新建35kv变电站工程可行性研究报告.docx
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新建35kv变电站工程可行性研究报告
35千伏输变电工程
可行性研究报告
生产技术部
批准:
审核:
校核:
编制:
1工程概述
1.1工程概况
1.2设计水平年
1.3主要设计原则
2地区概况
2.1**乡经济概况
3系统一次部分
3.1**乡电网现状
3.22005年**乡供用电情况
3.3**乡负荷预测
3.4工程建设的必要性
3.5工程建设规模
3.6接入系统方案论证
3.7无功补偿计算及主变选型
3.8电气主接线原则意见
4系统二次
4.1系统继电保护
4.2安全自动装置
4.3系统通信
4.4系统远动
5所址选择及工程设想
5.1所址选择
5.2水文、气象、地质条件
5.3工程设想
6送电线路
6.1送电线路路径选择
6.2导线截面选择
7工程投资估算
7.1变电部分
7.2线路部分
7.3编制依据
7.4**变电站部分投资估算
7.5**输变电工程总投资估算
8经济评价
8.1编制依据
8.2原始数据
8.3资金及偿还方式
8.4投资使用计划
8.5盈利能力分析
8.6结论
1、
工程概况
1.1工程概况
根据**乡国民经济发展规划,为解决**乡用电需要,进一步完善**乡的电网结构,提高供电可靠性和供电质量,在**乡建设**35KV输变电工程,**变按照无人值班变电站的要求进行设计,变电站设计规模为:
主变压器:
远期2×5000KVA,本期1×5000KVA。
出线回路数:
35KV出线远期3回,本期2回;10KV出线远期6回,本期4回。
其他设备:
35KVPT间隔1个,本期建设;35KV站变1台,本期建设;10KVPT间隔远期2个,本期1个;10KV电容器间隔远期2个,本期1个。
继电保护和自动装置:
采用微机保护。
1.2设计水平年
设计水平年为2007年,远景水平年为2011年。
1.3主要设计原则
(1)《35~110KV变电所设计规范》(GB50059-92)
(2)设计深度应能满足开展初步设计的要求
2、地区概况
2.1**乡经济概况
**乡地处***东南部,北距***县城18公里,南距新余市47公里,全乡总面积74.28平方公里,辖14个村委,总人口1.31万人。
基础设施日臻完善,交通便利,上蒙公路直达***县城,省道南(南港)新公路与上新铁路交江穿境而过;乡村公路建设发展较快,80%的村委会通有水泥路。
移动通信、程控电话、数据通信均已开通。
水利资源丰富,全乡大小水库有50座,东西两条河流终年流淌。
自2001年3月份以来,先后有百余名江浙粤闽沪客商到此考察,现已落户一批企业,第一期总投资额达1000余万元。
目前,全乡已建成硅灰石建材、塑料、水资源利用为骨干的私营企业33家。
**已成为客商投资发财的理想之地。
**乡有丰富的森林资源、矿产资源、水利资源和独特的旅游资源。
这里绿树葱茏,山清水秀,气候宜人,**主峰白云峰海拔1004米,是***县最高峰,冬季峰顶积雪,雨季飞来流瀑,山上奇花异草,怪石奇洞,美不胜收。
改革开放以来,在历届乡党委、政府的领导下,**乡的经济和社会发展取得较大成绩。
2005年完成工农业总值9413万元,财政收入326.4万元,人均纯收入3228元。
境内物产丰富,主产水稻、花生、油菜、西瓜、猪牛羊、杉松、苎麻、大蒜、生姜、辣椒等,其中大蒜种植面积5000亩、生姜3000亩、辣椒3000亩,素有"三辣之乡"的美誉,在香港今年的美食节上,展销的**紫皮大蒜倍受青睐,全部脱销。
建有水果基地3000亩,珍珠养殖基地180亩,年出栏生猪3万头,牛羊存栏1.1万头,
水库立体开发有声有色,庄园经济星罗棋布,特种养殖品种有蛇、美国青蛙、黄鳝、山鸡、珍珠等。
硅灰石储量达8000万吨,占全国的四份之一, 现已开发硅灰石系列矿产口十几种,并远销省内外。
纯粮酿造,绵香醇厚的楼下水酒,远近闻名。
3系统一次部分
3.1**乡电网概况
目前,**乡境内没有变电站,由35KV大庙变921**线供电,该线路供电半径20.5公里、全长64.9公里。
大庙变电站担负着**乡、大庙林场、南港乡的供电任务,该变电站2005年最大负荷为6500KVA,2006年最大负荷为7200KVA,容载比为1.13。
截止目前,**乡各种用电装机容量为10085千伏安,配电变压器总容量为8420千伏安,其中工业用电比例90%,平均负荷达1500KW。
3.22005年**乡供用电情况
2005年**乡电网全口径供电量为605万千瓦时,较上年增长15.5%,最大供电负荷2524千瓦,较上年增长20.1%,今年1-10月份**乡用电量同比增长率达29.21%。
3.3**乡负荷预测
**乡矿产资源丰富,硅灰石储量达8000万吨,占全国的四份之一,当前有许多企业到**乡进行投资开发,现已开发硅灰石系列矿产口十几种,并远销省内外。
全乡已建成硅灰石建材、塑料、水资源利用为骨干的私营企业33家。
2006年最高负荷2900KW,日平均负荷1100KW。
**乡抓紧机遇,变资源优势为经济优势,努力营造“招
商、亲商”氛围,随着招商引资的进一步深入,越来越多企业到**乡来投资,开发**乡丰富的矿产资源。
按规划和招商引资情况,除硅灰石矿二期工程新增负荷1000KW,还有几个石厂新增负荷570KW。
同时随着人民生活水平的提高,生活用电量也有许多增长。
预计2007年新增用电负荷将达到3400KW,到2011年,新增最高用电负荷将达到5570KW。
通过深入调研,我们对**乡未来五年的电力负荷进行了预测,结果见表1。
表1**乡电力负荷预测单位:
千瓦
年份
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
最高负荷(KW)
2524
2913
3400
3850
4320
5040
5570
从预测结果可以看到,随着照商引资力度的不断加大,落户**乡企业数量不断扩大,**乡的用电负荷显示出了强劲的增长势头。
但现有的输变电设施输送容量不足、供电可靠性不够,将会影响和制约**乡社会经济的进一步发展,因此,建设35KV**变输变电工程是必然的选择。
3.3.3**35千伏变电容量平衡
35KV**变电站建成后,将**乡的所有负荷转由该站供电,增加10KV出线回数,缩短10KV线路供电半径,提高供电可靠性,**35千伏变电容量平衡见表2。
表2**35KV变电容量平衡单位:
千伏安千瓦
项目
2005年
2006年
2007年
2008年
2009年
2010年
2011年
最大供电负荷
2524
2913
3400
3850
4320
5040
5570
10KV可供负荷
4100
4100
0
0
0
0
0
理论容载比
1.8
1.8
1.8
1.8
1.8
1.8
1.8
需35KV变电容量
6120
6930
7776
9072
10026
有35KV变电容量
0
0
0
0
0
0
0
容量盈亏
-6120
-6930
-7776
-9072
-10026
新建35Kv**变电站
5000
5000
5000
5000
10000
扩建35KV**变电站
5000
实际容载比
1.47
1.30
1.16
1.98
1.80
根据平衡结果表2可知,**乡2007、2009、2011年最大供电负荷分别为3400KW、4320KW、5570KW,按容载比1.8计算,则**乡2007、2009、2011年需35KV变电容量分别为6120KVA、7776KVA、10026KVA。
3.4工程建设的必要性
目前大庙变主变容量1×3150+1×5000KVA,而大庙变电站2005年最大负荷为6500KW,2006年最大负荷为7200KW,容载比为1.13。
同时随着大庙林场、南港镇、**乡的用电增长,无论现有35KV大庙变电站主变容量、921**线导线面积等都无法满足**乡供电要求,并且影响南港镇和大庙林场的供电。
921**线供电半径20.5公里,线路末端电压合格率偏低;分支线太多,全长64.9公里;主干线采用LGJ-70导线,截面小;故障率高,平均每年故障跳闸30余次,故障停电时间达33多个小时,特别在雷雨天气,甚至无法供电;该线路已不能满足运行要求。
如果从110KV长山变出10KV线路,则由于**乡更远,电压质量不能得到满足,供电可靠性更低。
目前**乡的供电网络已经不能满足矿产资源开发和人民生活用电的需要。
2006年,**乡的最大负荷已经达2913KW,随着今后**乡人民生活水平的提高,家用电器将得到普及,同时**乡的矿产资源开发将迎来一个新的发展机遇,用电负荷将快速增长,用电的供需矛盾势必进一步显现和突出,也将会制约**乡社会经济的进一步发展。
综上分析,35千伏**乡输变电工程应在2007年开工建设,2008年初建成投运。
3.5工程建设规模
3.5.1变电站主变容量
根据以上负荷预测以及变电容量平衡结果,35KV**变电站最终建设规模为2×5000KVA,本期上一台主变。
3.5.2变电站电压等级
目前,***35KV电网有两个110KV电源点,35KV长大线经过**乡,且**变距长山变16公里,采取对35KV长大线破口后接入**变,形成35KV环网。
因此**变采用35/10千伏二级电压接入系统。
3.5.3变电站各级电压出线规模
35KV出线:
远期3回,本期2回
10KV出线:
远期6回,本期4回
3.6接入系统方案论证
3.6.135KV接入系统方案
根据**变所处位置及供电范围,将长山变至大庙变的35KV长大线破口接进**变。
3.6.210KV接入系统方案
**变处于**乡中部,离**乡集镇0.5公里,将承担**乡境内的供电任务,把原大庙变921**线的所有负荷转移到**变,考虑到10KV供电范围,变电所本期出线4回,其中1回供**集镇,1回供工业区,2回供附近农村。
3.7无功补偿计算及主变选型
3.7.1无功补偿
**变电站最终规模为2×5000KVA,无功补偿采用并联电容器组,经
计算需装设1200Kvar,分2组,每组600Kvar,本期装设1组,共600Kvar。
3.7.2主变选型
根据《电力系统电压和无功电力技术导则》(SD325-89)第8.7条要求“直接向10KV配电网供电的降压变压器,应该用有载调压型”,35KV**变电站为直接向10KV配电网供电的变电站,所以选用有载调压型变压器。
35KV**变电站主变压器规范暂定如下:
型号:
三相两卷有载调压变压器
额定容量:
5000千伏安
电压档位:
35±3×2.5%/10千伏
阻抗电压:
7.0%
联结组别:
Yd11
3.8电气主接线原则意见
结合**变接入系统方案及各级电压等级出线回路,其电气主接线如下:
(1)35KV:
远期3回,采用单母线接线;本期2回,采用单母线接线。
(2)10KV:
远期6回,采用单母线分段接线;本期4回,采用单母线分段接线。
**35KV变电站电气主接线见附图
4系统二次
**变电站要求配置高性能、高可靠性的监控及保护系统,满足无人值班有人值守的功能,因此变电站控制部分按分层分布式综合自动化模式建设,继电保护均采用微机保护。
4.1系统继电保护
**35KV变电站为综合自动化变电站,所有保护装置要设有网络通信接口。
4.1.1主变压器保护
主变压器保护配置微机主变保护。
要求具有差动保护、瓦斯保护、零序过流保护、复合电压启动的过电流保护、限时速断保护,具有过负荷、油温过高等保护,具有跳合闸操作回路。
4.1.235KV线路保护
35KV线路配置微机保护装置,保护要求具有四段零序方向电流流保护及三相一次重合闸功能;具有低周减载功能,具有跳合闸操作回路。
4.1.310KV线路保护及电容器保护
10KV线路保护及电容器保护配置微机保护装置,10KV线路保护具有三段式带方向电流电压保护及三相一次重合闸功能,考虑到10KV负荷有大功率电机,过电流保护应带低电压闭锁,具有低周减载功能;10KV电容器保护具有过流、电流速断保护,具有低电压、过电压保护以及不平衡电压、电流保护。
4.1.4仪器仪表
根据《继电保护试验仪器仪表配置规定》的要求,计列相关仪器仪表费用。
4.2安全自动装置
4.2.1低周减载装置
当系统发生故障出现低周波或低电压时,为了保证系统的安全稳定运行,需切除部分次要用户。
**变电站不单独装设低周低压减载装置,但要求35KV、10KV线路微机保护装置具有低周低压减载功能。
4.3系统通信
4.3.1调度关系
**35KV变电站由长山变至大庙变的35KV长大线路破口接入,根据电网调度管理有关规定,**变建成后由***县供电有限责任公司调度和管理运行。
为保证电力系统调度管理、继电保护和远动自动化信息等传输需要,应在**变和***县供电有限责任公司之间建立专用通信通道。
4.3.2通信接入系统设计原则
根据有关设计规程规定,35KV**变通信接入系统设计应遵循以下设计原则:
(1)电力系统应建立适应于电力生产需要的专用通信网络。
(2)所有新建的发、送、变电工程,投产前必须建立相应的通信电路,通信电路尚无保证的发电厂、变电所不得投入运行。
(3)电力通信必须有高度的可靠性和灵活性,运行可靠性要求达99.5%以上,其它各项指标应符合国家标准的规定。
(4)电力通信通道除应满足调度通信、行政通信通道要求外,还应满足继电保护、远动、自动控制等信息和计算机数据传输要求。
(5)通信接入系统设计除满足上述要求外,还应考虑电网发展对通信通道的要求。
4.3.3通信接入系统方案
通信系统接入方案根据目前情况提出以下方式
考虑到35KV**变电站按照无人值班变电站要求设计,为确保变电站的自动化、继电保护等信息可靠上传到***县调,新建一条**变至长山变的OPGW光缆电路,构成经长山变至***县调的通信通道。
4.3.4通信接入系统投资估算
35KV**变接入系统光纤通信投资需约40万元(含仪器仪表费用)。
4.4系统远动
4.4.1调度关系
35KV**变通过35KV线路接入***地区电网,受***县调管辖调度,远动信息送往***县调,县调目前已建设了一套SCADA系统,具备该变电站接入能力。
4.4.2远动信息配置原则
远动信息的配置按部颁规程、规范并结合本变电站实际情况,按综合自动化变电站考虑。
本期建设规模考虑远动化范围。
4.4.2.1遥测量
·主变高、低压侧有功/无功功率、电流;
·35KV线路有功/无功功率、电流;
·35KV母线电压;
·10KV出线有功/无功功率、电流;
·10KV电容器无功功率、电流;
·10KV母线电压;
·主变油温
·直流母线电压
4.4.2.2遥信
·所有断路器位置信号;
·所有隔离刀闸位置信号;
·35KV线路综合重合闸动作信号;
·35KV线路保护动作信号;
·主变保护动作信号
·10KV线路及电容器保护动作信号;
·主变有载调压抽头位置信号;
·全站事故总信号
4.4.2.3遥控
·所有断路器位置;
·主变有载调压;
4.4.2.4电能计量
·主变高、低侧双向有功电度、双向无功电度;
·35KV线路双向有功电度、双向无功电度(分时段);
·10KV线路双向有功电度、双向无功电度;
·10KV电容器单向无功电度;
4.4.3接入系统方案及设备配置
本变电站远动信号接入***县调,按本期建设内容考虑设备容量,按远期建设规模考虑设备布置。
4.4.3.1远动主机与变电站综合自动化系统相结合统一考虑。
选用的自动化系统必须满足向县调SCADA系统数据传输容量:
遥测量:
128
遥信量:
256
遥控量:
64
数字量:
64
4.4.3.2为适应电力市场需要,本变电站均配置0.2S级多功能电子式电能表作为间隔的电度计量,同时配置一套电表采集器和电能计量屏。
4.4.3.3配置UPS作为自动化设备及电子式电能表专用电源,UPS容量为3KVA,工作时间大于90分钟。
4.4.3.4配置必要的仪器仪表及工具。
4.4.4远动通道
考虑到本站的远动信号及电能量信息必须送往***县调,通道安排由通信专业提供的光纤通信通道,传送速率为300b/S或600b/S。
4.4.5投资估算
本变电站投运后接入***县调,需考虑一定的接入系统费用,并增加相应的通道板。
本工程远动接入系统共需23万元(远动主机列入站内综合自动化系统)其中:
UPS电源5万元、电子式电能表10万元、电能表集中器及计量柜8万元。
5所址选择及工程设想
5.1所址选择
根据《35~110KV变电所设计规范》(GB50059-92)变电所所址选择要求,经过实地踏堪比较,在**乡政府附近选择了1个站址:
该站址位于上蒙公路以南,**乡政府的北面,离**乡政府150米的荒山上,地形较高,地质条件较好,出线比较开阔,进站需要新修约100-150米的进站公路即可,且供水方便。
**乡人民政府已承诺无偿提供建设用地。
5.2水文、气象、地质条件
历年平均气温17.40C
历年最高气温40.00C
历年最低气温-11.60C
年平均最高气温38.10C
年平均最低气温-4.90C
历年最大年降水量2353.3毫米
历年最小年降水量1142.5毫米
历年平均降水量1698.9毫米
历年最大月降水量578.5毫米
历年平均风速1.1米/秒
历年最大风速16.7米/秒
50年一遇最高洪水位114.2米
所址所处地区无不良地质现象,没有可开采价值的矿产资源,可不考虑洪水位的影响,并且无内涝隐患。
所址四周无大的污染源,对变电站的运行和生活环境均无影响。
所址范围内未见明显的军事设施和通信设施。
所址所处地震基本裂度小于6度,工程按6度抗震设防。
5.3工程设想
5.3.1电气主接线及配电装置
(1)根据变电站建设规模,35KV远期出线3回,采用单母线,本期出线2回,采用单母线。
10KV远期6回,采用单母线分段接线;本期出4回,采用单母线分段。
(2)根据变电站所处的地理位置,35KV、10KV为架空出线,采用户外布置。
5.3.2主要设备选择
主变压器选用有载调压型变压器,35KV断路器采用SF6断路器,10KV断路器采用真空断路器,10KV电容器采用密集型户外电容器组,继电保护和自动装置采用微机保护。
5.3.3总平面
在保证安全的前提下,压缩建筑及设备的布置尺寸,变电站主控楼单层结构,布置主控室(包括放置通信设备)、值班室、检修间等,门卫建在进站口,单层建筑,充分利用场地空间,使全站总体布置紧凑合理,便于巡视、观察,进站道路直接由上蒙公路引入。
35KV出线方向根据方位及地形向西北出线,10KV出线向东南出
线。
5.3.4建筑结构
结合工艺布置特点及使用要求,在设计中正确处理技术与经济的关系,体现“适用、安全、卫生、经济”的建设方针,在满足运行维护的前提下,尽量减少空置面积,建筑力求简洁明快,建筑面积控制在100平方米,采用框架结构,建筑物基础采用钢筋混凝土独立柱基础。
5.3.5水工及消防
变电站用水从**乡自来水管网接入,配DN75管道。
站区考虑有组织排水,采用雨水井,混凝土暗管排水系统,所外出口经处理,不会造成水土流失,以保护环境。
站区内外配置移动式化学灭火装置,灭火器置于消防间及专用灭火器箱内,站内设置环形消防车道。
6送电线路
6.1送电线路路径选择
6.2、导线截面的选择
本期按推荐方案对35KV长大线进行破口,需新建35KV线路1公里,导线的规格拟选用LGJ-120型钢芯铝绞线。
下面我们按照经济电流密度选择导线截面的方法进行计算,取最大负荷利用小时为3500小时,则JN=1.15A/mm2,最大负荷6500KW,功率因素取0.9,计算得出S=6500/(1.732×1.15×35×0.9)=103,故选择导线型号为LGJ-120。
因此选择LGJ-120导线是可行的。
7工程投资估算
7.1.变电部分
新建**35KV变电站,本期规模为:
1×5000KVA主变、35KV出线2回、10KV出线4回,35KVPT间隔1个,10KVPT间隔2个,10、35KV主变间隔各1个,无功补偿共600Kvar,以及相应配套的控制、通信、远动设施。
7.2.线路部分
将35KV长大线破口接进**变,线径为LGJ-120,需新建接入段线路约1公里,
新建10KV供电线路4回,全长约4×0.7公里。
7.3编制依据
▲工程量依据本工程可研设计资料;
▲《电力工业基本建设预算管理制度及规定》2001版
▲《电力工程建设投资估算指标》2001版;
▲《江西电网建设工程限额设计造价控制指标(试行)》;
设备价格参考近期同类工程设备招标价格;
7.4**变电站部分投资估算
序号
项目名称
投资估算(万元)
备注
一
电气部分
218
1
主变系统
60
1台
3
35KV配电装置
28
2回出线
4
10KV配电装置
18
4回出线
5
电容补偿装置
4
6
控制和直流系统
63
7
所用电及照明
5
8
全所电缆及接地
17
9
通信系统
23
二
建筑工程
47
1
主要生产工程
41
2
辅助生产工程
6
三
其它费用
35
四
合计
300
7.5**输变电工程总投资估算
序号
项目名称
投资估算
备注
一
新建35KV**变电站
300
二
35KV线路改接
10
LGJ-120/1KM
三
10KV出线4回共2.8公里
30
四
OPGW光缆
40
五
**输变电工程静态总投资
380
8经济评价
8.1编制依据
执行国家及行业主管部门发布的有关文件及规定。
8.2原始数据
建设期
7个月
年负荷增长率
14.5%
最大负荷
2.9兆伏安
生产期
20年
线路年折旧率
0.0323
变电站年折旧率
0.0539
残值率
3%
增值税率
17%
售电综合单价
0.66元/千瓦时
城建维护税
7%
教育费附加
3%
购电综合单价
0.45元/千瓦时
年营运成本
3.8%
所得税率
33%
线损率
9.28%
8.3资金及偿还方式
本工程静态总投资为:
380万元。
其中:
项目资金380万元全部通过银行贷款筹集,年利率为5.76%,本息按年等额偿还,还款期为6年。
8.4投资使用计划
本工程预计2007年5月开工建设,2007年12月投入运行。
2007年投入全部资金。
8.5