商业中心110kV输变电工程可行性研究报告.doc

商业中心 110kV 输变电工程可行性研究报告 商业中心商业中心 110kV110kV 输变电工程输变电工程 可行性研究报告可行性研究报告 商业中心 110kV 输变电工程可行性研究报告 1 目目 录录 1 1 工程概述工程概述 1 1 1 1 工程概述 1 1 2 编制范围 2 1 3 设计水平年 2 2 2 工程建设必要性工程建设必要性 3 3 2 1 电力系统概况 3 2 2 负荷预测 3 2 3 建设必要性 4 3 3 系统方案系统方案 6 6 3 1 接入系统方案 6 3 2 方案比较 7 3 3 系统一次部分 7 3 4 系统二次部分 10 3 5 系统通信 12 4 4 所址选择及工程设想所址选择及工程设想 1616 4 1 商业中心变电站站址选择 16 4 2 电气总平面布置 16 4 3 配电装置及竖向布置 16 4 4 建筑规模及结构设想 17 商业中心 110kV 输变电工程可行性研究报告 2 4 5 环境保护 19 5 5 输电线路工程输电线路工程 2020 5 1 总述 20 5 2 路径方案 22 5 3 设计气象条件 26 5 导线 地线选型 26 5 5 绝缘配合 27 5 绝缘子串及金具 28 5 7 杆塔与基础 29 6 6 投资估算及技术经济评价投资估算及技术经济评价 3030 6 1 投资估算 30 6 2 技术经济评价 31 7 7 结论结论 3636 商业中心 110kV 输变电工程可行性研究报告 3 附附 录录 附图 附图 1 电网地理接线现状图 2 本期工程接入系统地理接线图 3 电力系统远景规划图 4 光纤通信网络图 5 变电所电气主接线图 6 变电所电气总平面布置图 7 110kV 进线路径方案图 8 杆塔一览图 9 基础一览图 1 工程概述 商业中心 110kV 输变电工程可行性研究报告 4 1 1 工程概述 1 1 1 110kV 商业中心变电工程 本所址位于某城市中心区某面粉厂内 珊瑚东路以南 33 米 零陵 北路以北约 350 米处 处于负荷中心 变电站参照 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 的 B 3 方案设计 10kV 出线全部采用电缆 变电站 110kV 配电装置采用 GIS 设备 扩大内桥接线方案 所有 110kV 配电装置本期全部上齐 110kV 出线终期 2 回 本期 2 回 接曲珍线 主变压器本期 1 台 容量为 50000kVA 终期 3 台 容量 3X50000kVA 10kV 出线本期 12 回 终期 36 回 10kV 配电装置采用户 内中置式开关柜 本期采用单母线接线 终期采用单母线断路器四分段 本期不上分段开关 只上一面隔离柜 本变电站的建设方案与 某电网 十一五 规划和 2020 年远景目 标网架展望 以下简称十一五规划 有一定的偏差 十一五规划中 商业中心变的 110kV 线路共有两回 分别至某北 220kV 变和 T 接 某北 220kV 变至曲河 220kV 变的 110kV 联络线上 本期商业中心变的接入系 统方案为 接曲河变到珍珠塘变的 110kV 线路 在某北 220kV 变建成 后 将商业中心变到珍珠塘变的 110kV 线路剖进某北 220kV 变 由某北 220kV 变带珍珠塘和商业中心变的负荷 1 1 2 110kV 商业中心输电工程 本工程为曲珍线剖进某商业中心变工程 线路采用双回路共塔架设 本工程一次性架设完成 商业中心 110kV 输变电工程可行性研究报告 5 本线路起自曲珍线 N28 N29 号杆之间 止于商业中心变 110kV 龙门 架 线路全长 2 3 6km 导线采用 LGJ 300 25 型钢芯铝铰线 地线采 用 XGJ 50 1 7 8 7 1270 B 型锌铝稀土合金镀层钢绞线 地线逐基 直接接地 1 1 3 10kV 配电线路 10kV 出线终期 36 回 本期出线 12 回 采用电缆出线 10kV 出线列入 某市城区中低压配电网规划 1 1 4 工程建设时序及投资估算 110kV 商业中心输变电工程为特事特办项目 发展 2007 50 号文 已于 2007 年 7 月开工 预计于 2008 年 6 月建成投产 工程总投资约为 3777 923777 92 万元 1 2 编制范围 110kV 商业中心输变电工程包含如下子项目 序号分类项 目 名 称 1 变电部分110kV 商业中心变电所工程 2 线路部分110kV 商业中心变 接曲珍线 3 光纤配套 架设曲河变到商业中心变到珍珠塘变的 24 芯 ADSS 光缆及相关配套设备 上述项目的费用均列入本工程 1 3 设计水平年 鉴于某商业中心 110kV 变电站 2008 年 6 月投产运行 根据某电网 规划 选择 2008 年作为某商业中心 110kV 变电工程接入系统设计水平年 商业中心 110kV 输变电工程可行性研究报告 6 2 工程建设必要性 2 1 电力系统概况 某某区城市 110110kV 高压配电网目前是曲河 横冲 白竹亭 下河线 竹塘 曲河单环网结构 该环网负荷已经达到 80MW 以上 由于短线 路多 保护配合比较困难 正常运行方式时只能开环运行 供电可靠性 低 2007 年珍珠塘变电站建成投产后 将形成曲河 珍珠塘 横冲 曲 河环网 使某城区西北部电网结构得到加强 某商业中心及其邻近区域目前由下河线 110kV 变电站主供 白竹亭 横冲 110kV 变电站带部分负荷 其中由竹塘和横冲变供电区域因其处于 供电线路的末端 供电电压低 供电可靠性得不到保障 客户对供电质 量反映强烈 下河线变电站现有变电容量 2 31 5MVA 2006 年最大负 荷已经超过 35MW 而商业中心之一的舜德城市摩尔第一期工程用电容量 就将达到 15MVA 其终期用电容量将超过 30MVA 下河线变将面临增容 压力 某城区电网结构示意图见附图 1 2 2 负荷预测 某城区为某市市政府驻地 随着市政府招商引资工作的不断推进 某城区的经济发展迅速 城市基础设施建设加快 大型超市 酒店不断 落成 房地产业在中国经济高速发展的热潮中也非常火爆 如舜德城市 摩尔 万喜登酒店 超市 中粮国际等一系列工程正在修建当中 这当 中的一部分工程即将投产 使得该片区域用电负荷急骤增长 某商业中 商业中心 110kV 输变电工程可行性研究报告 7 心变建成后将主要带复兴片和凤凰园南片的负荷 某区各片区负荷分布 见 表 2 1 表 2 1 某负荷分布及增长预测表 单位 万千瓦 片区功能区域 07 年 08 年 09 年 10 年 递增20 年递增 滨江片区沿江风光带区 0 490 580 730 9719 5 2 07 5 河东片区 行政 文化体育 居 住 2 512 823 423 8415 1 6 04 6 复兴片区 居住及繁华商业功能 区 2 713 13 473 8313 9 6 04 6 凤凰园南 片 工业 行政 文化体 育 居住 1 311 421 551 699 0 3 05 9 凤凰工业 区 工业仓储 1 541 681 842 09 0 4 07 2 火车西站 片 商贸物流 居住 0 830 911 11 2211 7 2 05 1 百花塘片 区 居住生态 1 221 481 611 7511 9 4 08 6 长丰片区工业 居住 1 92 072 262 469 0 6 09 3 城郊片区建材 冶炼 1 582 232 934 1352 6 7 05 4 合 计 14 116 318 921 915 8 40 06 2 2 3 建设必要性 2 3 1 满足用电发展的需要 某地处湖南省西南部 湘江上游 素有 湘西南门户 和 潇湘第 一城 之称 是某市委市政府所在地 是地级某市的政治 经济 信息 中心 已经初步形成了河东 城南 城北 凤凰工业园和城西新城区等 五区连接功能配套的工商城市 某市在全面建设小康社会中 加快了中心城市市政基础设施建设的 力度 以大投入带动大发展 中心城市建设全面提速 市委市政府确定 坚持以提质扩容为主线 以改善人居环境为根本 以基础设施配套为 商业中心 110kV 输变电工程可行性研究报告 8 重点 完善规划体系 加快建设进程 增强城市功能 提升城市品位 的中心城市发展思路 使得某城区的城市建设与发展大大加快 由规划可知 商业中心变建成后主要供复兴片和凤凰园南片的负荷 目前 河西复兴片主要由横冲变和下河线变供电 该区域为老城区 人 口与房屋建筑密度很大 线路通道极为紧张 凤凰园南片区主供变电站 为下河线变 本区域为开发区 线路通道较为宽松 目前的用电负荷也 较少 随着负荷的发展 2008 年将需要对这两片区域新建多条 10kV 线 路以缓解供电压力 而横冲变距离此片区有 6 7kM 10kV 线路半径过 长 且无 10kV 线路通道和间隔 下河线变在老城区人口与房屋建筑密 度大 现在再增加 10kV 出线很困难 况且下河线变已接近满载 再增 加 10kV 线路提高供电能力不太现实 由预测表可知 2007 年复兴片和凤 凰园南片的负荷总计 4 02 万千瓦 到 2008 年两片的用电负荷将增至 4 52 万千瓦 现有各变电站对其无供电能力 所以急需建设 110kV 变电 站 以满足城市中心用电负荷增长的需要 2 3 1 提高供可靠性 保证电能质量 改善城区电网结构 某城区以曲河变为主电源点形成了曲河 竹塘 下河线 白竹亭 横冲 曲河和曲河 珍珠塘 横冲 曲河两个环网 但是环网结构可靠 性不强 正常情况下 这个环网均开环运行 第一个环网在白竹亭变开 环 白竹亭变由曲河 竹塘 下河线 白竹亭的线路供电 只有当这条 线路出线故障停电时 白竹亭变才会接入曲河 横冲 白竹亭的线路 而曲河 珍珠塘 横冲 曲河的环网 正常情况下也是由曲河 珍珠塘 变的线路供电 故障情况下 珍珠塘变由曲河 横冲 珍珠塘的线路供 商业中心 110kV 输变电工程可行性研究报告 9 电 珍珠塘变和白竹亭变到横冲的线路均是 T 接在横冲到井眼冲的线路 上 一是保护配置困难 二是横冲到井眼冲的线路较长容易发生各类故 障 供电可靠性难以保证 目前曲河 竹塘 下河线 白竹亭 横冲 曲 河的负荷较大 尖峰时可能超过 80MW 受线路输送能力的限制 不宜在 此环网中串入变电站 所以商业中心变拟接入曲河 珍珠塘 横冲 曲 河环网 该变电站建成后将提高此地区的可靠性 保证供电质量 改善 城区电网结构 改变供区内原有 10kV 线路超供电半径的现状 由于历史原因某城区的 110kV 变电站基本不在负荷中心 10kV 主供 线路重载且距离过长 已超过 4kM 10kV 线路供电区域分布不均匀 各变电站之间的 10kV 线路联络点较少 不具备负荷转供能力 故障情 况下 不能保证供电可靠性 在某些繁华的商业中心 因用电负荷大 其 10kV 线路过载严重 用电负荷过于集中某条 10kV 线路上 线路结构 不合理 3 系统方案 3 1 接入系统方案 方案一 新建的商业中心 110kV 变电站 拟从曲珍线 接 此方 案需新建从 接点到变电站的 110kV 线路约 2X3 6 公里 线径与曲珍 线相同为 LGJ 300 25 曲珍线是为配套珍珠塘 110kV 变电站于 2006 年 开始新建的 110kV 线路 到现在为止运行状况良好 将此线路 进变 电站 可以很好地解决变电站近期供电 在变电站按远期规模投产后 也可以很好地解决本变电站与珍珠塘变的供电而不需要改造本变电站到 商业中心 110kV 输变电工程可行性研究报告 10 曲河 220kV 变的线路 投资也比较省 只是 接线路需与下白线相交 2009 年某城北 220kV 变电站将建成投产 到时会将珍珠塘到商业中心变 的线路 进城北 220kV 站 这样可以很好地提高珍珠塘变和商业中心 变的供电可靠性 方案二 新建的商业中心 110kV 变电站 拟从下白 110kV 线路 接 此方案需新建从 接点到变电站的 110kV 线路约 2X1 5 公里 线 径为 LGJ 300 此方案新建的线路长度较短 也不需与其他线路交叉 但此线路为目前某城区的主供线路 其环网负荷已达到 80MW 以上 其 正常运行运行方式为开环运行 电源由曲河 220kV 变经曲竹线 竹下线 下白线送至白竹亭变 而白竹亭变又正在增容 将城市摩尔 110kV 变电 站接在此回线路上 必会引起曲竹线 竹下线过载 使线路不能安全稳 定运行 势必要对城市摩尔 110kV 变电站到曲河变的 110kV 线路进行改 造 线路资大 建设周期长 线路改造过程中调度较为困难 3 2 方案比较 从以上叙述容易看出 两个方案中方案一的投资最省 线路建设周 期短 较优方案 方案二在变电站投运之前就需要对曲竹线 竹下线进 行改造 否则不能满足稳定运行的要求 综上所述 推荐方案一为本所接入系统方案 3 3 系统一次部分 3 3 1 主变型式选择和无功配置 因本变电站处于某城市的商业中心 10kV 负荷为变电站的主要负 荷 建议主变压器选择三相双绕组带负荷调压降压型变压器 商业中心 110kV 输变电工程可行性研究报告 11 变压器额定容量 本期为 1 50000 kVA 终期为 3 50000 kVA 额定电压 110 8 1 25 10 5 kV 无功容量选择 根据典型设计 每台 50000kVA 的变压器配置 1 3600 5400 kVar 容量的电容器 3 3 2 变电所接入系统电压与导线型号选择 接入系统电压 预计该片区域最大用电容量为 110MVA 故变电所 接入系统电压应选 110kV 电压为宜 导线选型 按经济电流密度选择 按远期选择 100000 1 732X110 524 87 A 524 87 1 26 416 MM2 选择导线型号为 LGJ 300 25 与 接线路的线径相同 3 3 3 110kV 出线 变电站 110kV 线路终期出线 2 回 本期出线 2 回 接曲珍线 本期导线型号 LGJ 300 25 3 3 4 110kV 电气主接线 110kV 电气主接线方式采用扩大内桥接线 根据商业中心 110kV 变 终期规模 110kV 进出线共 2 回 商业中心 110kV 变 110kV 电气主接线 推荐采用扩大内桥接线 扩大内桥接线主要优点是高压断路器数量少 五个回路只需四台断路器 减少投资等 缺点是变压器的切除和投入较 复杂 桥连断路器检修时 两个回路需解列运行 出线断路器检修时线 路需较长时期停运 商业中心 110kV 输变电工程可行性研究报告 12 3 3 5 10kV 电气主接线 10kV 主接线终期采用单母线四分段接线 本期采用单母线接线 10kV 最终出线 36 回 本期出线 12 回 其它详见附图 5 电气一次主接线图 3 3 6 电气总平面 本工程电气总平面设计参照 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 B 3 方案 在 B 3 方案各 子模块基础上根据工程实际情况进行修改而成 本站采用半户内式布置 变电站的主体是生产综合楼 生产综合楼 按二层布置 一层为 10kV 配电装置室 电容器室 二层为 110kVGIS 室 二次设备室和接地变室 主变压器采用户外布置 站内设有环型运输通 道 变电站进站道路从站区东部接入 所区处于东西方向 110 千伏由 东面进出线 10 千伏出线均采用电缆出线 电气总平面布置图详见附图 6 3 3 7 主要设备选型 1 主变压器 推荐采用高压侧有载调压 油浸式 低损耗 自冷 变压器 型号选择 SZ10 50000 110 容量比 100 100 额定电压 110 8 1 25 10 5kV 连接组别 YN d11 阻抗电压 14 5 商业中心 110kV 输变电工程可行性研究报告 13 2 110kV 设备 110kV 采用六氟化硫封闭式组合电器 其断路器额定电流为 2000A 额定开断电流为 31 5kA 3 10kV 设备 a 高压开关柜 10kV 采用户内中置式开关柜 均采用真空断路器 10kV 断路器额定电流值 进线选用 4000A 出线选用 1250A 进线 开断电流值均选用 31 5kA 出线开断电流值均选用 25kA b 电容器 每台主变压器 10kV 侧装设 1 组 4500 3600 kvar 并 联电容器 本期装设 1 组 4500 3600 kvar 并联电容器采用装配式 3 3 8 导体选择 1 110kV 导体选择 a 主母线选型 110kV 采用六氟化硫封闭式组合电器 其母线额 定电流为 1600A b 主变压器进线回路导体选择 110kV 主变压器进线回路由经济 电流密度控制 选用 LGJ 240 30 导线 2 10kV 导体选择 主变压器 10kV 侧至 10kV 母线的工作电流为 2887A 选用 2 TMY 125 10 的母线桥 10kV 母线选用 2 TMY 125 10 矩形导体 其允 许载流量为 3900A 3 4 系统二次部分 3 4 1 系统继电保护 商业中心 110kV 输变电工程可行性研究报告 14 110kV 进线保护 商业中心 110kV 变本期接入 2 回 110kV 线路 即 接曲珍线 其中曲河到商业中心变的 110kV 线路长约 11 1 公里 商 业中心变到珍珠塘变的 110kV 线路长约 17 公里 一般情况下这两回线 路均可配置微机距离保护 由接入系统地理接线图可知 正常情况下 珍珠塘变由曲河珍珠塘的 110kV 线路供电 本期将曲河到珍珠塘的线路 剖进商业中心变 其方向为曲河 商业中心 珍珠塘 而曲河到珍珠塘 的线路又为城区的供电 考虑其重要性 建议在曲河到商业中心和商业 中心到珍珠塘的 110kV 线路均光纤电流差动保护 110V 分段保护 本站 110kV 配电装置采用扩大内桥接线 分段保护 建议采用过流和速断电流保护 3 4 2 元件保护及自动化 3 4 2 1 计算机监控系统 本变电站按无人值班设计 控制保护采用综合自动化系统 采用分层 分布式结构 上层为系统管理层 由监控汇集单元 当地监控接口等组 成 实现遥测 遥信 遥控 遥调及调度通信联络 运行管理等功能 下层为交流数采 监控及管理系统 每一单元独立自成一体 设有主变 单元 10kV 线路单元和电容器单元 交流站用电单元 直流系统 其它 自动装置 3 4 2 2 防误 本站 110kV 配电装置采用 GIS 设备 其本身已配有机械防误装置 考虑到变电站的稳定运行 建议变电站不单独配置微机防误系统而由监 控系统的软件实现防误功能 10kV 选用具有 五防 功能的手车柜 商业中心 110kV 输变电工程可行性研究报告 15 10kV 分段断路器柜与隔离手车柜之间采用电磁锁闭锁 3 4 2 3 直流系统 本站直流系统电压为 220V 选用 I 组 200Ah 蓄电池和高频开关电 源装置 蓄电池免维护 且直流屏应配有数据接口与综合自动化连接 并配置直流接地检测装置 3 4 2 4 交流系统 变电站 10kV 侧远景有两台 630 10 5 100 0 4 干式接地变压器兼 作站用变压器 每台接地变总容量为 630Kva 其中站用电容量容量为 100 kVA 两台变压器分别经断路器接入 10kV I II 段母线上 站用电为 380 220V 三相四线制中性点直接接地系统 两台站用变 压器低压侧采用智能电源系统 3 4 2 5 电能计量 本变电站配置集中抄表屏一面 用于电度量采集 110kV 电度表屏 一面 10kV 电度表就地安装在 10kV 开关柜上 3 5 系统通信 3 5 1 通信现状 本所位于某市某区河西 根据一次系统推荐方案 商业中心 110kV 变 电所双线路接入系统 为 接到城西变至曲河的线路 接线路约为 3Km 目前某城区建有 SDH155Mbit s 光纤通信电路 形成了曲河变 竹塘 变 某局 下河线变 白竹亭变 横冲变 河西老局 潇湘电站 曲河变 马可尼设备光纤通信环网 某局 横冲变 蒋家田变 曲河变 某局的中 商业中心 110kV 输变电工程可行性研究报告 16 兴 622M 光纤环网和曲河变 城中变 某局以及横冲变 珍珠塘变 白竹亭 变的中兴 155M 光纤通信电路 该网络沿某城区有关 110kV 和 10kV 电力线 路架设 12 芯 ADSS 和普通光缆 电路采用马可尼电信有限公司的 SYNFONET STM 1 4 型 SDH 设备和中兴 S330 设备以及 NOKIA 的接入设备 并各配置有 一套网络管理系统用于 SDH 设备的管理 3 5 2 设计范围及原则 3 5 2 1 设计范围 1 光纤通信系统设计 包括传输系统配置 接入设备配置 话路 分配等 2 光纤通信系统的光缆线路设计 包括 ADSS 光缆路由选择 光缆 敷设方式 光缆芯数和结构型式选择等 3 通信配套设施设计 包括通信设备的安置 配线设备及通信电 源的配置等 4 编制工程概算书 3 5 2 2 设计原则 1 遵循有关国家标准 部颁标准 规程和规范 2 光纤通信系统性能指标参照 YD T 5095 2000 标准 DL T547 94 和 ITU T G 826 建议 3 通信设备和光缆选型应符合有关国家标准及通信系统和线路工 程的有关规定 注重质量和可靠性 4 本期工程建设鉴于某地区原光纤骨干网络的通信设备厂家已经 不再生产同类设备并停止供货 且某局现已有深圳中兴通信公司的 SDH 设 商业中心 110kV 输变电工程可行性研究报告 17 备和网管 建议 SDH 设备采用深圳中兴通信公司设备 3 5 3 工程规模及基本情况 本工程新建商业中心 110kV 变光纤通信站 扩建某局 珍珠塘变 曲 河变 某局光纤站 光纤电路采用本所配置一套 155M 的 SDH 光设备 曲河变 珍珠塘变在 现有的 SDH 设备上增加一块光板 网络组织为商业中心变通信站以两点接 入的方式进入城区中兴传输系统 电路容量按 155Mbit s 配置 本所 某局和某局各配置 1 台某地网层 NOKIA 的 PCM 接入设备 相应 话路按照实际需要配置 建设的光缆路由为 曲河变 商业中心变 珍珠塘变 二段长度分别 为 12 16Km 18 78Km 光缆总长约为 30 94kM 光缆为 24 芯 ADSS 光缆 进站光缆按照规定设计 本所配置一台光 数 音综合配线柜 曲河变和珍 珠塘变分别增加相应的 ODF 单元盒 3 5 4 主要设备材料表 本工程主要设备材料见表 3 1 和表 3 2 表3 1 光纤通信主要设备材料表 商业中心 数 量 序 号 名 称规 范 单 位 曲河 变 商业 中心 变 珍珠 塘变 某局某局 合 计 备 注 1 SDH通信设备 1 1光端机 套 11 1 2光接口板L1 1 块 1 3光接口板S1 1 块 1214 1 4光 放 台 1 5单头尾纤 根 商业中心 110kV 输变电工程可行性研究报告 18 1 6双头尾纤 根 484420 2 接入设备套 1113 3 高频开关电源屏块 11 4 交直流电源分配屏块 11 5 48V蓄电池组组 11 6 动力环境监控子站套 7 配线系统 7 1光配线架 个 11 13 24 60 7 2数字配线架 个 1 113 24 48 7 3音频配线架 个 1 1 1 3 300线 100 8 电缆等安装附件 8 1电力电缆4 6mm2m100 8 2电力电缆16mm2m802020120 8 3电力电缆25mm2m40202080 8 4电力电缆50mm2m4040 8 5音频电缆m405020110 8 62Mb s电缆m20020050450 表3 2 ADSS及普通无金属光缆线路主