110千伏苏庄输变电工程可行性研究报告.doc

110kV 苏庄输变电工程苏庄输变电工程 可行性研究可行性研究 可可行行性性研研究究报报告告 送送审审稿稿 2010 年年 8 月月 I 目目 录录 1建设必要性建设必要性 1 2系统方案和建设规模系统方案和建设规模 40 3变电站站址选择及工程设想变电站站址选择及工程设想 41 4送电线路路径选择及工程设想送电线路路径选择及工程设想 53 5系统通信系统通信 63 6投资估算及建设年限投资估算及建设年限 64 2 阳谷阳谷 110kV 苏庄站输变电工程可行性研究报告苏庄站输变电工程可行性研究报告 1 1 建建设设必必要要性性 1 1 电力系统现状电力系统现状 阳谷电网位于聊城电网南端 担负着阳谷县的供电任务 供电范围为 县城城区及十六个乡镇 总供电面积 1065 平方千米 阳谷电网形成以 220kV 景阳变电站和阳谷森泉热电厂为主供电源 220kV 端庄变电站为备 用电源 通过 220kV 和 110kV 变电站向全县乡镇辐射 35kV 线路供电的电 网结构 全县现有 110kV 变电站 6 座 含用户变 3 座 变电容量为 420 5MVA 含用户变容量 223MVA 35kV 变电站 24 座 含用户变 9 座 变电容量 190 65MVA 含用户变容量 56 15MVA 35kV 及以上输电线 路 377 98km 其中 110 千伏输电线路 15 条 含用户线路 7 条 总长度 137 773km 含用户线路 42 683km 35kV 输电线路 24 条 含用户线路 6 条 总长度 240 207km 含用户线路 30 207km 全县现有 10kV 配电变压器 2634 台 配电总容量 271 942 MVA 10kV 及以下配电线路 3575 797km 其中 10 千伏供电线路 70 条 含用户线路 6 条 线路总长 1228 580km 含用户线路 20 018km 0 4 千伏线路 2347 217km 2009 年阳谷全社会用电量 10 99 亿 kWh 其中网供最大负荷 171MW 2009 年阳谷电网地理接线示意图详见附图 1 1 2 拟建区域电网现状拟建区域电网现状 目前 阳谷县西部由 35 千伏西郊变电站主供 主变容量为 2 10MVA 35kV 电源进线共 2 条 分别是 35kV 王西线和 35kV 阳高线 西郊支线 35kV 王西线由 110kV 王楼变电站出线 长度为 6 484km 导 3 线型号为 LGJ 185 35kV 阳高线西郊支线由 110kV 阳谷变电站出线 长 度为 2 54km 导线型号为 LGJ 185 35 kV 西郊变电站共有 35kV 出线 3 条 分别是 35 kV 西电线 35 kV 西化线 35 kV 西泰线 10 千伏出线 5 条 0151 翟庄线 0152 西湖线 0153 西环线 0154 工业园线 0156 电 厂线 为西湖乡 阳谷电缆厂 鲁西化工厂 华泰化工厂等区域供电 2009 年西郊变电站最大负荷 34MW 1 3 负荷预测负荷预测 阳谷县西部 以华泰化工 蔡伦纸业 森泉板业等为主 化工 造纸 密度板等生产已经形成规模 该区以优惠的投资条件和便利的交通条件 吸引了不少外地投资商 截至 2009 年该区已有大中小企业 30 余家 随着 华泰化工和凤祥集团森泉板业生产规模的扩大 该区用电负荷增长迅猛 西湖乡也在电缆集团带动下 经济得到长足发展 使该区域用电负荷 迅速增长 农村以家庭为单位 利用速生杨木制作胶合板的规模不断扩大 形成 集群 用电量增长迅速 三年来 35kV 西郊站进行了两次增容改造 主变由最初的 2 0 315MW 改造为 2 10MW 2009 年 10kV 供电量 11010 万 kWh 最 高负荷达 19 7MW 35kV 供电量 6130 万 kWh 最高负荷 14 33MW 区域 最高负荷 34MW 预计 2010 年 10kV 供电量 12100 万 kWh 最高负荷将达到 20 1MW 35kV 供电量 7400 万 kWh 最高负荷 17 05MW 区域最高负荷 37MW 2011 年 10kV 供电量 13800 万 kWh 最高负荷达到 21 6MW 35kV 供电量 8700 万 kWh 最高负荷 20 7MW 区域最高负荷 42 3MW 2012 年网供电量 15600 万 kWh 最高负荷达到 24 2MW 35kV 供电量 9800 万 kWh 最高负荷 23 7MW 区域最高负荷 47 9MW 4 5 35 千伏西郊变电站负荷情况统计表 单位 MW 万 kWh 序 号 35 千伏线路起 止 点 线路长度 km 2009 年供电量 万 kWh 2009 年 电量 负荷 2010 年 电量 负荷 2011 年 电量 负荷 2012 年 电量 负荷 1 3153西电线西郊变 电缆厂3 882680 2 3156西化线西郊变 化工厂2 11610 3 3157西泰线西郊变 华泰化工1 143 1840 合计 7 1236130 6130 14 337400 17 058700 20 79800 23 7 10kV线路起 止 点 线路长度 km 2009 年供电量 万 kWh 2009 年 电量 负荷 2010 年 电量 负荷 2011 年 电量 负荷 2012 年 电量 负荷 1 0151翟庄线 西郊变 西老庄21 6341040 2 0152西湖线 西郊变 徐庄17 343 2450 3 0153西环线 西郊变 王楼10 153500 4 0154工业园线 西郊变 王楼4 8563820 0156 电厂线 西郊变 森泉热电1 514200 合计 55 497 11010 11010 19 712100 20 113800 21 615600 24 2 35 10kV 总合计 1714017140 34 019500 37 222500 42 325400 47 9 6 1 4 建设必要性建设必要性 1 满足负荷增长的需要 满足负荷增长的需要 阳谷县西部经济发展迅速 用电负荷也在不断攀升 根据负荷预测 现有的 35kV 西郊变电站供电能力将不能满足社会用电需求 急需增加该 区域变电容量 2 优化电网结构的需要 优化电网结构的需要 城区由 110kV 阳谷 王楼两座变电站供电 布点偏少 中压电网虽然 已全部实现手拉手联络供电 但是由于阳谷变电站还要担负县域西部供电 主变负载率较高 转供电能力不足 不能满足供电可靠性要求 35kV 西郊变电站供电的农村区域原来为西湖乡 西湖乡由原来的西 湖乡和翟庄乡合并而成 由于受出线间隔有限影响 实际上的这两个乡镇 各由一条 10kV 线路供电 10kV 线路供电半径较长 10kV 翟庄线主干 21 6km 西湖线主干 17 3km 如果计算到分支末端 线路长度甚至达到 30 多 km 远超合理供电半径 因此供电能力严重不足 电能质量较差 线路损耗居高不下 3 新农村建设的需要 新农村建设的需要 西湖乡是阳谷县新农村建设的示范点和中心镇建设示范点 供电能力 和供电可靠性的不足 将严重制约小城镇基础设施建设和农村经济发展 综上所述 建设 110kV 苏庄输变电工程 是十分必要的 2 2 系系统统方方案案和和建建设设规规模模 2 1 接入系统方案接入系统方案 接入系统方案示意图详见附图 2 根据 110kV 苏庄站址位置及阳谷县电网规划 拟建的 110kV 苏庄站 接入系统方案为 苏庄站 110kV 规划进线 2 回 本期进线 2 回 分别在 220kV 景阳站 110kV 阳谷站 110kV 景阳 I 线 II 线 T 接 形成至苏庄变 的两回电源线路 110kV 输电线路 8km 使用 LGJ 300 型导线 2 2 建设规模建设规模 7 2 2 1 变电部分变电部分 远景规模 远景规模 3 50MVA 三绕组有载调压变压器 电压等级 110 35 10kV 110 kV 进线 2 回 采用扩大内桥接线 35 kV 出线 12 回 采用单 母线三分段接线 10 kV 出线 24 回 采用单母线三分段接线 无功补偿电 容器容量 3 4 6 Mvar 安装 3 组消弧线圈 本期规模 本期规模 1 50MVA三绕组有载调压变压器 电压等级 110 35 10kV 110kV进线2回 T接至景阳站 阳谷站线路2回 采用扩大 内桥接线 35kV出线6回 10kV出线12回 单母线分段接线 无功补偿电 容器1 4 6 Mvar 新上1组消弧线圈 对侧保护对侧保护 220kV 景阳站保护改造 2 2 2 线路部分线路部分 新建景阳 I II 线 T 接点 苏庄站线路双回电源线路 从 T 接点向南 同塔两回线路 跨越南外环路至李楼村后 右转向西至西王庄 右转向北 进入苏庄站 长度 8km 新建线路采用 LGJ 300 40 导线和 YJLW03 64 110 1 630 2 2 3 通信部分通信部分 本工程采用 OPGW 地线复合光纤 光纤通信 架设 110kV 阳谷站 至苏庄站 1 根 24 芯 OPGW 光缆 12km 在苏庄站装设光端设备 3 3 变变电电站站站站址址选选择择及及工工程程设设想想 3 1 变电站站址选择变电站站址选择 拟建的 110kV 苏庄站站址位于阳谷县城西北约 3km 以西外环路与清 河西路交叉口处 向北 70m 向东 70m 处为基点 向北 85m 向东 80m 范围 站址位于黄泛平原上 地形较为平坦 地貌起伏变化不大 无障碍物 站址位于供电负荷中心 土地属于建设用地 比较容易办理土地手续 线路走廊较开阔 工程地质 水文条件满足建站要求 交通运输较方便 8 110kV 苏庄站站址 3 2 站址场地概述站址场地概述 3 2 1 地质条件地质条件 110kV 苏庄站站址位于黄泛平原上 地形较为平坦 地貌起伏变化不 大 无障碍物 站区设计标高比站外主要公路中心标高高出 0 3m 站址区地层为第四系全新统冲积 Q4a1 形成的粉土 粘土 粉砂 细砂等 地基承载力特征值 fak 110kPa 地震基本烈度为 7 度 加速度值为 0 15g 站址内存在饱和粉土 砂 土 根据 建筑抗震设计规范 GB50011 2001 初步判定站址内饱和粉 土 砂土在地震烈度达 7 度时具有产生地震液化的可能性 地下水对混凝 土无腐蚀性 对钢结构有弱腐蚀性 海拔 1000m 以下 非采暖区 3 2 2 主要建筑材料主要建筑材料 1 现浇钢筋混凝土结构 混凝土 C30 C25 用于一般现浇钢筋混凝 土结构及基础 C10 C15 用于混凝土垫层 钢筋 HPB235 级 HRB335 站址位置 9 级 2 砌体结构 砖及砌砖 MU7 5 MU30 砂浆 M5 M15 3 钢结构 Q235B 钢 采用 E43 型焊条 Q345B 钢 采用 E50 型焊条 3 2 3 土建总平面布置及运输土建总平面布置及运输 1 站区总平面布置 变电站大门设在站区西侧 站内总平面布置以主控综合楼为中心 外 围环形道路 路宽 4 0 米 主要技术指标表 序号项 目单位数 量 1站区围墙内总占地面积m22508 2总建筑面积m22295 3站区道路面积 含站前停车场 m2691 8 5站区围墙长度m207 2 进站道路 进站道路由西外环路东侧引入 长度为 70 米 普通公路型混凝土道 路 3 竖向布置 所区西侧西外环路规划路中心标高为 32 00 米 110kV 苏庄变电站所 区设计平均标高为 32 20 米 现状场地比较低洼 平均标高 30 50 30 60 米 需外购土石方 3864 15 m3 4 管沟布置 场地电缆沟盖板高出地面 0 10m 沟底按 0 5 坡度接入排水系统 电 缆沟一般采用砖砌或素混凝土浇筑 沟壁内外粉刷防水砂浆 电缆沟一侧 与路边距离小于 1m 时采用钢筋混凝土电缆沟 电缆沟的伸缩缝每隔 20m 设置一道 电缆沟盖板采用无机复合型电缆沟盖板 具有平整 美观 加工运输 方便 不易破损等优点 电缆沟盖板过道路时采用现浇钢筋混凝土盖板 5 站内道路及场地处理 10 站内道路采用公路型道路 路面为混凝土路面 站内主干道即主变压 器运输道路宽取 4 0m 转弯半径均为 7 0m 建构筑物的引接道路 转弯 半径根据实际情况定 根据 中国地震动参数区规划图 GB 18306 2001 本区地震动峰 值加速度为 0 15g 对应的地震烈度为 7 度 3 2 4 主要建筑物主要建筑物 1 全站建筑物简述 站内建筑物包括 主控综合楼 水泵房 全站主要建筑物面积具体详 见下表 序号建筑物名称建筑面积 m2 备注 1主控综合楼2295二层框架结构 2泵房20砖混结构 总计2315 主要建筑物布置主要建筑物布置 110kV 主控综合楼平面布置 主控综合楼一层布置楼梯间 35kV 10kV 开关室 接地变室 电容器室 主变压器室 二层布置楼梯 间 主控室 110kVGIS 室 工具间 资料室 会议室 主控综合楼室内北侧布置三台 110kV 变压器 变压器之间设置防火隔 墙 主控综合楼东立面 4 50m 标高处设有吊装平台 供设备的安装运输使 用 主控综合楼主楼梯布置在西侧 消防楼梯布置在东侧 在主控综合楼 北侧布置上屋面的检修直爬梯 主要使用功能和建筑面积指标主要使用功能和建筑面积指标 主控综合楼为两层建筑 层高主要考虑电器设备安装 检修及运行要 求 底层层高 4 50m 二层层高主控室及其他附属房间层高 4 80m 110kV GIS 室层高 7 6 米 室内外高差 0 45m 2 建筑装修 1 外墙 采用环保型灰色建筑涂料饰面 11 2 门窗 窗采用铝合金窗 窗加设防护网 门采用防火钢门 3 屋面 防水等级二级 采用卷材防水 设置刚柔两道设防的防 水保温屋面 对门厅及主控制室进行重点装修 以满足主控运行的需要 室内装修详见下表 室内装修一览表 房间名称楼 地 面材 料 墙面平顶其他 备品备件间工具间防滑地砖乳胶漆涂料乳胶漆涂料 35 kV 10kV 开关 室 防滑地砖乳胶漆涂料乳胶漆涂料 门厅 走廊 楼梯防滑地砖乳胶漆涂料乳胶漆涂料 主控室防滑地砖乳胶漆涂料乳胶漆涂料 卫生间防滑地砖乳胶漆涂料塑料扣板吊顶磨砂玻璃 接地变室防滑地砖防火涂料防火涂料 110kV GIS 室防滑地砖乳胶漆涂料乳胶漆涂料 电容器室防滑地砖防火涂料防火涂料 主变压器室水泥地面防火涂料防火涂料 3 2 5 结构结构 建筑物的抗震设防类别按 DL T5218 2005 220kV 500kV 变电所设 计技术规程 8 3 21 条执行安全等级采用二级 结构重要性系数 1 0 1 主控综合楼 主控综合楼为二层建筑 框架结构 并根据需要局部设置构造柱 墙 体厚 240mm 楼 屋 面均为现浇钢筋混凝土梁板 混凝土强度等级采用 C25 或 C30 钢筋采用 HPB235 HRB335 级钢筋 根据地质条件 地震基本烈度为 7 度 加速度值为 0 15g 站址内存 在饱和粉土 砂土 根据 建筑抗震设计规范 GB50011 2001 初步判 定站址内饱和粉土 砂土在地震烈度达 7 度时具有产生地震液化的可能性 对于变电站内荷重较轻的 且对地震液化不敏感的一般建 构 筑物 可 采用天然地基 对于荷重较大的 特别是对地震液化敏感重要或乙类建 构 筑物 需采用人工地基 根据当地有关建筑处理经验 人工地基建 议采用干振挤密碎石桩法方案 2 辅助及附属结构 12 1 主变压器设备支架 主变压器设备支架采用钢管结构 钢管直径 219mm 壁厚 6mm 热镀锌防腐 2 构支架基础及主变压器基础 构 支架基础均采用重力式现浇钢筋 混凝土杯口基础 基础顶部距室内地坪为 100mm 主变压器基础采用钢筋 混凝土整板式基础设有容纳单台变压器油量 60 的储油坑 储油坑内铺设 厚度大于 250mm 孔隙率大于 20 80mm 100mm 的鹅卵石 3 2 6 采暖通风采暖通风 1 气象资料 采暖室外计算温度 8 夏季通风室外计算温度 31 夏季空调室外计算温度 35 2 年平均室外风速 3 4 3 9m s 2 空调 主控室设 2 台冷暖两用柜式空调 空调机夏季用于降温 冬季用于供 暖 3 供暖 主控室设 2 台冷暖两用柜式空调 空调机夏季用于降温 冬季用于供 暖 主控综合楼以自然通风为主 35 kV 10kV 开关室 110kV GIS 室墙 上各设 6 台 T35 11 钢制低噪音轴流风机用于事故通风 接地变室 电容 器室墙上每间设 1 台 T35 11 钢制低噪声轴流风机用于事故通风 主变压 器室每个房间设 1 台低噪声屋顶轴流风机用于事故通风 3 2 7 给排水给排水 1 给水 站区用水采用打井取水 深井泵安装采用地下式泵池形式 建深井泵 房 2 排水 排水采用路面排水遇排水管道相结合的排水方式 13 1 雨水 生活污水 生活废水处理 站区平整以后 站区雨水可 采用自然排水和有组织排水相结合的排水方式 少部分地面雨水直接由场 地四周围墙排水孔排至站外 对于那些建 构 筑物 道路 电缆沟等分 割的地段 采用设置集水井汇集雨水 经地下设置的排水暗管 有组织将 水排至站外雨水管网中 站区内生活污水 经化粪池处理后 再排入站外雨水管网中 2 废油废酸的防治 为保证变压器一旦发生事故时 变压器油不 流到站外而污染环境 同时又能回收变压器油 根据设计规程要求 在站 区内设置总事故油池 具有油水分离功能 含油污水进入事故油池后处理 合理的废水进入雨水管网 分离出的油应及时回收 其余带油的电器设备 如电容器均设有排油坑 该排油坑与总事故油池连通 含油污水不会污染 环境 3 2 8 消防部分消防部分 1 概述 站区内建筑物火灾危险性类别为戊类 主控综合楼 电容器室最低耐 火等级均为二级 站内各建筑物和变压器按 DL5027 1993 电力设备典型 消防规程 和 GBJ140 1990 建筑灭火器配置设计规范 要求设置不同类 型的移动式灭火器 灭火器分别成组设置 各房间内均设灭火器箱 在主 变压器附近建一座综合消防棚 其内设置移动式灭火器等消防器材 并设 有砂箱 详见下表 消防设施配置表 序号地点名称单位数量 1 35 kV 10kV 开关 室 7kg 灭火器具8 2附属房间7kg 灭火器具8 3主控室7kg 灭火器具6 25kg 灭火器台6 砂箱个14110kV 变压器 消防铲把3 5 5接地变室7kg 灭火器具12 6电容器室7kg 灭火器具12 14 7110kV GIS 室7kg 灭火器具8 2 建筑消防 主控楼建筑体积 10623 96m3 GB50016 2006 建筑设计消防规范 8 3 1 规定 建筑物内设置室内消火栓 站内建筑物内均配置移动式灭火器 3 主变压器消防系统 按照国家标准 GB50229 1996 火力发电厂于变电所设计放火规范 及 DL5027 1993 电力设备典型消防规程 的规定 主变压器采用化学灭 火器消防 并在主变压器附近设 1 m3消防砂池一座 3 3 工程设想工程设想 3 3 1 规划规模规划规模 1 电气总平面布置 苏庄新建站为全室内变电站 110kV 配电装置采用室内 GIS 组合电器 布置于主控楼二层南侧 2 回 110kV 电源线路由南侧架空进线 35kV 10kV 配电装置室布置于主控楼一层南侧 电缆出线 主控室 布置于主控楼二层北侧 主变压器布置于主控楼一层北侧 2 主变压器 规划安装 3 50MVA 三相三绕组有载调压变压器 3 各级配电装置接线方式 110kV 进线 2 回 采用扩大内桥接线 35kV 出线 12 回 10kV 出线 24 回 单母线三分段接线 4 各级电压配电装置型式 110kV 配电装置 室内 GIS 设备 35kV 配电装置 中置式开关柜 单列布置 10kV 配电装置 中置式开关柜 单列布置 无功补偿采用户内电容器成套装置 布置于变压器两侧 安装 3 组 15 10Mvar 电容器 分别装于 10kV I 段母线 按 2 2 4Mvar 电容器自 动投切 串联 12 电抗器 站用变压器采用户内接地变及消弧线圈成套装置 布置于 10kV 配 电装置室东侧 安装 3 台 DKSC9 450 10 5 100 0 4 干式接地变压器兼站 用变压器 其中站用电额定容量为 100kVA 消弧线圈容量 315kVA 结合 消弧线圈同时安装接地选线装置 经断路器分别接入 10kV I 段母 线 3 3 2 本期工程设想本期工程设想 本期设备选择按 110kV 电压等级 31 5kA 10kV 电压等级 25kA 1 主变压器 安装 1 50MVA 三相三绕组有载调压变压器 2 110kV 配电装置 110kV 配电装置采用室内 GIS 布置 扩大内桥 接线 布置于主控楼二层北侧 2 回 110kV 电源线路由南侧架空进线 本期所需设备 进线间隔 2 个 内桥间隔 1 个 主变间隔 1 个 3 35kV 配电装置 本期新上 6 回出线 单母线分段接线 本期所需设备 主变进线柜 1 面 电缆出线柜 6 面 分段开关柜 1 面 分段隔离柜 1 面 电压互感器柜 1 面 4 10kV 配电装置 本期新上 12 回出线 单母线分段接线 本期所需设备 主变进线柜 1 面 电缆出线柜 12 面 分段开关柜 1 面 分段隔离柜 1 面 电压互感器柜 1 面 接地变出线柜 1 面 电容器出 线柜 1 面 5 无功补偿 本期新上 1 组 10Mvar 电容器 分别装于 10kV I 段母 线 按 2 2 4Mvar 电容器自动投切 串联 12 电抗器 6 站用电及消弧线圈 本期新上 1 台 DKSC9 450 10 5 100 0 4 干式 接地变压器兼站用变压器 其中站用电额定容量为 100kVA 消弧线圈容 量 315kVA 结合消弧线圈同时安装接地选线装置 经断路器分别接入 10kV I 段母线 7 直流系统 16 考虑变电站正常运行负荷 并满足全站 2h 事故放电负荷等 经计算 直流系统采用 220V 100Ah 免维护铅酸蓄电池组 供控制 保护 信号 事故照明和断路器储能电机等用电 采用微机高频开关电源充电机 控制 母线和合闸母线分开 设置微机型在线直流回路接地检测装置 对直流母 线 蓄电池主回路 整流器直流输出回路和各馈线支路自动进行接地检测 直流母线 蓄电池组 充电回路均设有电压表 通讯用直流 48V 电源 采用在直流屏上加装 DC DC 直流变换电源模 块的方法取得 直流变换电源模块的标称电压 容量为 220V 48V 10A 8 照明 工作照明网络采用交流 380 220V 三相四线制中性点直接接地系统 照明灯具工作电压 220V 工作照明由站用电交流屏供电 应急照明可采 用直流模式供电 正常运行选择在手动模式 主控制室 各级电压配电装 置室 变压器附近分别安装动力配电箱或电源箱 作为检修 试验和照明 电源 屋外照明采用投光灯 屋内工作照明采用荧光灯 白炽灯 应急照 明采用白炽灯 9 电缆设施 所区内配电装置及其它辅助建筑物的电缆构筑物 均采用电缆沟 主 控制室底层设电缆层 并设有电缆竖井与配电装置相通 在沟内与竖井内 安装角钢式支架 在同一沟道中的低压电力电缆和控制电缆之间设耐火隔 板 在屋外电缆沟进入室内处及楼层竖井内 设防火隔墙 电缆两端两米 内涂防火涂料 控制 保护屏 开关柜等电缆敷设后 其孔洞应予以封堵 10 防直击雷保护 利用布置在主建筑屋顶的避雷带保护主建筑物 以防直击雷侵入 11 接地 本站接地按有关技术规程及 国家电网公司十八项电网重大反事故措 施 电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点 要求设计 静 态保护的保护屏装设专用铜接地网 接地端子箱 汇控柜等处设等电位 17 25mm 4mm 铜母排网 本站主接地网选用 60X6 镀锌扁钢做接地网 水平不等距网格布置 辅以垂直接地极为 50 镀锌钢管 户内接地网选用热镀锌扁钢 全站接地 电阻应满足 DL T620 1997 交流电气装置接地 的要求 接地电阻不大于 0 5 3 4 系统继电保护配置方案系统继电保护配置方案 3 4 1 计算机监控系统计算机监控系统 变电站按无人值班要求设计 采用微机保护和分层分布式微机监控系 统 以实现对变电站进行全方位的控制管理以及遥控 遥测 遥信 遥调 微机监控系统分为变电站层和间隔层两层式结构 1 变电站层设有监控主机 通信控制机 监控主机 供运行 调试 维护人员在变电站现场进行控制操作 并 承担变电站的数据处理 历史数据记录和事件顺序记录等任务 通信控制机 通信控制机按双重配置 在监控系统中起上传下达的作 用 承担全站的实时数据采集 数据实时处理 并承担与监控主机 地调 继电保护装置及间隔层的单元控制装置进行通讯的任务 该部分一旦故障 将造成变电站与调度和监控主机的联系中断 变电站按双机配置通信控制 机 以保证通信的可靠性 监控系统与继电保护装置各自独立 仅有通信 联系 监控系统不影响继电保护装置的可靠性 2 间隔层装设的测控信号装置采用面向对象的单元式监控装置 负 责采集各种设备信息 并实时上传和执行各种控制命令 测控信号装置按 设备间隔配置 每个测控信号装置有独立 CPU 保护装置异常信号 控制 回路断线信号等重要的信号除以数据通信方式上传外 还以触点的方式发 给测控信号装置 断路器 隔离开关机构异常信号以及断路器 隔离开关 接地开关位置等信号 以触点的方式发给测控信号装置 各保护装置的大 量信号 由保护通信管理机采集处理后送至监控系统 3 站内变电站层和间隔层保护装置及其他智能装置间 采用现场总 18 线网络通信 变电站通过光纤网与调度通信 4 主变压器回路 各级电压出线回路断路器 主变压器有载分接开 关 110kV 隔离开关 主变压器中性点隔离开关等 均可遥控 5 35kV 10kV 开关柜防误闭锁装置采用开关柜成套供应的机械闭锁 装置 6 110kV 进线配置备自投装置 3 4 2 主变压器保护主变压器保护 主变压器保护选用微机型保护装置 主保护主要包括差动保护及相关 非电量保护 后备保护包括高压侧二段复合电压方向闭锁过流保护 零序 过流保护 过负荷闭锁有载调压功能 35kV 10kV 侧装设复合电压闭锁 过流方向保护 复合电压闭锁过流保护 限时速断保护 变压器保护装设 过负荷 轻瓦斯 压力释放及温度等告警信号 主变保护及测控装置组屏 放置于主控室内 3 4 3 35kV 10kV 保护保护 35kV 10kV 线路采用保护测控一体的微机型保护装置 不考虑任何 外接电源 具有三段式过流保护 自动重合闸 低周低压减载 录波等 功能 10kV 电容器采用保护测控一体的微机型保护装置 保护设置有不平 衡电压保护 限时速断 过流保护 过电压及失压保护 录波等功能 35kV 线路保护测控装置下放到开关室内 放在相应的开关柜上 10kV 线 路及电容器保护测控装置下放到开关室内 放在相应的开关柜上 35kV 10kV 安装电压并列装置 放置于分段隔离柜内 3 4 4 测量 计量测量 计量 计量用电流互感器与保护 测量用电流互感器二次绕组应各自独立 既满足计量要求又满足保护 测量的精度 计量采用专用 TV TA 绕组 TA 准确级为 0 2S TV 准确级为 0 2 各元件测量通过测控装置交流直接 采样 电能计量采用智能型数字式多功能电能表 电能表带有 2 个 RS485 19 串行口 有功 0 5S 级 无功 2 级 主变两侧电度表组屏放于主控制室内 35kV 线路电度表安装在相应的开关柜内 10kV 线路 电容器及接地变电 度表放在相应的开关柜内 3 4 5 交流不停电电源 交流不停电电源 UPS 系统 系统 变电站配置一套交流不停电电源 UPS 系统 容量 2 3kVA 作为 监控等设备的不停电电源 逆变器电源正常由交流供电 交流消失时自动 切换 由变电站直流馈线柜供电 3 4 6 图像监视安全警卫系统图像监视安全警卫系统 变电站安装图像监视安全警卫系统 在主变压器区及各级配电装置室 保护室及大门处设置摄像机 火灾报警与影像监控实现联动 实现对变电 站设备运行情况及火警 盗警的直观监视 丰富和完善无人值班手段 4 送送电电线线路路路路径径选选择择及及工工程程设设想想 4 1 概况概况 从 110kV 景阳 I II 回 33 塔 T 接至 110kV 苏庄站配电装置止的双回 电源线路本体工程设计 4 1 1 线路额定电压 110kV 4 1 2 线路长度 本工程线路总长 8 0km 其中新建双回架空线路 8 0km T 接处原景阳 I 回线路架空接本期线 路 原景阳 II 回线路电缆接本期线路 电缆型号为 YJLW03 64 110 1 630 4 1 3 线路地形 均为平地 地线水位较高 交通条件良好 4 1 4 导线换位 无需进行循环换位 4 1 5 新建架空线路导线选用 NRLH60GJ 300 40 型钢芯铝合金绞线 地线选用铝包钢绞线 JLB40 80 及 OPGW 24B1 型光缆 全线共包含杆塔 32 基 其中直线塔 23 基 转角塔 9 基 4 1 6 设计气象条件 最大风速 27m s 最大覆冰厚度 10mm 相应 风速 10m s 最高气温 40 20 4 1 7 污区划分 全线按 D 级污区标准配置绝缘 4 1 8 线路经过地区 非居民区 4 2 线路路径线路路径 送电线路的路径选择是线路设计的重要内容之一 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 110kV 苏庄站电源线路从 110kV 景阳 I II 回 33 塔向南 T 接 原景 阳北侧线路电缆 T 接本期右侧线路 向南跨过南外环路至李楼村北 架 空线路大转角向右至西王庄东北右转向北至西老董庄东 连续右转向北沿 西外环至陈段俞村西 右转至 110kV 苏庄变电站 110kV 景阳 I II 线 33 号塔至 110kV 苏庄站段架空线路双回设计双 回施工 双回架空线路长度为 2 8 0km 其中 T 接处需电缆 1x0 12km 电 缆采用 YJLW03 64 110 1 630 铜芯电缆 其中本期工程需跨越 110kV 阳钢线 线路长度 2x0 2km 全线跨越省 道 2 次 35kV 线路 2 次 110kV 线路 1 次 低压及通讯线 5 次 路径收资及协议办理情况 本工程在初勘期间 向阳谷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 4 3 气象条件气象条件 设计最大风速的取值是送电线路工程设计中很重要的一项工作 依据 110 750kV 架空输电线路设计规范 GB50545 2010 规定 110kV 送 电线路基本最大风速应采用 30 年一遇 10 米高 10 分钟自记年最大风速 根据 110 750kV 架空输电线路设计规范 GB50545 2010 第 4 0 1 条规定 110kV 330kV 输电线路基本风速重现期按 30 年确定 第 4 0 2 条 规定 确定基本风速时 按当地气象台 站 10min 时距平均的年最大风速 21 为样本 对 110kV 750kV 输电线路取离地面 10m 高统计风速样本 原 110kV 阳钢线采用最大风速 30m s 距地面 15m 高 最高气温 40 最低气温 20 最大覆冰 10mm 的气象条件 多年来运行情况良好 新建线路与上述线路同在阳谷县经济开发区 参考上述运行线路的设计风 速取值和长期的运行经验 结合经典气象区 本工程最大设计风速 离地 面 10m 高处 30 年一遇 10min 平均最大风速 取为 27m s 设计冰厚取 10mm 相应风速取 10m s 设计气象条件组合及一览表 根据规程指出的 设计气象条件 应根据沿线的气象资料和附近已有 线路的运行经验 确定 经收资归纳统计整理 并结合全国典型气象区 确定本工程设计气象条件汇总于表 全线设计气象条件 最 高 40 最 低 20 最 大 风 5 覆 冰 5 安 装 10 外过电压 15 内过电压 10 气温 年平均气温 10 最 大 风27 覆 冰10 安 装10 外过电压10 风速 m s 内过电压15 覆冰厚度 mm 10 覆冰 冰的比重0 9 4 4 导 地线导 地线 4 4 1 导线导线 本工程采用 NRLH60GJ 300 40 型耐热导线 导线最大使用应力 103 31N mm2 安全系数 2 5 4 4 2 地线地线 22 本工程地线一根采用 OPGW 复合架空地线 最大使用应力 140 0N mm2 安全系数 3 3 另一根采用 JLB40 80 铝包钢绞线 最大使用 应力 120N mm2 安全系数 3 41 全线导地线参数一览表 导 线地 线 NRLH60GJ 300 40JLB40 80OPGW 88 型 号 钢芯铝合金绞线铝包钢绞线 铝 截 面300 09 钢 截 面38 90 截面 mm2 总 截 面338 9979 3978 94 外径 mm 23 9411 412 5 弹性模量 N mm2 73000103600122000 膨胀系数 1 19 6E 615 5E 614 5E 6 计算重量 kg km 1133372 1381 计算拉断力 N 922204859055400 安全系数2 53 413 3 最大设计张力 N 20339952712369 平均运行张力 N 1271277747728 4 5 绝缘配合绝缘配合 4 5 1 污区等级划分污区等级划分 根据 高压架空线路和发电厂 变电所环境污区分级及外绝缘选择标 准 GB T16434 1996 本工程全线处于 C 级污区 考虑到近年来工业 发展较快 污染程度在不断提高 为提高线路运行安全性 减少线路污闪 事故的发生 缩短停电时间 减少维护和检修工作量 全线按 D 级污区配 备绝缘 4 5 2 绝缘子绝缘子 悬垂绝缘子的选择悬垂绝缘子的选择 考虑到近年来工农业发展较快 大气污染程度较严重 为减少线路污 闪事故的发生 缩短停电时间 减少维护和检修工作量 导线悬垂串采用 23 耐酸芯棒 上端装防鸟害均压环的 FXBW 110 100 合成绝缘子 结构高度 1440mm 考虑导线跳线串受力小 清扫困难 为加强防污闪能力 全线导线跳 线串也采用耐酸芯棒 上端装防鸟害均压环的 FXBW 110 100 合成绝缘子 结构高度 1440mm 跳线绝缘子串加装配重均压环 耐张绝缘子的选择耐张绝缘子的选择 导线耐张串较悬垂串受力大得多 本工程承力塔采用 FXBW 110 120 合成绝缘子 24mm 芯棒 双串并联 4 6 电缆部分电缆部分 电缆设计基本技术条件 4 6 1 设计气象条件 按有关电缆设计规范 本工程设计环境条件取值如下 电缆敷设 计 算电线载流量时按最热月日最高气温平均值取值 地区极端最高气温 40 根据 GB50217 94 及上表 最热月日最高气温取为 32 阳谷地区在夏季 雨水较为充足 自然水源补充明显 土壤热阻系数应较小 按有关规程要 求 本工程从偏于安全考虑 计算选取土壤最大热阻系数 1 0 m w 110k 苏庄变电站性质属终端站 主变容量 本期 3 50000kVA 变电 站规模为三台主变 按相关要求 本工程电缆输送容量按 l 条线路带 3 台变 压器 且同时满载运行考虑 故要求本线路的输送容量为 150MVA 相应 的载流量为 787A 4 6 2 电缆的雷电冲击耐受电压水平 本系统额定电压 l10kV 最高电压 126kV 基本雷电冲击耐受电压水平 550kV 4 6 3 金属护套的正常运行感应电压 在正常运行状态下护套感应电压应限制在 50V 以下 如加设能防止触 电措施者可提高至 100V 以下 本工程选用接地箱装置 以 100V 为安全 24 电压上限 导体截面选择 电缆导体有铜和铝两种 为降低线路电阻损耗 一般均选用铜做电缆 导体 故本工程电缆导体选用铜 其性能应符合 GB3953 的规定 系统要求本工程电缆的长期持续载流量为 787A 选用 110kV 电压等 级标称截面 630 mm2 的交联电缆 参照有关电缆生产厂家的资料 按 IEC287 标准计算 在本工程的气象条件下 考虑各种不同敷设修正系数后 电缆的持续载流量最恶劣为排管中 791A 故标称截面 630 mm2 的交联电缆 满足本期工程实际要求 其导体线 芯耐短路能力为 52 7kA 3 秒 满足本工程的要求 因此 本工程推荐选用 630mm2 截面的铜芯交联聚乙烯绝缘电缆 导体的表面应光洁 无油污 无损伤屏蔽及绝缘的毛刺 锐边及凸起 或断裂的单线 导体的结构和直流电阻应符合 GB3956 和 GB Z18890 2 中 表 2 的规定 4 6 4 电缆金属护套选择 交联聚乙烯绝缘电缆的金属护套最常用的是铅和波纹铝两种 各有其 优点 相对而言 波纹铝护套的主要优点是机械强度高 重量轻 耐短路 热容量大 径向防水能力强 但其纵向防水能力稍差 且电缆外径较大 铅护套的主要优点是电缆径向 纵向防水性能好 电缆防腐性能较优 电 缆外径较小 电缆相对较柔软易于弯曲 但铅护套抗外力破坏能力稍差 抗疲劳强度也较差 重量较重 两种电缆在国内都同时大量使用 都有良 好的运行经验 根据本工程的具体条件 金属护套选用波纹铝护套 波纹铝护套的厚度一般为 2 0mm 其耐短路能力为 42 14kA 1 秒 短路热容量为 1775 8 kA2 s 可以满足本工程的要求 4 6 5 电缆外护层选择 电缆的外护层材料主要有 HDPE 高密度聚乙烯 PVC 聚氯乙烯 两种 PVC 外护层的主要优点是具有阻燃性能 较适合于明敷于隧道中 HDPE 外护层的机械 电气性能 防水性能均优于 PVC 但不具阻燃性能 适合 25 于直埋 浅沟 穿管敷设 因为本工程所处的聊城地区地下水位较高 且 本次电缆主要敷设在浅沟 排管中 对电缆的防水性能要求高 本工程选 用 HDPE 高密度聚乙烯 外护套 电缆外部应有一层石墨做外电极 供施工时做电气试验用 为便于检 查石墨层的附着状况 要求外护套为红色 如果外护套制造时表层能同时 挤出一层石墨层 则可彻底解决该问题 给施工 运行带来方便 外护套 厚度平均值应不小于标称值 任一点最小厚度应不小于标称值的 80 外护 套的厚度应符合 GB Z18890 2 的规定 综上所述 220kV 苏庄站 T 接电缆电缆型号选用 YJLW03 64 110 1 630 敷设方式为电缆直埋 长度为 1 0 12km 电缆与架空导线的连接处 电缆终端塔下 需装一组 YH10W1 51 134 氧化锌避雷器 带放电记录器 以及直接接地箱及保护接地箱 以使电缆 护套感应电流小于安全值 4 7 主要铁塔及基础型式主要铁塔及基础型式 4 7 1 铁塔铁塔 本工程铁塔型式的选择 贯彻了国家有关基本建设方针和技术经济政 策 充分考虑了本工程沿线自然条件特点 遵照 安全可靠 经济适用 积极采用先进技术 的原则 同时充分利用了国家电网公司典型设计的设 计成果 本线路沿线的气象条件及铁塔使用条件与国网典型设计中的及 1 1J 近似 经过铁塔本体结构覆冰断线和不均匀覆冰等组合工况的验算 本工程拟采用此种模块塔型 本工程铁塔共计 4 种 分别为 1J SJ1 1J SJ2 1J SJ3 1J SJ4 1J SZ2 4 7 1 1 塔型简介塔型简介 1J SJ1 双回路转角塔 导线垂直排列 该塔用于线路 0 20 转角处 1J SJ2 双回路转角塔 导线垂直排列 该塔用于线路 20 40 转角处 26 1J SJ3 双回路转角塔 导线垂直排列 该塔用于线路 40 60 转角处 1J SJ4 双回路转角塔 导线垂直排列 该塔用于线路 60 90 转角处 1J SZ2 双回路直线塔 导线垂直排列 该塔用于线路直线段处 4 7 2 基础基础 沿线地质 水文条件概述沿线地质 水文条件概述 本工程地处聊城市阳谷县 线路所经地区地貌成因类型为冲积平原 地貌类型为平地 地层岩性主要为第四系新近沉积的粉土 粉质粘土 粉 土 稍密 层厚一般为 3 0m 4 0m 粉质粘土 可塑 软塑 层厚一般为 1m 1 5m 地基承载力特征值 粉土为 110kPa 粉质粘土为 110 120kPa 沿线最高地下水高水位埋深约为 0 5 1 0m 水位较高 地下水对混凝 土无腐蚀性 对钢筋混凝土中的钢筋有弱腐蚀性 对钢结构无腐蚀性 经调查 线路所经地区覆盖煤炭矿床 沿线地震基本烈度为 7 度 沿 线无其他不良地质作用存在 沿线没有跨越大的河流 无大的水利工程规划 基础型式的选择基础型式的选择 送电工程中常用的铁塔基础型式主要有 插入式基础 直柱板式基础 斜柱台阶式基础 直柱台阶式基础 岩石基础 包括岩石锚固 岩石锚杆 基础 掏挖式基础 包括全掏挖 半掏挖 直柱 斜柱等 灌注桩基 础等 本工程直线塔及 0 20 转角塔采用直柱板式基础 跨越塔和其他转角 塔均采用台阶式基础 直柱板式基础 该种基础采用直立式主柱及钢筋混凝土底板 比较充 分地利用了地基及上覆土重力的作用 综合造价比普通混凝土刚性基础低 27 台阶式基础 该种基础采用直立式主柱 底板为素混凝土 施工工 艺简单 易于保证质量 但是该型基础混凝土用量较大 造价较高 由于 其在抵抗上拔力时混凝土重力所占比例较大 土重力占比例较小 适用于 一些重要的塔位 因地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋有弱腐蚀性 板式基础用 C10 素 混凝土做 100mm 厚垫层 直柱板式基础和台阶式基础均用 C10 级混凝土 做保护帽 4 8 电缆敷设电缆敷设 4 8 1 概述概述 本工程沿线地形平坦 地貌成因类型为冲积平原 地貌类型为平地 勘测期间地下水稳定水位埋深为 3 0 6 0m 据调查 沿线历年平均水 位埋深约为 3 0m 地下水对混凝土无腐蚀性 对钢筋混凝土结构中的钢筋 无腐蚀性 对钢结构具有弱腐蚀性 4 8 2 电缆直埋电缆直埋 直埋敷设时 沿电缆全长的上下紧邻侧铺以厚度不少于 150mm 厚的 细砂 并在电缆上方铺保护板保护 电缆与公路或排水沟交叉时 应穿于 保护管中 并超出路基及排水沟两侧 3 米以上 沿电缆路径的直线间隔约 50m 转弯处或接头部分 应竖立明显的标 志桩 4 9 通信影响及防护通信影响及防护 对电信线路危险影响及干扰影响 本工程线路影响范围内 I II 级重要通信线有 3 条 交叉角度满足规 程要求 对无线电通信设施的影响 本工程沿线附近无移动 联通公司的 GSM 基站 不需采取防护措施 28 5 系系统统通通信信 5 1 通信现状通信现状 本区域电力通信网现已基本建成以 622M bit s 环网为核心层 155 622Mbit s 为接入层的拓扑结构 满足了不断增加的电力通信业务对通 信带宽和传输速率的需求 并兼顾了聊城地区电力通信业务远期发展的需 要 苏庄 110kV 变电站不设置调度程控交换机 站内调度 行政电话通过 PCM 设备分别接至阳谷县调度交换机及行政交换机 调度 行政电话号码 由阳谷县调统一配置 5 2 系统通信方案系统通信方案 根据本期 110