110千伏XX输变电工程可行性研究报告

110kVXX 输变电工程 可行性研究 可行性研究报告 2010 年 8 月 - I - 目 录 1 建设必要性 . 1 2 系统方案和建设规模 . 5 3 变电站站址选择及工程设想 . 6 4 送电线路路径选择及工程设想 . 错误 !未定义书签。 5 系统通信 . 18 6 投资估算及建设年限 . 27 - 2 - XX110kVXX 站输变电工程可行性研究报告 1 建设 必要性 1.1 电力系统现状 XX 电网位于 XX 电网南端，担负着 XX 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。 XX 电网形成以 220kV景阳变电站和 XX 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 XX 全社会用电量 10.99 亿 kWh；其中网供最大负荷 171MW。 2009 年 XX 电网地理接线示意图详见附图 1。 1.2 拟建区域 电网现状 目前 ， XX 县西部由 35 千伏西郊变电站 主供， 主变容量为 210MVA。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，导线型号为 LGJ-185；35kV 阳高线西郊支线由 110kVXX 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、 - 3 - 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、 XX 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 XX 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 - 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 3.88 2680 6130/14.33 7400/17.05 8700/20.7 9800/23.7 2 3156 西化线 西郊变 化工厂 2.1 1610 3 3157 西泰线 西郊变 华泰化工 1.143 1840 合计 7.123 6130 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 21.634 1040 11010/19.7 12100/20.1 13800/21.6 15600/24.2 2 0152 西湖线 西郊变 徐庄 17.343 2450 3 0153 西环线 西郊变 王楼 10.15 3500 4 0154 工业园线 西郊变 王楼 4.856 3820 0156 电厂线 西郊变 森泉热电 1.514 200 合计 55.497 11010 35、 10kV 总合计 17140 17140/34.0 19500/37.2 22500/42.3 25400/47.9 - 5 - 1.4 建设 必要性 （ 1） 满足负荷增长的需要 XX 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 城区 由 110kVXX、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 XX 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 西湖乡 是 XX 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 110kVXX 输变电工程， 是十分必要的 。 2 系统方案和 建设规模 2.1 接入系统方案 接入系统方案示意图详见附图 2。 根据 110kVXX 站址位置及 XX 县 电网规划，拟建的 110kVXX 站接入系统方案为： XX 站 110kV 规划进线 2 回，本期 进线 2 回， 分别在 220kV景阳站 110kVXX 站 110kV 景阳 I 线、 II 线 T 接，形成至 XX 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 - 6 - 2.2.1 变电部分 远景规模： 350MVA 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： 150MVA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 XX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 ： 220kV 景阳站保护改造 。 2.2.2 线路部分 新 建景阳 I、 II 线 T 接点 XX 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 XX 站 ，长度 8km。 新建线路采用 LGJ-300/40 导线和 YJLW03-64/110 1630。 2.2.3 通信部分 本工程采用 OPGW（地线复合光纤）光纤通信，架设 110kVXX 站 至XX 站 1 根 24 芯 OPGW 光缆 12km，在 XX 站装设光端设备。 3 变电站站址选择及工程设想 3.1 变电站站址选择 拟建的 110kVXX 站站址位于 XX 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 。 110kVXX 站站址 - 7 - 3.2 站址场地概述 3.2.1 地质条件 110kVXX 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 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级。 站址位置 - 8 - 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 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 m2 2508 2 总建筑面积 m2 2295 3 站区道路面积 （含站前停车场） m2 691.8 5 站区围墙长度 m 207 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， 110kVXX 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 30.5030.60 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 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 - 9 - 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 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 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。 （ 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 - 10 - 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 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 (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。 - 11 - (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 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 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。 （ 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 - 12 - 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 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 4 110kV 变压器 25kg 灭火器 台 6 砂箱 个 1 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 7 110kV 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 - 13 - 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 3.3.1 规划规模 1） 电气总平面布置 XX 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 350MVA 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10Mvar 电容器。分别装于 10kV I、 、 段母线 ,按 2+24Mvar 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 - 14 - 装置室 东 侧。安装 3 台 DKSC9450/10.5-100/0.4 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 15 0MVA 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+24Mvar 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 DKSC9450/10.5-100/0.4 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： 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 - 15 - 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25mm4mm 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。 - 16 - 3.4 系统继电保护配置方案 3.4.1 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。 - 17 - 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 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 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 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（ UPS）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 - 18 - 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 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 送电线路路径选择及工程设想 4.1 概况 从 110kV 景阳 I、 II 回 #33 塔 T 接 至 110kVXX 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。 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 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。 - 19 - 110kVXX 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 110kVXX 变电站。 110kV 景阳 I、 II 线 #33 号塔至 110kVXX 站段架空线路双回设计双回施工，双回架空线路长度为 28.0km； 其中 T 接处需电缆 1x0.12km。 电缆采用 YJLW03-64/110 1630 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 XX 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 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为样本，对 110kV750kV 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 XX 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 - 20 - 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 气温 （ ） 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 年平均气温 +10 风速 （ m/s） 最 大 风 27 覆 冰 10 安 装 10 外过电压 10 内过电压 15 覆冰 覆冰厚度（ mm） 10 冰的比重 0.9 4.4 导、地线 4.4.1 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 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 型 号 NRLH60GJ-300/40 JLB40-80 OPGW-88 钢芯铝 合金 绞线 铝包钢绞线 截面 (mm2) 铝 截 面 300.09 钢 截 面 38.90 - 21 - 总 截 面 338.99 79.39 78.94 外径 (mm) 23.94 11.4 12.5 弹性模量 (N/mm2) 73000 103600 122000 膨胀系数 (1/ ) 19.6E-6 15.5E-6 14.5E-6 计算重量 (kg/km) 1133 372.1 381 计算拉断力 (N) 92220 48590 55400 安全系数 2.5 3.41 3.3 最大设计张力 (N) 20339 9527 12369 平均运行张力 (N) 12712 7774 7728 4.5 绝缘配合 4.5.1 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 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 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。 - 22 - 4.6 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； XX 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。 110kXX 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。 - 23 - 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，适合于直埋、浅沟、穿管敷设。因为本工程所处的 XX 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， 220kVXX 站 T 接 电缆 电缆型号选用 YJLW03-64/110 1630。敷设方式为 电缆直埋，长度为 10.12km。 - 24 - 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 4.7.1 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 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