座，变电容量314MVA，最大供电负荷148MW，容载比2.12。但是变电站分布不均匀，位于城区中心的110KV大科变负载重。由于娄星区经济开发区的建设即将启动，带动城南区域市政建设和商业开发快速发展，受城区供电线路走廊限制和用电负荷的增长，已经很难从周边变电站架设10KV线路，必须增加变电站布点，才能促进城南区域经济的发展。2006年娄星区110kV及以上变电所基本情况见表2.1-1。表2.1-1 2006年娄星区110kV及以上变电所基本情况统计名称电压等级主变容量MVA110kV出线间隔投运日期已用备用民丰变500KV3*250001995.12220KV公用变360MVA/3台/2座豹南山变220KV2*120911985.2早元变220KV1*120631998.7220KV用户变630MVA/8台/2座涟钢I站（用户变）220KV2*40+1*201991.7涟钢II站（用户变）220KV3*150+2*402003.3110KV公用变314MVA/9台/6座大科变2*31.52*31.5501987.1高溪变1*31.51*31.5201996.8恩口变1*31.5+1*251*31.5+1*25221992.8檀山湾变2*31.52*31.5311996.8城中变1*501*50202002.12仙人桥1*501*50202002.12110KV用户变112.6MVA/5台/3座娄底电铁牵引变2*402*40201996.11石山变2*6.32*6.3201975.03安石变1*201*20212006.32.1.1.2 娄星区电网发展规划由最终审定的娄底市电网“十一.五”规划及2020年目标网架展望，结合娄星区社会经济发展，拟在2010年左右，娄星区将新建中心220kV变电站以完善娄星区的110KV电网结构，满足其经济发展对供电的要求。将原民丰早元两回220KV线路剖进新建的中心220千伏变；檀石110KV线路、早檀110KV线路剖进进中心220千伏变，新建中心220千伏变至城南110KV线路。为满足娄星区城南市政新区供电的需要， 2008年前拟在娄星区城区的南部新建城南110kV变电站，主变容量150MVA，新建城南T接早檀110KV线路，向娄星区市政新区供电，该输变电工程已审完初步设计，计划在2008年投运；为满足娄星区经济园区的建设负荷增长的需要，2009年前拟在娄星区经济园区新建110KV共荣变，主变容量150MVA，新建早元至共荣110KV线路；为满足娄底市经济技术开发区第二工业园区的建设负荷增长的需要，拟在2008年前新建谢家110kV变电站，主变容量150MVA，新建豹南山至谢家110KV线路，可研已获国网公司评审批复，正在进行项目核准；为满足娄底市经济技术开发区行政办公中心和娄底国际水府城建设负荷增长的需要，拟在2009年前新建江龙滩110kV变电站，主变容量150MVA，新建中心变-江龙滩-谢家110KV线路。2.1.2 娄底市娄星经济园区电网概况2.1.2.1 娄底市娄星经济园区概况娄星经济园区位于娄底城区西南，属于城区六大组团之一的百亩组团，位于孙水河以北，湘黔铁路和洛湛铁路以南，东临甘桂路和城南新区，西接娄新高速公路和孙水河。总规划控制面积8.6平方公里。本经济园区位于娄新高速以北，有高丰路与娄新高速直接相连。娄新高速属于湖南省重点项目，计划在“十一.五”期间完成。它对于产业经济园区的发展具有重要意义。洛湛铁路南到线由北往南穿过园区，并在园区中心位置设互让站，可兼作货运站，是园区的一条重要的交通运输干线，对园区的仓储物流的发展有非常重要的作用。娄星经济园区开发建设的指导思想是：以科学的发展观统揽全局，大力推行工业强区战略，坚持以新型工业化带动城市化和第三产业的发展，贯彻落实娄底市“依托薄板、服务涟钢、拓展产业、发展娄底”的发展战略，努力改造投资环境，积极承接我国沿海发达地区的产业转移。以提高工业竞争力、打造名牌产品为目标，以创造良好的经济效益为主线，以经济园区可持续发展为方向，高起点规划，高标准开发，规划建设一个基础设施完善、投资环境理想、产业特色突出、科技含量较高的新型加工制造业经济园区，并以此推动娄星区的结构调整和产业升级，显著提升娄星区的总体发展水平。把产业经济园区建设成为特色突出、功能布局合理、经济效益显著、环境优美的生态型高科技产业经济园区。努力发展高新技术产业和劳动密集型加工制造业，推动传统产业的改造升级和地方经济的发展，加速实现高新技术成果的产业化、商品化和国际化，使之成为娄底经济的新的增长点。经济园区近期建设项目有：20062007年 完成湘中大道建设并通车；20072008年 完成湘中大道、甘桂路、三元街、竹林路所围地块基础设施建设以及此范围内移民安置基地的建设，同时启动大石山路（湘中大道-百宝街段）建设；20082009年 完成湘中大道以南，大石山路以西的工业用地建设，以及百宝街、大井路建设；20092010年 完成湘中大道两厢用地基础设施建设以及完善湘中大道以北园区规划红线范围内基础设施建设。娄底市娄星经济园区总用地规模为854公顷，根据对该区域建设用地潜力容量的分析，人口规模在7.5万人左右。2.1.2.2 娄星经济园区电网现状及存在的问题娄星经济园区内规划供电的主要电源支撑点早元220KV变电站，建于1998年，位于湘中大道旁，紧靠经济园区的东边，毗邻新市政府，供电范围包括娄底城区、涟源市、双峰县和邵阳等区域，为涟钢提供主要电源，是湖南电网西电东送重要枢纽变电站。目前，有多条220KV、110KV高压输电线路（包括220KV早钢线、群早线、早青线、早永线和110KV早高线、早杨线）从娄星经济园区穿过，给娄底城市规划尤其是娄星经济园区的建设和开发带来不利影响，需要对园区内的高压线路进行改造。园区内目前电网结构薄弱，没有110KV变电站布点，只有简单的10KV农村支线供电，供电能力严重不足，根本无法满足经济园区启动所需要的负荷。而且配电设施陈旧老化，安全可靠性低，部分电力线路设计标准不能满足用电需求，制约了娄星经济园区的发展。2.2 负荷预测2.2.1 近期负荷预测娄星经济园区现在还处于启动阶段，但是随着园区的启动和一批基础设施项目的动工，负荷将会出现一个激增的过程。表2.2-1 娄星经济园区近期用电负荷表项目名称面积位置企业类型用电负荷文昌机械厂20亩标准厂房地块机械2000KW陶瓷项目一12亩标准厂房地块电子陶瓷1000KW陶瓷项目二12亩标准厂房地块电子陶瓷1000KW红宇公司50亩变电站地块机械5000KW三都液压30亩变电站地块机械1200KW永安铸造30亩变电站地块机械1200KW其他2500KW合计13900KW考虑到娄星经济园区负荷增长可能多为点负荷，供电区域增长预测结果如下：表2.2-2 共荣变供电区域电力负荷预测 年份项目2008年2009年2010年2011年2012年2008201020102012供电量（万Kw.h）2900391552855866 6511 35%11.00%最大负荷（MW）13.90 18.91 25.72 28.45 31.47 36%10.60%2.2.2 远期负荷预测娄星经济园区远期负荷预测按负荷密度、园区功能、集中负荷进行预测，考虑远期规划城区负荷密度为1.16万千瓦/平方公里，变电容量比按1.6左右考虑。则远期园区用电量为5.25亿KWH，最大负荷为10.5万千瓦。根据娄星经济园区用地规划，计算产业经济园区终期用电负荷如下：表2.2-3 娄星经济园区远期负荷预测结果用地性质用地规模（公顷）负荷标准（千伏安/公顷）变电容量（万千伏安）用电负荷（万千瓦）工业用地2062004.12.5居住用地2323508.15.6商业用地395002.01.2其他用地376501.91.2合计863/16.110.52.3 工程建设必要性2.3.1 建设必要性满足娄星区经济园区用电负荷发展的需要。娄星经济园区位于娄底城区西南，为城区六大组团之一的百亩组团，总规划控制面积8.6平方公里。洛湛铁路南到线在园区中心位置设互让站，可兼作货运站，对园区仓储物流的发展有非常重要的作用。目前娄星经济园只有一条从10千伏小科开闭所出线的农网线路（导线型号LGJ-70）向园内供电。2007年该园区已进行业扩报装的文昌机械厂、电子陶瓷厂、红宇公司、三都液压、永安铸造等企业，将在2008年前后新增负荷1.4万千瓦，预计2010年园区内负荷将达2.6万千瓦，现有的农网线路已无法满足开发区负荷发展的需要。由于园区东北部的早元变已无10千伏间隔可送电，北部的大科变（23.15万千伏安）2006年最高负荷已达5.6万千瓦，主变长期处于超载状态，且无10千伏出线间隔可送电。因此，为适应娄星经济园区经济发展，满足其新增用户供电需求，需在该园区内建设共容110千伏变电站。共荣变电站的建设，将解决娄星区经济园区急需增容的新增用户的供电问题，极大的提高园区供电能力，对逐步解决园区内现有配电设施陈旧老化、部分电力线路设计标准不能满足用电需求、电网安全可靠性低的问题，完善园区10千伏网络结构，提高其供电能力和供电可靠性，降低线路损耗，提高电能质量意义重大。2.3.2 建设时序考虑到目前娄星经济园区的发展规划和将来的网络发展格局及供电现状，新建的110KV共荣变电站主要供电娄星经济园区，其供电范围内负荷预测2010年达25.72MW，供电量5285万 kWh，建议110KV共荣变2008年上半年开工，年底投产。2.3.3 主变容量选择根据预测结果，2010年共荣变供电范围内负荷为25.7MW，共荣变单台主变容量采用50MVA，本期1台。娄星区110KV共荣站位于娄星经济园区规划的镇堂街与大井路交界处，主要担负娄星经济园区供电的任务，是娄星区市城区重要变电站。娄星区经济园区用地非常紧张，综合考虑娄星区经济园区远期最大负荷为10.5万千瓦，综合供电可靠性及投资的经济效益等因素，共荣变远景主变规模按3台50MVA考虑。3 系统方案和建设规模3.1 接入系统方案本期通过从早元220KV变新架2回110KV线路至共荣变接入系统。共荣变远景110kV出线按3回考虑，即至早元220KV变1回，共荣变2回T接早元至城西双回110kV线路。近期接入系统图详见GR-01；远期接入系统图详见GR-02。早元变需扩建110KV线路间隔二个，需将早元变东面至杨家滩变的间隔与至共荣变间隔互换。10kV配套出线考虑6条，电缆YJV-3*300，6km，架空JKLYJ-240，8km。3.2 主变型式选择主变选用有载调压降压变压器，其主变抽头采用11081.25%/10.5kV；容量比为100/100；接线组别为YNd11；UK%=14.5。3.3 无功配置无功补偿容量配置为主变容量的1520；远期3（5400+3600）Kvar，本期5400Kvar +3600Kvar。3.4 导线截面选择导线选用LGJ-300/25型钢芯铝绞线，相应配置XGJ-50型稀土锌铝合金镀层钢绞线；电缆型号YJLW02-1400，电缆敷设方式采用套管直埋式。3.5 二次系统3.5.1 系统继电保护110kV线路保护：2回线路都考虑在早元变侧配置微机距离零序保护。110KV内桥保护：充电保护3.5.2 系统调度自动化1）调度管理关系110kV共荣变调度管理关系属地调和娄星区县调两级调度。2）调度自动化系统现状调度自动化系统现状为娄底市地调和娄星区县调接收共荣变的远动信息。3）远动系统配置110kV共荣变远动系统配置结合继电保护专业，由综合自动化系统中的测控单元、系统管理单元及当地功能完成。变电站将采用计算机监控方式，有关远动信息由计算机监控系统采集、远传，远动信息送到娄底市地调和娄星区县调。4）远动信号传输方式配置一台逆变电源，为当地功能提供交流电源。5）电能量计费要求本变电站配置集中营抄表屏一块，电度量采集终端一台，用于电度量采集和负荷控制，110KV及主变电度表屏一面，10kV电度表就地安装在10kV开关柜上。3.5.3 通信部分3.5.3.1 通信网现状娄星区电力局SDH电力信息网于1997年建成并投入运行，主要承载通信调度信息、生产管理信息、企业MIS信息。网络覆盖整个娄星区，接入区内网络所属变电站、乡镇供电所。网络系统平台采用SDH技术，网络容量155M。运行情况良好，满足了当前企业内部数据、语音通信的需要，保证了电力调度的正常运行。3.5.3.2 配置原则本工程通信接入系统按照就近接入原则，结合早元至110KV共荣线路架设全介质自承式光缆（ADSS）。3.5.3.3 调度关系110kV共荣变电所按市调与县局二级调度/管理关系组织通道。3.5.3.4 通信接入系统方案及信息通道需求本工程新建1条16芯光缆从早元220KV变至110KV共荣变，长约4KM。光端机、复接设备等安装在一个19”标准机柜内。通信电源48V直流整流电源与交直流配电系统和监控单元安装在一个19”标准机柜内。48V伐控吸液式铅酸蓄电池安装在一个19”标准机柜内。光缆/光纤终端/配泡纤设备、音频配线设备、数字配线设备安装在一个19”标准机柜内。3.6 工程建设规模3.6.1 110KV共荣变电工程1）电压等级:110KV、10KV2）主变压器主变容量：本期150MVA，终期350MVA主变型式：三相双绕组自冷有载调压降压变压器电压比及抽头：50000/11081.25%/10.5kV容量比：100/100接线组别：YNd11，UK%=14.53）无功补偿本期装设5400Kvar+3600Kvar容性无功补偿，远期装设3(5400Kvar+3600Kvar)容性无功补偿。4）出线规模110KV出线：本期110KV 2回，即新架两回110kV线路至早元220KV变。远期110kV 3回，即至早元220KV变1回、双T接早元至城西变线路2回。10KV出线： 本期10kV 出线12回（出线6回，备用6回），远期10kV 36回，电缆出线。3.6.2 110KV线路工程早元变东侧和西侧110KV间隔各出一回线路到共荣变。两条线路从早元出站汇合后采用同杆双回路架设。(1) 早共回线全长约3.6km，其中架空线路长2.9km,单回电缆出线长0.7km。导线型号LGJ-300/25，架空地电缆型号YJLW02-1400。(2) 早共回线全长约3.8km，其中架空线路长2.9km,单回电缆出线长1.1km。导线型号LGJ-300/25，电缆型号YJLW02-1400，。（3）配置架设XGJ-50型稀土锌铝合金镀层钢绞线，光缆采用16芯全介质自承式光缆。3.6.3 10KV线路工程新建10kV配套出线6回，共计18公里，其中电缆线路10公里，架空线路8公里。3.6.4 配套早元变扩建间隔早元变扩建110KV线路间隔二个。3.6.5 光纤通信工程沿220kV早元变-110KV共荣线路架设光纤线路约4公里。4 变电所所址选择及工程设想4.1 所址选择娄星经济园区位于娄底城区西南，属于城区六大组团之一的百亩组团，位于孙水河以北，湘黔铁路和洛湛铁路以南，东临甘桂路和城南新区，西接娄新高速公路和孙水河。该地块紧邻规划道路，交通运输便利，便于解决进、出线的通道问题。根据规划要求和现场初步踏勘，在大井村预选了“石灰湾”、“桃树冲”两个站址作为共荣110KV变电站比较站址，“石灰湾”站址位于镇堂街与大井路交界处，“桃树冲”站址位于百宝街南侧，具体位置见图GR-07，站址地形地貌见下图所示。图一：推荐站址图二：比较站址经过技术比较和经济比较，综合得出以下结论：“石灰湾”站址地理位置和进出线条件明显优于“桃树冲”站址，但土石方量“石灰湾”站址比“桃树冲”站址大，综合比较后相对投资“石灰湾”站址比“桃树冲”站址小。因此选择位于镇堂街与大井路交界处大井村石灰湾站址作为共荣110kV变电站推荐站址。具体技术经济比较表详见表4.1-1、表4.1-2。表4.1-1 共荣110kV变电站站址技术经济比较表站址名称石灰湾桃树冲站址位置运行条件位于娄星经济园区规划的镇堂街与大井路交界处，处于娄星经济园区负荷中心。运行管理较好。位于娄星经济园区规划的百宝街南侧，处于娄星经济园区负荷中心。运行管理较好。地 形地 貌地形为小型山间溶蚀盆地地貌，平坦宽敞，站址由东面山坡下低洼地带的农田组成，自然高差约1.0m，植被主要为农作物。地形为小型山间溶蚀盆地地貌，平坦宽敞，站址由农田、旱地组成，自然高差约4.0m，植被主要为农作物。需拆迁房屋4栋。进出线情 况东面80m有2栋房屋，四周开阔，进出线条件较好。110KV北面进线；10KV南面出线，110KV：0km10KV:0km东面40米外和北面100米外有密集民房，所址周围进出线通道较紧张。110KV北面进出线；10KV南面出线。110KV：(本期+0.65km)(远期+1.95km)10KV:(本期+1.68km)( 远期+4.2km)大件运输方便顺畅方便顺畅所外道路连接情况从站址北面规划的镇堂街引接，引接长度约20m。从站址北面百宝街引接，引接长度约20m。工 程地 质条 件站址位于娄底城区西南部，场地为东面有山，地形较平坦。地表高程在113114米之间，最大相对高差为1.0米。基本上为农田，其他菜地种植少量农作物。地表覆盖第四系残坡积硬塑粘性土，015m为棕红色硬塑坚硬粘土，15m以下为浅灰、灰白色巨厚层白云岩。该所址无滑坡、崩塌和岩溶洞穴， 也不存在压煤、压矿和压文物隐患。无不良地质作用，工程地质条件较好，大部分地段可采用天然地基。地震动加速度为0.05g，相当于地震基本烈度为6度。站址位于娄底城区西南部，场地地形平坦。地表高程在118122米之间，最大相对高差为4.0米。基本上为农田、旱地和房屋，其他菜地种植少量农作物。地表覆盖第四系残坡积硬塑粘性土，015m为棕红色硬塑坚硬粘土，15m以下为浅灰、灰白色巨厚层白云岩。该所址无滑坡、崩塌和岩溶洞穴， 也不存在压煤、压矿和压文物隐患。无不良地质作用，工程地质条件较好，大部分地段可采用天然地基。地震动加速度为0.05g，相当于地震基本烈度为6度。供 水方 式变电站生产及生活用水接市政自来水。变电站生产及生活用水接市政自来水。防 洪排水条件站址周围无山洪及内涝，站址在百年一遇洪水位之上。排水：排至市政排水系统。站址周围无山洪及内涝，站址在百年一遇洪水位之上。排水：排至市政排水系统。与城市规划关系无影响无影响施工备用电源利用附近可靠电源利用附近可靠电源占地面积及土石方工程占地约4.8亩，考虑土石方不能自然平衡，整平标高约125.0m，所区无挖方，填方约3.5万方，挡土墙500方。占地约4.8亩，考虑土石方不能自然平衡，整平标高约123.5m，所区无挖方，填方约1.5万方，挡土墙300方。相对投资0万元本期47.91万元；远期：128.85万元表4.1-2 共荣110kV变电站站址经济比较表 金额单位：万元序号项 目 名 称单 位单 价 （元）石灰湾桃树冲规模合价 规模合价 1所址征地亩600004.828.84.828.82拆迁及还建00迁坟 座35000拆迁房屋 m23000080024拆迁补偿 （小学）万元 003场地平整及支挡00所区土石方 挖土方m3220000所区土石方 填土方m3835000281500012挡土墙m3280500143008.44进所道路m800201.6201.6挡土墙m328000排水沟m312200510kV施工电源km100000006电力、通信线及光缆线路移位km10000007还农道路m30000小 计万元 72.474.88本期 出线(相对值)km本期10kV出线(综合)km12001.6820.16本期110kV出线（综合）km39000.6525.35本期合计(相对值)万元045.519远期出线(相对值)km远期10KV出线（综合）km12004.250.4远期110kV出线（综合）km39001.9576.05远期 合 计(相对值)万元0126.45全所远期相对投资比较万元0.00 128.85 全所本期相对投资比较万元0.00 47.91 注：表中数据仅将所址造价中存在差异的部分进行比较，其中数据只作为方案比较用，不作为实际工程造价。4.2 工程设想110KV共荣变电站按半户内无人值班变电站考虑。110KV共荣变电站工程设想主要依据国家电网公司输变电工程典型设计110KV变电站分册（湖南电力公司实施方案）中的B-3方案，参考国家电网公司输变电工程典型设计110KV变电站分册中的B-1、B-2方案。国家电网公司输变电工程典型设计110KV变电站分册（湖南电力公司实施方案）中的B-3方案110KV部分为扩大内桥接线，2回进线带3台50MVA的变压器，而本工程先采用的是内桥接线，2回进线带2台50MVA的变压器，远期再上一个线路变压器组，变压器容量为50MVA。4.2.1 电气一次主接线本变电站110KV配电装置远期采用线路变压器组接线，出线3回；110KV配电装置本期采用内桥接线，出线2回。10KV配电装置远期采用单母线四分段接线，本期采用单母线12回出线。10KV全部采用电缆出线。由于本期只上一台主变和一段10KV母线，为保证变电站站用电源的安全可靠，考虑外接100KVA干式配电变压器一台作为#2站用变，待扩建#2主变时，将第二回站用电源转接至#2接地变压器兼站用变压器，取消外接所用变。另外，考虑本期从早元220KV变新架2回110KV线路至共荣变，需在早元变新增2个110KV出线间隔。根据早元变的实际情况，在早元变西侧110KV部分把早杨线间隔改为至共荣变间隔，早杨线间隔则改至同侧110KV部分的备用间隔。再在早元变东侧110KV部分新上一个间隔至共荣变。4.2.2 短路电流计算及主要电气设备选择4.2.2.1 短路电流计算短路电流计算条件短路计算水平年为远景水平年,运行方式为远景大方式,三台主变的低压侧分裂运行。根据远景水平年大方式下的系统短路阻抗进行计算。2）短路电流计算结果根据DL/T5222-2005导体和电器选择设计技术规定，短路电流计算结果如下：220KV城西变为主供电源时：110KV侧三相短路电流：I=16.006KA10KV侧三相短路电流：I=17.119KA220KV早元变作为主供电源时：110KV侧三相短路电流：I=13.25KA10KV侧三相短路电流：I=16.78KA4.2.2.2 主要电气设备选择1） 主变压器主变压器选用110KV低损耗三相双绕组自冷式有载调压变压器，型号为SZ10-50000/110电压比: 11081.25%/10.5KV容量比:100/100接线组别:YN，d11阻抗：UK%=14.5 2） 110千伏GIS封闭式组合电器（1）断路器设计拟选用额定电压为126kV，额定电流为2000A，额定短路开断电流为31.5kA,其额定热稳定电流（4S）为31.5kA，额定动稳电流为80kA的断路器。（2）隔离开关设计拟选用额定电压为126kV，额定电流为1250A，其额定热稳定电流（4S）为31.5kA，额定动稳电流为80kA的隔离开关，配电动操作机构。（3）快速接地开关及普通接地开关设计拟选用额定热稳定电流（4S）为31.5kA，额定动稳电流为80kA，配电动操作机构的快速接地开关及普通接地开关。（4）避雷器设计拟选用Y10WF2-100/260型避雷器，其标称放电电流为10KA；雷电冲击下最大残压为260KV。3） 10千伏中置式铠装移开高压开关柜主变10千伏侧选用VS1-12型真空断路器，其额定电压为12kV，额定电流为4000A，额定短路开断电流为31.5kA,其额定热稳定电流（4S）为31.5kA，额定动稳电流为80KA的断路器。其余各馈线间隔、电容器间隔及接地变间隔选用额定电压为12kV，额定电流为1250A，额定短路开断电流为25kA,其额定热稳定电流（4S）为25kA，额定动稳电流为63KA的断路器。断路器配弹簧操作机构。4） 隔离开关主变110KV侧中性点接地隔离开关选用GW13-63型，其额定电流为630A，配电动操作机构。电容器组隔离开关选用GN19-10D型，其额定电流为630A。5） 10KV并联电容器装置设计拟选用密集型电容器配干式铁芯串联电抗器的成套装置。电容器分别选用BFMH11/3-5400-3W型和BFMH11/3-3600-3W型；电抗器分别选用CKSG-10/324-6W型和CKSG-10/216-6W型干式铁芯串联电抗器；放电线圈分别选用FD2-2.5-11/3和FD2-1.7-11/3型干式放电线圈。6） 10kV消弧线圈自动跟踪补偿成套装置正常运行方式下，本站三台主变低压侧分开运行，按每段母线上接12回10千伏电缆出线和2组无功补偿装置的运行方式计算电容电流的大小。12回电力电缆出线采用截面为300mm2的三芯电力电缆，其总长度约20KM，其电容电流约18KM2.323A/KM=46.464A; 每段母线上的架空出线线路总长约30KM，其电容电流约30KM0.027A/KM=0.81A;变电站附加的电容电流约7.563A。变电站总的电容电流约54.83A。消弧线圈的额定容量为1.3554.83103=427.4KVA，取为500KVA。设计拟选用XDZC1-500/10型的有载可调的干式消弧线圈，其容量为500KVA，补偿电容电流的范围为20A80A。接地变压器拟选用DKSC-630/10.5-100/0.4型干式接地变压器,其容量为500KVA,二次绕组容量为100KVA，额定电压比为10.55%/0.4KV，连接组别为ZN，YN11。7） 导体选择110KV进线考虑最在传输容量为100MVA，502A，选用LGJ-300/40导线，110千伏GIS电气设备的主母线按1600A考虑；主变110千伏侧额定电流251A，选用LGJ-240/30导线；主变压器10kV侧额定电流为2749A，10kV主变出线及主母线选用TMY-2x(125x10)。8） 外按10KV站用变压器设计拟选用SC10-100/10型干式配电变压器，其额定电压比为10.52*2.5%/0.4KV，连接组别为Y，yn0，阻抗电压UK%=4。4.2.3 电气总平面布置根据变电所地理位置，各级电压等级进出线方向，进行电气总平面布置。110kV线路由变电所北侧架空进入；10kV出线所内全部采用电缆，沿电缆沟从西面出变电所围墙后向周围地区供电。变电所为半户内布置, 变电所大门朝北，设综合配电楼，综合配电楼按二层布置，南北朝向。一层为10KV配电装置室、电容器室，10kV开关柜双列布置；二层为110KV GIS室、二次设备室和消弧线圈室。主变压器户外布置。站内设有环形运输通道。主变压器间隔三个，每个间隔为9m7m，与相邻间隔之间距离1.5米。GIS室按28.5m(长)9.6m(宽)布置，设计架空进线断路器间隔3个单元，内桥断路器间隔1个单元，母线设备3个单元，架空主变压器进线间隔3个单元；每个消弧线圈室为6.1m3.3m，按三个室设计；二次设备室按13m(长)8.3m(宽)布置，共33个屏位，三列布置；10kV高压配电室为28.5m9.6m，共设58个屏位，双列布置；每个电容器室为6.6m4m，按6个室设计；另设工具间、资料室各一间。本次因变电站首期建设只上一台主变，一段10KV母线，为保证变电站站用电的安全可靠，外接100KVA站用变压器一台，考虑到待#2主变扩建后该问题可以得到妥善解决，故建议将#3消弧线圈室暂作#2站用变压器室，从站外电缆引进10KV站用电源，待#2主变扩建后拆除。4.2.4 过电压保护及接地4.2.4.1 全所防直击雷保护在主建筑屋顶设置避雷带保护主建筑物，在主建筑物顶设置避雷针一根保护主变压器，以防直击雷侵入。4.2.4.2 过电压保护根据DL/T620-1997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合中 关于“66KV及以上进线无电缆段的GIS变电站，在GIS管道与架空线路的连接处，应装设金属氧化物避雷器，其接地端应与管道金属外壳连接” 的要求在每回110KV出线侧均装设1组氧化锌避雷器。主变中性点装有氧化锌避雷器。10KV配电装置由于10KV出线全部为电缆，因此在10KV每段母线上各装设1组氧化锌避雷器。每回10KV线路的出线侧各加装相应电压等级的氧化锌避雷器一组。4.2.4.3 接地全所户外接地以水平接地体为主，辅以一定数量的垂直接地体，尽量利用自然接地体，使全所人工接地电阻满足有关规程的要求。水平接地体由50mm6mm的镀锌扁钢组成，垂直接地体为50mm50mm6mm镀锌角钢，建议采用三维立体接地网技术，接地网接地电阻应符合DL/T621-1997交流电气装置的接地的规定。由于站址面积少，接地电阻率比较高，为降低主接地网接地电阻，需采用增加导电混凝土、接地模块方式进行降阻处理。并按电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要求要求，二次设备室敷设专用接地铜网。4.2.5 所用电、照明及检修网络4.2.5.1 所用电本站所用电系统采用380V动力和照明共用，中性点直接接地的三相四线制系统。380220V所用电接线为单母线接线。本期工程考虑设两台所用变，其中一台所用变由接于10千伏母的智能型消弧线圈自动跟踪补偿成套装置中的干式接地变压器提供，容量为100KVA；另一台由外接10KV配电变压器提供，其容量为100KVA。所用变容量选择为热备用，两回低压所用电进线间设备用电源自投装置。对变电站重要负荷，从母线上双回供电。4.2.5.2 照明（1）照明电源系统。照明电源系统分交流站用电源和直流电源两种。交流站用电源引自站用配电屏，主要供正常照明；直流电源是蓄电池直流母线经直流电源屏转供，主要供站内事故照明。直流电源容量应满足维持事故照明1h的要求。（2）主要照明方式。户外采用低位投光灯照明。配电装置室采用荧光、白炽灯混合照明；二次设备室等生产用房采用荧光灯、白炽灯混合照明；其他房间采用组合式荧光灯照明。主控楼内各生产用房、进出口通道和配电装置室均设事故照明，事故照明采用白炽灯。4.2.5.3 检修网络本期工程考虑在110千伏GIS配电室、10千伏高压配电室及主变压器场地分别设检修配电箱，其电源考虑从所用低压交流配电屏引接。4.2.6 电气二次4.2.6.1 微机监控系统配置方案本站微机监控系统要求采用开放式、分层分布式结松，分为间隔层、站控层。采用模块化、标准化硬软件，实现对一次设备的监视、测量、控制和“四遥”功能，以及对二次设备的监视。站控层设远动工作站(远动通信工作站)、当地监控主站和简化的人机接口设备，由其完成变电站运行工况的实时监测，数据处理、存贮、报表输出、可控装置的控制、调节等功能。站控层采用单机单网冗余配置。间隔层测控设备按一次设备分布式布置，实现功能下放和分散的原则。间隔层的测控设备完成本间隔单元对象的控制、测量、及本间隔的防误操作闭锁等功能。各间隔层的设备相互独立，间隔层测控设备通过网络与站控层设备实现通讯，在通信媒介上，采用双绞线联接或光纤联接。通过计算机网络实现站内信息资源共享。本站考虑由微机监控系统作为主要的控制手段。本站设两种控制方式。即所内主控制室的站级计算机控制(软手操)和就地测控保护设备上的强电一对一后备手控方式(硬手操)。上述控制方式可相互切换，并自动相互闭锁，各种控制操作具备选择、返校、分步执行、防误闭锁功能。五防功能采用由GIS成套设备的电气闭锁、机械闭锁以及计算机监控系统共同完成。本站采用分散同期的方式，由监控系统提供同期单元来完成变电站内需要同期的开关操作。即由各间隔层的测控装置实现自动检同期和捕捉同期功能。本站所有的事故信号、预告信号、位置信号、动作信号通过监控中心的操作员工作站或本站的当地监控主站的CRT终端以画面、音响、闪光、自动打印甚至语音方式反映。全站设一套公用的GPS对时系统，采用双时钟源对时系统，即互备型GPS同步时钟，双时钟同时工作构成互备系统，该系统的两台时钟GPS信息共享，互为热备用，当有一台出现问题时自动切换，保证对时信号正常输出，同时有报警输出。二次设备的布置方式推荐采用分散与集中组屏相结合的方式进行布置，其中10千伏微机保护测控装置考虑就地安装于相应的高压开关柜上。4.2.6.2 通信接口（1）与直流系统的接口监控系统与直流系统的接口同时考虑采用数据通信和硬接点方式接入的接口方式，硬件接口标准为RS232C或RS485。（2）与火灾探测报警控制系统的接口监控系统与火灾探测报警控制系统采用数据通信和硬接点方式接入的接口方式，硬件接口标准为RS232C或RS485。