拌生气发电输电网改造工程项目可行性方案研究报告

1、拌生气发电输电网改造工程1概述1.1工程概况本工程为改建工程，本次改建按二套方案进行。方案一：采用单回架空输电线路长：64.5+86.4=150.9km，导线采 用LGJ-50/8型，单回杆塔1208基，500KW大型发电机组8台，配电柜67 台，100KV变压器47台。方案二：采用电缆单回输电线路长：64.5+86.4=150.9km，电缆采 用为YJV22-8.7/15-3*70型，500KW大型发电机组8台，配电柜67台， 100KV变压器47台。1.2依据1.2.1永宁采油厂委托书。?66kv及以下架空电力线路设计规程?GB。?架空送电线路初步设计容及深度规定?DLGJ。?交流电气装置

2、的过电压保护和绝缘配合?DL/T620。1.2.5?交流电气装置的接地? DL/T621。?架空送电线路对通信线路危险影响的规定?DL5033。?架空送电线路杆塔结构设计技术规定?DL/T5154。?架空送电线路根底设计技术规定?SDGJ62 。129 ?钢绞线及钢芯铝绞线? GB11791.3设计围原河川采油大队一区队伴生气发电机组台，供电口井。二区队伴生气发电机组台，供电 口井。三区队伴生气发电机组 台，供电口井。132现准备改建河川采油大队一区队伴生气KW 发电机组台台主供、台备用，供电口井。三区队伴生气KW发电机组 台台主供、 台备用，供电口井。133编制二套方案概算书1.4造价及主要

3、技术经济指标主要造价表造价工程方案一架空万兀方案二电缆万兀主材费1631.15405748.165安装工程费462.79782376.4807其它费327.4231882.8883含税造价2421.37509007.53332电力系统2.1电力系统 电网概况地区位于黄河中游，陕北高原南部，多丘陵沟壑，北邻，南接市，西与庆阳、接壤，东与省毗邻。全区平均海拔高度800 1400m南北长239km东西宽257km总面积37028km2地区矿产资源丰富， 尤其是煤炭、石油、天然气资源储量较大，工业生产根本形成了以石 油、煤炭、卷烟、毛纺四大产业为主的格局。农业以烟、果、羊、畜为根底带动农副产品加工业开

4、展供电围包括行政区域的宝塔区、洛川县、黄陵县、延长县、延川 县、子长县、安塞县、吴起县、志丹线、甘泉县、富县、宜川县、黄 龙县。电网通过两条330kV线路同关中主网联络，330kV线路总长为 926km其中局维护的线路长度为 446.2km。现有330kV变电站3座， 变、黄陵变以及朱家变，容量1080MVA围绕这三个330kV变，形成 变、黄陵变和朱家变三个供电区。截至2021年底，110kV变电站29座共计56台主变，容量1490MVA 其中，局属110kV变电站23座共43台主变，容量1086.5MVA大用 户专用110kV变电站5座，共12台主变，容量363.5 MVA;趸售局 所属1

5、10kV变电站1座，共1台主变，容量40MVA35kV变电站76座，共计127台主变，容量514.9MVA其中，局 属35kV变电站15座共26台主变，容量 80.65MVA 趸售局35kV变 电站44座共76台主变，容量278.65MVA大用户专用35kV变电站 17座共25台主变，容量155.6MVA截至2021年底，电网已建成并投运的330kV输电线路共计7条， 合计816.28km,本局维护长度 469.991km; 110kV输电线路60条， 合计 1522.447km; 35kV输电线路 93 条，合计 1450.4769km。截至2021年底，电网共有小火、水电厂共14座，总装机

6、容量161.12MVy其中火电厂2座，装机154MW水电厂12座，装机7.12 MWJ 以110kV电压等级接入电网的发电厂装机总容量为154 MW占全网的95.6%;其余均以35kV及以下电压等级接入电网，装机总容量为7.12 MW占全网的4.4%。电网2021年最大负荷 629MV( 2021年555MW,同期比增长 13.3%，年供电量 37.91亿kWh(2021年31.86亿kWh,同期比增 长 18.99 %。供电局电网现状现有330kV变电站3座，变、黄陵变以及朱家变，容量1080MVA 围绕这三个330kV变，形成变、黄陵变和朱家变三个供电区。截至2021年底，110kV变电站

7、29座共计56台主变，容量1490MVA35kV变电站76座，共计127台主变，容量514.9MVA截至2021年底，电网已建成并投运的330kV输电线路共计7条，合计816.28km,本局维护长度 469.991km; 110kV输电线路60条， 合计 1522.447km; 35kV输电线路 93 条，合计 1450.4769km。截至2021年底，电网共有小火、水电厂共 14座，总装机容量161.12MW电网2021年最大负荷 629MV( 2021年555MW,同期比增长 13.3%，年供电量 37.91亿kWh(2021年31.86亿kWh,同期比增 长 18.99 %。电网规划拟建

8、的黄蒿湾110kV变电站属于330kV变供电区，周边有110kV 东郊变、110kV马家湾变等。周边电网方案改造变-马家湾变两回110kV线路为LGJ-400导线，投运110kV牵，将高坡变一马家湾线路改接入变等。为满足负荷的开展，电网将新建第四座330kV洛川变电站及村驿、吴起等110kV变电站，还将改造一批老旧变电站和一些老旧线路,以提高电网的供电能力和供电可靠性。%0坡血/：4440C/13 j图2 2周边电网规划地理接线示意图志丹变周边电网情况110kV志丹变概况1985年投运。目前主变规模 2X 50MVA双绕组有载调压变，主 变两侧电压等级110/10.5kV。110kV桥接线，出

9、线2回，无法扩建； 10kV单母线分段接线，现有出线 15回，备用出线15回。电容器2X 3000 kVar。2021 年最大负荷约 18.3MW2.2电力负荷的开展及预测 电网负荷预测“十五和“十一五前四年，经济开展仍然以石油化工、煤炭开采及深加工、天然气化工等能源工业为主，是经济开展最好的时期 之一，“十五期间GDP年均增长率15.1%; 2006-2021年，GDF由389.9 亿元增长为798亿元，年均增长率16.57%三次产业结构由21.3 : 52： 27.7调整为7.7 : 70.5 : 21.8，主要支柱产业石油工业和煤炭工 业奉献率加大。由于石油、天然气、煤炭资源的大力开发，

10、电力增长 迅速，“十一五期间，电网负荷增长率为12.48 %，电量的增长率为 15.00 %。“十二五开展思路及主要预期目标：“转型、生技、强城、生态、 普惠，调整优化经济结构，推动产业、产品和技术升级，加快城市 化进程，建立公共财政体制，努力增加城乡居民收入。生产总值预计 到达1600亿元，年平均增长率到达13%能源工业开展重点抓好“两基地八园区十六大工程建设，即建 设千万吨级原油生产基地、5000万吨级原煤生产基地；舒化工新区、 店工业园区、永坪炼油园区、店头煤电化园区、子长煤电化园区、富 县工业集中区、延长天然气化工园区、延川盐化工园区等八个工业集 中区；规划建设100万吨乙烯及其下游化

11、工工程，120万吨甲醇及其 下游煤化工工程，180万吨甲醇和能源化工综合利用工程，延长县家 湾天然气资源综合利用工程，华能320万千瓦电厂工程，大唐电厂2*30万千瓦热电联产工程，子长 3*98万吨和黄陵4*98万吨煤焦化 工程，黄陵矿业、集团、子长 3座2*30万千瓦煤矸石电厂工程，延 川盐化工、宜川古贤水库及水电站工程，延川宜川4*125万千瓦核电站工程，南沟门水库工程、黄河调水工程。已企业聚集方式推进优势资源就地加工转化，逐步形成探采炼化工一体化、油煤气化工一 体化的能源工业产业体系。“十二五末全市原煤产能预计可到达 5434万吨/年，产量达 到5434万吨/年，煤炭工业产值到达 844

12、.2亿元，煤炭产业提供的 增加值到达447亿元，占到全市经济总量的三分之一。到“十三五 期间，全市原煤产能预计可到达一亿吨/年，产量到达8000万吨/年。“十二五末规划原油产量目标6070万吨；动用石油储量：储量42557万吨、动用面积1167.8km2。“十三五末年原油产量目标：6300万吨；动用石油储量：储量 36874万吨、动用面积999km2其中： 延长石油集团力争新增探明石油储量 5亿吨，原油产能1200万吨， 原油加工1500万吨，形成千万吨原油采炼基地。延长石油集团力争新增探明储量 2000亿立方米，“十二五末实 现天然气产量100亿m3/年，到2021年实现天然气产量150亿m

13、3/ 年。根据经济开展概况，预测电网2021年、2021年最大负荷分别为 700MW和 1150MWV “ 一五、“十二五年均增长率分别为 12.48%和 10.53%; 2021年、2021年电量分别为45亿千瓦时和67亿千瓦时，“ 一五、“十二五年均增长率分别为15.00%和8.18%。近几年，地区由于石油、天然气、煤炭资源的大力开发，电力增 长迅速。“十五期间，电网负荷增长率为16.9 %，电量的增长率为 21.2 %。表3-1 地区“十二五电力电量预测表单位：MW亿千瓦时年份202120212021202120212021202120212030负荷629700770860950104

14、0115016202640“ 一五期间增长率12.48%, “十二五期间增长率10.53%, “十三五期间增长率7.00%电量41.8845485256616792135I一五期间增长率15.00%, “十二五期间增长率8.18%, “十三五期间增长率6.63%2.2.2 330kV变供电区负荷预测本工程位于330kV变供电区。330kV变目前主变两台，容量分别为150MVA240MVA其中150MV主变方案2021年底前增容为240MVA330kV变供电区目前主供11个110kV变电站负荷，2021年最大 负荷约218MW 2021年以及“十二五期间，主要的负荷增长点有， 安塞工业园区工程、

15、志丹、吴起地区油区负荷的增长、城区开展以及 包西电气化铁路投运负荷。根据现有以及新增负荷，预测变供电2021年最大负荷约537.5MW表3-1 变供电区负荷预测单位：MW年份2021202120212021202120212021最大负荷218.0334.0360.7389.6420.7454.4490.8变供电区电源点目前，变供电区以110kV及以下电压等级接入的电厂有热电厂(2X 12MW,仅冬季供热时上网发电，电力平衡中暂不考虑。在2021 以及“十二五期间，变供电区无规划投运的以110kV及以下电压等 级接入的电厂。电力平衡选择比拟典型的大负荷方式作电力平衡。表32 变供电区大负荷电力

16、平衡表单位：MW工程202120212021202120212021一变供电区取大负何334.0360.7389.6420.7454.4490.8二供电区供电能力2704324324324324321变270432432432432432三电力盈亏-64.071.342.411.3-22.4-58.8四 最大一台变停电力盈亏-199.0-144.7-173.6-204.7-238.4-274.8从上表可以看出，在正常方式下变供电区在 2021年出现电力短 缺。建议通过在志丹等地区适时建设顺宁 330kV变电站的方法解决该 问题。2.3工程建设规模及必要性原工程建设规模原河川采油队一区队，三区队

17、的用电情况：现一区队伴生气发电 机组13台，供135 口油井的用电。二区队伴生气发电机组 2台，供8口 油井的用电。三区队伴生气发电机组 29台，供149 口油井的用电。现工程建设规模现准备改建河川采油大队一区队伴生气KW发电机组 台台主供、 台备用，供电口井。三区队伴生气KW发电机组台台主供、台备用，供电口井。本次改建二套方案。方案一：采用单回架空输电线路长：64.5+86.4=150.9km，导线采 用LGJ-50/8型，单回杆塔1208基, 500KV大型发电机组8台，配电柜67 台，100KV变压器47台。方案二：采用电缆单回输电线路长：64.5+86.4=150.9km，电缆采 用为

18、YJV22-8.7/15-3*70型，500KV大型发电机组8台，配电柜67台， 100KV变压器47台。234工程建设的可行性根据采油厂提出的改建要求将原有的伴生气发电机组改为大型燃 气发电机组的情况。我们派专业技术人员到现场实地勘察，提出两套改建方案即：架空及电缆。就两套方案的可行性进行如下说明：方案 一架空，由于一区队和三区队位于山区地形，目前树木较多且较密架空裸导线要实施那么需要大量砍伐树木，如改用架空绝缘线可少砍伐树 木。假设不砍伐树木那么已发生火灾。其中采用单回架空输电线路长：64.5+86.4=150.9km，导线采用 LGJ-50/8 型，单回杆塔 1208基，500KW 大型

19、发电机组8台，配电柜67台，100KV变压器47台。为了防止砍伐树木及发生火灾可采用架空绝缘线及电缆方案。采 用电缆单回输电线路长：64.5+86.4=150.9km，电缆采用为 YJV22-8.7/15-3*70 型，500KV大型发电机组 8台，配电柜 67台, 100KVA 变压器47台。两套方案实施困难较大，投资较大。就目前发电机组能满足用电 要求，因此方案不可行。3方案3.1方案一：采用单回架空输电线路长：64.5+86.4=150.9km，导 线采用LGJ-50/8型，单回杆塔1208基, 500KV大型发电机组8台，配电 柜67台, 100KV度压器47台。3.2方案二：采用电缆

20、单回输电线路长：64.5+86.4=150.9km，电 缆采用为YJV22-8.7/15-3*70型，500KV大型发电机组8台，配电柜67 台，100KVAS压器47台。3.3沿线地形、地质地形地貌特征该线路所处地形总体上属额尔多斯隆起区的东南部黄土高原西 北山区地形。水系为延河水系由西向东流动，日常水流量不大，但当 降雨时洪水较多且猛，水流量较大，水流最终归黄河。线路经过地区 大部为梁、峁、沟交错地形，山体陡翘，坡面支离破碎，局部地区有 山洪冲刷痕迹，山顶地形相对较为平缓。线路经过地段地形较好，所 处地形起伏较大，山体之间相对高差不大。地形地貌为一般山地山体 所处地形海拔均在960m-13

21、00m之间。地形地貌为一般山地100% 由于这一带地形海拔较高，距西北沙漠较近，加之植被较差，故 沙尘暴出现较频繁，沙尘出现时较强。由于线路所处地形山高、路陡，线路与等级公路距离较远。局部地区有简易道路行往。汽车及人 力运输并不困难。施工、运行、维护均较方便。3.32地质经过现场勘察调查、本设计线路经过地区地层岩性如下：属粉质粘土。具有如下特点：颜色：地表30厘米为灰黑色、地下10米以上为黄褐色、地下10以 下局部有暗红色加杂与黄褐土中间。密度：地表为稍密、1米以下为中密、10米以下较密。湿度：地表较干躁、80厘米以下为稍湿。可塑性；地表10厘米以上为不可塑、10厘米以下为可塑。孔粒：孔粒普遍

22、较大。厚度：厚度在5M以上。湿陷性：具有二级非自重湿陷性。地下水：地下水位100米以上，水位较低。3.3.3.岩土分布特征及物理力学性质指标本设计线路经过地区，地质稳定，均无滑坡，塌陷等现象。 土壤力学性能如下：单容重：P= 1.5T/M3。磨擦角：B= 30度。抗剪角：A=28度。地基承载力：R= 120-150KPa。上拔角：C=23度。冻土深度：D=110CM土壤电阻率为：200-300欧-米。地震裂度VI度。线路沿线岩土地层结构比例见下表：地质黄土土层线路%100%沿线地下水分布情况本工程地下水类型为孔隙潜水，地下水埋深大于30m主要接受大气降水的补给。可不考虑地下水对线路杆塔根底的影

23、响。地下水、土腐蚀性评价据了解沿线地下水均无腐蚀性。可不考虑其对杆塔根底的影响。336沿线采空区及不良地质作用线路沿线属于陕北黄土高原东南部黄土高原、黄土梁区，黄土的 湿陷性是本工程主要的地质问题。沿线黄土状粉质粘土一般为黄褐 色，呈可塑状，土质较均匀，混少量钙质结核，虫孔及大孔隙发育， 一般均具有二级非自重湿陷性。结论和建议对全线杆塔根底地基不进行处理。3.4交通情况本线路沿线附近根本有等级公路及乡村公路，交通运输较方便。3.5交叉跨越统计情况序号被跨越物名称数量1380V电力线10210kV电力线123低压、通信线194河流延河45公路226民房2全线经过地区大部有槐树林，需按高跨越设计，

24、砍伐槐树2327棵。4机电局部4.1气象条件沿线地区气候特征该工程线路所经宝塔区，地处陕北黄土高原地带，属大陆性温带季风气候，具有明显的暖温带半湿润向暖温带半干旱过度的地区特点，南北气候变化大。其特点：春暖多风，夏热少雨，秋涝多，冬寒少雪。沿线根本气象要素特征值志丹的气象站，海拔1300米。气象站均距本工程线路很远，水 平及垂直距离均不在两站控制围，故本工程线路气象条件均按两气象 站的资料进行计算确定。站点工程志丹气象站市气象站海拔高度M1300960北纬54° 45'52° 56'东经109° 30'109° 30'资料

25、年限1975-20211975-2021多年平均气温C4.8 C5.1 C极限最高温度°C33.5 C37.2 C极限最低温度°C-25.1 C-22.0 C最大冻土深度cm108110最大积雪深度cm2825多年平均风速m/s 0.30.2最大风速m/s 2523.7主导风向NENE平均雷暴日日/年30.530.5最多雷暴日日/年3441设计根本风速及导线覆冰厚度确实定本线路工程通过气象资料的收集、整理和分析，并且参照原线路 设计气象资料，并结合附近已建线路的运行情况，确定本工程设计采 用西北III级气象区。最高温度+40C，最低温度-30 C;根本风速 27m/s，覆冰

26、厚度10mm本工程采用气象条件设计采用气象条见下表：工程气象区西北III级(C )|7 大气温度最高气温40最低气温-30覆冰-5安装-15过电压、年平均气温5外过电压15根本风速-5风速(M/S)覆冰有风10根本风速27安装10年平均气温0外过电压10过电压15覆冰冰厚10冰的比重0.9年最多雷暴日364.2导线、电缆的选择及防振421导线选择根据委托书提供的负荷，结合电压等级、功率因数、经济电流密 度、年最大负荷利用时间、经动、热稳定，经验算，导线选用国标中 的。LGJ-50/8型钢芯铝绞线。型号截面mmA2铝截面mmA2钢截面mmA2直径mm计算截面mmA2电阻欧/km拉断力N重量kg/

27、km截面比MMA2瞬时破坏应力MPa平安系数使用应 力n/mmA2LGJ-50/85048.258.049.656.290.569242620195.150/82842.5113.68电缆的选择按单相短电流最大值分别为 7.3kA估算，根据?66kV及以下架空输电线路设计技术规定?(GB50061- 2021)根据委托书提供的负荷，结合电压等级、功率因数、经济电流密 度、年最大负荷利用时间、地质、土壤热阻率、经动、热稳定校验本设计，电缆选用国标中的采用 70mm2 Y JV22-8.7/15-3*70 型型聚 氯乙稀绝缘聚氯乙稀护套钢带铠装电力电缆 。注意：电缆，按放松拉 力设计，电缆埋设深度

28、1.1m。型号：YJV22-8.7/15-3*70 型导体标称截面：70(mm)绝缘层:4.5(mm)电缆外径：74(mm)电缆重量：5.21(kg/m)电缆载流量：空气中：240(A)、土壤中：220(A)直流电阻：0.524(Q/km)局部放电试验(PC 1.5Uo): 10工频 5min(kv):224h 工频(kv):34.802热伸缩试验(1200 C 15min 20n/cm )伸长率175%冷缺后永久伸长率15%热冲击试验(kv) 95、避雷器避雷器：根据委托书，结合雷电活动情况、杆塔耐水平、地形、地貌本设计局部杆塔加装避雷器。避雷器选用Y H5WS2-17/50型。避雷器技术参

29、数如下：型号：Y H5WS2-17/5C型系统电压：10(KV)避雷器额定电压：17(KV)避雷器持续运行电压：13.6(KV)直流1mA参考电压：25(KV)2mS方波通流容量：100(A)雷电冲击电流残压：50(KV)陡波冲击电流残压：57.5(KV)操作冲击电流残压：42.5(KV)伞径：88(mm)高度：255(mm)重量：1.57(kg)导线的防振及防舞措施导线和避雷线的振动强度与其平均运行应力有密切关系。一般认 为电线平均运行应力为其破坏强度的 20%- 25%寸，加装防振锤，那么 可将线夹出口处的振动角控制在允许值之。本工程LGJ-50/8导线采用FFH0713Y-50/8型防振

30、锤；换位输电线路换位是为了减少电力系统正常运行时， 电流和电压的不 对称性和限制送电线路对通信线路的影响， 维护电网的良好运行。线 路设计规程规定“在中性点直接接地的电力网中， 长度超过100km的 线路均应换位，本线路长度均小于 100km不需换位。427防滑、防舞根据省防舞区域化分，该线路经过地区在舞动区域，故本设计采 取防舞FFH型防振锤防滑、防舞。4.3绝缘配合最小空气间隙本线路工程海拔高度均在在 9601300米之间，按?66KV及以 下架空送电线路设计技术规程?(GB50061-2021),规定，带电局部与 杆塔构件的间隙在相应风偏的条件下，空气间隙为：外过电压450mm过电压57

31、.5mm运行电压103mm污秽等级确定根据?电力系统污区分布及电网结线图集?的污区划分有关原那么及现场踏勘情况，及供电局对邻近已运行线路及原线路的运行经验， 同时考虑线路附近的污染源的影响，本线路按D级污秽区设计，泄漏比距为3.2厘米/千伏(标称电压)。线路所经地段工业污染已根本得 到根治。绝缘配置依据?66KV及以下架空送电线路设计技术规程?(GB50061-2021),规定。直线杆塔悬垂串采用P-20T型针式绝缘子。耐绝缘子串采用2片XP-4.5/146型瓷质绝缘子。绝缘子参数如下：型号高度(mr)i直径(mrh爬距(mr)i机械破 坏负荷(KN重量(kg)XP-4.51462552804

32、554.4金具金具采用1997年修订后?电力金具产品样本?上金具。金具的 平安因素，运行情况不小于 2.5，事故情况不小于1.5，与杆塔连接 的第一个金具应从强度、耐磨性、灵活性三方面考核其性能，本工程 根据此要求选择适配的金具和线夹。(1) 悬垂线夹本工程导线LGJ-50/8型采用XGU-2型线夹。(2) 耐线夹本工程导线LGJ-50/8型采用NLD-2。其他连接金具采用1997年修订后?电力金具产品样本?上金具。4.5防雷与接地防雷根据原线路的运行情况，本改造架空方案局部杆塔加装避雷器。5导线对地和交叉跨越距离依据?66KV及以下架空送电线路设计技术规程?(GB50061-2021), 的

33、要求，按设计满负荷时导线温度(+150 C)进行对地和被交叉跨越物 垂直距离的校验。1、导线在最大弧垂情况下对地面、建筑物、树木及经济作物的 最小垂直距离，见下表：线路经过地区居民 区非居 民区父通 困难地区建筑物非易燃物 顶树木考虑自然生长高经济 作物最小垂直距离米7.06.05.05.04.03.02、导线在最大弧垂情况下与各种设施交叉跨越时最小垂直距 离，见下表。设施名称铁路公路弱电线路电力线路河流最小垂直 距离米至轨顶至承力索 和接触线至路面至被跨物至被跨物至水面7.53.07.03.03.06.03、线路与公路交叉或平行时最小水平距离设施名称公路含高速公路杆塔外缘距路基边 缘最小水平距离米开阔地路径受限制地区交叉：8.0平行：最咼杆塔咼5.04、线路与铁路交叉或平行时最小水平距离设施名称铁路杆塔外缘距路基边缘 最小水平距离米交叉：塔咼加3.1m,但不得小于30.0m平行：最咼杆塔咼加3.1m6杆塔与根底6.1可研遵循的规程、规定?66KV及以下架空送电线路设计技术规程?GB50061-2021,?架空送电线路杆塔结构设计技术规定?DL/T-5154-2002?送电线路根底设计技术规定?DL/T-5219-2005?重冰区架空送电线路设计技术规定?送审稿并