35kv输变电工程可行性研究报告

卷册检索号 35变电工程 可行性研究报告 2011 年 9 月 2 目 录 1 工程概述 . 4 计依据 . 4 程背景 . 4 计水平年 . 4 要设计原则 . 4 计范围及配合分工 . 4 2 电力系统一次 . 5 x 电网概况 . 5 电需求预测 . 9 程建设的必要性 . 10 程建设方案及相关电气计算 . 11 气参数选择 . 13 力系统一次结论与建议 . 13 3 电力系统二次 . 14 统继电保护 . 14 动信息 . 15 4 变电站站址选择 . 18 本规定 . 18 址区域概况 . 19 址的拆迁赔偿 . 20 线条件 . 20 址水文气象条件 . 20 文地质及水源条件 . 20 址工程地质 . 20 石方情况 . 21 站道路和交通运输 . 21 5 变电站工程内容 . 21 设规模 . 21 气主接线及主要电 气设备选择 . 21 气布置 . 23 气二次 . 24 6 变电站扩建工程设想 . 30 7送电线路路径及工程内容 . 30 8 建设项目土地利用情况 . 36 电站用地 . 36 9 投资 估算 . 36 资估算汇总表 . 36 附 件 附件一 站址、路径协议 3 附件二 相关附图 附件三 投资估算书 附 图 目 录 附图一 2010 年电力系统地理位置接线现况图 附图二 2013 年 (本项目投产 年 )电 网 地理位置接线图 附图三 2020 年 (远景规划年 )电 网 地理位置接线图 附图 五 站址位置及进 出线方向图 附图 六 变电站电气主接线图 附图 七 变电站电气总平面布置图 附图 十 线路路径方案图 附图 十一 杆塔型式一览图 附图 十二 杆塔 基础型式一览图 4 1 工程概述 计依据 （ 1） 根据 2012 年 35以上农网改造升级和无电地区电力建设工程项目可行性研究工作的通知。 （ 2） 与 业局签订的设计咨询合同。 （ 3） 电局下发的关于 35变电工程的设计任务书。 （ 4） “十二五”及 2020 年电网发展规划。 （ 5） “十二五” 及 2020 年电网发展规划。 程 背景 场位于 西南部，现由 35平变的 10南线 供电 ， 供电半径已达 14端电压较低。 三棵树农场由 35的 10棵树线 供电 ，供电半径已达 23端电压较低。 宏升乡北部地区由 35的 10升线供电， 供电半径已达 20端电压较低。 场 、三棵树农场 、 宏升乡主要以农田灌溉用电负荷为主，主要集中在 58 月份，由于 10电半径长、导线截面小，造成用电高峰变电 所主变超负荷运行，“低电压”问题严重。另外该供电区是 水稻主产区，机改电、旱改水、农副产品深加工等用电负荷迅速增长，为了缓解 35平变、 的供电压力， 缩短 10路供电半径，增加 35电站布点，规划 “十二五 ”期间建成投产 35， 本期 2源取自 110安变，供电范围包括 场 、三棵树农场、宏升乡北部地区。 计水平年 本工程根据电网规划选定其投产年 2013 年，展望到 2023 年 （设计水平年后10 年）。 要设计原则 1） 应满足该地区今后 5 10 年负荷发展的需要，并预留远期变电所扩建条件。 2） 工程的 建设方案应优化设计，使该地区的供电方式更加合理，主变容量的选择应满足未来负荷发展的需要。 计范围及配合分工 5 系统现状分析 电力需求分析、预测 变电所建设方案 电气计算 投资估算 2 电力系统一次 x 电网概况 力 系统现况 区电网属于 区电网的一部分，位于 区电网的西南部。 103510380/220 伏 4 种电压等级，另外 有 1条 66泰线（由吉林供电），其只对 的一台 66变（ 电。 区电 网现有 110电所 2 座，江桥变（ 1*20 （ 2*20 台由吉林供电的 66 千伏 变）； 110路 2 条 ，长度 100 35 条，长度 15435电所 8 座，主变容量 10电线路 1441压配电线路 2012配电变压器 1162 台，容量 220次变正在建设中，预计 2012 年投运。 网现况简介 供电区现有变电站变电容量与负荷统计表 表 2 序号 变电站名 称 电压等级 （ 主变构成（ 无功配置（ 无功配置比例（ %） 接线方式 10线间隔 35 10 总数（个） 已占用（个） 备用（个） 1 66、 35 母线 单母分段 10 9 1 2 两棵变 35 2母线 单母分段 5 5 0 3 六三变 35 2+母线 单母分段 4 4 0 4 和平变 35 2+5 母线 单母分段 4 4 0 5 塔子城变 35 2+1 母线 单母分段 2 2 0 6 克利变 35 22 母线 单母分段 3 3 0 7 平洋变 35 22 母线 单母分段 4 4 0 8 大兴变 35 22 母线 单母分段 6 6 0 9 汤池变 35 母线 单母分段 7 7 0 10 托力河 35 22 母线 单母分段 6 4 2 合计 - 1 48 3 6 表 2电站名称 电压等级（ 容量配置 (最大负荷（ 功率因数 负载率（ %） 齐泰变 110 40 桥变 110 20 x 变 66/35 利变 35 4 三变 35 子城变 35 3 平变 35 7 4 7 平洋变 35 4 兴变 35 4 池变 35 棵变 35 4 托力河变 35 4 电网存在的主要问题 网经过一、二期农网改造，供电状况有所改善，但由于基础差，电网改造投资有限，农网改造只限于部分旧导线、旧设备，改造不彻底，供电能力提升不明显，因而，在目前负荷高 速发展的情况下，逐渐暴露出一系列问题： 1. 网架结构薄弱 （ 1） 目前没有 220电站作为支撑，整个 网通过 110江线、 66泰线、 35汤线从外界电网获得电源。而 66泰线只对的一台 66变供电，容量 汤线对 35池变、大兴变供电，接带容量为 余负荷全部通过 110江线供电，一旦榆江线检修或故障停运，将造成 近 80%的负荷停电，影响范围涉及包括县城在内的 13 个乡镇，严重影响全县人民的生产生活，因此急需新的上级电源作为支 撑。 （ 2）目前整个 网只有一座变电站（ 66）为双电源，其余 10座变电站均为单电源供电，线路 t 接情况严重， 35六线采用 线，却 t 接了克利变、六三变、塔子城变、和平变四座变电站，一旦泰六线故障将造成克利、四里五、塔子城、和平等 4 个乡镇及六三农场大面积停电，严重影响农民的生产生活，且作为地区主要电源点的 110桥变为单主变配置，网络结构十分薄弱。 （ 3） 35110电站布点少， 10电半径过长，如江桥变江农线主干线长 27池变农场线主干线长 21棵变 宁姜线主干线长 20新线主干长 19成线路末端电压质量差， 2009 年全县综合电压合格率仅 7 为 a 类电压合格率仅为 63%。 2. 部分设备老旧落后 （ 1）至 2009 年底，齐泰变 2 号主变运行年限达到 20 年， 66变运行年限达到 28 年； 110江线运行年限达到 23 年， 110泰线运行年限达到 20 年， 35汤线、泰两线运行年限达到 38 年，六塔线、江平线运行年限达到 21 年，东泰线、泰六线、泰克线运行年限均已超过 18 年。因此，应根据线路的运行工况及时对运行年限过长线路进行改造。 （ 2） 35池变、平洋变均为常规变电站，建设标准低，设备简陋落后，部分设备厂家已经倒闭，无备品备件，运行维护十分困难，建议进行综合自动化改造。 3. 变电站出线间隔紧张 全县 12 座变电站中， 35电站中只有托力河变剩余 2 个出线，其余变电站间隔已满， 2 座 110电站均只剩余 1 个出线间隔，出线间隔严重不足，适应新增负荷的能力很差。 4. 输变电设备容量偏低 现状运行的 20 台 66、 35变中， 1 台为 111 台为 2变容量有待提高； 2 回 110路均为 线， 10 回 66、 35路中，仅有 3 回为 线， 2 回为 线， 1 回为 合导线，其余 4 回为 线。现有输配电设备基本能够满足现状负荷的供电需求，但备用容量偏低，无法满足县域经济腾飞、负荷高速发展的需求。 5. 部分变电站负荷较重 全县 11 座变电站中， 3 座变电站重载，负载率超过 80%，分别为 110桥变、 35力河变、 35兴变，另有 110泰变负载率超过 70%， 66、35负载率超过 65%，超过主变 求负载率的变电站共计 5 座，占42%。 6. 高压配电网负荷互带能力差 （ 1）整个 网除 66泰变外，其余变电站均为单电源，无法满足线路 验。 （ 2）全县 12 座变电站中，能够满足主变 仅有 4 座，通过率为 8 不满足主变 变电站中，单主变变电站 1 座 江桥变，主变容量不匹配变电站 3 座 66、 35三变、 35平变，负荷过重变电站 4 座 齐泰变、大兴变、汤池变、托力河变。因此建议尽快对现状小容量主变、负荷过重主变进行增容，提高电网的实际备用容量，适应负荷发展需求。 7. 部分变电站无功补偿 不足 110泰变、江桥变均未装设无功补偿装置，两棵、和平变、汤池变无功配置比例不足 10%，应根据变电站的运行情况增补无功补偿装置。 8. 中低压配电网薄弱 （ 1）全县 46 回 10路中，只有 3 回实现环网供电，其余均为单辐射供电，且环网线路供电半径过长、负荷重，造成实际运行中无法真正实现负荷互带，变电站之间无负荷互带能力。 （ 2）线路导线型号偏小。 现状年龙江县主干总长度 有线路 49 回，单回线路平均主干长度为 干线路导线型号以 线为主，长度 线 路主干长度的 这部分线路将成为 电网的供电瓶颈。 （ 3）县城现状采用 10m 水泥杆，杆塔过低，经常发生树木顶线造成跳闸，影响县城电网的供电可靠性。 （ 4）现状 10路均为装设分段开关、分支开关，造成无法分段隔离故障，线路故障影响范围大。 （ 5）县城 10网绝缘化率低，仅为 30%，影响县城电网的安全运行。 （ 6）现状所有野外线路均未装设防雷装置，雷击过电压时有发生，造成线路跳闸次数多、供电可靠性差。 （ 7）低压台区虽然经过农网改造，但由于资金不足，居民负荷增长过快，超过了预期增长速度，导 致线损较大、电压偏低。 9 电需求 预测 电区区域概括 电区电量、负荷历史数据统计表 表 2 单位： 万 份 2006年 2007年 2008年 2009年 2010年 2011年 2011年 平均增长率 宏升乡 供电量 372 427 503 593 717 869 年增长率 11% 395 450 526 620 744 892 年增长率 10% 20% 三棵树 供电量 346 401 473 562 674 808 年增长率 13% 合计 电量 1113 1278 1502 1775 2135 2567 合计年增长率 13% 三棵树 供电 负荷（三棵树线） 年增长率 12% 宏升乡供电负荷（宏升线） 年增长率 11% 17% 20% 电负荷 （镇南线） 年增长率 11% 合计负荷 合计年增长率 12% 程供电分区及功能定位 本工程的供电范围为 场、三棵树农场、宏升乡北部地区 （ 转移负荷50%） 。负荷主要为农业灌溉负荷 及农副产品加工负荷。 电区用电需求预测 10 电区自然增长负荷及电量预测 （ 宏升乡转移负荷 50%） 表 2 单位： 万 份 2011年 2012年 2013年 2014年 2015年 2016年 2017年 2020年 2023年 年 增 长率 负荷 % 电量 2133 2282 2442 2613 2796 2992 3201 3921 4804 电区新增点负荷 本工程供电分区 内新增点负荷统计表 表 2 单位： 号 供电区 项目名称 负荷性质 投产年及负荷 达产年及负荷 投产年 负荷（ 达产年 负荷（ 1 机井通电工程、农田小区开发、农副产品深加工 农业排灌（水田 2万亩）、加工业 2013 013 三棵树农场 机井通电工程、农田小区开发、农副产品深加工 农业排灌（水田 3万亩）、加工业 2014 015 宏升乡 机井通电工程、农田小区开发、农 副产品深加工 农业排灌（水田 3万亩）、加工业 2014 015 供电区负荷预测 表 2 单位：亿 份 2012 年 2013年 2014年 2015 年 2016 年 2017 年 2020 年 2023年 自然增长负荷 负荷 3 综合最大负荷 （同时率 程建设 的 必要性 11 场、三棵树农场、宏升乡北部目前由 35平变及 供电， 2010 年最大负荷 瓦。随着本地区灌溉面积增加、粮食加工业的迅速发展，当地用电负荷快速增长，预计该地区 2015 年最大供电负荷为 瓦， 2020年最大供电负荷达到 14 兆瓦，现有电网的供电能力已不能满足该地区负荷增长的需求。为了满足电网发展和安全运行的需求，需新建 35电所。 程建设方案 及 相关电气计算 工程供电范围 根据本工程所在地区的电网现状、电网规划、负荷分布及发展情况，确定本工程的合理供电范围 为 场 、三棵树农场、宏升乡北部地区。 电站站址选择 详见 第四章（变电站站址选择）。 压等级选择 根据供电范围划分、负荷性质及变电站站址选择情况，确定变电站主变压器中低压侧电压等级为 35/10 变 容量 选择 根据负荷预测， 35 2013 年 新上 2 台 压器 ， 可满足地区供电需求，远期按 2 10虑。 入系统方案 根据电网规划、原有网络特点、负荷分布 ， ,考虑新建 35 进出线方便就近引入电源 ,选定供电方案 如下 ： 根据 十二五及 2020 年 电网规划 ，在节约投资的前提下，尽量提高设备的供电可靠性 及系统接线的合理性，本变电站 35源取自 110安 变 。 12 路型式及导线截面选择 根据线路路径情况采用架空线路，导线截面按照经济电流密度选择 路电流计算 短路电流计算结果表（分投产年和远景年） 投产 年短路电流计算结果表 表 2 单位： 线电压等级 三相短路 短路容量 短路电流 35 152 0 82 景年短路电流计算结果表 表 2 单位： 线电压等级 三相短路 短路容量 短路电流 13 35 152 0 99 气参数 选择 变参数 型号： 5 额定容量 : 压比： 35+3 路阻抗 : 连接组别 : 短路电流水平 变电站 35线侧 设备选择的 短路电流水平 按 虑 ； 10线侧设备选择的 短路电流水平 按 25虑 。 功补偿容量 根据无功分层分区就地平衡的原则，本次 35电站的无功补偿以补偿主变压器无功损耗为主， 本期安装 10力电容 总容量 1000终规模安装10力电容器 总容量 2*2000 气主接线 35气主接线： 本期 、 远期 均 为单母线接线 。 10气主接线： 本期 、 远期 均 为单母分段接线，设分段断路 器。 力系统一次结论与建议 电站工程 本期安装 2 台 变压器，终期 2 台 变压器。 35压侧） 本期出线 1 回，终期出线 2 回。 10压侧） 本期出线 6 回，终期出线 12 回。本期安装 10力电容 总容量 1000终规模安装 10力电容器 总容量 2*2000 路工程 35路起于 四里五乡的 110安变，止于本次新建的 35路电压等级为 35回路架设。线路亘长 线为 5型钢芯铝绞线。 14 3 电力系统二次 根据目前电网的整体规划和发展 ， 考虑变电所供电系统 510 年的发展， 35件保护设计依据电保护和安全自动 装置技术规程及国家电网公司十八项电网重大反事故措施的规定执 行。 统继电保护 电站系统规模 35变压器两台。 35用单母线接线形式， 35线 1 回，未配置断路器。 10用单母分段接线形式，出线 6 回，电容器组 2 回，分段1 回，所用变 2 台（未配置 断路器）。 统继电保护配置方案 本期 人值班 综合自动化 设计 。 变电站采用具有远方控制功能的计算机监控系统。监测范围包括断路器、隔离开关、接地刀闸、变压器、电容器、交直流站用电、通信设备及其辅助设备、保护信号、各种装置状态信号、电气量和非电气量信号。控制范围包括断路器、主变有载调压开关等。 35 10站只设置一套时钟同步系统，时间同步信号宜采用直流 综合自动化 系统应采用开放式分层分布 式网络结构 ，由站控层、间隔层以及网络设备构成 ，采 用双网结构，站控层网络与间隔层网络采用直接连接方式。综合自动化 系统与 站内智能设备（主要包括微机型继电保护、直流系统、 统、火灾报警 系统 ）宜采用 主变压器保护采用微机型，按主 、 后备 保护分开单套 配置。 变压器应配置独立的非电量保护。主变后备保护含 35合电压闭锁过流保护， 10配置过负荷保护。并联电容器保护配置微机型三段式相间电流保护 。 10路保护配置微机型三段式相间电流保护及三相一次重合闸。无功电压优化控制（ 小电流接地选线功能由监控系统实 现。 防误操作闭锁功能由 综合自动化系统 实现 ，原则上不设置功能独立、“单采单送”的防误操作闭锁装置。变电站 设置 1 套 图像监视及安全警卫 系统， 满足 全站的安全、防火、防盗功能 及无人值守要求，具有与火灾自动报警系统的联动功 15 能 。 变电站配置一套交流不停电电源（ 统， 护装置及通信设备等重要二次设备提供不停电电源。 动信息 综合自动化系统满足按 无人值班站的运行条件。具有“四遥”功能，采用分层分布式网络结构模式。采用标准远动通讯规约和网络通讯协议，并符合 677满足数据通信互联性、互操作性和互换性要求。 （ 1） 数据传输信息包括下列内容： 模拟量测量值； 控制信息（断路器跳合闸命令、主变分接头调节、对时命令等）； 开关量输入（断路器位置、保护压板投退、操作机构状态等）； 异常信号（装置异常、外部回路异常等）； 故障信息； 保护装置的定值信息； 保护、测控装置的其它信息。 （ 2）信号测量和控制 继电保护及自动测控装置应具有通信总线接口、授时接口和串行调试接口。遥测、遥控、遥信采用分层分布式结构，由保护测控装置实现。测量电流回路与保护电流回路相互独立。 遥 测精度：电压、电流和频率 他 遥信分辨率：不大于 2 事件记录分辨率：不大于 2 遥控（调）正确率： 遥信量正确率： 实时数据刷新时间：不大于 1s。 （ 3）通讯管理单元 通讯管理单元 实现通讯管理功能，包括监控系统、保护装置、自动装置、测控装置、直流设备、微机五防装置、调试设备、调度主站的通讯管理，检查和监视各装置的通信状态，网络联机维护和监测，自动对时，自诊断，转发信息编辑和合成，小电流系统接地故障选线仲裁，运行异常及事故时驱动当地音响报警 16 装置（电笛及电 铃，并含在综合自动化系统内）。 该单元应提供标准通讯接口有： 转换，现场总线通讯接口，不小于 8个，应能够满足变电站的要求，采用标准的通讯规约和网络通讯协议。 （ 4） 卫星对时系统 对时系统接收卫星对时信号，通过 b 码方式实现系统对时，与综合自动化系统统一组屏。通讯管理单元与对时系统之间除了通过通讯接口进行时间同步外，应能接收和播发来自时钟同步系统的对时信号，满足整个系统的保护测控装置、数据采集装置时间同步要求，保证数据累加及 统通讯 备现状 农网调度自动化建设刚刚开始。 110安变有接入城网的光设备。 道要求 35是 110安变 35口引出。通道需求主要是二次信息需传电能计量、远动信号；其次，电力调度指挥及通信维护话音传输。 统通信接入方案 35光设备接受 调网络管理。 35接入农网光路组织推荐 以下方案 ： 方案 一 ： 35 永安 变跳线 35对 110安 变方向设备 1+0，光口 1+1 热备运行。 光缆建设： 35到 110安 变 35路共计 要光缆实际长度： 35龙涛 永安变 220来变 110县调 17 线路主要材料： 序号 名称 技术规范 单位 数量 备注 1 光缆 2 悬垂 套 114 3 耐张 套 30 4 悬垂 套 114 5 耐张 套 30 6 防震鞭 套 258 7 引下线夹 套 108 8 接头盒 中间接头 套 6 9 余缆架 套 6 道组织 电能计量 64k 35 110安 变 调 远动信息 64k 35 调 程控小号 64k 35 110安 变 调 各室 内通信方案 站内 通信系统供电方案： 站内监测信息：含通信信息和二次信息。通信专业 接受县调网络管理。二次信息，电能计量、远动等信息传向县、地调。站内配置市话一路，做 用信息通道。 由二次专业提供本期使用 4 个屏位及 2 个备用屏位。 35龙涛变 110新建光缆线路 18 电气主要材料： 序号 名称 技术规范 单位 数量 备注 1 备 622s 台 1 2 备 台 2 3 直流 台 1 4 综合配线架 1 5 155光支路盘 2 永安变 2块 6 音频模块 块 2 县、地调扩容 7 数字模块 块 2 县调扩容 8 光模块 24光配 块 3 9 尾纤 根 24 5m/根 10 2 块 1 县调 11 接头盒 终端接头 个 2 12 余缆架 个 2 13 光缆 14 蓄电池 100v/节， 24节 台 1 15 梅花管 路方 案与系统设计 1） 本期工程传输标准 依照国内光传输标准，符合 议 要求。 1. 传输网路结构 话路配置： 4 调端热线电话等。 2 所端热线电话等。 4m： 12 电能计量，远动信号等。 ）传输设备安装平面布置方案 通信设备与二次设备同室布置。共计 需要 5 块屏位。 程注意事项 通信设备屏体颜色与二次设备保持一致。所有屏体均采用标准 19 吋屏体 :2260 600 600。 4 变电站站址选择 本规定 19 址选择过程 拔在 137 139伏不大，交通条件较好。 我院各专业技术人员在 供电局 的大力支持下，于 2011 年 9 月赴站址区域进行现场踏勘。 根据国家土地使用政策及技术规程的相关要求，结合本工程任务目标，明确工程选址依据以下指导原则开展： 不占用基本农田 满足历史最高洪水位 系统布局合 理 占用基本农田 根据国务院令颁布的基本农田保护条例，本工程 站址用地需回避基本农田。 经实地勘查，确定了满足建设要求的站址区域。 拟建 35千 电站站址，位于 土地性质农场荒草 地 。 足历史最高洪水位 站址附近 。 统布局合理 区电网现有 1103510380/220 伏 4 种电压等级，另外 条 66泰线（由吉林供电），其只对 的一台 66变（ 电 。 本变电站建成后，根据所址位置，达到满足经济发展需求和供电可靠性。 选站址概述 建站址位于 西南部 场内，地势平坦，开阔。 址区域概况 荐站址地处 西南部 场 ， 该站址地形平坦，属平原。 址方案地势平坦，地面高程 137，高于历史最高洪水位 。 址方案 为个集体土地使用权。 址方案靠近乡道，路况较好，能够满足大型设备的运输要求。 20 过收资，站址附近未发现矿产分别，也未发 现历史文物、文化遗址等影响工程建设的因素。 址附近未发现军事设施，未发现通信电台及风景旅游保护区。 址的拆迁赔偿 站址无拆迁。 线条件 高低压各侧出线走廊开阔，方便出