110KV变电站项目申请报告.docx

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110KV变电站项目申请报告

山西煤炭运销集团太原有限公司

娄烦矿区110kV输变电工程

项目申请报告

1申报单位及项目情况

1.1申报单位概况

本项目申报单位为xxxx集团有限公司，xxxx集团有限公司是按照现代企业制度建立的大型企业集团，成立于1994年6月19日，注册资本7.07亿元。

截至2011年底，晋能集团公司总资产64.06亿元。

团产业分为五大板块：

铁合金及电解铝生产、合金及矿产品贸易、电网相关产品和服务、煤炭及火力发电、房地产及物业服务。

晋能集团有限公司积极响应山西省委、省政府产业结构调整要求根据公司“煤为基础，电为支撑，推动下游，协调发展”的产业发展思路，坚持依托山西电力系统的行业优势和山西省的资源优势，紧扣地方发展脉搏，实现了公司实力的快速扩张；坚持“法制化管理、商业化运营、集团化发展”的整体发展目标。

实行企业集团、产业集团、专业公司三级管理模式，企业集团是战略投资决策中心，产业集团是资产运营中心，专业公司是生产运营中心，保证了公司高效、有序运转；坚持合作共赢，经济效益和社会效益并重，大力发展“煤—电—冶金、煤-电-铝一体化产业，以自有电源为支撑，不断拓展下游产品市场，高度重视环境保护，实现可持续发展。

1.2项目概况

建设背景及必要性：

太原市娄烦县位于太原城西北120公里处，地处吕梁山区腹地，总面积1290平方公里，境内群山叠嶂，沟壑纵横，交通条件较差，煤、铁矿资源丰富。

娄烦属于太原的水源保护区，适合发展生态农业、生态林业和畜牧业，发展农产品加工业，围绕汾河一库，发展生态旅游，对矿产资源进行适度开采。

娄烦县境内煤炭资源丰富，是山西省重点产煤县之一。

随着宏观经济的好转和煤炭行业的整改初见成效，煤炭需求逐步增长。

为深入贯彻落实“以人为本”的科学发展观和山西省煤炭工业实现转型发展、安全发展、和谐发展的需要，为了整合煤矿的有序开发建设，避免重复建设，最大限度地发挥整合投资效益，xxxx集团有限公司决定对所属整合矿区进行总体规划设计。

根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件晋煤组办发【2009】27号文《关于太原市娄烦县煤矿企业兼并重组整合方案的批复》，娄烦县境内除太原煤气化公司龙泉煤矿外，其余煤矿整合为八个煤矿，全部划归山西煤炭运销集团有限公司（现名“晋能集团有限公司”）。

重新整合矿区（简称“娄烦矿区”）位于娄烦县城北约12km，划属太原市娄烦县静游镇、天池店乡等乡镇。

重组后矿区总面积33.85km2，保有资源储量461.87Mt，生产能力由整合前的5.7Mt/a提升至6.9Mt/a。

娄烦矿区整合后，原有供电设备已不能满足设计要求，需要重新规划矿区供电系统。

通过对娄烦矿区矿井井田划分比选方案，初步确定了需新建矿区110kV变电站1座，并合理兼顾独立矿区的供电方案。

太原明力达电力设计有限公司受山西煤炭运销集团太原有限公司的委托，对娄烦矿区供电方案进行深入研究，供委托单位在申请用电及电业主管部门在审批供电方案时决策。

1.3负荷和供电要求

1）负荷

中矿国际工程设计研究院编制的山西煤炭运销集团黑山岔、马家岩矿井兼并重组整合项目初步设计提出黑山岔、马家岩矿井负荷情况如下：

黑山岔

马家岩

用电设备总台数和总容量

198台7355.7kW

167台5241.8kW

用电设备工作台数和容量

185台6243.2kW

154台4907.1kW

计算有功功率

3770.3kW

3057.8kW

计算无功功率

3663.5kVAR

2826.4kVAR

无功功率补偿

-2424.5VAR

-1800kVAR

补偿后母线功率因数

0.95

0.95

补偿后视在功率

4416.0kVA

3225.5kVA

年耗电量

1888.7×104kwh

1011.6×104kwh

矿井吨煤电耗

15.7kwh

11.92kwh

整合后生产能力

1.2Mt/a

0.9Mt/a

从电力负荷统计结果看，两矿区年生产能力所需电力负荷相接近，经与委托方商定以此推算其他矿区，全部矿区最大视在负荷约为25000kVA。

山西煤炭运销集团规划设想预计总用电负荷64000kVA，考虑同时系数0.6后为38400kVA。

选用二台50MVA主变，平均每台主变负载率38.4%，留有一定裕量供发展使用。

2）供电要求

要求110kV双电源双回路供电，全容量备用。

娄烦地区目前只有一个220kV站，另一回路电源可以从两个地方来取，一个是古交，另一个是岚县。

古交220kV变电站距娄烦矿区约50公里，古交110kV出线间隔已满，再扩建需要征地，不具备直接接入条件。

1.4工程所涉及变电站概况

1、220kV娄烦变电站

位于娄烦县城东南大夫庄村南约0.8km涧河南侧，距娄烦矿区110kV变电站约22km。

现规模为2×150MVA/220kV主变，220kV单母线分段接线，进出线4回（北母：

娄袁I线、云娄I线，南母：

云娄II线、袁娄II线）；110kV双母线接线，出线8回（煤运1#线、娄铁1#线、娄铁2#线、娄大线、娄峪1#线、娄峪2#线、尖山2#线、娄水线）；35kV单母线接线，出线4回。

2014年最大负荷为129.105MW，负载率43%。

图1.3.1娄烦站2014年有功负荷曲线

2、110kV水库变电站

位于水库大坝下游北岸，距娄烦矿区110kV变电站约21km。

现装有20+40MVA/110/35/10kV主变，110kV侧为单母线分段接线，110kV进出线5回（古水1#线、尖山1#、娄水线、东村线、水镇线），35kV单母线接线，出线6回，2014年最大负荷为10.11W，负载率16.85%。

图1.3.2水库站2014年有功负荷曲线

3、220kV古交变电站

位于古交市西北角，距娄烦矿区110kV变电站约47km。

现规模为2×120+150MVA/220kV主变，220V单母线分段带旁路接线，进出线4回；110kV双母带旁母接线，出线9回；35kV双母带旁母接线，出线12回，2014年最大负荷为188.425MW，负载率48.3%。

图1.3.3娄烦站2014年有功负荷曲线

4、220kV岚县变电站

吕梁地区岚县220kV变电站位于吕梁地区南部，距娄烦矿区110kV变电站约26km。

现规模为2×120MVA/220kV主变，220kV双母线接线，进出线8回，已有进线2回；110kV双母接线，出线12回，现有出线2回（分别为车道坡和东村线，导线为LGJ-300/25）；35kV单母分段接线，出线12回，现有出线1回。

1.5接入系统方案

娄烦地区改建、新建站的主要负荷以农业、旅游业为主，仅仅能解决公用供电负荷,不能满足本期娄烦矿区供电的需要。

根据娄烦、吕梁电网实际状况及娄烦矿区站所处地理位置和变电容量，110kV站的地址拟选在静游镇。

考虑娄烦矿区站接入系统方案如下：

方案一：

娄烦矿区110kV变电站为终端用户变电站，110kV电源进线二回，采用单母分段形式；设两台容量为50MW的主变压器，主变采用三卷低损耗有载调压变压器，电压等级为110/35/10.5kV；35kV、10kV采用单母分段接线形式，35千伏出线规模为6回（马家岩、黑山岔各两回，预留两回），10千伏出线规模12～16回。

110kV系统电源进线两回，一回电源取自娄烦220kV变电站，采用LGJ-300/40mm2型架空导线，配合系统通信，地线一根按良导体设计，型号选用JLB40-80铝包钢绞线,一根按OPGW通信光缆设计，型号选用OPGW-24B1-90，长度约22km。

新设线路按铁塔设计。

备用电源由110kV水库变电站提供，新建水库至娄烦矿区线路约21公里，采用LGJ-300/40mm2型架空导线，配合系统通信，地线一根按良导体设计，型号选用JLB40-80铝包钢绞线,一根按OPGW通信光缆设计，型号选用OPGW-24B1-90。

实际走向及架设方式，待进行实地地质勘察后确定。

同时，110kV古水2#线线路导线已运行多年，线路导线型号为LGJ-120/35mm2，杆塔导线需进行更换，占用原线路走廊，新设一回110kV线路，全线按铁塔设计，采用LGJ-300/40mm2型架空导线，路径长度约26km。

本方案需在220kV娄烦站扩建一个110kV出线间隔，在110kV水库变电站扩建一个110kV出线间隔。

图1.5.1接入系统图（方案一）

方案二：

娄烦矿区110kV变电站规模同上。

一回电源取自娄烦220kV变电站。

新设线路按铁塔设计，导线选用LGJ-300/40钢芯铝绞线，配合系统通信，地线一根按良导体设计，型号选用JLB40-80铝包钢绞线,一根按OPGW通信光缆设计，型号选用OPGW-24B1-90，长度约22km。

备用电源取自岚县220kV变电站110kV母线。

新设线路按铁塔设计，导线选用LGJ-300/40钢芯铝绞线，配合系统通信，地线一根按良导体设计，型号选用JLB40-80铝包钢绞线,一根按OPGW通信光缆设计，型号选用OPGW-24B1-90，全线路径长度26公里。

本方案需在220kV娄烦站、岚县站各扩建一个110kV出线间隔。

娄烦矿区110kV变电站一次系统主接线示意图如下：

图1.5.2娄烦矿区110kV变电站一次系统主接线示意图（方案二）

图1.5.3接入系统图（方案二）

1.6方案比选

方案一：

娄烦矿区110kV变电站的两路电源分别来自220kV娄烦站与110kV水库站。

110kV水库站A母进出线2回，分别为古水1#线、尖山1#线；B母进出线3回，分别为古水2#线、娄水线、东村线。

目前新建的镇城底110kV变电站的电源利用古水1#线П接两回接入，水库110kV变电站A母预留1个110kV出线间隔，扩建方便。

用户变电站由同一个地区调度管理，供用电关系简单明确，但线路路径地势复杂，原线路改造难度较大。

方案二：

娄烦矿区110kV变电站电源分别由娄烦220kV和岚县220kVA站提供，跨区供电已取得省电力公司批准。

按照以上理由，供电接入方案推荐选用方案二。

1.7主要建设规模

（1）主变规模2×50MVA主变压器，本期建设2×50MVA，电压等级110/35/10kV。

（2）110kV部分：

单母分段接线，远景出线2回,本期建设2回。

（3）35kV部分：

单母分段接线，远景出线6回，本期建设6回（35kV马家岩变电站双回电源供电，其余备用），按用户要求预留2回出线位置。

（4）10kV部分：

单母分段接线，远景出线16回，本期建设16回（三聚盛、麻地湾、宏安、黑山岔、拓新等10kV开关站均为双回电源供电，其余备用），按用户要求预留6回出线位置。

（5）无功补偿电容器：

在每台主变压器10kV侧补偿6000kVar，共计2×6000kVar，

（6）中性点接地方式:

110kV侧直接接地或不接地；35kV、10kV侧不接地或非有效接地。

1.8主设备选型

（1）主变选用SZZ11-50000/110型三相三线圈自冷式低噪音低损耗有载调压变压器，电压比为110±8×1.25%/38.5±2×2.5%/10.5，变压器短路阻抗为Uk1-2=10.5%、Uk1-3=17.5%、Uk2-3=6.5%，接线组别YNyn0d11。

配置主变中性点成套设备一套，中性点隔离开关选用GW13-72.5/630A，外附电流互感器150/5A10P20/10P2020VA，带钢架。

2发展规划及准入分析

2.1发展规划分析

为满足娄烦矿区各煤矿安全用电，提高该区域的供电可靠性，需配套三聚盛110kV变电站建设工程。

2.2产业政策分析

根据国家发改委《产业结构调整指导目录（2011年本）（修正）》，该项目属于“四、电力，第10项，电网改造及建设工程”，属于鼓励类项目，符合国家的产业政策。

该项目的建设符合山西煤炭运销集团有限公司资源整合娄烦矿区总体规划、山西省电网建设规划及国家产业政策的要求。

2.3行业准入分析

根据山西省电力公司文件《关于山西煤炭运销集团有限公司娄烦矿区供电方案的批复》（晋电发展[2010]1346号、晋电发展函字（2011）第239号），同意本次申报核准项目纳入电网建设。

该项目工程符合电力行业准入政策及准入标准。

项目建设单位和拟建项目均符合相关规定。

3资源开发及综合利用分析

3.1资源开发方案

为满足晋能集团娄烦矿区安全用电，同时提高该区域供电供电可靠性，需配套三聚盛110kV变电站建设工程。

3.2资源利用方案

山西省是能源大省，全省118个县级行政区中94个县有煤，山西省的煤化工、冶金等产业发展迅猛，晋能集团整合的娄烦矿区成为当地的支柱产业，本项目涉及到的资源利用情况分析如下：

1、矿区概述

1）资源整合情况

山西煤炭运销集团太原有限公司资源整合情况表

序号

煤矿名称

整合前生产能力Mt/a

整合后生产能力Mt/a

1

马家岩

0.6

0.9

2

拓新

0.45

0.45

3

黑山岔

黑山岔

0.6

1.2

安泰隆

0.6

4

宏安

宏安

0.3

0.9

宏鑫兴

0.3

5

麻地湾

麻地湾

0.3

0.9

秦河

0.3

常庄

0.3

6

三聚盛

三聚盛

0.45

0.9

顺昌

0.3

7

天池店

0.3

0.45

8

珠峰

0.9

1.2

合计

5.7

6.9

2）井田划分方案

井田划分方案：

维持现有8个矿井不变。

山西煤炭运集团太原有限公司矿井用电负荷情况表

序号

煤矿名称

服务年限（a）

建井工期（月）

用电负荷（kVA）

1

马家岩

33.28

8000

2

拓新

10.86

6000

3

黑山岔

45.92

16

10000

4

宏安

14.56

8000

5

麻地湾

28.51

8000

6

三聚盛

15.47

8000

7

天池店

9.89

6000

8

珠峰

39.77

20

10000

合计

45.92

20

64000

根据用户意见，供电方案仅考虑马家岩等7座矿井，天池店维持供电现状。

2、矿区布置

1）矿区分布现状

详见35kV供电地理位置接线图。

2）矿区总体规划方案

马家岩、黑山岔矿区工业场区内分别规划新建一个选煤厂和一个装车站。

煤矸石电厂及其他辅助设施位于黑山岔矿区东北部静游镇附近。

矿区爆炸材料库位于黑山岔井田内东北距工业广场1公里处。

3、开采条件

据娄烦矿区总体规划，矿区内煤层瓦斯低，涌水量不大，矿区内除煤炭资源外，尚未发现大面积的其他资源。

井田内所有煤层均在奥灰水水位标高以下，属带压开采。

采用斜井开拓走向开采方式。

考虑晋能集团长远发展规划和娄烦矿区社会发展综合因素，晋能集团娄烦矿区最大供电负荷为64000kVA。

3.3资源节约措施

输变电工程能源消耗为电力，其资源节约措施为电力资源的节约。

主要通过降低电能损耗来实现资源的节约。

本工程主要电能损耗为输电线路损耗。

主要考虑从线路路径优化，节能导线及金具的采用等方面降低电能损耗。

1、线路路径优化

设计时线路路径选择采用海拉瓦技术真实展现路径范围内的三维立体模型，通过航测技术做出精确的影像图，通过设计人员和测量人员实地考察，通过和当地政府部门收资，多方面综合比较达到优化线路路径，缩短线路长度，降低长期运行线损，减小工程总投资的目的。

2、采用节能导线及金具

综合考虑各种导线的电气性能、机械性能、经济性能，使用节能导线。

为推广采用节能、环保、降耗的设备材料，导线采用节能型防滑振锤。

该产品采用高强度合金钢，表层镀锌，既能防腐，又能防冰雪，线夹本体采用铝合金，能够降低连接处的接触电阻，减少电能损耗，同时方便施工。

线路悬垂线夹均采用防晕节能型线夹，金具电晕损失有明显减小。

通过以上节能措施，可有效降低输变电工程的电能损耗，很大程度上节约电力资源。

4节能方案分析

4.1用能标准和节能规范

本项目所遵循的用能标准及节能设计规范如下：

1）《综合能耗计算通则》（GB2589-2008）

2）《企业能量平衡通则》（GB3484-2009）

3）《用能单位能源计量器具配备与管理通则》（GB17167-2006）

4）《节能监测技术通则》（GB15316-2009）

5）《用能设备能量平衡通则》（GB/T2587-2009）

6）《设备热效率计算通则》（GB/T2588-2000）

7）《企业节能量计算方法》（GB/T13234-2009）

8）《工业企业能源管理导则》（GB/T15587-2008）

9）《评价企业合理用热技术导则》（GB/T3486-1993）

10）《评价企业合理用电技术导则》（GB/T3485-1998）

11）《电力变压器能效限定值及能效等级》（GB34790-2009）

12）《电力网电能损耗计算导则》（DL/T6863-1999）

13）《高压并联电容器用串联电抗器订货技术条件》（DL462-92）

14）《火力发电厂和变电站照明设计技术规定》（DL/T5390-2007）

15）《220～500kV变电所设计技术规程》（DL/T5218-2012）

16）《导体和电器选择设计技术规定》（DL/T5222-2005）

17）《110kV～750kV架空输电线路设计规范》（GB50545-2010）

18）《架空送电线路基础设计技术规定》（DL/T5219-2014）

19）《污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定》（GB/T26218.1-2010、GB/T26218.2-2010、GB/T26218.3-2011）

20）《变压器类产品型号编制方法》（JB/T3837-2010）

21）《6kV～35kV级干式并联电抗器技术参数和要求》（JB10775-2007）

22）《串联电抗器》（JB5346-1998）

23）《高压并联电容器使用技术条件》（DL/T840-2003）

24）《通风机能效限定值及能效等级》（GB19761-2009）

25）《房间空气调节器能效限定值及能效等级》（GB12021.3-2010）

26）《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》（GB20054-2006）

27）《金属卤化物灯能效限定值及能效等级》（GB19043-2013）

4.2能耗状况及能耗指标分析

4.2.1项目所在地能源供应状况

1、电源现状

截止2013年底，山西电网总装机57672.7MW。

2、娄烦县电力系统供电现状

2015年娄烦负荷峰值为124.85兆瓦，占全市的3.62%。

其中，铁矿开采负荷约60兆瓦，占48%，钢铁冶炼负荷约15兆瓦，占12%，居民及商业负荷约22兆瓦，占17.6%，其它负荷约27.85兆瓦，占22.3%。

3、娄烦地区电网现状

娄烦电力工业始于1958年修建汾河水库，至2015年最大负荷已达124.8MW。

水库电站装有2×6.5MW水力发电机组，季节性发电。

现有220kV娄烦变电站1座2×150MVA，110kV变电站4座、主变8台237.5MVA，其中：

公用站3座、主变5台143MVA，用户站1座、主变三台94.5MVA；35kV变电站5座、主变7台42.9MVA,其中：

公用站4座、主变6台37.9MVA，用户站1座、主变1台5MVA。

4.2.2项目能源消耗种类及数量

1、能源消耗种类

该工程主要为输变电工程，电能损耗主要为线路损耗。

输电线路的电能损耗主要是输电线路的电阻损耗、电晕损耗和绝缘子的泄漏损耗。

其中最主要的是电阻损耗（约占90%），其他泄漏损耗的数量较小，可以忽略不计。

线路电阻损耗主要与电流相关。

2、能源消耗数量

经过节能评估计算，该项目的电能损耗值为489.55万kWh/a，按当量值0.1229kgce/kWh（根据国家能源局山西监管办公布的山西省22家发电企业2014年1季度供电煤耗率数据取平均值）进行折算，项目能源消费量为1561.66tce/a。

4.2.3能耗指标分析

1、项目能耗

1）项目能源消费总量（等价值）：

1561.66吨标煤/年

2）项目能源消费总量（当量值）：

601.66吨标煤/年

3）项目综合能耗（等价值）：

1561.66吨标煤/年

4）项目综合能耗（当量值）：

601.66吨标煤/年

2、项目工业总产值

工业总产值指工业企业在本年内生产的以货币形式表现的工业最终产品和提供的工业劳务活动的总价值量。

项目包括工业总产值=产品价值实物量×销售平均单价（不含增值税）=7849.32万元。

1）单位工业产值能耗（等价值）=0.199吨标煤/万元

2）单位工业产值能耗（当量值）=0.077吨标煤/万元

3、项目单位产品综合能耗

1）单位产品综合能耗（等价值）=7.56克标煤/kWh

2）单位产品综合能耗（当量值）=2.913克标煤/kWh

4、本项目主要能耗指标分析

本项目能耗指标如下表所示，本项目能耗指标——线路损耗率为2.37%，优于当前全国平均线损率，在国内行业中处于较领先地位。

序号

项目

单位

全国平均线损率

1

限值

%

2.3～2.5

2

线路损耗率

%

2.37

3

优劣

优

4

变压器损耗

%

铁损212.5kW、铜损46.4kW

4.3节能措施及节能效果分析

4.3.1节能措施

1、线路路径优化

设计时线路路径采用海拉瓦技术真实展现路径范围内的三维立体模型，通过航测技术做出精确的影像图，通过设计人员和测量人员实地考察，与当政府部门沟通收集资料，多方面综合比较达到优化线路路径，缩短线路长度，降低长期运行线损，减小工程总投资的目的。

2、采用节能导线及金具

为推广采用节能、环保、降耗的设备材料，导线采用节能型防滑振锤。

该产品采用高强度合金钢，表层镀锌，既能防腐，又能防冰雪，线夹本体采用铝合金，能够降低连接处的接触电阻，减少电能损耗，同时方便施工。

线路悬垂线夹均采用防晕节能型线夹，金具电晕损失有明显减小。

4.3.2节能效果分析

本项目符合该区域电力规划。

本项目总平面布置符合工艺流程要求，避免了能源损耗和浪费。

本项目选用电气设备、电动控制系统、线路路径、铁塔基础等工艺方案，降低了电能损耗。

本项目各工序耗能指标合理。

本项目所选用的设备节能措施考虑比较完善，没有选用国家明令淘汰的设备。

本项目辅助生产和附属生产设施较为常规，工艺流程、设备选型合理。

本项目设计中选取了经济、合理的送电路径，应用了新型节能金具，建立全员参与的节能管理制度并按相关国家标准配备了相应的能源计量仪器设备，以利不断促进节能降耗，效果十分显著。

本项目高度重视节能技术和节能管理工作，采用了大量的节电措施，同时按国家有关标准规范的要求配置相应的能源计量器具和人员，这些节能措施经过实践检验，技术可行、经济合理，节能效果明显，能够为项目运行带来明显经济效益。

5建设用地、征地拆迁及移民安置分析

5.1简述

节约土地是我国的基本国策，本项目选址和土地利用应严格贯彻国家有关土地管理的法律法规，切实做到依法、科学、合理、节约用地。

5.2项目建设用地、征地分析

本项目位于太原市娄烦县，主要建设内容包括新建娄烦矿区110kV变电站一座，110kV出线间隔2个和两趟输变电线路。

娄烦矿区110kV变电站选址为建设用，110kV扩建不涉及新征用地。

新建的输电线路在建设用地方面主要体现在杆、塔基础的占地。

该项目新建工程已取得占地选址意见书（见附件）。

按按照山西省人民政府文件晋政发[200