110KV侨区送变电工程可行性研究报告.docx
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110KV侨区送变电工程可行性研究报告
崇左市110kV侨区（新和镇）送变电工程
可行性研究报告
（审定本）
项目名称：
崇左市110kV侨区送变电工程
可行性研究报告
分管院长：
分管总工程师：
项目负责人：
崇左市110kV侨区送变电工程可行性研究报告
编制人员
批准：
核定：
审查：
校核：
编写：
8.2环境质量现状22
11计划开工、投产时间...........................................................................................................
附图：
序号
图名
图号
1
2008年崇左市江州区35KV及以上电网地理位置接线图
DTB-1J-Y-01
2
2008年崇左市江州区110KV侨区变与系统连接及110KV以上电网地理位置接线图
DTB-1J-Y-02
3
崇左市江州区110KV侨区变电气主接线图（G）
DTB-1J-Y-03G
4
崇左市江州区110KV侨区变电站电气平面布置图（G）
DTB-1J-Y-04G
前言
根据广西壮族自治区发展和改革委员会关于做好我区2009—2011年城网建设与改造工作的紧急通知,以及崇左市江州区“十一五”电网发展规划编制本可行性研究报告。
1概述
1.1设计依据
（1）广西壮族自治区发展和改革委员会《关于做好我区2009—2011年城网建设与改造工作的紧急通知》桂发改能源[2008]978号。
（2）广西水利电业有限集团公司“十一五”电网发展规划和崇左市江州区“十一五”电网发展规划。
1.2建设规模
1.2.1主变压器：
终期3×50MVA，本期2×50MVA
主变压器主要参数如下：
型号：
SSZ10-50000KVA
容量比：
100/100/100
额定电压：
110±8×1.25%/38.5±2×2.5%/10.5kV
阻抗电压：
U1-2=10.5%，U1-3=17.5%，U2-3=6.5%
连接组标号：
YN，yn0，d11
1.2.2电压等级：
110/35/10kV三级
1.2.3各级电压出线回路数
（1）110kV：
110kV远期出线4回,本期2回。
（2）35kV：
35kV远期出线12回,本期8回。
（3）10kV：
10kV远期出线18回,本期8回。
1.3设计范围
本工程设计范围为变电站围墙内的电气、土建、给排水及消防和进站道路的设计，以及110KV侨区变至220KV金马变110KV输电线路、110KV侨区变至大新110KV雷平变110KV输电线路。
1.4主要经济指标
本工程静态投资为7393.94万元，动态投资7735.57万元，单位投资为773.6元/kVA（包括110kV输电线路）。
1.5站址选择
1.5.1站址
崇左市水利电业有限公司已选定了变电站站址，110kV侨区变电站位于崇左市江州区新和镇庆合村楞球屯，崇左华侨经济区华侨工业园内，崇左至大新的二级公路旁，距离崇左市市区约30公里，距新和镇约3km，交通方便，便于管理。
站址四周地形较平坦开阔，适宜进出线。
站址地质情况好，能满足建站要求，变电站附近无污染源，环境良好。
该位置各项指标良好，设计指标高，具备建设变电站的条件。
1.5.2出线走廊
110kV出线4回，布置于变电站的西南侧，35kV出线12回，布置于变电站的东、西两侧，10kV出线布置于变电站东北侧，变电站的西北面为低矮丘陵地形，110kV、35kV出线终端杆可布置于小山坡上，10kV采用电缆出线至终端杆位置。
1.5.3工程地质条件及其评价
110kV侨区变电站位于新和镇东南方向约3km崇左至大新的二级公路边的山包上。
场地附近无区域性断裂通过，根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），场地地震动峰值加速度为0.05g，反应谱特征周期为0.35S。
场地地面高程129～141m，自然坡度14～16°，未发现不良地质现象。
覆盖层为第四系冲积层棕红色含砾石粉质粘土（Qp），可塑～硬塑状态，层厚约3m，下伏基岩为白垩系下统新隆组第3段（K1x3）中厚层状紫红色粉砂岩，弱风化，中等坚硬，岩层倾角平缓，约10～14°。
覆盖层建议承载力fk=200KPa，弱风化基岩建议承载力fk=1.5～2.0MPa。
建议开挖边坡：
覆盖层：
1：
1.25，基岩1：
0.5。
总体上说，场地内工程地质条件简单，适宜修建变电站，建议下阶段进行详细勘察，以查明场地工程地质条件。
1.5.4交通运输
110kV侨区变电站位于二级公路旁边，交通方便。
站内设运输通道，设备进站及就位可采用汽车运输和吊装。
2系统部分
2.1电网现状
崇左市江州区即原崇左县，崇左市江州区电网供电范围为江州区。
至2005年底，电网主要通过佛子～崇左中心变、罗白～东罗和驮卢～坛洛3回35kV线路与广西大电网相连，并通过崇左中心变～新和电站、新和变～新和电站、新和变～农本电站35kV线路与地方小水电相连。
2006年，江州区地方电源总装机容量为68.45MW（不含左江电站，下同），其中水电装机容量为30.95MW，火电装机容量为37.5MW。
2006年江州区地方电源总发电量为189.88GW·h，其中水电发电量为65.5GW·h，火电发电量为124.38GW·h。
2006年江州区全社会用电量为309.8GW·h。
最大负荷约107MW。
2006年江州区地方电源情况详见表2.2.1－1。
表2－12006年江州区地方电源情况表单位：
MW，GW·h
序号
发电厂名称
装机容量
发电量
发电设备利用小时数
一
水电
16.55
67
2003
1
新和电站
5.35
20
3738
2
农本电站
9.6
32
3333
3
牛仔滩电站
1.6
10
625
4
横龙水电站
0.9
5
5500
二
火电
37.5
107.28
2861
1
崇左糖厂
22.5
64.8
2880
2
驮卢糖厂
15
42.48
2832
三
合计
54.05
169.28
2473
目前崇左市江州区电网拥有35kV公用变电站11座，变压器15台，总变电容量为53.91MVA；35kV线路18回，总长272.61km。
从江州区作为崇左市政府站在地来看，实际目前只有佛子、元壮110kV变电站供电，网架设施很薄弱，需要迅速加快电网建设。
2006年江州区电网输变电情况详见表2－2和表2－3。
表2－2 2006年崇左市江州区电网35kV及以上变电站表
序号
变电站名称
主变容量（MVA）
一
220kV变电站
120
1
金马变
1×120
二
110kV变电站
31.5
1
佛子变
2×31.5
2
元壮变
1×31.5
序号
变电站名称
主变容量（MVA）
三
35kV变电站
53.91
1
崇左中心变
1×16+1×6.3
2
驮卢变
2×5
3
左州变
1×1.6+1×1
4
中干变
1×0.56
5
罗白变
1×2+1×1
6
驮柏变
1×1.25
7
那隆变
1×3.15
8
江州变
1×3.15
9
濑湍变
1×1.6
10
新和变
1×3.15
11
江北变
1×3.15
表2－3 2006年崇左市江州区电网35kV及以上线路表
三
35kV线路
272.61
序号
起点
终点
1
佛子110kV变
濑湍变
LGJ－70
13.3
2
中心变
江州变
LGJ－120
10.53
3
中心变
新和电站
LGJ－95
33
4
中心变
江北变
LGJ－150
4
5
中心变
新和变
LGJ－150
22.58
6
江北变
驮柏变
LGJ－150
13.72
7
驮柏变
驮卢变
LGJ－120
26.27
8
佛子110kV变
中心变（Ⅰ）
LGJ－150
4.95
9
佛子110kV变
中心变（Ⅱ）
LGJ－150
4.95
10
新和电站
中干变
LGJ－120
19
11
中干变
左州变
LGJ－120
15
12
左州变
驮卢变
LGJ－120
19.6
13
驮卢变
那隆变
LGJ－70
16.31
14
驮卢变
中东
LGJ－120
27.6
15
江州变
罗白变
LGJ－70
16.6
16
罗白变
东罗110kV变
LGJ－50
18.5
17
新和变
农本变
LGJ－120
2.5
18
新和变
新和电站
LGJ－120
4.2
表2-42006年崇左公司全社会分行业用电表单位：
GW·h
序号
行业
用电量
百分比（％）
最高负荷（MW）
1
工业合计
99.76
62.35
20.50
2
城乡居民生活用电合计
60.24
37.65
12
3
全社会用电总计
160
100
30.5
表2-52006年崇左公司主要工业用户用电量统计表
序号
名称
主要产品
用电量（GW·h）
负荷（MW）
所在地
1
新桂铁合金厂
钢材
32
4.5
新和镇
2
左江水泥厂
钢材
13.1
1.6
太平镇
3
五威水泥厂
水泥
26.08
2.5
崇左市
4
先锋水泥厂
水泥
28.04
3
崇左市
2.2负荷预测
2.2.1崇左市江州区负荷预测
根据《广西水利电业集团有限公司“十一五”110kV电网规划报告》以及崇左公司提供的当前负荷状况，采用增长率法预测崇左公司电量，预计2010年和2015年崇左公司供电范围需电量分别为262GW·h和422GW·h，“十一五”期间供电量年均增长率为10％，“十二五”期间为8.0%，预测得崇左公司2010年和2015年最高负荷分别为80MW、200MW。
根据统计，1990～2004年崇左公司最高负荷利用小时数平均为5210h，“十一五”期间崇左公司未来用电负荷呈跳跃式发展，取2005～2015年期间最高负荷利用小时数分别为5000h。
崇左公司负荷预测结果详见表2-6。
表2-6崇左公司负荷预测表单位：
GW·h、MW
项目
2004年
2005年
2010年预测
2015年预测
用电量（GW·h）
165.1
178.3
262
422
用电量增长率（%）
8
10
最大负荷（MW）
2.2
25
80
200
最大负荷增长率（%）
7.9
12
最大负荷利用小时数（h）
4875
5000
5000
5000
表2-7崇左公司新和镇负荷预测表单位：
GW·h、MW
项目
2004年
2005年
2010年预测
2015年预测
用电量（GW·h）
165.1
178.3
262
422
用电量增长率（%）
8
10
最大负荷（MW）
2.2
25
80
200
最大负荷增长率（%）
7.9
12
最大负荷利用小时数（h）
4875
5000
5000
5000
2.2.2崇左市江州区新和镇负荷预测
崇左华侨经济管理区成立于2003年5月，在新和华侨农场的基础上建立起来，新和华侨农场位于崇左西北部的新和镇内，规划用地总面积14.7平方公里。
崇左华侨经济管理区自成立以来，充分利用自身优势条件，积极完善市政基础设施，经过不断深化改革，招商引资，取得了一定的发展。
在广西区领导的重点扶持与关怀下，经济区及时适应国家发展趋势，发挥土地的潜能，不断探索产业发展的新理念，对循环经济这一全新的、生态型的、具有可持续性特点的产业发展模式进行了分析与实践，成为众多企业关注的热点开发地区，在区域范围内成为最富活力的工业园区之一。
崇左华侨经济管理区规划向四大功能区发展：
（1）铁合金加工区、
（2）水上石林游览区、（3）传统农业观光区、（4）农产品加工区与商贸区、（5）精细农业观光区。
规划发展的工业项目主要是资源型的硅锰钛加工业、农副产品加工业、乳制品加工业、中草药加工业、制糖业及相关产业，以及农副产品的物流中心。
首期开发100公顷华侨产业园基础设施：
40米宽2000米长的区内主干道和12米宽2000米长的区内支道混凝土路面铺设；园区内绿化面积20万平方米，排水排污管网2500米。
经济区里规划建300亩标准厂房，首期30亩标准厂房将于2007年底建成。
目前已落户到工业园区的项目有日榨1万吨蔗的新和糖厂、新和酒精厂、日产2万升酒精的丰益酒精厂、广西新泽生物农业有限公司年产十万吨醋酸乙酯、广西西联生物科技发展有限公司的蔗叶综合利用科技开发、香港昇利实业公司开办的崇左昇利软胶制品有限公司的手袋厂、湘桂糖业有限公司凝胶多糖和活性干酵母项目等，包括新和糖厂用电15MW，是江州区的重要的负荷增长区。
华侨经济管理区近期及“十一五”期间主要计划要新建的项目及负荷预测详见表2-1，历年供电情况及负荷预测详见表2-2。
根据以上负荷预测，供电区域内2008年、2010年和2015年需电量分别为80.0GW·h、201.0GW·h和525.0GW·h，负荷分别为30.0MW、50.0MW和105.0MW。
表2-1华侨经济管理区主要项目及负荷预测表单位：
MW
序号
用电单位
2006年
负荷
2008年
负荷
2010年
负荷
2015年
负荷
建设
情况
建设地点
1
新和糖厂（自发电）
6
6
11
15
已建
华侨经济区
2
新和酒精厂
0.5
0.5
0.5
0.5
已建
华侨经济区
3
丰益酒精厂
0.5
0.5
0.5
0.5
已建
华侨经济区
4
环宇淀粉厂
0.8
0.8
0.8
0.8
已建
华侨经济区
5
昇利公司的手袋厂
0.2
0.2
0.2
0.2
已建
华侨经济区
6
维源肥料厂
0.1
0.1
0.1
0.1
已建
华侨经济区
7
农场水厂
0.1
0.1
0.1
0.1
已建
华侨经济区
8
西联生物科技发展有限公司
0.5
0.5
0.5
在建
华侨经济区
9
湘桂糖业公司1万吨干酵母
5
5
5
在建
华侨经济区
10
新泽生物农业有限公司
8
8
8
在建
华侨经济区
11
白云饰品厂
1
1
1
已建
华侨经济区
12
新和1.8万吨蔗渣浆板厂
2
5
5
已建
华侨经济区
13
年产6万吨甘蔗滤泥生物肥料厂
4
8
8
协议
华侨经济区
14
污水处理厂
0.1
0.1
规划
华侨经济区
15
甘蔗尾梢压块饲料厂
3
6
规划
华侨经济区
16
零三矿区铁合金冶炼厂
25
120
在建
华侨经济区
17
占地500亩的东南亚农机配件中心
2
5
规划
华侨经济区
18
常规负荷
2
2.5
3
10
小计
10.2
31.2
61.8
196
综合负荷（同时率0.90）
9.69
30.0
55.62
176.4
表2-2华侨经济管理区负荷预测结果表单位：
GW·h、MW
项目
2006年
（实际）
2008年
（规划）
2010年
（规划）
2015年
（规划）
1、电量
29
80.0
330
1056
2、电量年平均增长率
66%
203%
178%
3、最大负荷
9.69
30.0
56
177
根据电网现状和负荷预测可见，目前的35kV变电站远远不能满足新和镇崇左华侨经济园区供电要求，因此110kV侨区送变电工程的建设是十分必要和迫切的。
2.3接入系统方式
从地理位置及崇左电网布局来看，110kV侨区变电站接入220kV金马变是合理的接入系统方案，可从广西主网引接可靠的电力供应。
同时110kV侨区变电站与大新县110kV雷平变电站（大新县水利电业有限公司权属）是连接，实现广西水利电业集团公司县县联网目标，充分发挥各县小水电资源，成为广西水利电业集团公司110kV网架的一部分。
110kV侨区变电站110kV出线4回，两回接入220kV金马变电站，线路全长约30km，导线选择2×LGJ-300钢芯铝铰线；两回接入大新县110kV雷平变电站，线路全长约20km，导线选择2×LGJ-300钢芯铝铰线。
110kV侨区变电站接入电力系统地理接线图详见图DTB-1J-Y-02。
2.4各级电压出线回路数
110kV侨区变电站采用三种电压等级。
110kV出线4回，35kV出线12回，10kV出线18回。
详见电气主接线图DTB-1J-Y-03。
3电气一次
3.1电气主接线
3.1.1主变压器选择
按照以上负荷预测和电网规划，到2010年，崇左市江州区新和镇供电网最大负荷达56MW，110kV侨区变电站一期装设2台容量为50MVA的变压器，容载比为1.78，满足要求。
到2015年，崇左市江州区新和镇供电网最大负荷达130MW，110kV侨区变电站装设3台容量为50MVA的变压器，网区内供配电容载比满足要求。
因此110kV侨区变电站选择3台容量为50MVA的变压器可满足负荷发展的要求。
3.1.2主接线方案比较
电气主接线的设计应满足供电可靠，运行灵活，操作方便的要求，还要考虑方便向二期过渡以及经济合理。
本工程主接线形式主要根据施工变的进出线回路数及变压器台数来确定。
设计对主接线方案进行了以下技术经济比较：
（1）110kV侧接线，110kV侧为4进3出，共提出三个方案进行技术经济比较：
方案一为单母线分段接线，可靠性和灵活性较高，便于分段检修母线，减少母线故障影响范围，保证不间断供电，每一进出线回路由各自断路器操作，相互之间不影响，便于实现自动化远动化，继电保护简单，且便于工程的二期过渡建设和以后的间隔扩建。
方案二为扩大内侨接线，接线简洁，设备少，比方案一少两台断路器、两组隔离开关，投资比方案一少85万元。
但1台主变压器故障或检修，必须同时断开2台断路器，并短时切除1回送电线路；侨连断路器故障时会造成全站停电，而该断路器检修时，2回线路需解列运行；侨形接线的主变和线路的继电保护较复杂，可靠性稍差。
方案三为单母线接线，接线简单清晰，电能由母线集中后分别向各回路供电，配置较灵活，设备比方案一少一台断路器和两组隔离开关、一个母线PT间隔，投资比方案一少56万元。
但母线检修时，会暂时影响全站的供电，可靠性比方案一稍差。
且二期扩建过渡时，也需暂时停电接线。
综合上述分析，方案一虽比其它两个方案经济性稍差，但在技术上要比方案二、方案三具有更好的供电可靠性和灵活性，本变电站为新和镇崇左华侨经济园区主要电源，也是广西水利电业集团公司县县联网的枢纽变电站，应尽量避免全站停运的可能，且为更方便灵活地过渡到终期，设计推荐本变电站110kV电压级为单母线三分段接线。
（2）35kV侧接线，35kV侧为3进12出，共提出三个方案进行技术经济比较：
方案一为单母线分段带专用旁路接线，母线检修时可连接到专用旁路母线供电，且供电负荷分配灵活，可靠性比方案一稍高，但设备多，布置占地面积大，比方案二多一个专用旁路间隔，每回进出线多一组隔离开关，多一组旁路母线，投资比方案二多32万元。
方案二为单母线分段接线，可靠性较高，便于分段检修母线，减少母线故障影响范围，保证不间断供电。
方案三为单母线接线，接线简单清晰，设备比方案一少一台断路器和两组隔离开关、一个母线PT间隔，投资比方案一少47万元。
但母线检修时，会暂时影响35kV侧所有回路的供电，可靠性比方案一差。
综合上述分析，方案一、方案二均具有较好的供电可靠性和灵活性，但方案一经济性稍差，方案二比方案一供电灵活性稍差，综合考虑建设单位的意见，设计推荐本变电站35kV电压级为为单母线分段带专用旁路接线。
（3）10kV侧接线，10kV侧为3进18出，共提出两个方案进行技术经济比较：
方案一为单母线分段接线，可靠性和灵活性较高，便于分段检修母线，减少母线故障影响范围，保证不间断供电。
方案二为单母线接线，接线简单清晰，设备比方案一少一台断路器柜和一台母线PT柜，投资比方案一少10万元。
但母线检修时，会暂时影响10kV侧所有回路的供电，可靠性比方案一稍差。
设计推荐本变电站10kV电压级为单母线分段接线。
3.1.3主接线方案确定
110kV侨区变电站设主变压器三台，一期安装两台；110kV侧2进2出，采用单母线分段接线形式；35kV侧3进12出，采用单母线三分段接线形式；10kV侧3进18出，采用单母线分段接线形式。
为了保证变电站站用电的可靠性，站用变压器装设两台，分别接于10kVⅠ段母线和35kVⅡ段母线上，两台站用变互为备用。
根据中国南方电网公司发布的《电力系统电压质量和无功电力管理办法》的要求，110kV变电站的容性无功补偿装置的容量按主变压器的10％～30％配置，要求高压供电的用户和其它工业用户功率因数为0.92以上。
本工程初部拟按主变容量20%左右补偿，并联补偿电容组容量终期28.8Mvar（6组4.8Mvar），本期38.4Mvar（4组4.8Mvar），35KV及10KV各配两组，选用户外框架式电力电容装置，串接12%电抗器。
3.2短路电流计算及主要电气设备选择
3.2.1短路电流计算
计算根据本变电站接入电网情况，并对网络进行适当的简化。
假设220kV金马变220kV侧为无穷大系统，计及35kV站接电源，三相短路电流计算结果如下：
110kV侧I＝3.17kAS＝631.2MVA
35kV侧I＝5.50kAS＝350.1MVA
10kV侧I＝10.98kAS＝199.7MVA
根据三相短路电流计算结果进行设备选择校验如表3-1。
3.2.2主要电气设备选择
（1）主变压器
型号：
SFSZ11-50000/110/38.5/10.5三相三线圈有载调压风冷变压器
额定电压比：
11081.25%/38.522.5%/10.5kV
容量比：
100/100/100
额定容量：
50000kVA
接线组别：
YN，yn0，d11
（2）站用变压器
型号：
SC10-100/10干式变压器
额定电压比：
10/0.4kV
额定容量：
100kVA
接线组别：
Dyn11
（3）110V开关设备
① SF6断路器
型号：
LW35-126/31500户外磁柱式单断口六氟化硫断路器
额定电压：
126kV
额定电流：
3150A
额定开断电流：
31.
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