110kV拉法基输变电工程项目可行性研究报告.docx

1、110kV拉法基输变电工程项目可行性研究报告110kV拉法基输变电工程项目可行性研究报告1、工程概述 11.1 设计依据 11.2 工程概况及建设必要性 31.3 设计原则 41.4 设计范围 42、电力系统一次部分 52.1 电网概况 52.2 负荷统计及电力平衡 92.3 接入系统方案 112.4 余热发电机接入 122.5 电气计算 122.6 设备选择 132.7 电气主接线 132.8 建设规模 132.9 无功补偿 142.10 电力系统一次部分结论 143、电力系统二次部分 143.1 系统保护 143.2 安全自动装置 153.3 调度自动化系统 153.4 电能量计量系统 1

2、64、通信部分 165、变电部分 175.1 站址概况 175.2 总平面布置及工程设想 215.3 主要设备选择 235.4 变电二次 245.5 过电压保护及接地装置 265.6 全站照明 275.7 消防 275.8 环境保护 285.9 节能 286、电源侧部分 287、输电线路部分 297.1 导线、地线选型 297.2 路径方案描述及技术方案 307.3 主要气象条件 327.4 机械电气特性 347.5 绝缘配合、防雷和接地 367.6 结构部分 398、投资估算 419、结论与建议 421、工程概述1.1 设计依据1）xxx水泥有限公司的可行性研究报告设计委托；2）xxx水泥有

3、限公司提供的负荷资料及其他资料；3）xx市*供电局*供电局“十一五”电网发展规划。4）报告执行的技术依据如下：该项目主要参考国家电网计2003249号关于颁发220kV输变电项目可行性研究内容深度规定的通知，并遵循以下规程、规范：35110kV变电站设计技术规范（GB 50059-92）变电站总平面设计技术规程（DL/T 5056-1996）高压输变电设备的绝缘配合使用原则（GB 311.7-88）电力装置的继电保护和自动装置设计规范（GB 50053-94）电力装置的电测量仪表装置设计规范（GBJ 63-90）供配电系统设计规范（GB 50052-95）建筑物防雷设计规范（GB 50057-

4、94）工业与民用电力装置的接地设计规范（GBJ 65-83）通用用电设备配电设计规范（GB 50055-93）地区电网数据与监控系统通用技术条件（GB/T 13730-92）远动终端通用技术条件（GB/T 13729-92）地区电网电调自动化设计技术规范（DL 5002-91）高压开关设备通用技术条件（GB 11022）工业企业照明设计标准 （GB 50034-92）电力工程电缆设计规范 （GB 50217-94）电气通用图形符号 （GB 4728）电能质量公用电网谐波（GB/T 14549-93）交流电气装置的过电流保护和绝缘配合（DL/T 620-1997）交流电气装置的接地（DL/T 6

5、21-1997）电力变压器 （IEC 76）高压电缆选择导则（IEC 1059）高压交流断路器 （IEC 56）额定电压1kV以上52kV以下的交流金属封闭开关设备和控制设备（IEC 298）远动设备及系统工作条件 （IEC 870-2-1）远动设备及系统性能要求 （IEC 870-4）335kV交流金属封闭开关设备（GB 3906）电力设备接地设计技术规范 （SDJ 8-79）额定电压35kV以下铜芯、铝芯塑料绝缘电力电缆（GB 12706）低压配电设计规范 （GB 50054-95）火力发电厂与变电站设计防火规范 （GB 50229-96）变电站总布置设计技术规程（DL/T 5056-19

6、96）电力设施抗震设计规范（GB 50260-96）变电站建筑结构设计技术规定（NDGJ96-92）火力发电厂与变电站设计防火规范（GB 50229-96）电力设备典型消防规程（DL 5027-93）建筑设计防火规范（GBJ 16-87）建筑内部装修设计防火规范（GB 50222-95）火灾自动报警系统施工验收规范（GB 50166-92）城市区域环境噪声标准（GB 3096）工业企业噪声控制设计规范（GB J87）工业企业厂界噪声标准（GB 12348-90）污水综合排放标准（GB 8978-88）厂矿道路设计规范（TJ 22）110500kV架空送电线路设计技术规程（DL/T5092-19

7、99）电网建设项目经济评价暂行办法国家电网公司输变电典型设计110kV变电站分册1.2 工程概况及建设必要性xxx水泥有限公司（以下简称“*工厂”）是由拉法基在中国的水泥业务与瑞安建业有限公司合并而成的合资企业，由拉法基集团管理。该厂位于xx*区红炉镇龙井口村龙洋坪社，距*市20km，距xx市90km。*工厂项目总投资65758.67万元，生产规模为日产熟料4600吨，年产熟料159.51万吨，年产水泥252.66万吨。生产及辅助设备总装机容量42510 kW，计算有功功率30830kW，年总耗电量2.52109kWh，年余热发电量5.76107kWh。*工厂采用先进水平的新型干法旋窑熟料水泥

8、生产线，符合“控制总量，调整结构，提高质量，保护环境”的产业政策，并能充分利用当地的自然资源、良好的市场环境。通过分析计算，具有重大的社会、经济效益。为满足*工厂的用电需求， 拟建的110kV拉法基输变电工程是非常必要的。1.3 设计原则按常规变电站设计，兼顾供电可靠性和投资造价，同时注意保护环境。1.4 设计范围本设计包括*工厂总降站接入系统方案、总降站建设方案，电源线路路径、线路技术方案，以及工程投资估算。2、电力系统一次部分2.1 电网概况2.1.1 *电网概况*电网的供电范围包括*区、荣昌县、双桥区、大足县全境,以及铜梁县和江津市的部分边缘地区，供电面积四千平方公里。*地区地处xx西部

9、，近年来地方经济持续稳定发展，“十五”期间一直保持着逐年增长的趋势，供区内国内生产总值由2000年的132.01亿元上升到2005年的248.46亿元，年平均增长率为13.48，2005年达到了17.35高增长水平。*区境内有500kV板桥变电站一座，位于*区板桥镇凉风垭村，是川电东送通道的重要枢纽变电站之一，xx电网500kV日字网环的重要组成部分，xx西部的重要电源支撑点，为*电网的供电能力提供坚强的保证。*电网供区内有35220kV变电站25座，变电容量1717.45MVA，属*供电局管理。其中220kV变电站三座，变电容量840MVA，220kV线路17条，线路长度为348.05km；

10、110kV变电站十一座，变电容量750.5 MVA，110kV线路27条，线路长度为374.97km；35kV变电站12座，变电容量126.95MVA，35kV线路24条，线路长度为261.96km； 10kV开闭所七座；辖区内并网电厂五座；直属供电客户371872户，配网一次装接容量924MVA。*电网主电源由220kV来苏站、邮亭站、茶店站提供。来苏站220kV线路8回，主变容量两台120MVA；邮亭站220kV线路5回，主变容量两台120MVA；茶店站220kV线路4回，主变容量两台180MVA。辖区内并网电厂有*电厂、永荣电厂、建荣电厂、荣昌电厂、长河电厂，总装机容量（386.5MW）

11、。其中，永荣电厂、长河电厂为自备电厂。*电厂位于*区松溉镇，装机容量270MW，经来苏站并网。110kV双凤站、汇龙站、胜利站、*站、草坪站、供*区片区负荷；110kV双河站、桑树坡站、仁义站供荣昌县片区负荷；110kV车城站供双桥区片区负荷；110kV龙水站、马家坡站供大足县片区负荷。各变电站负荷情况详见表2.1。表2.1 *电网变电站2007年负荷情况表电压等级变电站现有规模（MVA）终期规模（MVA）最高负荷（MW）容载比220kV来苏站240240181.11.33 邮亭站240240159.981.50茶店站360360104.943.43 110kV*站10010083.11.20

12、 汇龙站10015031.853.14胜利站100100382.63双凤站71.58050.071.43 草坪站1001009.710.31大足站808048.91.64 龙水站808042.31.89 马家坡站6363471.34 双河站636325.22.50 桑树坡站636338.31.64 仁义站31.56316.531.91 35kV南郊站161616.021.00 松林坡站6.312.641.58 临江站8165.41.48 隆济站14.3169.131.57 陈食站5103.561.40 新联站202011.931.68 安富站12.612.66.421.96 盘龙站12.612

13、.66.851.84 河包站5102.22.27 观胜站8164.481.79 西湖站12.612.67.231.74 2.1.2 *西南片区电网概况*工厂位于*西南片区，厂址在红炉镇龙井村龙洋坪社，距离*约20km，该片区的电源为220kV来苏变电站。片区电网地理接线图如下：220kV来苏变电站通过苏邮西、苏邮东线与邮亭变电站联络，进而从500kV板桥变电站取得电源，通过苏黄北、苏黄南线与220kV黄荆堡变电站联络，同时*电厂通过该站上网，是xx220kV系统的重要节点。目前该站有主变2台/120MVA，2007年最高负荷181.1MW，相应的容载比为1.33。220kV配电装置采用双母线带

14、旁路接线，110kV配电装置采用双母线带旁路接线，10kV配电装置采用单母线分段接线。110kV出线间隔8回，目前已利用6回，预留2回，预留间隔已作规划，将用于110kV梧桐变电站的电源。2.2 负荷统计及电力平衡2.2.1 负荷统计*工厂建成投产后，其负荷情况统计如下：总装机容量 ： 42510kW 计算有功功率： 30830kW 平均需要系数： 0.72 自然功率因数： 0.75 补偿后功率因数： 0.952.2.2 电力平衡随着社会经济的发展，用电负荷快速增长，*电网220kV系统容载比偏低，供电压力较大，其中220KV来苏站、邮亭站、车城站容载比均低于规划导则的要求。2010年*供电局

15、负荷平衡情况如下表：表2.2 *供电局2010年负荷平衡情况表*片区站 名*站双凤站草坪站胜利站汇龙站大安站松既站南郊站红炉站小 计容量（MVA）10071.510010010031.5505063666负荷(MW)613534424528272915316容载比1.642.042.942.382.221.131.851.724.202.11双桥片区站 名车城站龙水站马家坡站天星站万古站城南站小 计容量（MVA）80806331.531.550336负荷(MW)505449252420222.0容载比1.601.481.291.261.312.501.51荣昌片区站 名桑树坡站仁义站双河站梧桐

16、站武城站小 计容量（MVA）63636350100339负荷(MW)4431263523159容载比1.432.032.421.434.352.13220KV 系统站 名来苏站邮亭站茶店站车城站荣昌站电压等级220千伏110千伏容量（MVA）240240360180容 量10201341负荷(MW)161184205147负 荷669.5669.5容载比1.491.301.761.22容载比1.522.00来苏变电站负荷预测如下表：表2.3 来苏变电站负荷预测表来苏变电站容量(MVA)负荷(MW)容载比20072401811.3320082401631.4720092401351.782010

17、2401611.49十一五期间，虽然*电网的负荷不断增长，但因系统运行方式的调整，来苏站的容载比反而有所升高。由此可见，通过运行方式调整，可使来苏变电站获得较大的容量裕度。正常运行方式下，来苏变电站供给110kV双河站和双凤站；特殊运行方式下，除双河站和双凤站外，还包括110kV*站、汇龙站和胜利站的一部分负荷，负荷较重。预计随着220kV茶店变电站送出工程的实施，*站、汇龙站和胜利站均由茶店变电站直接供电，负荷转移至来苏变电站的几率降低，来苏变电站供电压力将得到减轻，具有供给*工厂的能力。2.3 接入系统方案各电压等级的输送能力和合理输送范围为：35kV电网输送容量215MW， 110kV电

18、网输送容量1050MW，220kV电网输送容量100500MW。因此，为满足*工厂的用电需求，并合理利用电网资源，其总降站应接入110kV电网。结合*电网现状，可以考虑如下接入系统方案：从220kV来苏站、邮亭站或茶店站接入系统，或者由110kV变电站转供。从220kV来苏站接入：通过运行方式调整，可提高来苏站的供电能力，线路长度约10km，需扩建电源间隔。从220kV邮亭站接入：目前邮亭站容载比过低，供电能力不足，线路长度约15km，需扩建电源间隔。从220kV茶店站接入：有供电能力，线路长度约25km，且线路经过*城区，存在大量交叉跨越。由110kV变电站转供：受限于现有线路的输送容量，并

19、且存在功率迂回。综合考虑电源点供电能力、线路长度和交叉跨越、*工厂对供电可靠性的要求等情况，确定110kV拉法基总降站接入系统方案为：以双回线路接入220kV来苏变电站。2.4 余热发电机接入根据拉法基*工厂具体的生产情况，在生产过程中有余热可以利用。*工厂根据余热量，拟建的自备热电站装机容量7.5MW。由于拉法基*工厂负荷电压等级为10kV，故余热发电机的接入采用10kV电压等级，并网点设在总降站10kV母线。余热发电机只向厂内10kV负荷供电，在厂内实现出力与负荷平衡。本报告只考虑余热发电机接入所需的10kV开关柜，余热发电系统设计施工由*工厂完成。2.5 电气计算根据拉法基提供的负荷资料

20、，总装机容量42510kW，计算有功负荷30830kW，按补偿后功率因数0.95计算，电源线路总负荷潮流为32453kVA。系统最大运行方式下， 根据220kV来苏变电站110kV母线短路电流，经计算，拉法基输变电工程总降站110kV母线三相短路电流为9.9kA，随着系统建设和运行方式调整，短路参数将还有变化。2.6 设备选择110kV设备按开断能力25kA选择。10kV设备按开断能力31.5kA选择，余热发电机接入回路按40kA选择。10kV并联电容器成套装置选择集合式并联电容器。按经济电流密度计算，选择导线截面150mm2。2.7 电气主接线110kV进线本期2回，终期2回，采用单母线接线

21、。10kV侧采用单母线接线。2.8 建设规模根据负荷统计结果，选择1台容量为45MVA的变压器，本期建设145MVA，终期145MVA。110kV侧进线本期2回，终期2回。10kV侧出线本期8回，终期10回。电气主接线见附图B08102K-A0101-01（电气主接线图）。2.9 无功补偿根据从拉法基（技术服务有限公司）了解的情况，各生产车间的主要负荷为电机设备，其中大电机装设有无功就地补偿设备，其它电机未作补偿，无功负荷较大，一般按主变容量的30补偿。拟在主变低压侧配置无功补偿电容器4组，每组3000kVar。2.10 电力系统一次部分结论110kV拉法基总降站以双回线路接入220kV来苏变

22、电站，本期建设规模为145MVA，终期为145MVA，110kV进线2回，终期2回，采用单母线接线，10kV出线本期8回，终期10回，采用单母线接线。110kV设备按开断能力25kA选择，10kV设备按开断能力31.5kA选择，余热发电机接入回路按40kA选择。当前220kV来苏变电站具备供电能力，为减轻供电压力，远期应调整系统运行方式，转移负荷，或者考虑增容。3、电力系统二次部分图2-20 2010年朱沱变电站接入系统方案潮流图（丰小方式）3.1 系统保护3.1.1 一次系统概况*工厂总降压站电源从220kV来苏变电站110kV母线接入，采用双回线路接到该站。来苏变电站110kV接线为双母线

23、带旁路接线方式；*工厂总降压站主变压器终期为145MVA，本期为145MVA；110kV接线采用单母线接线，进线2回。10kV采用单母线接线，出线10回；10kV电容器出线4回；10kV站用电源1回；主变低压侧配置无功补偿电容器4组，每组3000kVar。3.1.2 系统保护配置方案本系统为中性点直接接地系统，针对继电保护的基本要求即可靠性、速动性、选择性和灵敏性的原则设置了如下几种保护：110kV线路保护：由于拉法基*工厂总降压站为负荷终端变电站， 因此，本次仅在220kV来苏变电站110kV侧配置线路保护。线路保护采用微机型保护，具有多段相间及接地距离保护、多段零序电流保护等；具备三相一次

24、重合闸和低周低压解列等功能。母线保护：应完善220kV来苏变电站110kV母线差动保护的接入。 3.2 安全自动装置拉法基*工厂总降压站由于有自备发电厂，为保证系统的稳定运行，本期在来苏变电站110kV线路保护考虑配置低周低压解列功能。3.3 调度自动化系统根据xx电网调度机构职权划分原则，本期新建110kV拉法基*工厂总降压站属*供电局地调直接调度。调度管辖范围内的远动信息应传送*地调，以满足调度对变电站运行状况实时监控的需要。3.4 电能量计量系统按照DL/T448-2000电能计量装置技术管理规程的规定和根据xx市电力公司贸易结算用电能计量装置技术规范（试行）的通知，110kV拉法基*工

25、厂总降压站的计量属关口计量，其计量点设在电源侧（即220kV来苏变电站侧）计量。为便于生产成本核算，本工程在变电站进线处装设计量装置，并考虑变电站内部计量，如有其他多种性质的用电，还应考虑分别计量。计量用电流互感器与保护、测量用电流互感器二次绕组应各自独立，计量采用专用电压互感器和电流互感器绕组。电能表按双配置，采用三相四线制多功能电能表，电能表精度应满足电能量计量的要求，并具有双RS485串口输出。每条进线的如电压、电流、频率、功率因数、有功、无功，需量功率及其三种电能要传输到工厂PCS，来苏站电能数据要传输回*工厂。电能量信息应接入*供电局的电能量管理系统。4、通信部分110kV拉法基变电

26、站通信方案考虑双光纤通信方式，根据*局现有的光纤网络结构，在新建的110kV来苏拉法基线路上架设两根12芯OPGW光缆，在拉法基总降站内增设SDH STM-4 622Mpit/t设备一台，采用1+1备份，PCM一台，综合配线柜一台，高频开关电源225A、200Ah一套，防雷柜10kVA/380V一台；在来苏站增加光方向板一块，光纤终端盒一个。5、变电部分5.1 站址概况5.1.1、站址选择*工厂厂址已选定，在其总体规划中已预留总降站站址及其出线电缆隧道，且该站址具备建站条件，故站址唯一，预留土地大小约6655m2。5.1.2、站址区域概况1）站址位于xx市*区红炉镇龙井口村龙洋坪社。2）站址位

27、于山间空地，地势平坦，海拔高度约530m，站址区域内高差不超过3m，未种植农作物。3）站址土地属当地村民所有，地区人均耕地0.92亩。4）站址北侧约30m为大丰公路，目前路况良好。厂区总体规划沿*工厂厂内运输公路进站，本设计不作更改，进站道路长度约200m。5）站址远离城镇，无公共服务设施可供利用，但可以利用厂内相关设施。6）站址附近无历史文物、不压覆矿产，无军事设施、机场、导航台、风景旅游区等设施。5.1.3、站址的拆迁赔偿情况站址范围内有民房一处，其余为撂荒土地，拆迁赔偿工作由*工厂负责，目前正在开展中。5.1.4、进出线条件本站终期建设110kV进线2回，从220kV来苏变电站引来，站址

28、北面无生产设施和高山阻隔，可以进线。来苏站在拉法基总降站东南方向，*工厂生产设施也位于总降站南面，处于进线路径上，因此，线路架设至*工厂厂区附近，需设法绕过生产设施、料场及原料传送带等。本站终期建设10kV出线10回，电缆出线，电缆沟沿厂区内公路建设。5.1.5、站址水文气象条件1）*境内江河水库水位远低于站址标高，站址无洪水淹没危险。总降站可利用*工厂排水设施，无内涝隐患。2）气象条件极端最高气温 42.8极端最低气温 -3.1 年平均气温 17.1年平均气压 976.9 mbar年平均降水量 1141.8 mm小时最大降雨量 62.1mm一次最大降雨量 214.8mm日最大降雨量 214.8mm年平均风速 1.6 m/s（地面上10m）最高风速 18.7 m/s（地面上10m）主导风向 北、西北湿度 83%5.1.6、排水*工厂设计有污水处理站，站内生活污、废水首先排入污水处理站，