66kV郑三线扩建工程可行性可行性研究报告文档格式.docx

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1.2.9本设计专业技术参照《66kV及以下架空电力线路设计规范》有关规程规定。

1.3设计范围及内容

针对66kVXX线扩建进行规划设计，首先分析XX县电网的现状和存在的问题，结合电力系统城网发展规划，对66kVXX线扩建线路进行技术经济分析，提出推荐方案，根据推荐方案进行线路扩建投资估算，以及配套建设项目工程内容说明。

1.4设计原则

1.4.1本工程遵循“两型三新”的设计指导思想。

通过设计优化，在确保质量的前提下，达到控制工程造价，缩短建设工期，提高线路技术水平，使设计方案最优。

突出体现设计方案的可靠性、先进性、经济性、合理性。

1.4.2执行国家电网公司企业标准《110kV-750kV架空输电线路设计技术规定》，参照《66kV及以下架空电力线路设计规范》，并执行现行国家标准和电力行业标准有关规定。

1.4.3线路杆塔采用《国家电网公司输变电工程典型设计》66kV输电线路分册中的66B05模块。

1.4.4设计水平年为2018年。

2电网现状和发展规划

2.1电网现状及存在问题

通化地区电网现状：

通化地区位于吉林省东南部，通化电网是吉林省电力系统的重要组成部分，它担负着对通化地区境内三市、三县及辽源地区东丰县部分地区的供电任务。

通化电网通过2回500kV线路、37回220kV线路与东北主网相连接。

其中2回500kV线路由通化供电公司负责维护管理，总长度为245.455公里，35回220kV线路由通化供电公司负责维护管理，总长度为1606.515公里。

截止到2008年末，通化地区电网内共有220kV变电站7座，变电总容量1473MVA，2008年通化地区最大负荷为640MW。

220kV变电站变压器容量表

表2-1

序号

变电站名称

电压（kV）

总容量（MVA）

台数

1

梅河220kV变电站

220/66

240

2

水洞220kV变电站

3

郑家220kV变电站

63

4

高集岗220kV变电站

90

5

金厂220kV变电站

6

长流220kV变电站

7

桃源220kV变电站

360

合计

1473

12

XX县电网现状：

XX县电网现有66kV供电线路11条。

即：

66kV梅郑甲乙线、66kV柳安线、66kV安向线、66kVXX线、66kV姜六线、66kV孤时线、66kV大姜线、66kV姜凉线、66kV三四线、66kV郑南线。

其中,66kVXX线由郑家220kV变电站送出，带六道沟、孤山子、时家店、姜家店和凉水、清泉、XX66kV变电站。

截止到2008年末，XX县电网共有66kV变电站（塔）13座，主变压器21台，变电总容量133.85MVA。

66kV变电站主变容量表

表2-2

安口镇66kV变电站

66/11

3.15/2

1/1

向阳66kV变电站

3.15

圣水66kV变电站

清泉66kV变电站

六道沟66kV变电站

5/3.15

孤山子66kV变电站

66/10.5

5/3.2

时家店66kV变电站

8

姜家店66kV变电站

9

凉水66kV变电站

10

XX66kV变电站

11

四号塔

20

13

城南66kV变电站

133.85

21

郑家220kV变电站现状：

郑家220kV变电站站内主变压器1台，容量为63MVA；

220kV主接线为单母线带旁路接线，220kV出线3回，即郑梅线、浑郑线和长郑线；

66kV主接线为双母线带旁路接线（型号为LGJQ-300），66kV出线6回，即梅郑甲（乙）线、郑兴甲线（郑南线）、郑兴乙线（即将建设）、XX线和郑姜线（即将建设）。

目前，在郑家220kV变电站66kV配电装置南侧有3个预留间隔位置，北侧有3个预留间隔位置。

现郑家220kV变电站66kV线路保护均为微机型距离保护装置，保护、控制屏分开布置，控制屏位于值班室内，实现“两遥”功能。

主控室内有2个预留保护柜位，控制屏有5个备用单元，66kV电能表柜有预留位置，遥信、遥测端子均有预留位置。

XX66kV变电站现状

XX66kV变电站站内主变压器2台，容量均为3.15MVA；

66kV主接线为单母线接线（型号为LGJ-150），66kV出线3回，即XX线、三四线和长三线；

10kV主接线为单母线带旁路接线，10kV出线5回，即三马线、陈家线、市街线、机三线及三和线。

目前，在XX66kV变电站66kV配电装置内无预留间隔位置。

XX66kV变电站内现有保护均为微机型保护装置，为南瑞科技公司产品，66kV三四线已配置距离保护。

变电站已具备“四遥”功能。

XX县电网存在的问题：

目前，66kVXX线是XX县中东部地区的主要供电电源，线路全长32.4km，导线型号LGJ-70。

在XX线69#杆上T接六道沟分线，分线带六道沟、孤山子、时家店、姜家店和凉水等5个变电站。

XX线134#杆T接清泉分线，带清泉变电站。

四号塔∏接在XX66kV变电站母线上。

66kVXX线担负着以上8个变电站（塔）的供电任务。

XX线于1971年投入运行，至今已有38年。

线路导线截面太小且线路比较陈旧，严重制约线路的安全运行和该地区的负荷发展。

为适应XX镇的发展建设，结合通化地区电网负荷发展，扩建66kVXX线是当务之急。

XX线负荷现状表单位：

MW

名称

六道沟

孤山子

时家店

姜家店

凉水

清泉

XX

08年末

3.4

1.1

1.8

2.0

2.4

0.1

16.6

三十多年来，XX线负荷日趋增长，导线截面小，损耗不断增加，末端电压达不到供电服务质量要求。

由于运行时间长，水泥杆表面裂纹酥松情况比较严重，局部有露筋现象出现，水泥杆横担部分锈蚀，严重地威胁线路的安全运行。

目前的XX线路杆塔一、二类缺陷占线路总杆塔的50%。

导、地线截面较小加之年久氧化腐蚀受损，抗拉机械强度降低，缺陷率达60%左右，几年来多次出现断线跳闸事故，冬季覆冰时有发生，不能保证企事业单位和居民的安全供电。

为提高电能质量和供电可靠性，扩建XX线是十分必要的。

2.2电网发展规划

根据通化电网建设发展规划，为解决66kVXX线负荷增长问题，通化供电公司决定对XX中东部薄弱的电网重新规划设计，计划于2009年新建66kV郑姜线，为孤山子、时家店、姜家店和凉水等4个变电站供电。

针对XX线线路破损严重的问题，计划原路径扩建XX线，导线从LGJ-70扩建为LGJ-240导线，采用同塔并架挂双回导线，以保证供电的可靠性和安全性，满足XX县区域经济发展的需要和联络通化和XX66kV电网的需要。

在66kV郑姜线建成并投入运行后，扩建后的XX线对六道沟、清泉、XX66kV变电站和四号塔供电。

3.负荷预测

2007年10月通化万通集团投资4000万元在红石镇兴隆村兴建万通矿业公司，计划在2009年增加用电负荷1.5MW，在2010年新增加用电负荷0.3MW，现征地手续已办理完毕，正在进行建厂前期的基础建设；

隆源绿优米业有限公司以红石镇为稻米种植基地，2009年计划扩大生产规模，将新增负荷0.5MW，在2010年新增加用电负荷0.3MW，将原来单一的稻米加工厂改建为产、供、销合一的米业集团；

2010年六道沟变水泥厂新增1000kW负荷。

紫鑫药业股份公司于2007年9月成功上市，成为XX县第一家上市的公司，公司上市后，投入资金3000万元扩建红石镇生产基地，最终形成以生产基地为原料储备、集团公司生产产品的产业链条。

预计在2011年生产基地全部完成后容量将达到1.0MW。

2012年新增还原铁业，届时负共新增1.3MW。

66kVXX线近几年实际负荷及近、中期预测详见“XX线2008-2018年负荷及预测表”。

清泉变电站2008-2018年负荷预测表

表一单位：

兆瓦

名称

2008年

2009年

2010年

2011年

2012年

2013年

2018年

供电负荷

2.06

2.23

3.19

3.43

3.44

3.80

4.86

同时率

0.86

0.87

0.85

0.83

2.57

3.75

3.94

4.15

4.37

5.72

清泉变电站

2.75

2.94

3.15

3.37

4.72

水泥厂

注：

XX供电公司提供

XX变电站2008-2018年负荷预测表

表二单位：

5.46

7.80

9.14

10.08

10.88

12.55

6.28

9.18

10.50

12.14

12.51

14.77

变电站

4.28

4.58

4.90

5.24

5.61

7.87

万通铁矿

1.5

隆源米业

0.5

0.8

紫鑫药业

还原铁业

1.3

XX机场

注：

66kVXX线2008-2018年负荷及预测表

表三单位：

7.65

8.93

11.10

12.48

13.59

14.90

18.24

0.78

0.74

0.75

0.76

9.56

11.45

15.00

16.86

18.12

19.60

24.32

3.40

3.64

3.89

4.17

4.46

4.77

6.69

0.11

0.12

0.13

0.14

0.15

0.22

4工程建设必要性

66kVXX线建于文革期间，由于运行时间长，导线、杆塔及绝缘子等元器件已老化，基础冻鼓上拔严重，大部分横担锈蚀，部分导线对地及交叉跨越物距离不满足规程要求，线路的安全隐患不断增加，严重影响线路运行的安全性和稳定性。

XX线是郑家220kV变电站和长流220kV变电站的66kV联网线路。

在正常运行情况下，XX线担负着由郑家220kV变电站向66kVXX变等4个变电站供电的任务。

在66kV长三线检修或事故情况下，可以转带长三线的重要负荷。

但目前XX线导线为LGJ-70，很难作为联网线路对其供电。

66kVXX线作为由郑家220kV变电站向4个变电站供电的电源线路，由于导线截面小、线路长、负荷大、线杆老旧，存在线损大不经济，为提高输电线路供电能力，降低线路损耗，扩建66kVXX线是十分必要的。

XX有民用机场，大北岔导弹基地、石膏矿、选矿场等重要负荷。

该线路的安全隐患，不能保证对机场等重要负荷的安全可靠供电。

随着XX县经济的发展，66kVXX线沿线变电站的负荷逐年增加，现有线路不能满足该地区的经济发展、居民生活的需要和新增负荷用电需求，所以亟待扩建66kVXX线。

综合以上几点，扩建66kVXX线是当务之急，是完全必要的。

5扩建方案的比较与确定

5.1郑家220kV变电站供电能力分析

目前，郑家220kV变电站现有63MVA主变1台，所带66kV变电站共有12座。

2008年郑家220kV变电站最大供电负荷为40MW，主变负载率为71％，负荷发展若按8%增长率计算，预计2009年最大供电负荷为43.2MW，主变负载率为76％；

2010年最大供电负荷为46.66MW，主变负载率为82％；

2011年最大供电负荷为50.39MW，主变负载率为89％；

2012年最大供电负荷为54.42MW，主变负载率为96％；

2013年最大供电负荷为58.77MW，主变负载率为104％。

从以上分析，2011年以后主变负载率过高。

郑家220kV变电站负荷预测表

表四单位：

2008

2009

2010

2011

2012

2013

40.00

43.20

46.66

50.39

54.42

58.77

负载率

71%

76%

82%

89%

96%

104%

5.2方案拟定

为保证供电的安全性、可靠性，及对重要负荷提供优良的供电质量，针对66kVXX线目前存在问题，结合通化电网现状及其发展规划，结合近期，考虑远期，线路扩建设想应满足负荷发展，适度超前的原则确定本次扩建方案。

提出66kVXX线扩建方案如下。

方案一：

线路按原路径扩建为双回路全铁塔线路，线路亘长32.4km，挂双回导线，其中一回接线方式保持不变，另一回接在XX66kV变电站66kV三四线间隔，原66kV三四线T接在新建66kVXX乙线上。

导线由LGJ-70钢芯铝绞线扩建为LGJ-240/30钢芯铝绞线。

方案二：

线路按原路径扩建为双回路全铁塔线路，本期挂单回线。

5．3方案技术经济比较

两种方案在技术上都是可行的，均可以实施。

方案一采用双回路全铁塔线路，挂双回导线，方案二采用双回路全铁塔线路，本期挂单回线。

方案一和方案二为双回路塔，只是线路回数不同，作为通化和XX地区的66kV联网线路，都为XX至XX区域的负荷发展及电网建设留有余度，能够为进一步加强电网结构打下基础，避免线路的重复建设。

方案一的优点在于两回线同时架设既施工方便，又兼顾了作为区域间联网线路的重要作用。

方案经济比较表

万元

序号

项目名称

投资

单位投资

方案一

2429

74.96

方案二

1970

60.8

5.4结论

经过以上技术经济比较，从投资上看，尽管方案一稍高一些。

但从技术分析来看，方案一较合理。

因此设计推荐方案一，即：

线路按原路径扩建，将XX线扩建为双回路全铁塔线路，本期挂双回线。

5.5导地线截面选择

根据XX县电网现状，结合发展规划，同时满足在长三线检修或者故障时XX为其供电的要求，因此扩建后的XX导线截面的选择如下：

按经济输电容量选择导线

选择导线的截面计算如下：

P=

·

J·

S·

U·

CosΦ

18.24=

×

1.65×

S×

66×

0.9

S=107.45mm２

LGJ-240/30钢芯铝绞线的截面是275.96mm２，因此导线LGJ-240/30钢芯铝绞线满足现在及将来发展的需要。

按允许载流量校验导线截面

LGJ-240/30钢芯铝绞线，按导线最高允许温度为70℃，其长期允许载流量Ixu为610A，故LGJ-240/30导线极限输送容量为：

I·

=

610×

=62.76（MW）

采用单回LGJ-240/30钢芯铝绞线，在正常情况下只能满足XX线自身所带负荷近期和中期发展需要，但当作为通化和XX地区的区域间联网线路时,在长三线检修或故障的情况下，单回LGJ-240/30钢芯铝绞线的供电能力却明显不够，所以选择双回LGJ-240/30钢芯铝绞线才能满足长三线所带重要负荷的供电需要。

6工程建设规模

6.1线路工程

66kVXX线扩建工程，由郑家220kV变电站起，至XX66kV变电站止，线路亘长32.4km,采用双回路全铁塔线路，导线型号为双回LGJ-240/30型钢芯铝绞线，地线架设24芯OPGW复合光缆。

6.2相关建设工程

6.2.1变电工程

一、工程规模：

郑家220kV变电站改造

郑家220kV变电站扩建1回66kVXX线出线间隔，相应增加二次设备、电缆敷设及土建改造。

XX66kV变电站改造

新建66kVXX乙线接在XX66kV变电站66kV三四线间隔，原66kV三四线T接在新建66kVXX乙线上,经验算，原66kV三四线间隔内断路器和隔离开关满足变电站接入系统要求，但电流互感器变比不满足要求，所以本工程需要更换XX66kV变电站66kV三四线间隔内电流互感器2台，同时更换电力电缆。

66kV三四线间隔内设备型号如下：

断路器：

LW9-66/2500-31.5

电流互感器：

LB1-66W22*50/5A

隔离开关：

GW5A-66/1250A

二、改造方案：

（一）方案拟定

根据拟建66kVXX甲（乙）线推荐方案一，结合XX66kV变电站现场实际情况，新建66kVXX乙线接入XX66kV变电站方式拟定以下两个方案：

新建66kVXX乙线接在XX66kV变电站66kV三四线间隔，原66kV三四线T接在新建66kVXX乙线上。

需要更换XX66kV变电站66kV三四线间隔内电流互感器。

新建66kVXX乙线接在XX66kV变电站内66kVXX线间隔侧扩建的1回66kV间隔内，相应变电站内需要新增66kV出线设备。

技术经济比较表

方案比较

网架结构

较合理

合理

工程周期

较短

较长

变电投资

115万元（郑家一次变）

19万元（XX变）

总投资134万元

117万元（郑家一次变）

130万元（XX变）

总投资247万元

推荐顺序

经以上技术经济比较，推荐方案一，即：

（二）电气一次改造方案

1电气布置

1.1变电站配电装置布置

郑家220kV变电站66kV配电装置：

本期工程，在1#主变66kV配电装置南侧预留间隔内新增66kV配电装置，66kV配电装置布置与变电站原布置保持一致，新增设备包括66kV断路器1台、隔离开关4组、电流互感器3台；

（详见附图十、十一）

XX66kV变电站66kV配电装置：

本期工程，在66kV三四间隔内更换电流互感器，66kV配电装置布置与变电站原布置保持一致。

1.2主要设备选择

参照《国家电网公司输变电工程典型设计（2006年版）66kV变电站分册》方案A-2，66kV设备选择如下：

SF6断路器：

瓷柱式，单断口，额定电压72.5kV，额定电流2500A、额定开断电流31.5kA,额定短路关合电流80kA,4s额定短路耐受电流31.5kA,弹簧操作机构，直流220V。

油浸式电流互感器，电流比2×

300/5A；

准确级次组合0.2S/0.5/10P20/10P20。

V型隔离开关，额