66kV输变电工程初步设计Word格式文档下载.docx
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1回接入66kV西郊变内(利用原居力很变出线间隔);
1回为66kV乌万线接入预留出线间隔;
最终出线4回;
10kV侧本期出线6回,远期12回;
变电站本期上1台20MVA主变,远期2台;
66kV侧电气主接线采用单母线接线方式,10kV采用单母线分段接线方式;
变电站66kV设备、主变压器、电容器为户外布置,10kV设备均为户内布置;
66kV侧采用罐式SF6断路器,10kV设备采用中置式金属铠装高压开关柜;
本期配置1套容量为3Mvar的无功补偿电容器,远期2套;
新建66kV变电站按无人值班进行设计,实现“五遥”功能。
1.1.2.2、设计范围与分工
本变电站为新建站,66kV出线侧出线架构外侧属线路部分,内侧属变电站建设部分;
10kV出线部分截止到出线柜位置,10kV线路部分不在变电站建设范围内。
1.2、站址概况
1.2.1、站址自然条件
本工程属于原址新建工程,新建变电站位于原居力很变电站院内东侧,居力很变电站位于居力很镇前进二队西南侧,距离天骄南路400m左右,交通运输便利。
站址附近无液化气站、加油站等消防要求较高的建筑设施。
站址位置附近无对变电站有影响的较大污染源。
站址周围未见其它相互影响的设施。
进站道路与站区南侧一条乡村道路接引,道路长度约为5m,路面采用二级混凝土路面。
建站处目前大部分为耕地,地势平坦,场区内有两座25m高避雷针和一栋约为150㎡的房屋需要拆除,并且站区四周围墙均已年久失修,无法满足使用要求,需拆除后重新修建。
场地总尺寸为82mx60m,空地尺寸为51mx60m,站区内地势平坦,具体地貌如下:
站址概况
(一)
站址概况
(二)
站址概况(三)
1.2.2、进出线走廊条件
建站处目前大部分为耕地,地势平坦,该变电站采用66kV南进线,10kV北出线,66kV侧本期出线2回,远景4回;
进站道路与站区南侧一条乡村道路接引,道路长度约为5m。
1.2.3、工程地质、水文地质及水文气象条件
1.2.3.1、工程地质及水文地质条件
该站址位于原居里很变电站场区内,土地归兴安盟供电公司所有。
该地区主要补给水源为归流河,地下水之涨落随河流水位升降而变化。
归流河是洮儿河最大的一级支流,发源于大兴安岭东麓宝格达山南,在本市永联镇查干嘎查入境,由北而南贯穿市区西部,在居力很镇靠山屯附近汇入洮儿河,水体化学性质pH值为6.7,离子总量6.96毫克当量/升,总硬度7.63,总碱度8.75,矿化度188毫克/升。
地下水pH值7.5~7.9,为弱碱性水,地下水潜水适宜民用及一般工业用水,由于该地区蓄水层藏浅,上部土壤渗水性很强,应严防地下水污染。
河水及地下水缺碘,宜采用食盐加碘的途径予以解决。
1.2.3.2、水文气象条件
该地区属温带大陆性干旱气候,春季干旱多风,夏季温热短促,秋季降温较快,冬季严寒漫长。
年平均气温4.2~4.6℃,1月份最冷,月平均气温-16.2℃,历年极端最高气温39.9℃,最低气温-39.9℃,全年无霜期120~150天左右。
年降雨量408.8mm,多集中在6、7、8月,三个月的降水量占全年降水量的75%。
年蒸发量1830.4mm。
全年多西风和西北风,年平均风速3.2m/s,8级以上大风日数月26天左右。
1.3、主要技术方案
1.3.1、电气主接线
居力很66kV新建变电站两级电压等级,分别为66kV/10kV。
结合当地调度运行方式,66kV部分远期4回架空进线2回主变进线,采用单母线接线,本期2回架空进线1回主变进线,采用单母线接线。
10kV部分远期12回电缆出线,采用单母线分段接线,即每台主变带6回出线,本期6回电缆出线,采用单母线接线。
1.3.2、主要设备选择
主变压器选用油浸自冷、低损耗、低噪音三相二绕组有载调压变压器。
66kV选用罐式SF6断路器。
电压互感器选用TYD-66/√3-0.02H型电容式电压互感器。
站内导线选用软导线LGJ-300/40。
10kV开关柜选用KYN28-12型。
10kV无功补偿装置选用户外框架式电容器组,容量为3000Kvar(1000+2000)。
1.3.3、配电装置布置型式
变电站66kV侧向南出线,10kV侧向北出线,变压器位于站区中央,变电站66kV设备、主变压器、电容器为户外布置,10kV设备均为户内开关柜双列布置;
10kV电容补偿装置接线方式为单星型接线,布置在户外66kV开关场东侧。
1.3.4、控制方式
66kV居里很变电站全部采用微机保护及综合自动化监控系统,实现无人值班。
1.3.5、站区规划
1.3.5.1、站址位置
1.3.5.2、站址要素分析
经现场踏勘及收资调研,综合分析后认为,影响站区总体规划及总布置的站址要素如下:
1)站址附近无液化气站、加油站等消防要求较高的建筑设施。
2)站址位置附近无对变电站有影响的较大污染源。
3)该站址位于原居力很变电站场区内,土地归兴安盟供电公司所有。
4)站址区域场地地震动峰值加速度为0.05g,相应的地震基本烈度为6度。
建筑的场地类别为II类。
5)站区位于D级污秽区。
1.3.5.3、建设规模及出线规划
主变压器:
本期容量1×
20MVA,规划2×
20MVA。
66kV出线:
本期出线2回,规划出线4回。
10kV出线:
本期出线6回,规划为12回,。
1.3.5.4、站区方位的确定
根据进出线方向及站址周围环境条件,综合考虑确定,本工程的站区采用南进线,北出线。
1.3.5.5、站区防洪及给排水
该工程属于原址新建工程,新建变电站位于原居力很变电站内,故本次重新修建不考虑五十年一遇洪水对其影响。
由于该变电站原有深水井已不能使用,故新建变电站生活用水和施工用水需重新打深水井取水。
变电站站区排水采用自由散排,场区整体向南侧找坡,雨水或雪水通过围墙底部预留孔排至站区外道路两侧排水沟。
1.3.5.6、进站道路
1.3.5.7、拆迁
1.3.5.8、节约用地
站址区域为城市规划用地,是本工程站址重要特点之一。
节约用地,符合城市规划要求是我国基本国策,也是标书强调的重要内容。
因此节约用地这一原则始终在工程每一部分设计中加以贯彻。
本工程节约用地的基本思路是:
在满足规程、规范,技术经济合理的前提下,依靠科技进步,精心设计。
本工程采用了以下的节约用地措施:
1)主控制室、10kV配电装置室采用联合建筑,压缩站前区面积。
2)优化站区方位及围墙内占地,减少站外边角占地。
3)取消站内环形道路,压缩占地面积。
4)优化配电装置设备选择与布置,减少站区占地。
5)优化进站道路路径,减少进站道路占地
1.3.6、总平面布置
1.3.6.1、总平面布置设计原则
1)在满足安全生产运行、检修维护的情况下,尽量压缩站区占地,以降低工程征地费用。
2)站区围墙内用地尽量方正、规整,方便征地。
3)站区规划布置与城市规划相协调,并与周围环境相适应,减少周围公共设施等与变电站之间相互影响。
4)根据变电站规划容量、对侧变电站方位、站址周围环境,合理确定变电站方位、进出线方向及走廊,使进出线路路径顺捷,交叉少。
5)站区总布置以电气工艺合理、功能分区明确为原则。
主控制室采用联合建筑,其位置应方便生产管理,控制电缆短捷。
1.3.6.2、总平面布置
在总体规划及总布置的基本思路指导下,依据电气总平面布置,结合站址自然条件,总布置方案如下:
按功能全站分三个区,即66kV配电装置区、主变压器区及主控制室、10kV配电装置室联合建筑区(站前区)。
按照总体规划要求,站区自南向北依次布置66kV配电装置,主变压器及主控制室、10kV配电装置室联合建筑。
主控制室、10kV配电装置室联合建筑布置于66kV配电装置区域的北侧,形成站前区。
本期工程的站前区仅布置主控制室、10kV配电装置室联合建筑,呈简捷的“━”型,布置在进站主干道的北侧。
站区纵向尺寸60m、横向尺寸50.0m,围墙内占地面积3000㎡。
1.3.6.3、竖向布置
站区竖向布置采用平坡式,场地雨水自由散排。
1.3.7、通用设计部分
本工程根据国家典型设计方案A-4方案进行设计。
2、电力系统部分
2.1、电力系统
2.1.1、兴安盟电网现状
截至2008年底,兴安盟地区有220kV变电站4座,分别为乌兰北郊变、乌兰哈达变、音德尔变及突泉变(右中变现归属于通辽电网,并入通辽电网运行),总变电容量为486MVA。
兴安盟地区的66kV网架现已形成了以乌兰浩特市为中心主网架的供电网络。
截至2008年底,全地区共有66kV变电站52座,总变电容量为394.68MVA。
其中,局属66kV变电站9座,主变13台,变电容量96.85MVA;
农电66kV变电站39座,主变57台,变电容量215.83MVA;
用户66kV变电站4座,主变6台,变电容量为112MVA。
兴安电网内现有66kV线路总计50条,总长度为1460.703km,其中农电线路总长度为813.279km。
截至2008年底,乌兰浩特市有220kV变电站2座,为乌兰北郊变与乌兰哈达变;
局属66kV变电站4座,为河东变、西郊变、南郊变与居力很变;
用户变电站2座,为松江变与乌钢变。
全市用电负荷均由220kV北郊变、乌兰哈达变与其他66kV变电站送出的10kV线路供电,供电行政村屯65个,供电面积851.15km2,电力用户17217户。
乌兰浩特市内有2座220kV变电站,即北郊变与乌兰哈达变。
66kV西郊变为枢纽变电站,现由220kV北郊变为其供电。
西郊变主要为城区供电,同时担负为乌兰浩特市南部变电站输电任务,现有主变容量为60MVA,2008年最大负荷为57MW。
原66kV居力很变电站位于乌兰浩特市西南部,变电站1987年投运,现有主变容量为4MVA,以1回66kV线路接入西郊变,由西郊变为其供电,线路导线型号为LGJ-50,线路亘长5.2km。
66kV乌万线为66kV西郊变至万宝变(白城电网)的66kV线路,该线路为兴安电网至白城电网的66kV联络线,正常运行方式下,该线路作为万宝变的备用电源线运行。
乌万线线路亘长约50km,导线型号为LGJ-70。
66kV斯力很变位于科右前旗东南部,现有主变容量为3.15MVA,变电站66kV侧现出线1回,“T”接至66kV乌万线,线路亘长约20km,导线型号为LGJ-50。
2009年兴安盟乌兰浩特66kV电网现状图详见图3.1-1。
2.1.2、兴安盟电网存在的主要问题
兴安电网内66kV线路大部分导线型号为LGJ-70、LGJ-50,并“T”接多个变电站,供电可靠性差,电压质量低,线路电能损耗大。
兴安盟地域广大、村屯分散、电力负荷密度较低,且基本为季节性负荷。
农网变电站部分电气设备陈旧老化,事故率高,急需进行改造。
2.1.3、兴安盟电网发展规划
根据兴安盟220kV电网规划,2010年至2015年兴安盟电网将新建6座220kV变电站,即伊尔施变、德伯斯变、扎木沁变、西区变、葛根庙变与牦牛海变。
随着220kV伊尔施变、德伯斯变与西区变的投运,科右前旗与阿尔山市的供电负荷逐渐由220kV北郊变转出,北郊变主要负责乌兰浩特市的供电任务。
220kV西区变电站计划“十二五”期间建设,该工程优化乌兰浩特市区和前旗政府新区的供电网络,形成220kV环网供电,提高乌兰浩特市区和前旗政府新区的供电能力。
根据兴安盟66kV电网规划,2010年至2015年乌兰浩特电网将新建6座66kV变电站,其中局属变电站2座,新增变电容量80MVA,农网变电站4座,新增变电容量46.3MVA。
2011年计划对66kV乌万线进行改造,将乌万线改由66kV居力很变送出,导线型号改造为LGJ-240。
2011年兴安盟乌兰浩特66kV电网规划图详见图3.1-2。
2.1.4、变电站供电范围及在系统中的作用
66kV居力很变的建设主要为了满足居力很供电区域的负荷发展需求,增强该区域的供电可靠性。
2.1.4.1、解决设备老化问题,增强供电可靠性
原66kV居力很变电站1987年投运,主变、站内设备与供电线路运行至今已超过20年,设备严重老化、技术落后,变压器为高耗能型号,导致了设备自身损耗高、故障频发、维护工作量大等弊端,并对日常维护的工作人员的人身安全造成不利影响。
该变电站控制室、电气设备间与值班室房屋同样于1987年建成,房屋面积狭小,至今年久失修,屋内墙体老化严重,时刻对工作人员与设备的安全造成威胁。
而且居力很供电区域位于乌兰浩特市西南部(居力很镇及附近区域),该区域内供电电源只有居力很变电站,一旦居力很变故障停运,将造成该区域大面积停电,严重影响当地正常的生产及生活用电。
因此,必须改善变电站供电设备老化问题,增强该区域的供电可靠性。
2.1.4.2、适应负荷增长趋势,提高区域供电能力
根据负荷预测可以看出,居力很供电区域2010年最大负荷为5MW,2011年为6MW,2015年达到12MW,2020将达到28MW。
现有变电站的主变容量为4MVA,2008年主变负载率就已达到了90%,2009年主变满载,2010年以后主变将过载运行。
现有居力很变66kV供电线路的导线型号为LGJ-50,经济输送容量为6MVA,导线截面小、电力输送能力低,无法满足负荷发展需求。
如果对原居力很变电站进行改造,不但需要更换主变、导线与相应的开关设备,还需要对变电站的设备间房屋进行扩建,施工时变电站还将停运,对当地正常的生产与生活用电造成不利影响。
由此可见,原66kV居力很变电站不但设备老化严重,而且供电可靠性差,改造难度大,已没有改造的价值,原居力很变电站已经无法适应负荷增长趋势。
2.2、电力系统二次
2.2.1、系统保护
66kV居力很变电站为原址新建站,根据系统一次专业提出的联网方案,66kV居力很变建成后,66kV出线2回,1回接入66kV西郊变(66kV西居线),1回接入66kV万宝变(66kV居万线),66kV侧接线形式为单母线。
根据系统保护配置原则,接入西郊变的66kV西居线在西郊变侧已配置微机距离保护,且66kV居力很变无第二电源接入,居力很变侧无需配置保护。
本工程只需为66kV居万线配置微机距离保护1套,满足系统保护要求。
2.2.2、系统通信部分
2.2.2.1、系统联网方案
依据系统专业推荐的联网方案,66kV居力很变出1回66kV线路,接入66kV西郊变,导线型号为LGJ-240,线路长度7.3km。
2.2.2.2、调度组织关系
本工程新建66kV居力很变电站为局属变电站,应由兴安盟地调及乌兰哈达集控站调度管理,远动信息上传兴安盟地调及乌兰哈达集控站。
2.2.2.3、通信系统现状
2.2.2.3.1、光缆网络现状
目前乌兰浩特市区光缆线路主要是利用送电线路架设OPGW光缆和ADSS光缆,光缆芯数为24芯。
北郊变-西郊变现有一根24芯ADSS光缆,北郊变-乌兰哈达变现有一根24芯OPGW光缆和一根24芯ADSS光缆,乌兰哈达变-兴安区调现有一根24芯ADSS光缆,兴安区调-西郊变现有一根24芯ADSS光缆。
南郊变的光缆线路“T”接至兴安区调-乌兰哈达变的光缆线路上。
二电厂-乌兰哈达变现有一根24芯OPGW光缆和一根24芯ADSS光缆。
详见图4.2.2-1乌兰浩特城网光缆现状图(局部)。
2.2.2.3.2、光缆通信电路现状
乌兰浩特市区已经建成了地区2.5G骨干传输网:
由兴安区调、北郊变和乌兰哈达变组成,传输速率为2.5Gbit/s。
并且形成了地区622M光纤环网:
由兴安区调、西郊变、北郊变和乌兰哈达变组成,传输速率为622Mbit/s。
一热厂和南郊变作为155M链路接入兴安区调,二电厂作为155M链路接入乌兰哈达变。
详见图4.2.2-2乌兰浩特城网通信网现状图(局部)。
2.2.2.4、通信系统方案
依据系统一次推荐的联网方案,本工程新建66kV居力很变电站按照无人值班变电站设计,将建立66kV居力很变~66kV西郊变的光纤通信通道,将66kV居力很变接入乌兰浩特光纤通信网。
本工程将建立居力很变-西郊变的SDH622Mb/s(1+1)光电路,在66kV居力很变电站配置一套2.5G平台光端机,在西郊变扩容2块622M光接口板,通过新建光缆线路,将66kV居力很变接入西郊变。
在居力很变-兴安盟地调配置1对PCM设备,实现兴安盟地调对66kV居力很变的调度管理。
详见图4.2.2-3居力很变通信电路建设方案图。
2.2.2.5、光缆线路建设方案
本工程利用66kV居力很变~66kV西郊变的66kV送电线路架设一根OPGW-24芯光缆线路,送电线路长7.3km,光缆线路长7.67km。
进站导引光缆采用24芯ADSS光缆,光缆亘长0.6km。
详见图4.2.2-4居力很变光缆建设方案图。
2.2.2.6、通道要求
(1)通信通道:
居力很变建成后,需组织居力很变至兴安盟地调的通信通道。
(2)调度自动化通道要求:
居力很变由兴安盟地调调度管理,远动信息上传兴安盟地调和乌兰哈达集控站。
通信通道要求表
通道要求
通道
居力很变至兴安盟地调
二路数据网(IEC60870-5-104、102规约)
远动、电量通道
一路2M专线(IEC60870-5-101)
远动通道
电量通道
居力很变至乌兰哈达集控站
由呼盟中调转发
N*2M专线
视频通道
2.2.2.7通道组织
根据接入系统通信方案,需建立66kV居力很变与兴安盟地调的通信通道。
分别实现调度电话、远动信息、保护信息、计费信息的传输。
2.2.2.7.1、通信通道
66kV居力很变新建OPGW光缆66kV西郊变原光纤通信电路兴安盟地调。
配置一部市话,作为66kV居力很变至兴安盟地调的备用通信通道。
详见图4.2.2-5通道组织图。
2.2.2.8、通信设备配置方案
(1)光传输设备配置
根据乌兰浩特地区的光纤通信网现状,66kV居力很变的光传输设备按智能光传输设备配置,满足系统调度、远动及保护通道需求,配置如下:
a)在居力很变配置一套2.5G平台光传输设备(配置2块622M光接口板)。
b)在西郊变现有的光端机上新增2块622M光接口板。
对兴安地调通信网进行软件升级。
(2)PCM智能接入设备
a)在居力很变配置一套PCM智能接入设备。
b)在兴安盟地调现有的PCM设备上增加一套PV8子框。
(3)通信设备供电系统
居里很变不设置单独的通信电源,由站用直流电源经两套DC/DC电源变换装置配置为通信设备等供电。
(4)配线架系统
本工程中采用的配线架为综合配线架。
a)在居力很变配置一套综合配线架(ODF48、DDF32、VDF200)。
b)在西郊变配置一套光纤配线单元(ODF24)。
(5)通信设备安装材料
在居力很变配置通信设备安装材料一套,包括电力电缆、通信电缆、2M同轴电缆、超5类双绞线等。
2.2.2.9、通信机房及防雷保护
居力很变的通信设备安装在新建电子设备间内,其它各站通信机房可以满足本工程新增通信设备的安装需要。
根据YD5098-2005《通信局(站)防雷与接地工程设计规范》要求,该系统包括电源防雷保护和信号防雷保护两部分。
其中电源保护分为二级保护,一级保护安装在电源室的入口侧,二级保护安装在设备内部。
信号防雷保护包括2M保护、交换机保护、RS232保护和语音保护,各保护器安装在相应设备内部防止雷电引起电涌损坏设备。
本工程在居力很变配置一套通信设备防雷保护措施。
2.2.2.10、站内通信
66kV居力很变电站建成后,通信容量及可靠性按照无人值班要求设计;
通信设备按照66kV变电站典型设计要求配置;
在66kV居力很变电站的电子设备间内设置调度电话一部,不设调度总机;
安装市话一部。
66kV居力很变电站不设专用通信机房,通信设备与电气设备统一布置在电子设备间里。
2.2.3、调度自动化
2.2.3.1、调度系统现状
兴安盟地调目前采用的调度主站系统为东方电子开发的DF-8002系统,可实现SCADA功能,运行稳定,远动规约采用新部颁CDT规约、101规约、104规约等,系统容量满足新建变电站接入要求。
乌兰哈达集控站是规划中的集控站,目前已经定完了设备,采用的是南瑞继电保护的RCS-900系统,计划在2011年投入运行。
2.2.3.2、调度组织关系
2.2.3.3、远动化范围
新建66kV居力很变按照无人值班变电站设计,采用综合自动化系统,应满足《35kV-110kV无人值班变电站设计技术规程(DL/T5130-1999)》要求,实现“五遥”功能。
根据有关规程、规范要求,66kV居力很变新建后,向兴安盟地调及乌兰哈达集控站上传如下远动信息:
(一)遥测量
主变各侧P,Q,I,Wh,Varh;
66kV线路P,Q,I,Wh,Varh;
主变温度,档位;
66kV母线电压;
10kV电容器Q,I,Varh。
10kV线路P,Q,I,Wh,Varh。
站用直流、交流母线电压。
(二)遥信量
所有断路器位置信号;
所有隔离开关位置信号;
主变继电保护及本体保护动作信号;
10kV线路保护和重合闸