盘兴高速公路电力一标施工用电接入系统方案.docx

1、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

2、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

3、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3880 kVA。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263MVA，220kV红果变，容量为2150MVA，220kV香田变容量为1180MVA、220

4、kV双龙变容量为2180MVA、220kV练池塘变容量为1180MVA，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，

5、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（

6、%）总数已占用盘关变110/35/1022501001616.0 6972.63 63大营变110/35/10225010016.816.8 52.855.58 109淤泥变110/35/10225010014.414.4 25.827.16 125老教场变110/35/10220+507010.815.4 30.445.71 169大山变110/35/10231.5+5081.51619.6 46.760.32 77李子树变110/35/102240804.86.0 21.428.16 11平川变110/35/102240809.612.0 32.542.76 1212沙坡变110/35/1

7、022408000.0 66.988.03 1412红石硐变110/35/1022501002020.0 00.00 200东湖变(在建)110/35/1022501002020.0 00.00 00柏果变(在建)110/35/1022501002020.0 00.00 00老厂变(在建)110/35/1011404000.0 00.00 00110kV小计231031.5148.4345.533.94 9858盘电变35/10226.312.600.0 1083.54 66坪地变35/10226.312.63.628.6 7.663.49 97羊场变35/1022510330.0 3.840

8、.00 126鲁那变35/102251000.0 2.829.47 97鸡场坪变35/1011883.645.0 7.598.68 88刘官变35/10223.156.31.219.0 4.676.86 77水塘变35/10226.312.63.628.6 5.445.11 123十里坪变35/1022+6.38.31.821.7 3.240.58 74保田变35/1023.15+6.39.452.5527.0 2.730.08 84新民变35/101882.430.0 2.431.58 55乐民变35/10210+4(24)14321.4 11.284.21 76响水变35/10228163

9、.220.0 426.32 88平关变35/10225102.424.0 4.850.53 66沙陀变35/10228163.220.0 2.214.47 126小冲变35/1022510330.0 110.53 122岗寨变35/10228164.830.0 7.549.34 99松河变35/10226.312.63.628.6 4.235.09 122两河变35/10225103.636.0 2.627.37 12335/1022510330.0 00.00 35kV小计36212.4551.5587.543.35 16199合计601243.95199.9543335.50 259157

10、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（250MVA）、35kV小冲变（25MVA）、35kV水塘变（26.3MVA）、35kV石桥变（25MVA）；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200kVA1260kVA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

11、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12246 kVA）。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（250MVA）、35kV小冲变（25MV

12、A）、35kV水塘变（26.3MVA）、35kV石桥变（25MVA）；其中110kV东湖变（250MVA）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（25MVA）、35kV石桥变（25MVA）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（26.3MVA）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

13、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

14、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

15、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、D3300、3240架空绝缘B、C、D240、1853300、3240钢芯铝绞线E、F185、150、1203240、3185次干线电缆线路B、C、D3150、3120架空绝缘B、C、D150、120钢芯铝绞线E、F120、95分支线电缆线

16、路B、C、D3150、3120架空绝缘B、C、D95、70钢芯铝绞线E、F504.2.2 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） COS：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25C长期容许电流（A）功率因数10kV经济电流密度（A/mm2）功率因数10k

17、V1JL/G1A-35/61700.93利用3000-5000小时内取1.150.90.52JL/G1A-50/822030.73JL/G1A-70/10275414JL/G1A-95/1533551.35JL/G1A-120/2038061.76JL/G1A-150/2044572.17JL/G1A-185/2551582.68JL/G1A-240/30610103.4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=

18、109901(1.732351.3)=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=72100.7(1.732101.3)=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=37801(1.732101.3)=167.9(mm2)D、自35kV水塘变电站出10kV专线

19、（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=65050.7(1.732101.3)=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-15013109901354 3.87%10kV A线LGJ-24077210418 4.18%10kV B线LGJ-18573780255 2.55%10kV C线LGJ-240136505690 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。