1 工程概述.docx

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1工程概述

1工程概述1．1设计依据1．1．1设计依据湖南省电力公司2010年编制的《湖南电网“十二五”发展规划》；郴州电业局2010年编制的《郴州电网负荷调研汇报》；郴州电业局2010年编制的《2010年郴州电网规划评估报告》；郴州电业局2009年编制的《2010年郴州电网年度运行方式》；郴州电业局2008年编制的《郴州电网“十二五”规划》；湖南省电力勘测设计院2010年11月编制的《郴州北湖220KV变电站接入系统设计》报告。

1．1．2遵循的主要规程规范《220千伏及110（66）千伏输变电工程可行性研究内容深度规定》Q/GDW270-2009；《电力系统设计技术规程》DL/T5429-2009；《电力系统技术导则（试行）》SD131-1984；《电力系统电压和无功电力技术导则（试行）》SD325-1989。

1．2工程概况2010年9月中旬，湖南省电力勘测设计院进行了郴州北湖220KV变电站选址踏勘工作。

2010年10月28日，湖南省电力公司有关部门、郴州市人民政府及相关部门对北湖220KV变站址进行了评审，一致同意推荐曾家冲站址。

该站址位于郴州市北湖区市郊乡长冲村，紧邻郴州市经济技术开发区长冲工业园，西侧距107国道约900M，距离郴州城区西南侧约4.0KM。

2010年11月，郴州市规划、国土等相关职能部门以书面形式出具了原则同意曾家冲站址的意见。

2010年11月中旬湖南省电力勘测设计院完成了郴州北湖220KV变电站接入系统设计。

湖南省电力公司于2010年11月23日组织进行了评审，明确了北湖220KV变电站的建设时序、建设规模和接入系统方案。

本次北湖220KV输变电工程可行性研究包含的工程有北湖220KV变电站及相关输变电工程以及相关的光纤通信工程。

根据北湖220KV输变电工程实际情况，北湖220KV变电站按户外站建设，相关220KV、110KV线路按架空线路建设。

工程项目的概况详见表1.2-1。

表1。

2-1本期相关输变电工程建设规模单位：

MVA，KM序号一1工程名称220KV变电工程北湖220KV变电站220KV送电工程苏耽~福冲Ⅱ回220KV线路剖进城前岭~用口220KV线路剖进110KV送电工程黄泥~大园110KV线路剖进城前岭~宜章110KV线路剖进光纤通信工程改建改建LGJ-240LGJ-2400.45+0.350.55+0.35改建改建LGJ-2X300LGJ-2X30010.05+9.752X0.6新建2X180360建设性质型号建设规模

二12三12四

12345

苏耽~福冲Ⅱ回剖进北湖城前岭~用口剖进北湖城前岭~大园剖进北湖城大线改接进黄泥变黄泥~大园线路过渡

改建改建改建改建改建

OPGWOPGWADSSADSSADSS

11+10.80.660.45+0.351.91.0

注：

两江口~南郊110KV线路剖进北湖变，新建北湖~增湖、北湖~石盖塘110KV线路的送电工程为郴电国际投资建设，不计入本工程建设规模；相应的变电工程（北湖变至两江口、南郊、石盖塘、增湖变4个110KV间隔）为省网投资建设，计入工程建设规模。

1．3设计水平年郴州北湖220KV变电站计划2010年初建成投产，考虑选择2012年及2015年作为北湖220KV变电站相应的设计水平年。

1．4主要设计原则1）贯彻国家的技术政策和产业政策，执行各专业有关设计规程规定。

2）推进资源节约型、环境友好型电网建设，注重环境保护，促进节地、节能、节材。

3）推广采用通用设计、通用造价、通用设备，促进标准化建设。

4）积极采用电网新技术，不断提高电网技术水平。

5）控制工程造价，降低输变电成本。

6）选址选线按照有关规定进行多方案优化比较，同时取得地方政府和相关部门的原则协议，以避免和防止下阶段工作中出现颠覆性因素。

1．5设计范围本次北湖220KV输变电工程可行性研究重点研究该输变电工程建设的必要性和工程实施的可行性，提出工程设想和投资估算。

本报告主要内容包括电力系统（包括电力系统一次、二次）、北湖220KV变电站站址选择及工程设想、相关送电线路路径选择及工程设想、光纤通信工程设想、投资估算等（含专题报告）。

2电力系统一次2．1电力系统现况及发展规划2．1．1电力系统现状2．1．1．1郴州市电力系统现状截至2009年底，郴州市境内电源总装机容量为1793MW（不含华润鲤鱼江电厂，下同），其中水电装机1567MW，火电装机226MW，分别占全市装机的87。

4%、12。

6%；并入湖南省电网的电源装机容量为1348MW，其中水电装机1159MW，火电装机190MW。

2009年全市发电量4。

64TW·H，其中水电发电量3。

94TW·H，火电发电量0。

70TW·H；并入湖南省电源发电量3。

TW·其中水电发电量2。

TW·火电发电量0。

TW·52H，82H，70H。

截至2009年底，郴州市拥有500KV变电站1座，主变1组，容量750MVA；220KV公用变电站8座，主变12台，变电容量1500MVA；拥有220KV线路19条，长度619。

8KM。

截至2009年底，郴州市省网拥有110KV公用变电站33座，主变51台，变电容量1415MVA；110KV专用变电站9座，主变13台，总容量385。

5MVA；拥有110KV线路83条，长度

1355。

13KM。

2009年郴州市全口径供电量6。

93TWH，最大供电负荷约1580MW；其中局属供电量4。

61TWH，局属最大供电负荷约1140MW。

2．1．1．2郴州市城区电力系统现状郴州市城区包含苏仙区和北湖区。

截至2009年底，郴州城区拥有水火电源装机容量84MW（均为非统调电源，未含接往桂阳电网的仰天湖风电场装机），2009年发电量为0。

26TW·H。

截至2009年底，郴州市城区省网拥有220KV变2座，即城前岭变和塘溪变，主变总容量480MVA。

城前岭主变增容扩建工程（1X180MVA）已于2010年7月完成，目前郴州市城区共有主变容量540MVA。

2009年郴州城区局属供电量及最大负荷分别为2。

39TW·H、425MW。

2．1．2郴州市及郴州城区电力系统发展规划2．1．2．1郴州市电网发展规划根据《湖南电网“十二五”发展规划》报告，“十二五”期间，郴州电网500KV层面将扩建苏耽500KV变（1X750MVA）、新建郴州西500KV变（1X1000MVA）；220KV层面规划新增临武、北湖、桂东、太和、白露塘等5座220KV变电站。

郴州电网供电能力将有较大提高。

“十二五”期间，郴州市无装机容量较大的发电工程投运（嘉禾电厂、鲤鱼江老厂改扩建工程尚未核准，本报告中不予以考虑），规划建设的生物质电厂有：

安仁凯迪（2X12MW）、桂阳凯迪（1X25MW）、汝城凯迪（1X25MW）。

2．1．2．2郴州市城区电网发展规划根据《2010年郴郴州电网规划评估报告》及《郴州市“十二五”2020年电网发展规划及（修订稿）：

2011~2012年，郴州市城区220KV层面规划建设北湖220KV变，110KV层面规划》新建华塘、五里牌110KV变，扩建黄泥110KV变；2013~2015年，郴州市城区220KV层面规划建设白露塘220KV变；110KV层面规划新建新田岭110KV变，扩建珠江桥110KV变。

郴州市城区新增电源主要有仰天湖风电场（2009年已投产部分机组，以110KV电压等级接往桂阳电网），以及玉山水泥余热机组（6MW）和桥氮增容的自备机组（6MW）。

2．1．3负荷预测2．1．3．1郴州市及郴州城区负荷预测参考《郴州电网“十二五”规划》及《2010年郴州电网规划评估报告》，并结合郴州地区电网近年来负荷、用电量增长情况，对郴州市及城区局属负荷进行预测，预测结果见表2。

1-1。

表2。

1-1郴州市及郴州城区局属负荷预测表单位：

MW、TW·H年份项目郴州市最大负荷供电量郴最114013501550175023203400200920102011201220152020年均增长率2009~201018.42%2010~201511.44%2015~20207.94%

4.61

5.7

6.8

8

11

16.5

23.64%

14.05%

8.45%

425

460

500

540

680

870

8.2%

8.13%

5.05%

州市城区

大负荷供电量2.392.62.83.13.95.08.79%8.45%5.09%

注：

郴州市城区负荷未包括由桂阳电网和宜章电网供带的部分负荷。

2．1．3．2郴州城区各220KV变电站供电负荷预测北湖220KV变投产后将与塘溪、城前岭220KV变共同承担郴州市城区及其周边部分地区供电任务，考虑到变电站间负荷的转供，城前岭、塘溪、北湖、白露塘220KV变供电负荷预测见表2。

1—2。

表2。

1——2城前岭、塘溪、北湖、白露塘220KV变供电负荷预测单位：

MW、MVA供电范围城前岭220KV变110KV变电站高湾2009年变电容量2009年（实际）2010年2011年2012年2015年

黄泥槐树下华新下湄桥龙门华塘郴电国际从城前岭下网（城黄T接线，城箕T接线）城前岭10KV城前岭下网负荷塘溪220KV变龙门

四普庄珠江桥金山天堂桥口金贵

郴电国际从塘溪下网（城溪T接线）塘溪10KV110KV电源出力（小东江水电站）小计北湖220KV变大园

麦村新田岭郴电国际从北湖下网北湖10KV小计白露塘220KV变龙门

珠江桥金山白露塘10KV小计注：

1）以上负荷为最大同时负荷。

2）北湖220KV变预计2012年建成投产，一期容量2X180MVA，投产前大园、麦村110KV变由福冲220KV变供带。

3）2009年为特枯水年，枯水期郴州地区来水很少，故郴电国际下网较大，因此考虑2010~2015年郴电国际下网负荷增长较慢。

4）北湖220KV变投产后，考虑城区郴电国际负荷（含供往永兴及耒阳的部分负荷）全部转由北湖下网。

5）2011年五里牌110KV变投产后由碧塘220KV变供带。

2．1．4变电站在系统中的地位及作用北湖220KV变电站的供电范围主要为郴州市城区，是郴州电网的重要变电站，为系统中间变电站。

2．2工程建设必要性及建设时序2．2．1北湖220KV变电站建设的必要性1）满足郴州市城区负荷发展的需要，打破郴州市城区供电瓶颈，缓解郴州地区塘溪、城前

岭主变供电压力。

由于历史原因，郴州市地区存在省网与郴电国际地方电网两个供电实体。

郴电国际与粤北电网解网后，其所需电力电量全部转由省网110KV层面趸售。

近年来，郴州市经济发展势头良好，郴电国际由省网趸售的电力电量增速较快，仅与2007年相比，2009年郴电国际趸售电量增长238。

71%，2009年城区郴电国际最大趸售电力高达200MW。

正是由于郴电国际趸售电力的大幅增长，造成郴州城区屡屡出现供电瓶颈。

截至2009年底，郴州市城区仅有城前岭、塘溪2座220KV变电站，主变容量均为2X120MVA，2009年郴州城区局属最大负荷为425MW（出现在12月，其中郴电国际负荷约200MW），城区110KV层面电源仅有小东江水电站（径流式电站，年利用小时数约1000H），枯水期出力较小，因此郴州城区主要依靠220KV主变下网供电。

2009年在郴州电网局属最大负荷时刻，城前岭220KV变供带负荷已达220MW，城前岭变两台主变满载，其周边蓉城220KV变和塘溪220KV变供带负荷分别为205MW和184MW，均已重载，城前岭、塘溪任一主变故障或检修时运行方式调整极为困难。

2010年7月，城前岭主变扩改紧急工程完成后（将其中一台120MVA主变更换为180MVA），郴州市城区220KV变电容量增至540MVA，城区电网的供电压力暂时有所缓解，但在城区任一台220KV主变退出运行里，负荷转移非常困难。

而随着郴州市城区负荷的发展，预计2012年，郴州城区局属最大负荷将达540MW（其中郴电国际负荷约225MW），城前岭、塘溪主变在正常运行时便会面临过载的问题。

考虑将塘溪变供带的天堂和桥口110KV变转由焦岭220KV变供带，并将城前岭变供带的高湾110KV变转至塘溪变供带后，城前岭、塘溪下网负荷分虽约256MW、204MW，主变重载，正常方式下通过调整运行方式可勉强满足城区供电。

若城前岭、塘溪任一主变故障或检修时，由于转供负荷能力有限，另一主变将过载，郴州城区的供电将无法满足，因此必须新增220KV变电容量。

郴州城区的城前岭、塘溪变均只有2台主变场地，目前已上齐，若将主变更换为大容量主变也仅能暂时缓解压力，不能适应负荷发展的需求，且城前岭和塘溪变110KV出线间卫资源紧张（目前已全部用完），基于上述理由，城区需新增220KV布点。

考虑到郴州市南片的武广站前规划区、市经济技术开发区建设已经初具规模，郴州中心城区逐渐南扩，城区南片区域负荷增长较快，该区域内负荷主要由城前岭220KV变供带，且城区郴电国际主要下网变电站（两江口、南郊、石盖塘110KV变）均位于城前岭220KV变附近，城前岭扩建场地受限，主变供电压力较大。

结合以上因素分析，为更好地利用新建220KV变电站的供带能力，城区新增的220KV布点宜选择城前岭变以南，靠近郴州中心城区。

综上所述，通过新增220KV布点（新建郴州北湖220KV变）才可从根本上打破郴州市城区供电瓶颈，解决郴州城区塘溪、城前岭主变重载问题。

2）优化郴州城区电网结构，解决省网与地方电网“T”接并网问题，提高电网安全运行水平。

2008年冰灾中为保证郴州城区的供电，省电网紧急启用了3个临时通道向地方电网郴电国际供电（南郊变T接城溪线、两江口T接城箕线、两南线T接城黄线）实际调度运行表明，。

两网“T”接并网运行后，线路故障跳闸几率增加，安全可靠性大大降低，运行风险极大，电网运行方式调整非常不便。

北湖220KV变建成可实现对地方电网郴电国际的直接供电，3个“T”接并网点可全部打开，从而优化城区网络结构，提高电网安全运行水平。

2．2．2建设时序综合前述分析结果，目前，郴州城区拥有220KV变电容量540MVA，而2010年、2011年最大局属负荷分别为460MVA、500MVA，220KV变电容载比仅1。

22、1。

12，正常方式下主变已满载，事故方式下更缺少主变容量可供调节，供电局面十分窘迫。

到2012年郴州市城区局属负荷将达540MW，正常方式下，通过将桥口、天堂110KV变转至焦岭220KV

变，再将高湾110KV变转至塘溪220KV变，可勉强应对供电问题，若城前岭、塘溪任一主变故障或检修时，由于转供负荷能力有限，另一主变将会过载，无法满足城区供电需求。

考虑到220KV变电站建设周期问题，建议加快郴州北湖220KV变电站前期工作，力争北湖220KV变2011年上半年开工，2012年初建成投产。

2．3主变容量选择及变电容量平衡2．3．1主变容量选择建议北湖220KV变电站按单台主变容量选择180MVA，终期规模为3台主变考虑，理由如下：

1）本期主变台数：

由表2。

1—2可知，北湖220KV变投产水平年供电负荷达263MW，且城区郴电国际与省网单电源并网，为保证趸售大用户郴电国际的可靠供电，北湖变本期需考虑2台主变。

2）本期主变容量：

由表2。

1—2可知，2012年、2015年北湖220KV变供电负荷分别为263MW、307MW其中郴电国际下网负荷为225MW、（）245MW）若单台主变按180MVA。

配置，2012年、2015年北湖主变“N-1”校核不满足，但城区郴电国际（含供往永兴及耒阳的部分负荷）全部由北湖变下网引起北湖变负荷偏重，可通过调整郴电国际与省网的并网方式不能及时调整，可考虑大园、麦村110KV变继续由福冲变供带，解决北湖主变“N-1”过载问题；远景郴电国际与省网实现“多点并网”，永兴及耒阳的部分负荷可转由碧塘变供带，北湖变单台主变若采用240MVA大容量主变则可能造成主变容量闲置。

因此，远近结合考虑，为使电力建设满足负荷发展的需要，又能适应电力市场的发展变化，提高电力企业投资效益，北湖变单台主变容量选择180MVA较为适宜。

3）终期主变台数：

考虑北湖变位于郴州城区,距离武广站前开发区\市经济技术开发区较近,负荷增长空间较大,为适应北湖变远期供带负荷的需求,建议北溺爱220kv变远景按3台主变预留场地。

2.3.2变电容量平衡根据表2.1-1中的负荷预测结果，郴州城区220kv变电容量平衡见表2.3-1。

表2.3-1

郴州城区220千伏变电容量平衡表

单位：

MW\MVA年份一、最大负荷二、110kv及以下电源小红江电站（55MW）三、需220kv主变下漏负荷四、220kv主变容量配置塘溪坡前岭北湖白露墉五、期末220kv主变容量六、实际容载比4801.185401.415401.225401.295401.129001.979001.729001.839001.609001.6818010801.7610801.8610801.63240240240604082009（实际）4252010丰4143030384枯4601717443丰45030304202011枯5001717483丰48630304562012枯5401717523丰52230304922013枯5801717563丰56730305372014枯6301717613丰61230305822015枯6801717663

注：

1、表中小东江电站出力参考其历史出力。

2、城前岭变2010年将其中1台120MVA主变更换为180MVA主变，故容电容量增加60MVA。

由平衡结果可知，由于郴电国际通过110kv层面大量趸售电力，郴州城区220kv变电容载比一直偏低，城前岭主变扩改工程完成后，2010年容载比仍只有1.22；2011年城区220kv容载比仅1.12，远低于国家电网公司《城市电力网规划设计导则》220kv电网容载比的下限值1.6。

2012年北湖220kv变（2*180MVA）建成投产后，地区220kv容载比可提高至1.97，可满足郴州城区供电需要。

考虑2014年城区投产白露塘220kv变后，2014、2015年城区220kv变电容载比分别为1.76、1.63，基本可以满足郴州城区的供电需求。

2.4接入系统方案2.4.1220kv接入系统方案2.4.1.1本期220kv接入系统方案北湖220kv变站址东侧中＝距城前岭~用口220kv线路0.3km左右（城用线以大溪铺为界分为南北段，北段导线截面为LGJ-2*300，南段导线截面为LGJ-400，北湖站址位于大溪铺以北，可就近利用城用线北段大截面导线），西侧距苏耽~福冲II回220kv线路7km左右，根据站址用边的电网情况，本期拟定2个220kv接入系统方案：

（1）苏耽~福冲II回220kv线路均剖进北湖变（LGJ-2*300/2*7km），城前岭~用口220kv线路剖进北湖变（LGJ-2*300/2*0.3km）。

（2）苏耽~福冲I、回220kv线路均剖进北湖变II（LGJ-2*300/4*7km）。

2.4.1.2经济比较

（1）经济比较指标（见表2.4-1）表2.4-1经济比较指标

项目220kv线路电能损失费用经济使用年限R投资回收率

性质新建

型号B:

LGJ-2*300（双回，普通杆塔）B:

LGJ-2*300（双回，普通杆塔）

估价指标指标1801000.452535000.10单位

（2）两方案一次投资比较见表2.4-2。

表2.4-2220kv接入系统方案一次投资比较表单位：

个、km、万元

项目一、一次投资

（1）220kv线路苏耽~福冲I回剖进北湖变苏耽~福冲II回剖进北湖变城前岭~用口剖进北湖变二、一次投资相对值B/2*7B/*0.312606001200B/2*7B/2*712601260方案一规模投资1320估价指标规模投资2520

注：

（1）考虑城市线路走廊，苏耽~福冲Ｉ、II回剖进线路采用双回路共塔架设。

（2）上表中线路长度为初步估计值，线路长度需在线路设计中确定。

（3）上表中各项投资为初步估算，仅供本工程经济比较用，不作工程实际造价。

由上表可知，方案二比方案一多建了13.4km220kv线路，一次投资比方案一高1200万元。

2.4.1.3潮流计算2.4.1.3.1潮流计算条件

1）计算水平年

计算水平年为2012、2015年。

2）负荷水平、电源及网络计算的负荷水平、电源及网络，参照了《湖南电网“十二五”发展规划》及《郴州电网“十二五”发展规划及展望》中的内容，并结合目前的最新情况加以适当的调整。

3）潮流方式按丰大、丰小、枯大、枯小4种典型潮流方式进行度算。

4）负荷等值及负荷率计算负荷一般归算至220kv变电站中压母线。

5）功率因数计算负荷功率因数取0.95。

发电机组功率因数最低取0.85，火电机组功率因数最高取0.95，水电机组功率因数最高取1.00，原则上均不考虑进相运行，以为调订运行留有裕度。

6）电压控制范围220kv变电站母线电压控制在213.4~235.4kv之间，且偏