盘兴高速公路电力一标施工用电接入系统方案.docx
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盘兴高速公路电力一标施工用电接入系统方案
盘兴高速公路电力一标施工用电
接入系统方案
贵州万诚工程建设有限公司
设计证号:
A252003345
二○一四年二月
盘兴高速公路电力一标施工用电
接入系统方案
批准
：
审核
：
校核
：
设计
：
贵州万诚工程建设有限公司
设计证号:
A252003345
二○一四年二月
1工程概况
1.1盘兴高速公路电力一标段工程概况
盘兴高速北起于盘县西冲镇董家箐，与沪昆高速位于杭瑞高速交叉处接轨，朝南途经水塘镇、民主镇、大山镇、忠义乡、保田镇、普田回族乡，后于大白洞处进入兴义境内清水河镇、马岭镇，南端于酸枣村处接轨汕昆高速公路。
电力一标施工用电范围从公路桩号K1+000至K19+900段，包含道路一标（K0+000至K17+000）全段及道路二标（K17+000至K45+000）部分，起于海普互通处，止于德寨隧道进口处，公路全长约19km。
本工程主要施工用电点有以下路段：
海普互通立交桥、西红公路互通立交桥、城关隧道进口、城关隧道出口、背武甲大桥、上坡地隧道进口、中坡地大桥、水箐隧道进口、水箐隧道出口、梨花井隧道进口、下平川地大桥、苍埔坑大桥、杨梅山中桥、黑篝大桥、上大凹大桥、高榜田大桥、德寨大桥、德寨隧道进口等。
本工程永久（营运）用电点有以下路段：
盘县互通收费站、城关隧道进口、城关隧道出口、板桥互通收费站、板桥停车区、水箐隧道、梨花井隧道、德寨隧道等。
1.2盘兴高速公路电力一标段施工用电工程概况
根据贵州省公路工程集团有限公司盘兴高速公路临时/永久电力线路招标文件，电力一标段起迄桩号为K1+000-K19+900，公路全长19km，经过地区有11座大桥、6条隧道，施工用电见装变压器容量为17495kVA。
永久用电见装变压器容量为3880kVA。
2盘县电力系统现状
盘县地处六盘水市西南部，边临云南边界，盘县供电局目前下辖37个乡（镇）。
盘县现用电主要取自5个电源点，即盘县电厂联络变、220kV红果变、220kV香田变、220kV双龙变、220kV练池塘变。
盘县电厂联络变，容量为2×63MVA，220kV红果变，容量为2×150MVA，220kV香田变容量为1×180MVA、220kV双龙变容量为2×180MVA、220kV练池塘变容量为1×180MVA，总容量为1146MVA。
盘县境内现有30座小型水电站，总装机容量为93.51MW。
除乌图河电站（110kV）、噶嗒河水电站（35kV）、楼下河水电站（35kV）、英武大山电站（35kV）外，其它水电站都为10kV电压等级，就近上网，因这些小水电容量小（都为径流式水电站），出力受季节影响较大，电能对盘县供电的作用影响较小。
2.1、110kV变电站及35kV变电站
2012年盘县中压电网上级电源有110kV变电站共12座，变压器共23台，总容量为1041.5MVA，其中已投入运行的110kV变电站共9座（容量为791.5MVA，变压器18台），在建110kV变电站共3座（容量为240MVA，变压器5台），110kV变电站高压侧年最大负荷合计为345.5MW；35kV变电站共19座，变压器共37台,总容量为220.45MVA；35kV变电站高压侧年最大负荷合计为87.5MW。
110kV变电站间隔利用情况：
110kV大山变10kV间隔只剩0个、李子树变只剩0个；35kV变电站间隔利用情况：
35kV盘电变、乐民变、响水变、平关变10kV间隔已经占用完。
变电站
名称
电压等级
（kV）
主变
台数
容量组成（MVA）
总容量
（MVA）
无功补偿
高压侧年最大负荷（MW）
负载率（%）
10（20）kV出线间隔情况（个）
总容量
（Mvar）
配置比例（%）
总数
已占用
盘关变
110/35/10
2
2×50
100
16
16.0
69
72.63
6
3
大营变
110/35/10
2
2×50
100
16.8
16.8
52.8
55.58
10
9
淤泥变
110/35/10
2
2×50
100
14.4
14.4
25.8
27.16
12
5
老教场变
110/35/10
2
20+50
70
10.8
15.4
30.4
45.71
16
9
大山变
110/35/10
2
31.5+50
81.5
16
19.6
46.7
60.32
7
7
李子树变
110/35/10
2
2×40
80
4.8
6.0
21.4
28.16
1
1
平川变
110/35/10
2
2×40
80
9.6
12.0
32.5
42.76
12
12
沙坡变
110/35/10
2
2×40
80
0
0.0
66.9
88.03
14
12
红石硐变
110/35/10
2
2×50
100
20
20.0
0
0.00
20
0
东湖变（在建）
110/35/10
2
2×50
100
20
20.0
0
0.00
0
0
柏果变（在建）
110/35/10
2
2×50
100
20
20.0
0
0.00
0
0
老厂变（在建）
110/35/10
1
1×40
40
0
0.0
0
0.00
0
0
110kV小计
23
1031.5
148.4
345.5
33.94
98
58
盘电变
35/10
2
2×6.3
12.6
0
0.0
10
83.54
6
6
坪地变
35/10
2
2×6.3
12.6
3.6
28.6
7.6
63.49
9
7
羊场变
35/10
2
2×5
10
3
30.0
3.8
40.00
12
6
鲁那变
35/10
2
2×5
10
0
0.0
2.8
29.47
9
7
鸡场坪变
35/10
1
1×8
8
3.6
45.0
7.5
98.68
8
8
刘官变
35/10
2
2×3.15
6.3
1.2
19.0
4.6
76.86
7
7
水塘变
35/10
2
2×6.3
12.6
3.6
28.6
5.4
45.11
12
3
十里坪变
35/10
2
2+6.3
8.3
1.8
21.7
3.2
40.58
7
4
保田变
35/10
2
3.15+6.3
9.45
2.55
27.0
2.7
30.08
8
4
新民变
35/10
1
8
8
2.4
30.0
2.4
31.58
5
5
乐民变
35/10
2
10+4（2×4）
14
3
21.4
11.2
84.21
7
6
响水变
35/10
2
2×8
16
3.2
20.0
4
26.32
8
8
平关变
35/10
2
2×5
10
2.4
24.0
4.8
50.53
6
6
沙陀变
35/10
2
2×8
16
3.2
20.0
2.2
14.47
12
6
小冲变
35/10
2
2×5
10
3
30.0
1
10.53
12
2
岗寨变
35/10
2
2×8
16
4.8
30.0
7.5
49.34
9
9
松河变
35/10
2
2×6.3
12.6
3.6
28.6
4.2
35.09
12
2
两河变
35/10
2
2×5
10
3.6
36.0
2.6
27.37
12
3
35/10
2
2×5
10
3
30.0
0
0.00
35kV小计
36
212.45
51.55
87.5
43.35
161
99
合计
60
1243.95
199.95
433
35.50
259
157
3接入系统方案
3.1建设的必要性
盘兴高速公路电力一标途经地区70%以上为山地，位于西冲镇和水塘镇，此区域内电源点有110kV东湖变（2×50MVA）、35kV小冲变（2×5MVA）、35kV水塘变（2×6.3MVA）、35kV石桥变（2×5MVA）；邻近供电区域为农村和乡镇配电网，现有供电线路均为10kV次干线或分支线，由于建设年限长，原设计线径小，供电能力及负荷裕度不大，配电负荷只能满足当地使用，本项目每个用电施工点需安装1-2个变台，配变容量在200kVA—1260kVA之间，电力一标施工用电总容量共计17495kVA，搭载农网10kV线路已不可行，再加上现有农村配电网线路老化，检修时间、停电次数频繁，而高速公路建设工期紧，任务重，现有农电网远远不能满足本高速公路建设施工及将来运营正常用电需求。
综上所述，根据本高速公路建设段供电现状及存在的问题，以及从该工程项目建设的安全效益、经济效益和社会效益考虑，新建35kV线路及35kV临时变电站与10kV施工专用线路是非常必要的。
3.2负荷统计、上级电源情况分析
根据建设方提供的文件负荷统计，电力一标的供电范围内的施工用电报装容量为17495kVA（根据以往同类型高速公路施工用电经验取同时系数为0.7计算结果得12246kVA）。
上级电源情况分析：
在本高速公路邻近供电范围内的变电站有110kV东湖变（2×50MVA）、35kV小冲变（2×5MVA）、35kV水塘变（2×6.3MVA）、35kV石桥变（2×5MVA）；其中110kV东湖变（2×50MVA）为红果新县城供电，容载比已达80%以上，无多余空余容量；35kV小冲变（2×5MVA）、35kV石桥变（2×5MVA）容载比均达70%以上，空余容量无法满足施工用电的需要；35kV水塘变（2×6.3MVA）容载比达到40%，可满足电力一标部分段施工用电需要。
3.3接入系统方案
根据盘兴高速公路电力一标段邻近供电范围内的变电站地理位置情况，提出的施工供电方案如下：
在35kV水塘变电站进线侧新建35kV出线间隔，并从新建的间隔建设35kV线路13km至盘兴高速K1+500处新建35kV临时施工用电变电站，包含1台12000kVA主变及配套设备（35kV侧保护设备和10kV侧进出线设备，其中10kV出线端新建2个出线间隔）。
新建的35kV临时变电站方案为：
出二回10kV线路向盘兴高速K1+000至K11+325段供电，其中一回10kV专线（A线）向北走线解决K1+000至K6+300段负荷，另一回10kV专线（B线）向南走线解决K7+120至K11+325段负荷，供电主线长约13km；
针对K12+245至K19-900段施工用电，采取的供电方案为：
自35kV水塘变出一回10kV专线（C线），从35kV水塘变向西走线至新塘村（桩号K12+245），再沿高速公路向南走线至德寨隧道进口处（桩号K19+900），解决沿途高速公路施工用电，供电线路长约14km。
4系统接入后负荷分析及导线选型
4.1负荷分析
根据盘兴高速公路临时/永久电力线路招标文件提供的变压器见装容量和盘县电网现状分析，35kV水塘变电站目前有2台主变共12.6MVA，最大负荷5MW，可出一回10kV专线供应电力一标部分负荷（6.5MVA，根同时系数0.7计算得4.5MVA）；从35kV水塘变电站进线侧新建35kV线路至盘兴高速K1+500处新建35kV临时施工用电变电站，新建1台12000kVA主变对电力一标其余负荷供电（9.1MVA），计算结果得35kV水塘变主变负载率达76%，足满足供电要求，新建的35kV临时施工用电变电站主变负载率达76%，足满足供电要求。
4.2导线选型
4.2.1导线与电缆匹配选择
根据《中国南方电网公司110千伏及以下配电网规划指导原则》、《110kV及以下配电网技术装备导则》、《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》及负荷发展预测，10kV线路导线选择依据见下表4-1：
名称
规格
供电分区
截面选择（mm2）
配套出线电缆（mm2）
主干线
电缆线路
B、C、D
3×300、3×240
架空绝缘
B、C、D
240、185
3×300、3×240
钢芯铝绞线
E、F
185、150、120
3×240、3×185
次干线
电缆线路
B、C、D
3×150、3×120
架空绝缘
B、C、D
150、120
钢芯铝绞线
E、F
120、95
分支线
电缆线路
B、C、D
3×150、3×120
架空绝缘
B、C、D
95、70
钢芯铝绞线
E、F
50
4.2.2导线截面的选择
导线截面积的选择，应按安全载流量、电压损失综合考虑，
1）本工程10kV导线选择以供电区域导线选型表为依据，并按区域内现场施工需求满足导线的经济输送容量.按经济电流密度计算导线截面的公式为：
S:
导线截面（mm2）、P：
最大负荷功率（kW）、T：
同时率、U：
电压（kV）COSφ：
负荷功率因素、J：
经济电流密度（A/mm2）
各型导线经济输送容量及载流量表4-3
序号
持续极限输送容量（MW）
经济输送容量（MW）
导线型号
25°C长期容许电流（A）
功率因数
10kV
经济电流密度（A/mm2）
功率因数
10kV
1
JL/G1A-35/6
170
0.9
3
利用3000-5000小时内取1.15
0.9
0.5
2
JL/G1A-50/8
220
3
0.7
3
JL/G1A-70/10
275
4
1
4
JL/G1A-95/15
335
5
1.3
5
JL/G1A-120/20
380
6
1.7
6
JL/G1A-150/20
445
7
2.1
7
JL/G1A-185/25
515
8
2.6
8
JL/G1A-240/30
610
10
3.4
根据以上公式，由此可以计算出报装容量的使用10kV主线线径是：
A、35kV线路长度为13km，对总报装容量10990kVA的变压器供电。
根据经济电流密度计算（根据以上公式），由此可以计算出报装容量的使用35kV线路线径是：
S=10990×1÷（1.732×35×1.3）=139.5（（mm2）
B、自新建35kV变电站出10kV专线（A线）线路长度为7km，对总报装容量7210kVA的变压器供电。
根据经济电流密度计算（根据以上公式），由此可以计算出报装容量的使用10kV主线线径是：
S=7210×0.7÷（1.732×10×1.3）=224（（mm2）
C、自新建35kV变电站出10kV专线（B线）线路长度为7km，对总报装容量3780kVA的变压器供电。
根据经济电流密度计算（根据以上公式），由此可以计算出报装容量的使用10kV主线线径是：
S=3780×1÷（1.732×10×1.3）=167.9（（mm2）
D、自35kV水塘变电站出10kV专线（C线）线路长度为13km，对总报装容量6505kVA的变压器供电。
根据经济电流密度计算（根据以上公式），由此可以计算出报装容量的使用10kV主线线径是：
S=6505×0.7÷（1.732×10×1.3）=202（（mm2）
2）10kV导线的电压降分布情况表如下:
线路电压降计算公式为△U=L*（P*R+Q*X）/10
其中：
P为线路用功功率,
Q为线路无功功率
R为线路电阻
X为线路电抗
L为线路长度
表4.2导线选型结果及电压分布
线路名称
导线型号
导线长度（km）
负荷容量（kVA）
电压损失（V）
电压损失率
35kV线路
LGJ-150
13
10990
1354
3.87%
10kVA线
LGJ-240
7
7210
418
4.18%
10kVB线
LGJ-185
7
3780
255
2.55%
10kVC线
LGJ-240
13
6505
690
6.90%
根据上表电压损失情况，线路末端压降未超过《供用营业规则》规定的的供电企业供到用户受电端的供电电压允许偏差±7%。
满足要求。
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