村庄35kV变电站及配套新建项目可行性研究报告122页.docx
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2024-09-13
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1、村庄35kV变电站及配套新建项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位:XX建筑工程有限公司建设地点:XX省XX市编制单位:XX工程咨询有限公司20XX年XX月7可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日目录1、工程概述11.1 设计依据11.2 工程概况11.3 设计水平年21.4 主要设计原则21.5 设计范围32、电力系统一次42.1 电力系统概况42.22、 负荷预测及变电容量平衡62.3 工程建设的必要性及建设时序72.4 主变容量的选择92.5 接入系统方案92.6 短路电流计算112.7 主变型式选择及无功配置122.8 系统对有关电气参数的要求122.9 变电站建设规模及电气主接线建议133、电力系统二次153.1 系统继电保护及安全自动装置153.2 安全自动装置配置原则及方案153.3 对相关专业的技术要求163.4 调度自动化163.5 系统通信184、变电站所址选择224.1 选址工作简介224.2 站址概述244.3 站址的拆迁赔偿情况294.4 进出线条件294.5 水文气象30I4.6 工程地质及水源条件314.7 土石方33、34.8 进站道路和交通条件344.9 施工电源354.10 站址环境354.11 通信干扰354.12 施工条件354.13 站址方案比较及推荐意见365、变电站工程设想385.1 工程概况385.2 电气一次385.3 电气二次465.4 规划及总平面布置555.5 给排水及消防625.6 采暖通风645.7 推荐方案656、配套间隔工程设想686.1 变电站概况686.2 电气一次部分686.3 电气二次部分706.4 土建部分717、送电线路路径选择及工程设想727.1 概述727.2 建设规模727.3 变电站进出线间隔布置737.4 路径选取原则747.5 路径方案及说明747.64、 地形地貌767.7 主要交叉跨越767.8 交通情况777.9 路径协议777.10 工程地质条件777.11 走廊清理797.12 气象条件797.13 导地线选型827.14 导地线防振及防舞867.15 污区划分及绝缘子选取877.16 主要金具选择887.17 防雷接地897.18 相序与换位907.19 杆塔和基础907.20 电缆土建部分977.21 通用设计的应用987.22 线路主要材料汇总998、节能措施1018.1 设计依据及用能标准规范1018.2 系统节能分析1018.3 变电节能分析1028.4 线路节能分析1039、大件运输方案1049.1 交通运输条件1049.5、2 设备运输参数1049.3 运输设备的选用10410、新技术、新材料、新设备的应用10510.1 变电部分10510.2 线路部分10611、投资估算10811.1 编制原则及依据10811.2 工程投资10912、经济性与财务合规性评价11012.1 评价依据11012.2 资金来源及使用计划11012.3 工程建设进度设想11112.4 基础数据11112.5 输送电量加价测算11212.6 盈利能力分析11212.7 清偿能力分析11212.8 综合经济评价11312.9 结论114IV1、工程概述1.1 设计依据(1)国家电网企业标准 Q/GDW 270-2009220 千伏及 116、0(66)千伏输变电 工程可行性研究内容深度规定。(2)电力系统设计技术规程DL/T 5429-2009。(3)湖南省电力公司电压质量和无功电力管理规定湘电发展 2010-103 号。(4)国网XX供电公司编制的XX2019 年XX 35 千伏电网规划项目优选 排序报告。(5)国网XX供电公司编制的2017 年XX地区电力市场分析预测秋季报 告。(6)国网XX供电公司编制的XX市“十三五”配电网规划报告(2017 版)。(7)国网XX供电公司编制的XX县配电网规划报告(2017 版)。(8)2017 年XX电网运行方式定稿;(9)设计中标通知书(10)其它输变电工程设计相关规程规范。1.2 工7、程概况XXXX 35 千伏输变电工程是XX县电网的一个重要部分,已列入XX县电 网规划项目中,该工程建设可以满足腊尔山供区用电负荷快速增长的需求,提高腊 尔山供区的用电可靠性。本输变电项目拟建于XX县腊尔山镇XX村。本次XX 35 千伏输变电工程可行性研究包含的工程项目有XX 35 千伏变电站新建工程、XX 35 千伏变配套线路 工程、配套站端通信工程及配套光缆通信工程,其工程项目的概况详见表 1.2-1。7表 1.2-1工程项目概况表单位:兆伏安、个、千米序号工程名称建设性质型号建设规模投产时间一变电站工程1XX 35 千伏变电站新 建工程新建主变容量:110.0 兆伏安 站址总征地约 5.8、92 亩,围墙内占地面积约 3.03 亩2019二输电线路工程1XX 35 千伏变电站 35千伏送出工程(架空部 分)新建JL/G1A-15 0/35架空:4.0 千米; 【路 径长】20192XX 35 千伏变电站 35千伏送出工程(电缆部 分)新建YJV22-26/35千伏-2400.09 千米; 【路径长】2019三光纤通信工程1配套站端通信工程新建20192配套光缆通信工程新建24 芯 ADSS24 芯 ADSS:14.49 千米【路径长】2019表 1.2-2建设规模单位:兆伏安、个、千米序号项 目 名 称内容1主变压器台数及容量远期 210 兆伏安,本期 110 兆伏安235 千伏9、出线规模35 千伏:远期 4 回,本期 1 回310 千伏出线规模10 千伏:远期 12 回,本期 6 回4无功补偿容性无功补偿:远期 41.0 兆乏,本期 21.0 兆乏1.3 设计水平年设计水平年为工程投产水平年;远景水平年为投产后的 510 年,并且与国民 经济规划年份一致。因此XX 35 千伏输变电工程的设计水平年选择 2019 年,远景水平年选择 2024 年。1.4 主要设计原则(1)参照国家电网公司 Q/GDW 270-2009220 千伏及 110(66)千伏输变电工程可行性研究内容深度规定中的要求,执行各专业有关的设计规程和规定。 (2)在电网现状和已审定的国网湖南XX供电公10、司 XX-2019 年XX 35 千伏电网规划项目优选排序报告的基础上,提出变电站接入系统方案。 (3)国家电网公司文件国家电网基建201158 号文关于印发国家电网公司 2011 年新建变电站设计补充规定的通知。 (4)网络方案应做到技术合理、经济可行、近远期结合、运行安全可靠。 (5)在XX州总体发展规划和省、地区电力系统规划总体要求的基础上,进行技术经济比较后,推荐最佳站址。 (6)变电站选址和线路选线应按照相关规定,进行多方案优化比较,同时应取得地方政府和相关部门的原则协议,避免和防止下阶段工作中出现颠覆性因素。 (7)根据国家电网公司输变电工程典型设计方案合理布置变电站,节约土地资源11、便于生产管理;少占地、少维护、环境友好。 (8)工程投资应做到尽量准确,经济评价应尽可能全面、合理。1.5 设计范围(1)按照审定的国网湖南XX供电公司 XX-2019 年XX 35 千伏电网规划 项目优选排序报告,结合XX市电网运行状况和负荷发展状况,论证新建XX 35 千伏输变电工程的必要性。(2)根据新建XX 35 千伏输变电工程的必要性,提出项目建设实施的可行性 以及工程建设时序。(3)根据区域电网目标网架规划,提出XX 35 千伏变电站接入系统方案。(4)XX 35 千伏变电站站址的选择及确定。 (5)提出变电站工程设想和送电线路及光纤通信工程设想。 (6)提出该项目的工程投资估算12、并进行经济技术评价。2、电力系统一次2.1 电力系统概况2.1.1 XX县电力系统现状(1)系统现状 1)电源现状截至 2017 年底,XX 35 千伏并网水电站有 2 座、10 千伏并网电厂有 22 座,总装机容量 31.615 兆瓦,较大的水电站 2 座:长潭岗水电站装机容量为 24+5 兆瓦,猫儿口水电站装机容量为 32.6 兆瓦。另有光伏电站 1 座、装机容量 0.01 兆瓦。2)电网现状截至 2017 年底XX县电网共有 110 千伏变电站 2 座,主变 3 台,容量共计 113兆伏安。拥有 35 千伏公用变电站 8 座,主变 14 台,主变容量共计 69.9 兆伏安。XX县拥有 113、10 千伏线路 3 回,总长度 83.56 千米,35 千伏线路 14 回,线路总长 度 173.74 千米。35 千伏电网主要为单辐射、单链结构。2017 年XX县统调最大负荷为 75.5 兆瓦,较 2016 年同比增长 17.6%,统调供电量为 3.25 亿千瓦时,较 2016 年同比增长 6.9%。(2)电网存在的问题1)由于农村负荷的不断发展,部分 35 千伏变电站及部分供电区域的供电能力 已不能满足用户用电需求。XX农村局部区域存在供电能力不足问题,其中禾库变 重载。2)XX 35 千伏电网普遍为放射型网络,存在网络结构不强的问题,单电源现 象较为普遍,禾库、黄毛坪、茨岩、茶田、阿拉14、均为单电源。禾库变等部分变电站 10 千伏出线支路较多,供电距离较远,电能损耗大,末端电压偏低。(3)供电现状 拟建的XX变电站供电区位于XX县西北地区腊尔山镇,主要供区域包括腊尔镇、两林乡和禾库镇,国土面积 217.7 平方千米,总共约 6.3 万人口。该区域目前由禾库 35 千伏变 2 回 10 千伏线路供电,变电站及 10 千伏线路情况见表 2.1-1、2.1-2。表 2.1-1供电范围周边变电站基本情况序 号变电站名 称电压 等级主变容量(兆 伏安)15 年负荷(兆 瓦)15 年负载 率16 年负荷(兆 瓦)16 年负载 率17 年负荷(兆瓦)17 年负载 率备注2016.12 月投115、禾库变35 千伏53.7775.4%4.488%5.32106.4%运 2 兆伏安临时主变一台注:最大负荷为区县统调最大负荷时刻数据表 2.1-2供电范围内现有 10 千伏线路基本情况序号10 千伏线路 名称导线型号/长度(主干线)15 年负荷(最大 电流 A)16 年负荷(最大 电流 A)17 年负荷(最大 电流 A)供电范围内配变 装接容量1禾两线LGJ-70/40.211715417818.515 兆伏安2禾腊线LGJ-70/20.368.9457.863.26.531 兆伏安注:配变装接容量包含公变和专变禾两线供电半径 40.2 千米,线路总长 165.31 千米,因供电半径超长,存在16、低电压问题,约有 4134 户低电压用户。禾腊线供电半径 20.3 千米,线路总长 84.41 千米,因供电半径长存在低电压 问题。2.1.2 电源及电网规划1)电源建设安排 根据XX县“十三五”配电网规划报告相关规划设计,XX县在“十三五”期间,暂无电源建设安排。 2)电网发展规划据XX自治州配电网“十三五”发展规划报告以及XX-2019 年 35 千 伏电网规划优选排序结论,XX 年-2020 年期间,110 千伏层面:新建茨岩 110 千伏输变电工程、扩建杜田 110 千伏变电站 2 号主变,新增变电容量 63 兆伏安,新增线路 25 千米;35 千伏层面:新建XX 35 千伏输变电工程17、增容改造茶田 35千伏变电站、新建茨岩茶田 35 千伏线路工程、新建茨岩阿拉 35 千伏线路工程、扩建禾库 35 千伏变电站 1 号主变,新增变电容量 16.3 兆伏安,新增线路 48.55 千米。2.2 负荷预测及变电容量平衡2.2.1 XX县供电量及负荷预测 根据XX自治洲“十三五”电网规划、2017 年度XX地区电力市场分析预测春季报告,XX县提供的负荷资料,结合XX县经济社会发展,以及XX 县的负荷发展趋势,XX县 20152020 年电量、负荷预测结果见下表:表 2.2-1XX县供电量及负荷预测结果表单位:亿千瓦时、万千瓦2015-2022015 年2016 年2017 年XX 年18、2019 年2020 年0 年增长率全社会供电量2.983.233.423.683.934.227.2%统调供电量2.953.23.393.623.874.177.17%全口径负荷6.757.347.788.278.749.398.74%统调负荷6.076.587.067.537.898.516.99%2.2.2 XX供电区负荷预测拟建的XX变主要供带腊尔山镇。该区域目前由禾库 35 千伏变 2 回 10 千伏线路供电(禾两线、禾腊线),主要负荷为居民和农业生产用电,禾库变 2017 年最 大负荷 5.32 兆瓦,2 回 10 千伏线路最大负荷分别为 3083kW、1095kW。随着当地政 府19、扶贫工作的推进和电网改造的实施,原禾库供电区负荷将会进一步增长。XX县 委县政府正在禾库变电站周边实施集扶贫和旅游景点为特色的国家级易地扶贫集 中安置示范区,根据工程计划,在 2017 年计划将偏远用户集中安置在禾库镇、腊尔山镇共 425 户,4 个村村内集中安置 101 户,在未来三年共安置 2486 户。集中安置区将会提升禾库片区内商业、照明及居民用电的用电负荷。按户均容量 1.8千伏安/户统计,大约共新增 4475 千伏安配变容量。XX变电站建成后主要供带原禾两线、禾腊线负荷以及腊尔山镇集中安置区新增负荷,供电区域负荷预测见下表。 表 2.2-2 的库供电区域电力负荷预测结果表单位:万千20、瓦时、兆瓦年份201520162017XX2019202020252015-2020 年增长率原禾两线、禾腊线最大负荷2.562.93.363.663.994.356.7011.20%集中安置新增负荷0.30.60.92XX变最大负荷2.562.93.363.764.364.998.2614.20%供电量640725840903.41003.41097.51817.311.40%由上表可以看出,原供带腊尔山镇的 10 千伏禾两线、禾腊线用电负荷比较大, 加之随着扶贫工作推进负荷发展较快,考虑腊尔山镇扶贫集中安置带来的负荷增长 和用电同时率,到 2019 年XX变供电区负荷约 4.36 兆瓦,到21、 2025 年预测达到 8.26 兆瓦。2.2.3 变电容量平衡根据XX自治洲“十三五”电网规划、2017 年度XX地区电力市场分 析预测春季报告,XX县提供的负荷资料,XX县 20152020 年 35 千伏变电容 量平衡结果见下表:年度20162017XX20192020XX 35 千伏网供负荷32.734.535.6736.7138.55现有 35 千伏主变容量69.969.969.969.969.9新增变电容量004.3104.71、扩建禾库4.32、新建XX103、扩建茶田4.7期末主变容量69.969.974.284.291.5期末容载比2.142.031.961.901.812.22、3 工程建设的必要性及建设时序2.3.1 工程建设必要性1)满足新增负荷增长需求 拟建的XX变主要供带腊尔山镇。该区域目前由禾库 35 千伏变 2 回 10 千伏线路供电(禾两线、禾腊线),主要负荷为居民和农业生产用电,2 回 10 千伏线路 2017 年最大负荷分别为 3083kW、1095kW。随着当地政府扶贫工作的推进和电网改造的实施,原禾库供电区负荷将会进一步增长。根据负荷预测 2019 年XX变供电区负荷约 4.36 兆瓦,到 2025 年预测达到 8.26 兆瓦。 2)解决末端用户电压质量问题腊尔山镇目前由禾库 35 千伏变 2 回 10 千伏线路供电(禾两线、禾腊线),禾库变距腊23、尔山镇直线距离约 14 千米,供电距离远,禾两线线路总长 165.31 千米,主干线长 40.2 千米, 主要带供两林乡 12 个村 2947 户 13934 人的用电,因供电半径超长,存在低电压问题,约有 4134 户低电压用户。禾腊线线路总长 84.41 千米,主干线长 20.3 千米,主要带供腊尔镇 15 个村 4028 户 19390 人,因供电半径长存在低电压问题。由于 10 千伏线路供电半经太长,用电负荷基本上位于线路末端,电压质量低、供电不可靠。拟建 35 千伏XX变电站位于XX县腊尔山镇,位于禾腊线和禾两线的末端,两条线路从中间开断后接入XX变电站,可以有效降低 10 千伏线路24、供电半径,提高电压质量和供电可靠性。3)加强网络结构,提高配网供电可靠性该区域现有的禾库 35 千伏变为单电源、单主变供电,2017 年为应对负荷增长, 新增了 1 台 2 兆伏安临时主变,负荷已高达 5.32 兆伏安,若 5 兆伏安的主变 N-1,则该局域将出现大面积停电,供电可靠性较差。新建 35 千伏XX变电站,本期可以将原禾库 35 千伏变 10 千伏线路改进XX变,形成 10 千伏互联线路提高品位供电可靠性,远期可通过新建XX黄毛坪变电站 35 千伏线路,形成 35 千伏环网联 络,大大地提高山江、腊尔山、禾库三个地区供电的可靠性。4)为新上的光伏提供接入点根据XX州及XX县相关规划25、,在 2020 年前后,将在腊尔山片区建设集中式光伏电站,规划容量约 5 兆瓦,新建XX变电站可作为光伏电站的接入点。9综上所述,为了满足负荷发展的需求,解决腊尔山镇用户低电压问题,加强网 络结构,提高配网供电可靠性,为新建光伏电站提供系统接入点,建设XX 35 千 伏变电站时十分必要的。2.3.2 工程建设时序根据XX县电网现状及负荷发展情况,XX变供电区 2019 年负荷将达到 4.36兆瓦,因此建议XX 35 千伏输变电工程于 2019 年动工建设,2019 年建成投产。2.4 主变容量的选择根据负荷预测结果,2020 年XX变负荷预计达 4.99 兆瓦,本期选择主变容量 为 10.0 26、兆伏安的变压器。2.5 接入系统方案2.5.1 35 千伏接入系统方案禾库 35 千伏变正在新建 1 回往腊尔山镇方向的 35 千伏线路,长约 10.4 千米,在XX变投产前将降压为 10 千伏运行,供带禾腊线末端负荷,本期可将该线路延伸至XX变,形成XX禾库 35 千伏线路,接入系统。远期可新建 1 回至黄毛坪35 千伏线路,形成桐油坡黄毛坪XX禾库吉信桐油坡的 35 千伏环网。同时将光伏电站接入XX变,并预留 1 个出线间隔。附图 2.5-1现状电网地理接线示意图附图 2.5-2XX变本期接入方案电网地理接线示意图16附图 2.5-3XX变远景接入系统示意图2.5.2 10 千伏出线规模127、0 千伏出线回路数:本期 6 回,分别为禾两线、禾腊线在变电站附近改进的贺变,并增加 4 回分别至拉忍、叭来、高井坪、忍禾的 10 千伏出线。远期 12 回出 线。2.6 短路电流计算2.6.1 潮流稳定计算1)计算条件及分析原则考虑网络变化情况,35 千伏方案计算水平年考虑为 2020 年。 计算的负荷水平、电源及网络,参照了XX州 XX-2019 年 35 千伏电网规划项目优选排序报告中的内容,并结合目前的最新情况加以适当的调整。 按夏大、冬大两种方式进行潮流计算。计算负荷功率因数取 0.95。 2)计算结果分析潮流计算结果见附图 04-05,由潮流计算结果可知,潮流分布均合理,电压水 平28、均能符合规程要求。2.6.2 潮流稳定计算1)计算条件 大方式短路计算水平年按远景水平年考虑(2025 年); 35 千伏网络开环运行; 短路阻抗不含变电站本身阻抗;短路阻抗为标么值,其基准值为:Sj=100 兆伏安,Uj=Ucp。 2)计算结果经计算,XX变 35 千伏母线短路电流为 1.29 千安,10 千伏母线短路电流为2.26 千安。根据短路电流计算结果,考虑到系统发展情况,XX变 35 千伏母线短路电流水平取 25 千安,10 千伏母线短路电流水平取 31.5 千安。2.7 主变型式选择及无功配置2.7.1 主变型式选择及抽头选择根据规程规定“直接向 10 千伏配电网供电的降压变压器29、,其主变压器抽头采 用有载调压型”,因此建议其主变选用有载调压降压变压器,同时参考典型的国标 系列产品即 3532.5%/10.5 千伏,接线方式为 Yd11。2.7.2 无功补偿论证 根据电力系统电压和无功电力技术导则(试行)、国家电网公司电力系统无功补偿装置技术原则和国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规 定等相关规程规范要求,35 千伏变电站无功补偿容量按照主变容量的 10%30% 配置,并满足在主变最大负荷时,其高压侧功率因数应不低于 0.95,在低谷负荷 时功率因数应不高于 0.95。建议本期新增 2x1 兆乏容性无功补偿。2.8 系统对有关电气参数的要求2.8.1 主变参数 30、本站采用三相两绕组油浸式、低损耗、自冷有载调压型式,阻抗考虑与原主变一致。主变压器:本期 110 兆伏安 主变型式:三相两绕组有载调压降压变压器电压比及抽头:3532.5%/10.5 千伏 容量比:100/100短路阻抗:Uk=7.5% 接线组别:Yd11 冷却方式:自冷式 中性点接地方式:不接地2.8.2 短路电流水平根据短路电流计算结果,考虑系统发展情况,本期工程 35 千伏设备按 25 千安 考虑,10 千伏设备按 25 千安考虑。2.8.3 无功补偿容量本期需配置 2x1.0 兆乏容性无功补偿装置。2.9 变电站建设规模及电气主接线建议工程采用国家电网公司输变电工程通用设计 3511031、 千伏智能变电站模块化 建设施工图设计(2016 年版)35-C-1 方案。2.9.1 建设规模1)进出线规模:35 千伏进出线回路数:本期 1 回,至禾库变;远期 4 回,至禾库、黄毛坪各 1回,附近光伏电站接入 1 回,预留 1 回备用。10 千伏进出线回路数:本期 6 回,远期 12 回。2)主变:本期 1 台 10.0 兆伏安主变,电压等级:35 千伏/10 千伏,远期 2台 10.0 兆伏安主变。3)无功补偿容量:本期新建 21000 千乏的电容器组,远期 41000 千乏的 电容器组。2.9.2 电气主接线建议35 千伏:本期单母断路器分段接线,远期单母线断路器分段接线。10 千伏32、:本期单母线接线,远期单母线分段接线。2.9.3 导线截面选择根据将来禾库、腊尔山区域规划方案,本期 35 千伏线路主要考虑XX变电站接入,XX变电站按终期 26.3 兆伏安容量,考虑 80%的负载率,其负荷为 10 兆 瓦,导线截面按经济电流密度选择计算如下,取经济电流密度 1.15A/平方毫米:S =P=3JUCCOSj100003 1.15 35 0.95= 150.995mm2根据计算结果,线路线径在 120 平方毫米、150 平方毫米间考虑,但结合远期 规划方案等因素,本期导线截面拟选用 150 平方毫米。2)线路导线截面校核3查阅相关资料,JL/G1A-150 导线在周围空气温度 33、25,导线允许温度 70的 情况下,长期允许电流为 380 安,其 35 千伏极限输送容量为:3S =UI = 35 380= 23MVA通过计算得知,其极限输送容量能够完全满足供带负荷。在考虑环境温度 40 情况下,其热稳定系数考虑 0.8,供带负荷为 18.4 兆瓦,满足负荷输送要求。综合考虑地区发展趋势,本期 35 千伏线路导线截面考虑 JL/G1A-150/35,能 够完全满足XX变电站接入。3、电力系统二次3.1 系统继电保护及安全自动装置3.1.1 一次系统概况本期XX变按 35 千伏智能变电站建设。本期建设规模为:1 台 10 兆伏安主变压器;35 千伏出线 1 回,接入 35 34、千伏禾库变;10 千伏按 7 回出线(包括融冰间隔1 个)考虑;无功补偿#1 主变 10 千伏侧配置 21.0 兆乏容性无功补偿;35 千伏 采用单母线断路器分段接线,10 千伏采用单母线接线。3.1.2 系统继电保护配置原则及方案1)配置原则35 千伏线路宜配置一套线路保护装置,装置具备速断、过流保护功能。35 千 伏线线路保护采用保护测控一体化装置,保护宜采用电缆直接采样、直接跳闸。根 据湖南省公司实际实施要求采用保护测控装置,电能计量表计单独配置。2)配置方案本工程 35 千伏线路配置微机线路保护测控一体化装置 1 台,集中组柜 1 面布 置在二次设备室内,保护配置有三段式过电流保护及三35、相一次重合闸功能。 3.1.3 系统继电保护现状及存在的问题目前禾库 35 千伏变电站现为常规综合自动化的无人值班变电站,综合自动化 系统为 2008 年国电南自 PS6000 变电站综合自动化系统。站内有 35 千伏备用间隔。 3.2 安全自动装置配置原则及方案3.2.1 配置原则 安全自动装置配置应遵循如下原则:1)站内备自投功能宜由分段(母联)保护装置实现,也可由站域保护控制装 置实现;2)低频低压减载功能由站域保护控制装置或馈线保护测控装置实现。3)对于 35 千伏 线路对侧为电厂或用户变的变电站,可配置单套的故障解列 装置。3.2.2 配置方案本站不配置 35 千伏备自投、站域保护控36、制装置,低频低压减载、小电流接地 选线功能由监控系统馈线保护测控装置实现;本站不配置故障解列装置。3.3 对相关专业的技术要求(1)对电流互感器的要求:35/10 千伏采用常规电流互感器,保护用 T 安选用 P 级,测量用 T 安选用 0.5 级,计量用 T 安选 0.2 级;主变各侧间隔配置两组独立的 P 级电流互感器二次绕组; 电流互感器的二次额定电流设计为 5A。(2)对电压互感器的要求: 采用常规电压互感器,保护、测量共用电压互感二次绕组准确级为 0.5 级,计量用电压互感二次绕组准确级为 0.2 级;35/10 千伏电压等级的每段母线电压互感 器应提供 2 组 0.5 级二次 T 伏37、绕组供双套变压器保护用、1 组 0.2 级供计量用。 3.4 调度自动化3.4.1 远动系统1)调度管理 按照电网统一调度,分级管理的原则,该站由XX地调调度。变电站远动信息的传送以一发一收的方式送往XX地调,再由XX地调转发至XX县调度远程工作 站。2)运行管理35 千伏XX变电站的管理由XX县供电公司负责,根据湖南省电力公司有关 无人值班变电站建设的要求,本变电站的管理模式按无人值班考虑。3)远动信息内容 根据湖南省电力公司有关无人值班变电站建设的要求,本变电站的管理模式案无人值班考虑。根据 DL/T5003-2005电力系统调度自动化设计技术规程和 DL/T5002-2005地区电网调度38、自动化设计技术规程的要求以及湖南省电力公司无人值班变电站信息采集及分类技术规范和各级调度自动化主站的要求,远动 信息采集内容包括电网运行数据、设备运行信息和变电站运行异常信息。本站远动和监控功能统一考虑,共享采集信息。远动信息按“直采直送”原则, 直接从计算机监控系统的测控单元获取远动信息并向调度端传送。变电站远动信息 的传送以一发一收的方法送往地调,采用一主一备远动通道,主、备通道均采用调 度数据网方式。4)远动设备配置及选型 本站采用无人值班的管理模式,选用智能变电站计算机监控系统,按分层分布式布置、无人值班方式考虑。该系统应满足远动信息采集和向调度端传送的要求, 通信规约应与各级调度自动39、化系统的通信规约相一致,以便实现与调度主站端的通 信,并应有与变电站其他智能设备及仪表的接口,满足电网调度自动化的功能要求 和技术指标。5)远动通道要求至XX地调主调的主通道为 2 路XX地调调度数据网(2Mbit/s)。至XX地调备调的主通道为 2 路XX地调调度数据网(2Mbit/s)。 6)相关调度端本工程应考虑XX地调调度端系统接收 35 千伏XX变电站远动信息,主站端 的接收设备和相应的软件及数据库调整。3.4.2 电能计量系统1)计量表计的配置本期主变两侧、35/10 千伏部分均配置 0.5 秒级、带 RS485 通信口的三相智能 电能表作为计量考核。方案一:主变两侧、35 千伏线40、路及站用变低压侧计量表计, 共 5 块,组柜布置于二次设备室,10 千伏部分计量表计,共 9 块,就地布置于开关柜上;方案二:主变两侧计量表计及站用变低压侧计量表计,共 4 块,组柜布置19于二次设备室,35/10 千伏部分计量表计,共 10 块,就地布置于开关柜上。 2)电能量远方采集终端的配置本站配置 1 台电能量数据采集终端,布置于主变电度表柜。电能量数据采集终端以串口 RS485 的方式采集各电能表信息,并将采集到的信息传送至XX供电公司 计量主站系统,主通道采用电力调度数据网方式、备用通道采用专线通道方式。3)相关主站端接口本工程应考虑XX地区电能量计量系统接收 35 千伏XX变电站41、电能计量信息 主站端的接收设备和相应的软件及数据库调整工作。3.4.3 调度数据通信网络接入设备按照调度关系,35 千伏XX变电站由XX地调一级调度,调度数据网接入设 备按照XX地调有关要求部署。根据XX地区调度数据通信网络总体方案要求,本 站作为XX地调接入层的接入点,在本站配置 1 套调度数据网接入设备,调度数据 网采用两路 2Mbit/s 通道。第一套调度数据网接入XX大楼自动化机房汇聚节点路 由器及社田变汇聚节点路由器。第二套接入XX大楼自动化机房汇聚节点路由器。3.4.4 二次系统安全防护本站按国家经贸委 30 号令及国家电力监管委员会2005第 5 号令电力二次 系统安全防护规定和42、电监安全200634 号关于印发电力二次系统安全防护 总体方案等安全防护方案的通知“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证” 的总体防护策略及相关规定考虑安全防护措施,本期配置 2 套纵向加密认证装置。配置 1 套变电站网络安全监测装置,变电站网络安全监测装置接入XX地调二次安 防平台。3.5 系统通信3.5.1 概述XX 35 千伏变为新建变电站,根据一次系统接线方案,35 千伏出线远期 4 回,本期 1 回,至禾库变,线路总长 14.49 千米,其中本期新建线路长约 4.09 千米(含0.09 千米电缆敷设),利旧现正在建设的至腊尔山镇方向的 35 千伏线路(现降压为 10 千伏运行),长43、约 10.4 千米(没有架/敷设光缆)。3.5.2 通信现状 目前,XX电力信息通信网中,形成了以XX公司峒河变古丈变枇杷冲变万溶江变XX公司为站点的 SDH 主环网,传输带宽为 2.5G,另外形成了涵 盖各城区公司、县公司为节点的支环网,传输带宽为 622 兆及 155 兆。该地网层设 备为华为厂家生产的 SDH 设备和 PCM 设备。目前,XX电力信息通信网中,形成了以万溶江变杜田变XX公司沱江 变桐油坡变木香湾变万溶江变的 622 兆环,金湘变、黄毛坪变,以及禾库变 吉信变均以支路接在该环网上,传输速率为 155Mb/s。XX农网光纤通信网络采用 华为系列 SDH 光传输设备和华为 PC44、M 接入设备。禾库变已配置 OSN2000 系统传输设备,形成了禾库变-吉信变的光纤通信链路; 配置了华为 FA16 型接入设备;配置了综合信息数据网和综合配线架,均能满足本 期扩容需求。3.5.3 需求分析XX 35 千伏输变电配套光纤通信工程的实施,将能够解决XX变各类信息接 入XX地调的通信、计量、保护及自动化系统等,进一步完善XX通信网架结构, 拓宽电力光纤通信覆盖面。3.5.4 系统通信方案1)通信方式 为满足XX变与调度之间信息传输必备的通信通道,结合XX现有通信网络,本工程考虑采用光纤通信方式。 2)光纤通信 本工程拟定如下光纤通信方案: a)光缆线路组织方案:线路情况:禾库变正45、在建设 1 回往腊尔山镇方向的 35 千伏线),长约 10.4千米(没有架/敷设光缆),在XX变投产前将降压为 10 千伏运行,供带禾两线末端负荷。本期XX变将该线路延伸至XX变,形成XX变禾库变 35 千伏线路,总长约 14.49 千米,其中本期新建 4.09 千米(其中 0.09 千米采用电缆敷设,其余段架空)。本工程沿上述形成XX变禾库变 35 千伏线路架设 1 根 24 芯 ADSS 光缆,路径长为 14.49 千米,光缆长为 16.2 千米(含XX变和禾库变站内引入光缆)。 新建光缆纤芯采用 G652 型。b)光纤电路组织方案:根据光缆建设方案,组织相关光纤电路,本工程建 设 的 的46、 贺 变 将 通 过 禾 库 变 接 入 湘 西 光 纤 通 信 网 中 , 电 路 传 输 速 率 采 用 155Mbit/s。c)主要设备配置:XX变配置 SDH 设备 1 台、PCM 设备 1 台、综合配线架 1 套;在禾库变现有传输设备上增加 1 块 155 兆光板(双光口);XX公司 PCM 设备扩容 2M 板、FXO 二线板、VF8 四线板和 V28 数据板各一块。XX变安装 1 部公网电话,作为应急通信。3.5.5 通道组织35 千伏XX变按XX地调一级调度关系组织通道。变电站远动信息的传送应 以一发一收的方式送往XX地调再转发至XX调度分站。根据XX变调度管理关系、系统保护和调47、度自动化对通信通道的要求,拟配置 通道如下:1)调度电话2 路数字专用通道(至地调)2)调度数据网设备 122Mbit/s(至XX县调)调度数据网设备 222Mbit/s(至XX县调)3)远动主用通道经调度数据网设备 1(至XX地调)备用通道经调度数据网设备 2(至XX地调)备用通道1 路 RS232 数字专线4)电能计量29主用通道经调度数据网设备 1(至XX地调)备用通道经调度数据网设备 2(至XX地调)备用通道2W 拨号5)数据通信网至XX地调信息中心专用光纤(2 芯) 3.5.6 数据通信网络为满足国网公司 SG186 工程的建设,本站配置数据通信网络接入设备 1 套,通 过禾库变接入48、XX数据通信网。3.5.7 通信机房、电源 XX变电站不设置单独的通信机房,通信设备与二次设备统一安装在二次设备室内。通信设备屏位不仅能够满足本期新上设备数量要求,而且应考虑预留少量屏 位以作备用。室内环境条件诸如地面、接地及温湿度等应满足通信设备运行的相关 要求。通信设备的防雷和过电压能力应满足电力系统通信站防雷运行管理规程 的要求。XX变不单独配置通信电源及蓄电池,通信电源由站内 220 伏直流电源经 DC/DC 模块转 48 伏提供。通信系统不设独立的视频监控和环境监控,光纤通信设备利用本身的系统由通 信调度端监控。4、变电站所址选择4.1 选址工作简介4.1.1 选址原则 根据电力系统49、规划设计的网络结构、负荷分布、城乡规划、征地拆迁等情况,按照节约用地、进出线方便、交通运输方便、站址高于五十年一遇洪水位、选择对 抗震有利的地段等原则进行站址选择。4.1.2 选址过程简介拟建XX变电站的供区包括腊尔山镇、两林乡和禾库镇,国土面积 217.7 千平方米,人口总共约 6.3 万,并主供腊尔山镇。该区域目前由禾库 35 千伏变 2 回 10千伏线路供电(禾两线、禾腊线)供带。2 回 10 千伏线路 2017 年最大负荷分别为3083 千瓦、1095 千瓦。随着当地政府扶贫工作的推进和电网改造的实施,原禾库 供电区负荷将会进一步增长。根据负荷预测 2019 年XX变供电区负荷约 4.50、36 兆瓦, 到 2025 年预测达到 8.26 兆瓦。为满足新增负荷增长需求,解决末端用户电压质量问题,急需新建XX 35 千伏变电站。根据系统论证的本期接入方案(XX变本期接入正在建设的禾库腊尔山 35千伏线路(建成后先降压运行),同时,规划库中XX本期的 35 千伏线路建设长度为 5 千米,故初步确定选址范围为图 1.2-1 中的红色圆形范围内。 同时,根据XX变的供区范围为腊尔山镇、两林乡和禾库镇,且主供腊尔山镇,确定选址范围为图 1.2-1 中的蓝色矩形区块范围。图 4.1-1 选址范围示意图XX 年 1 月 18 日,国网XX供电公司组织,XXXX电力勘测设计院有限公 司、国网XX51、县供电公司、XX县政府、规划、国土、腊尔山政府等部门参与了的 贺 35 千伏变电站的选址工作。经过室内作业和现场踏勘,在选址范围内共选择了柳禾豆站址、行条站址、代 咱九站址、XX村东站址、夺西村东北站址、XX村西北站址一、XX村西北站址 二等七个站址。经过现场踏勘,其中代咱九站址位于腊尔山镇以西,在拟建线路终端塔的 5 千米范围外,且距离两林乡和禾库镇较远,故舍弃;XX村东站址和夺西村东北站 址属于基本农田保护范围,故舍弃;XX村西北站址一为腊尔山镇蔬菜基地,故舍 弃;XX村西北站址二为生态林地,故舍弃。柳禾豆站址、行条站址建站条件相对 较优,可作为本工程的备选站址。经过和XX县政府、规划、国52、土、林业、XX县供电公司等部门沟通,一致同 意柳禾豆站址和行条站址作为本工程的备选站址。图 4.1-2 踏勘示意图到 XX 年 xx 月 xx 日,本工程已经取得了XX县政府、国土局、规划局、水 利水务局、林业局、文物局、公路局、腊尔山镇政府等相关部门对变电站站址及线 路走廊的原则性同意意见。4.2 站址概述4.2.1 站址地理位置1)柳禾豆站址站址位于XX县腊尔山镇XX村,腊尔山镇以北约 1.32 千米,县道 X048 与至 两林乡的道路交汇处南侧。直线距离XX县城约 26 千米。站址附近无机场、导航 台、地面卫星站、军用设施、污染物、易燃易爆物等。站址位于城镇规划外围,不 影响影响。图 453、.2-1 柳禾豆站址鸟瞰图2)行条站址站址位于XX县腊尔山镇XX村,腊尔山镇以北约 1.6 千米,县道 X048 南侧, 至两林乡的道路东侧。直线距离XX县城约 26 千米。站址附近无机场、导航台、 地面卫星站、军用设施、污染物、易燃易爆物等。站址位于城镇规划外围,不影响 影响。图 4.2-2 行条站址鸟瞰图4.2.2 站址地理状况1)柳禾豆站址 站址属低缓丘陵地貌,地物以松、杉、荒草为主,用地属性为一般农地。站址位于小山包上,高于周围地形,故不受洪水威胁。站址范围内无矿藏,需迁坟 1座、迁改通信线 3 根,10 千伏线路 1 根。图 4.2-3 柳禾豆站址全貌2)行条站址 站址属低缓丘陵剥蚀54、地貌,为原建设取土场地,场地现状为三面环抱的凹槽,场地内间或堆积有建筑垃圾,凹槽外围为农地,用地属性为一般农地。站址建成后, 三面形成边坡,需设置站外截水沟和排水沟,避免三面汇水对变电站的影响。站址 范围内无矿藏和拆迁。图 4.2-4 行条站址全貌4.2.3 站址土地使用状况1)柳禾豆站址 站址位于腊尔山镇XX村的柳禾豆,现状为林地,用地属性为一般农地,可调整为电力建设用地。 2)行条站址站址位于腊尔山镇XX村的行条,现状为中心是建筑垃圾堆放场地,四周是一 般农地,可调整为电力建设用地。4.2.4 交通情况1)柳禾豆站址站址西侧约 70 米处为县道 X048,进站道路可由此引接。新建进站道路长55、约 75 米,交通十分便利。2)行条站址站址南侧约 10 米处为机耕道,进站道路可由此引接,新建进站道路长约 10 米。机耕道向西约 130 米为县道 X048,机耕道现场为土路,且路况较差,需硬化 至县道 X048 段的机耕道。交通十分便利。4.2.5 与城镇规划的关系 两个站址均在腊尔山镇集镇规划区域外,且均可调整为电力建设用地,与城镇规划无矛盾。站址建设时可利用站址附近的 X048 县道的道路交通。 4.2.6 矿产资源经调查,两个站址范围内地下均没有可开采的矿产资源,对站址安全稳定无影 响。4.2.7 历史文物 经核查,两个站址地下均无文物,文化遗址、古墓等。4.2.8 邻近设施 经核56、查,两个站址均对通信无干扰,附近无其他军事设施、通信电台、风景区、飞机场等。4.3 站址的拆迁赔偿情况1)柳禾豆站址根据现场调查,站址范围内需迁坟 1 座、迁改通信线 3 根,10 千伏线路 1 根。 同时,需对林地补偿。2)行条站址根据现场调查,站址范围内暂无拆迁相关内容 2;仅需对农地进行青苗补偿。4.4 进出线条件1)柳禾豆站址35 千伏线路采用架空向东出线,进出线走廊开阔;10 千伏线路采用电缆向西 至县道 X048,再沿路架设。2)行条站址35 千伏线路采用架空向东北出线,进出线终端塔位置高差较大;10 千伏线路 采用架空向南至机耕道,在向西至县道 X048,再沿路架设。4.5 水文57、气象4.5.1 水文条件 两个站址位于XX县腊尔山镇,站址地势起伏均较大。柳禾豆站址高程在814820 米之间,最大高差约 6 米,站址场平标高暂定为 818.30 米。行条站址高 程在 792801 米之间,最大高差约 9 米,站址场平标高暂定为 795.30 米。柳禾豆 站址位于小山包上,高于周围地势,不受洪水威胁。行条站址高于五十年一洪水位 760 米。且行条站址位于凹槽处,需考虑三侧汇水的站址的影响。4.5.2 气象条件1)常规气象条件 本工程选站区域位于XX县腊尔山镇。境内地形为低山高台地,平均海拔 800米,最高海拔 1059 米,最低海拔 555.8 米。属中亚热带季风湿润气候,58、气温偏低, 湿度大,云雾多。年平均气温 13.5,年平均降雨量为 1428 毫米。2)绘制全年风向玫瑰图 根据XX县气象台累年实测风向频率资料,统计绘制气象站全年风向玫瑰图,见插图 4.51。图 4.5131该地区海拔高度在 1000 米以下,为非采暖区。4.6 工程地质及水源条件4.6.1 站址区域地质及地震地质 拟建场地区域构造上处于武陵山早期华夏系褶断带西南部,华南地块北缘,本工程所在区域主要受其西北面花垣大庸慈利断裂带所控制,区域内无其他 深大断裂和活动断裂发育,属地壳稳定地带。据建筑抗震设计规范(GB50011-2010)及中国地震动参数区划图(GB 183062015),站址区域地59、震动峰值加速度为 0.05g,抗震设防烈度度。4.6.2 站址不良地质作用及矿产、文物古迹分布情况1)不良地质作用 变电站站址内地质条件好,无滑坡、土洞等影响站址稳定的不良地质现象。 2)矿产及文物古迹分布情况 站址区域内未发现具有开采价值矿藏分布,也未见明显的含矿地层及采空区。拟选站址范围内地表未发现重大有价值的文物古迹。 4.6.3 岩土工程条件(1)地形地貌 拟选站址地势平坦,为剥蚀丘陵地貌单元,主要植被以松、杉等乔木为主。(2)地层与岩性 据本次地质调查和踏勘,场地内地层与岩性从上至下描述如下:1 第四系粉质粘土:黄黄褐色,红褐色,硬塑状态,稍湿,无摇振反应,稍有光泽,残坡积层,含砾 60、5%左右,据断面揭露该层厚度 0.55.0 米,分布于整 个场地,表层疏松,含植物根茎。2 震旦系灰岩:呈灰、浅灰色、灰白色,强中等风化状,隐晶质结构,层状构造,中巨厚层状,局部裸露,节理裂隙较发育,岩石较完整,致密新鲜,有溶蚀现象,岩石属较硬岩,岩体较破碎较完整,岩体基本质量等级为级。 根据变电所岩土工程勘测技术规程(DL/T 51702002),以及室内试验及原位测试结果,综合考虑各地层野外特征,确定本工程岩、土物理力学指标推荐值见下表 4.6-1:表 4.6-1岩土层主要设计参数建议值指标地层重 度GkN / m3孔隙 比 e%压缩系数 a MPa-1抗剪强度承载力 特征值 fkkPa备61、 注凝聚力CkPa摩擦角f度1 粉质粘土18.52002 灰岩221000(3)基础持力层的选择及基础形式的建议1 粉质粘土,该层在所区内分布均匀,埋藏较浅,物理力学性质较好,硬塑 状态的土质可作为建筑物基础的良好天然持力层。站址内主要建(构)筑物均可采 用该层作为持力层。2 灰岩,厚度较大,为该地区下伏基岩,该层在所区内均有分布,厚度均匀, 可作为建筑物基础的良好天然持力层。4.6.4 水文地质条件 场地内地下水主要为粉质粘土层赋存的上层滞水,水位随大气降水变化;另灰岩可能含基岩裂隙水(待详勘查明),但因其埋藏较深可不考虑其对基础施工的影 响。根据当地经验该上层滞水对混凝土具有微腐蚀性,对混62、凝土中的钢筋有微腐蚀 性;土亦对混凝土具微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。4.6.5 结论与建议1)据中国地震动参考区划图(GB183062015),拟建工程所在区域地震 动反应谱特征周期为 0.35s,地震动峰值加速度为 0.05g(地震基本烈度为伏 I 度), 设计地震分组为第一组,该区域可进行变电站的建设。3942) 变电工程主要拟建建构筑物(综合配电室、主变压器、构架等)均宜采用采 用独立基础,以1 粉质粘土层作为基础的持力层。次要构筑物,如事故油坑、围墙 等也可采用1 粉质粘土( Q al + pl )层作为持力层。场地内地下水主要为粉质粘土层赋存的上层滞水,水位随大气降水63、变化;另灰岩可能含基岩裂隙水(待详勘查明),但因其埋藏较深可不考虑其对基础施工的影 响。根据当地经验该上层滞水对混凝土具有微腐蚀性,对混凝土中的钢筋有微腐蚀 性;土亦对混凝土具微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。4) 基础开挖时,因基岩面高低起伏,如出现高差较大的地基,可在基础与岩 石之间设置“褥垫”,以调整地基的变形量。5)本工程为新建工程,拟建站址原始地貌为丘陵地貌单元,场地平整至设计 标高后,含水较多的低电阻地层将被挖除,本站的接地网将埋赋于含水量较少的高 电阻率下伏基岩地层中,本工程岩土电阻率建议值为 600m。4.7 土石方1)柳禾豆站址为保证进站道路的引接,初步拟定场地设计64、标高为 818.40 米,站址挖土方 3470立方米,填土方 1210 立方米。挡土墙 100 立方米,草皮护坡 1200 平方米。 2)行条站址为保证进站道路的引接,初步拟定场地设计标高为 795.30 米,站址挖土方 5800立方米,填土方 1600 立方米。挡土墙约 200 立方米,草皮护坡 1500 平方米。表 4.71 站址征地、拆迁及土石方工程表序号项目名称单位柳禾豆行条1站址总征地(含进站道路征地)亩5.925.90其中:林地亩5.920农地亩05.90草地亩002拆迁与还建无坟座10通信线条3010 千伏线路条103场地平整及支挡土石方:挖方立方米16305000土石方:填方立65、方米5001500挡土墙立方米100200护坡平方米50014504进站道路米7510/130土石方:挖方立方米1240800土石方:填方立方米110100护坡平方米600505排水沟米3005004.8 进站道路和交通条件4.8.1 进站道路1)柳禾豆站址进站道路从站址西侧的县道 X048 引接,新建 4 米宽进站道路约 75 米。县道 X048 宽度为 5 米,能满足大件运输要求。2)行条站址进站道路从站址南侧的机耕道引接,新建 4 米宽进站道路约 10 米。机耕道现有宽度为 3 米,同时为泥土路,路况不好,需要对此段机耕道进行加宽和硬化,长度约 130 米。4.8.2 大件设备运输XX县66、交通发达,G56 杭瑞高速、G65 包茂高速、S308 省道贯穿全境,形成了 四通八达的交通网络。1)柳禾豆站址 站址位于XX县腊尔山镇XX村的柳禾豆。大件运输可采用铁路公路联合运输方案,主变从厂家出厂后经国家高速公路网络至吉首市,转国道 G20、转县道 X048 至进站道路运抵站址。沿途无影响大件运输的桥梁、涵洞、空中障碍等情况存在, 主变大件运输条件便捷,交通条件好。2)行条站址 大件运输可采用铁路公路联合运输方案,主变从厂家出厂后经国家高速公路网络至吉首市,转国道 G20、转县道 X048、转现有机耕道至进站道路运抵站址。沿途 无影响大件运输的桥梁、涵洞、空中障碍等情况存在,主变大件运输67、条件便捷,交 通条件好。4.9 施工电源1)柳禾豆站址站址位于XX县腊尔山镇XX村的柳禾豆。附近有 10 千伏线路,变电站建设 的施工电源拟在附近的 10 千伏线路 T 接,T 接长度约 250 米。2)行条站址站址位于XX县腊尔山镇XX村的行条。附近有 10 千伏线路,变电站建设的 施工电源拟在附近的 10 千伏线路 T 接,T 接长度约 450 米。4.10 站址环境两个站址地处XX县腊尔山镇,站址目前植被良好,无其他重大的污染源。站 址区域为 D 类污秽区。4.11 通信干扰变电站的建设、运行不会对周边通信设施产生大的不利影响。4.12 施工条件两个站址场地开阔,施工场地布置顺畅,施工机68、具进场较方便,施工条件可满足施工技术要求。4.13 站址方案比较及推荐意见XX县XX35千伏变电站站址技术经济比较结果见表4-2。 表4.13-1XX35千伏变电站站址技术经济比较表站址名称柳禾豆行条站址位置站址位于XX县腊尔山镇XX村, 腊尔山镇以北约 1.32 千米,县道 X048 与至两林乡的道路交汇处南 侧。直线距离XX县城约 26 千米站 址位 于凤 凰县 腊 尔山 镇的 贺村,腊尔山镇以北约 1.6 千米, 县道 X048 南侧,至两林乡的道路 东侧。直线距离XX县城约 26 千。米。系统位置靠近负荷中心离负荷中心稍远地形地貌站址属低缓丘陵地貌,地物以松、 杉、荒草为主,用地属性为69、一般农 地。站址位于小山包上,高于周围 地形,故不受洪水威胁。站址属低缓丘陵剥蚀地貌,为原建设取土场地,场地现状为三面 环抱的凹槽,场地内间或堆积有 建筑垃圾,凹槽外围为农地,用 地属性为一般农地。35 千伏线路采用架空向东北出35 千伏线路采用架空向东出线,进线,进出线终端塔位置高差较大进出线情况出线走廊开阔;10 千伏线路采用电10 千伏线路采用架空向南至机耕缆向西至县道 X048,再沿路架设。道,在向西至县道 X048,再沿路架设。大件运输大件运输条件便捷,交通条件好大件运输条件便捷,交通条件好站址南侧约 10 米处为机耕道,进所外道路连接情况站址西侧约 70 米处为县道 X048, 进70、站道路可由此引接。新建进站道 路长约 75 米,交通十分便利。站道路可由此引接,新建进站道路长约 10 米。机耕道向西约 130 米为县道 X048,机耕道现场为土 路,且路况较差,需硬化至县道X048 段的机耕道。交通十分便利岩土工程条件不压覆矿产;地表无文物,地震基本烈度6度。工程地质条件好不压覆矿产;地表无文物,地震基本烈度6度。工程地质条件好供水方式施工用水从附近池塘抽水,生活用水采用自来水取水。施工用水从附近池塘抽水,生活用水采用自来水取水。给排水雨水、生产生活污水经处理排至站址西侧的县道旁排水沟。雨水、生产生活污水经处理排至站址附近的池塘。防洪站址高于内涝洪水位,不受洪水威胁站址高71、于内涝洪水位,不受洪水威胁与城市规划关系适应城镇规划适应城镇规划施工、备用电源拟在附近的10千伏线路T接,T接长度约250米。拟在附近的10千伏线路T接,T接长度约450米。施工条件两个站址场地开阔,施工场地布置两个站址场地开阔,施工场地布;。站址名称柳禾豆行条顺畅,施工机具进场较方便,施工条件可满足施工技术要求。置顺畅,施工机具进场较方便,施工条件可满足施工技术要求。征地、拆迁、土石方站址需占用林地5.92亩,需迁坟1座、迁改通信线3根,10千伏线路1 根。初步拟定场地设计标高为 818.40米,土石方工程量(含进站道 路)为挖方3470立方米,填方1210 立方米,挡土墙工程量为100立方72、 米,护坡工程量约1200平方米。站址需占用农地5.90亩。初步拟 定场地设计标高为795.30米,土 石方工程量(含进站道路)为挖方 5800立方米,填方1600立方米, 挡土墙工程量为200立方米,护坡 工程量约1500平方米。网络工程量线路路径长度约 4.0 千米。线路路径长度约 3.5 千米。相对投资060(万元)XX35千伏变电站的建设将为满足的腊尔山镇及附近的两林乡、禾库乡负荷发 展需要,加强XX县电网结构,提高供电可靠性起到重要作用。各站址优缺点比较 见表4-3。表4.13-2各站址优缺点比较序号项目名称柳禾豆行条1出线条件好不便2网络长度一般一般3土建工程量一般较大4占水田情况73、无无5取排水条件一般一般6交通运输条件一般较差7工程地质条件好好8相邻企业对站址的影响无无根据以上优缺点分析,柳禾豆站址靠近负荷中心,站址土石方工程量相对较小, 出线便利,投资相对较省,故柳禾豆站址作为本工程的推荐站址。5、变电站工程设想5.1 工程概况主变建设规模:新建 35 千伏变电站 1 座,远期规模 210 兆伏安,本期规模110 兆伏安;35 千伏出线回路数:远期按 4 回设计,本期上 1 回;10 千伏出线回路数:远期按 12 回设计,本期上 6 回+1 回融冰柜,预留 6 回;本期电容器上 2 组,容量 21.0 兆乏,并预留 2 组 1.0 兆乏电容器补偿装置的位 置;总平面布74、置:本站 35 千伏配电装置布置在户外,35 千伏出线从站址东侧出线。 10 千伏配电装置布置在户内,从站址西侧出线。5.2 电气一次5.2.1 35 千伏电气接线本工程推荐方案根据国家电网公司输变电工程通用设计 35110 千伏智能变 电站模块化建设施工图设计(2016 年版)中 35 千伏智能变电站模块化建设通用 设计技术导则,变电站 35 千伏远景出线 4 回,推荐 35 千伏采用单母线分段接线。5.2.2 10 千伏接线 终期采用单母线断路器分段接线;本期采用单母线接线,装设母线分段隔离柜。5.2.3 短路电流计算及主要电气设备选择1) 短路计算见 2.6.2 节本工程短路电流计算按系75、统提供的采用远景水平年,短路阻抗标么值,其基准值为:Sj=100 兆伏安、Uj=Ucp。主变压器短路电抗取常规值:Uk%=7.5,其计算结果如下:XX变 35 千伏母线短路电流为 1.29 千安,10 千伏母线短路电流为 2.26 千安。根据短路电流计算结果,考虑到系统发展情况,XX变 35 千伏母线短路电流水平取 25 千安,10 千伏母线短路电流水平取 31.5 千安。2) 主要电气设备选择本站所有电气设备的选择均参照终期短路水平确定。根据湖南省最新污区图,变电站所处位置为 C 级污秽区,设备均按级污秽、31 毫米/千伏爬电比距选择,设备覆冰厚度 15 毫米。本工程设计有两个方案,如无分别76、说明则表示两个方案设备选择一致。a)主变压器本工程推荐选用有载调压、油浸式、低损耗、自然油循环自冷(ONAN)变压器。表 5.2-1主变压器参数选择结果项目技术参数主变压器型号SZ-10000/35 三相双绕组,油浸式有载调压容量10000kVA容量比100/100电压比353x2.5%/10.5kV短路阻抗Uk%=7.5接线组别YN,d11调压方式有载调压冷却方式自然油循环自冷(ONAN)b)35 千伏配电装置 方案一:断路器选用户外 SF6 瓷柱式断路器(附外置干式电流互感器),配弹簧式操动 机构;隔离开关选用 GW4 型隔离开关,均配手动式操作机构;母线及线路电压互感 器均选用电磁式电压77、互感器,其中母线电压互感器带一次消谐;避雷器选用交流无 间隙金属氧化锌避雷器,站用变选用户外油浸无载调压变压器,容量 100 千伏安。表 5.2-235kV 主要设备选择结果(方案一)设备名称型式及主要参数备注断路器SF6 断路器,40.5kV,1250A,25kA/4S,内置干式电流互感器 200-400-600/5A出线间隔断路器SF6 断路器,40.5kV,1250A,25kA/4S,内置干式电流互感器 300600/5A进线 、 分 段间隔隔离开关双柱水平开启隔离开关,40.5kV,1250A,25kA/4S电 压 互 感 器电磁式电压互感器, 0.2/0.5/3P10 / 0.1 /78、 0.1 / 0.1 kV ,附一次消谐装置3333母线 电压 互感器避雷器氧化锌避雷器HY5WZ-51/134站用变户外油浸式,100/35kV, 355%/0.4kV方案二:选用户内气体绝缘开关柜,额定电流 1250 安,断路器开断电流 25 千安。表 5.2-335kV 主要设备选择结果(方案二)设备名称型式及主要参数备注充 气 式 开 关 柜断路器1250A,35kV,25kA/4s电流互 感器户内式,35kV,300-600/5A,5P30/5P30/0.5/0.2S(准确级)进线户内式,35kV,200-400-600/5A,5P30/0.5/0.2S(准确级)出线电压互 感器3579、 0.1 0.1 0.1 KV抗谐振式,0.2/0.5/3P, 3333,套管附带熔丝母线避雷器YH5WZ-51/134站用变户外油浸式,355%/0.4kVA,,100/35kVc)10 千伏配电装置 选用金属铠装移开式户内交流金属封闭式开关柜,额定电流 1250 安,断路器开断电流 31.5 千安。柜中选用固封极柱式真空断路器、干式电流互感器、干式电40压互感器、交流无间隙金属氧化锌避雷器。电容器采用户外框架式电容器组,站用 变选用户外油浸无载调压变压器,容量 50 千伏安。表 5.2-410kV 主要设备选择结果设备名称型式及主要参数备注并联电容器户外框架式成套设备,10kV, 1.0 80、MVar 5%站用变户 外 油 浸 式 , 50/10.5kV , 10.5 2 2.5%/0.4kVA避雷器HY5WZ-17/45进线开关柜主 变 进 线 柜固封式真空断路器 1250A,31.5kA/4s馈线、电容 器、熔冰固封式真空断路器 1250A,31.5kA/4s分 段 隔 离 柜12kV,3150A母 线 设 备 柜电压互感器1 0 / 0 . 1 / 0 . 1 / 0 . 1 k V ,附一次消谐装置33335.2.4 全站电气总平面布置方案 方案一:参照国家电网公司输变电工程通用设计 国网湖南电力智能变电站模块化建 设标准化施工图35-C-1 为基本模块并结合本站建设规模及81、现场实际情况设计。 该方案变电站所内占地约为 3.03 亩(长 47 米宽 43 米)。主变压器、35 千伏配电装置、10 千伏电容补偿装置均采用户外布置,10 千伏配电装置采用户内布置。 35 千伏户外配电装置采用户外 AIS 设备双列布置在站区的东侧,出线采用架空方 式;10 千伏配电装置采用户内开关柜单列布置在 10 千伏配电室内,配电室布置在41站区的西侧,变电站的进站道路从站区的南侧接入,主变压器布置在 35 千伏与 10 千伏生产综合室的中间,10 千伏无功补偿布置在配电装置室的北侧。方案二:参照国家电网公司输变电工程通用设计 35110 千伏智能变电站模块化建设 施工图设计(2082、16 年版)35-E3-1 为基本模块并结合本站建设规模及现场实际情 况设计。本方案变电站围墙内占地约为 2.08 亩(长 46 米宽 29.5 米)。主变压器、10 千伏电容补偿装置均采用户外布置,35 千伏配电装置采用气体绝缘开关柜户内单 列布置,10 千伏配电装置采用小车式开关柜户内双列布置。主变压器布置在站区 的中部地区,综合配电室布置在主变的西侧,10 千伏无功补偿布置在站区的北侧。 变电站的进站道路从站区的西侧接入,直通主变前方。方案一 35 千伏采用 AIS 布置,方案二 35 千伏配电装置采用充气式开关柜户内 布置,故方案一造价低于方案二,方案一占地面积比方案二多 634.5 83、平方米,但该 站址位于XX县腊尔山镇,地缘辽阔,同时考虑到 AIS 布置方式运行操作优于开关 柜布置,经综合比较,本工程推荐采用方案一。5.2.5 高压配电装置型式选择1)35 千伏配电装置:采用户外 AIS 双列中型布置,进出线均采用架空方式。2)10 千伏配电装置:采用户内单列布置,进线采用母线桥,出线采用电缆。5.2.6 防雷与接地1)接地:根据本站土壤情况,变电站表层土壤电阻率按 300 欧姆米选取, 设计拟在变电站内采用常规接地方式即以水平接地体为主,垂直接地体为辅的复合 接地装置。其中,水平接地体采用 40*4 热镀锌扁钢,垂直接地极采用 40*4 热镀锌 角钢。本站先考虑对主接地84、网做常规处理,施工完毕后实测,若接地电阻值达不到 设计要求,再采取其它措施处理。沿电缆沟敷设铜排至每个端子箱,二次设备室敷设专用接地铜网,铜排采用-25*4。422)防直击雷保护 在变电站内设置了两根独立避雷针,分别位于站区的西北角及东南角,避雷针高度为 30 米;经计算,全站设备及构支架均在其保护范围内。5.2.7 过电压保护及绝缘配合过电压保护方面,在 35 千伏线路及母线上各装设一组氧化锌避雷器,主变 10 千伏进线侧、10 千伏母线及 10 千伏出线侧均装设有氧化锌避雷器。5.2.7.1 35 千伏电气设备的绝缘配合35 千伏避雷器选择无间隙氧化锌避雷器,参照目前国内 35 千伏避雷器85、制造水 平来选型,其主要技术参数见下表:表 5.2.7-135 千伏 氧化锌避雷器主要技术参数参数系统标称电压(千伏,有效 值)避雷器额定电压(千伏,有效值避雷器持续)运行电压(千伏,有效值雷电冲击 5 千安残压)(千伏,有效值)陡波冲击 5 千安残压(千伏,有效值)数值355140.813415435 千伏电气设备的绝缘水平按高压输变电设备的绝缘配合的规定选取, 有关取值见下表:表 5.2.7-235 千伏电气设备的绝缘水平及保护水平配合系数表设备名称设备耐受电压值雷电冲击耐压(千伏,峰值)1 米 in 工频耐压(千伏,有 效值)全波截波内绝缘外绝缘内绝缘外绝缘主变压器2001852208586、85断路器断口间1851858095隔离开关断口间1851858095其他电器185185220(T 安)80955.2.7.2 10 千伏电气设备的绝缘配合4810 千伏避雷器选择无间隙氧化锌避雷器,参照目前国内 10 千伏避雷器制造水 平来选型,其主要技术参数见下表:表 5.2.7-310 千伏氧化锌避雷器主要技术参数参数系统标称电压(千伏,有效 值)避雷器额定电压(千伏,有效 值)避雷器持续运行电压(千伏,有效 值)雷电冲击 5 千安残压(千伏,有 效值)陡波冲击 5 千安残 压(千伏,有效值数值101713.64551.8)10 千伏电气设备的绝缘水平按 GB311.1-1997高压输87、变电设备的绝缘配合 的规定选取,有关取值见下表:表 5.2.7-110 千伏电气设备及主变中性点的绝缘水平及保护水平配合系数表设备名称设备耐受电压值雷电冲击耐压(千伏,峰值)1 米 in 工频耐压(千伏,有 效值)全波截波内绝缘外绝缘内绝缘外绝缘主变压器低压侧7575853535主变压器中性点2502502509595断路器断口间75753042隔离开关断口间7542其他电器757530425.2.8 站用电及照明5.2.8.1 站用电系统为了提高站用电的可靠性,变电站装设 2 台站用变压器,其中 1 号站用变接在35 千伏段母线上,2 号站用变接在 10 千伏段母线上。(1)站用变压器选型:88、35 千伏采用油浸式变压器,容量为 100 千伏安,电压 比为 355%/0.4 千伏,接线组别为 Yyn0。10 千伏采用油浸式变压器,容量为 50 千伏安,电压比为 10.522.5%/0.4 千伏,接线组别为 Dyn11。(2)站用电接线:站用电为交流 380/220 伏,接线采用 380 伏三相四线制中性点直接接地系统,接线形式为单母线接线,通过站用变压器低压侧进线断路器实 现自动投切。对于重要负荷,从母线上双回供电。(3)站用电负荷统计:每台工作变压器按全站计算负荷选择。(4)站用电布置:站用变压器分别从 35 千伏、10 千伏母线引接,两台站用 变均采用户外支架安装。低压配电屏采用89、一体化电源屏,布置在二次设备室内。(5)站用变压器保护:35 千伏站用变采用熔断器保护、10 千伏站用变采用断 路器保护。5.2.8.2 照明变电站正常工作照明电源由站用电 380/220 伏三相四线制系统供电。 二次设备室、辅助房间采用组合式 LED 格栅灯照明,屋内配电装置室采用 LED投光灯照明,户外采用低位 LED 投光灯和平台灯作为日常照明。备用照明采用带蓄 电池灯具,应急时间不小于 2 小时。5.2.9 电缆敷设及防火 电缆敷设:电力电缆和控制电缆采用电缆沟、电缆护管、光缆槽盒等敷设方式,电力电缆和控制电缆、光缆敷设在不同侧支架和盒体内。电缆敷设无法避免交叉时, 高低压电缆之间应分90、层分布,并用防火隔板进行隔离。电缆敷设时,1 千伏及以下 的电力电缆和控制电缆应分层布置,从上到下为,高压、低压、强电、弱电;当水 平敷设通道中含有 35 千伏及以上高压电缆,或为满足引入柜盘的电缆符合允许弯 曲半径要求,按从下到上的顺序排列。电缆防火:为了防止电缆发生着火故障时的火灾蔓延,所有柜、屏、箱等设备 与电缆通道连接处,对电缆采取封、堵、涂等处理措施,电缆通道与建筑物室的交 接处设防火隔墙。电缆穿墙或穿孔时严格按照施工规范要求粉刷防火涂料,填塞防 火堵料。光缆敷设时应敷设在专用的防火槽盒内,并布置在电缆通道下层支架上。5.2.10 施工电源本工程施工电源仅作为临时施工电源,就近从附近91、 10 千伏线路引接,路径长 度预计约为 250 米,引接线路全线采用架空 LGJ-50 导线。下火处设有带隔离开关的柱上断路器 1 台,避雷器 3 台。施工变压器 1 台油浸式变压器,容量为 100 千伏 安,设计量装置。施工电源线路及设备采用均由施工单位建设或租借,待施工完成 后拆除。5.2.11 电网融冰根据线路专业内容,本工程新建的 35 千伏线路全线覆冰为 1520 毫米冰区, 故本工程线路需要考虑融冰措施。本工程推荐采用低压交流融冰方式,本期在 10 千伏侧增加 1 面融冰柜子,采 用双根 YJV22-10-3300 电力接至 35 千伏配电装置区域的融冰电缆分支箱,若线 路需融冰92、时,采用双根 YJV22-10-3300 活动电缆分别搭接分支箱及该线路出线 侧。5.3 电气二次5.3.1 变电站自动化系统 本站新上的计算机监控系统采用开放式分层分布式网络结构,分为站控层和间隔层,系统统一建模,统一组网,信息共享,通信规约统一采用 DL/T860 通信标准, 以远方集控操作为主,同时在就地设有手动控制方式作为后备控制手段,实现变电 站控制、监控和测量,并具备遥测、遥控、遥信、遥调等全部远动功能以及远动功 能以及电压无功控制伏 QC、小电流接地选线、低频低压减载等应用功能。(1)站控层设备。站控层设有主机双套配置的远动工作站、监控主机兼操作 员站 1 套、规约转换器 1 台93、及网络通信等设备,通过站控层设备向站内运行人员提 供人机联系界面,实现管理控制间隔层设备等功能,形成全站监控、管理中心,并 与远方调控中心通信。(2)间隔层设备。间隔层设备包括测控装置、继电保护及安全自动装置、电 能计量等若干个二次子系统组成,完成全站的保护、测量、控制等功能。间隔层设 备通过计算机网络与站控层设备通信,实现站内信息资源共享,在站控层及网络失 效的情况下,仍能独立完成间隔层设备的就地监控功能。网络结构及设备配置。本站站控层、间隔层网络均采用单星型以太网结构,全 站配置 2 台 24 电口的以太网交换机,均布置于二次设备室远动通信柜内,完成站 内二次设备的通信组网。站内其他不具备94、 DL/T860 通信标准的智能设备经 RS485 通信接入站内规约转换器与站控层通信。本站的监控系统配置设计如下: 1)站控层设备配置站控层设备按远景规模配置,按照功能分散配置、资源共享、避免设备重复设 置的原则。本站站控层配置 1 套监控主机兼操作员站(集成工程师站、数据服务器 功能)、2 台数据通信网关机兼图形网关机和 1 台网络打印机。2)间隔层设备 间隔层设备包含保护、安全自动装置、测控装置、计量装置等设备。本站间隔层设备配置如下: 主变采用保护、测控独立装置,测控装置按开关单元及本体独立配置,本期 1台主变共配置 2 台测控装置。35 千伏部分采用保护测控一体化装置,按间隔单套配置95、,本期配置 35 千伏线路保护测控一体化装置 1 台。10 千伏部分采用保护测控一体化装置,按间隔单套配置,本期配置 10 千伏线 路保护测控一体化装置 7 台、10 千伏电容器保护测控一体化装置 2 台、10 千伏站 用变保护测控一体化装置 1 台。配置 1 台公用测控装置,用于 35 千伏和 10 千伏母线电压及全站其他公用设备告警硬接点信号的采集。35 千伏和 10 千伏电压等级各配置电压并列装置 1 台,实 现电压并列功能。继电保护及安全自动装置、电能计量装置等设备配置详见相关章节的配置方 案。3)过程层设备本站不单独设置过程层网络设备,间隔层设备与电压互感器、电流互感器、一 次设备辅96、助接点之间采用电缆点对点方式。4)网络通信设备 网络设备包括网络交换机、接口设备和网络连接线、电缆、光缆及网络安全设备等。5.3.2 元件保护5.3.2.1 35 千伏主变压器保护 主变压器保护采用微机保护装置,保护装置按差动保护、非电量保护、高压侧后备保护及低压侧后备保护分别独立配置保护单元,组屏安装在二次设备室。 5)差动保护。动作后跳主变压器两侧开关。6)主变压器本体、调压重瓦斯保护。无限时直接作用于出口。强电不经任何 逻辑回路,直接跳主变两侧开关。7)35 千伏复闭方向过电流保护。动作后带时限跳主变两侧开关(方向由变压 器指向母线)。8)10 千伏过电流保护,t1 时限跳 10 千伏分97、段开关,t2 时限跳 10 千伏侧主 开关。9)主变压器上层油温 85 摄氏度发信号。10)主变压器过负荷发信号。11)主变压器本体轻瓦斯动作发信号。12)采用温度变送器(安装在主变测控柜上)实现油温采集。13)主变压力释放器动作发信号。14)主变压器本体及有载油位采用带接点的油位表,发本体、有载油位异常信 号。15)差动保护按 1 回直流馈线供电,高后备、低后备和非电量保护按 1 回直流馈线供电,主变压器两侧断路器操作电源均按 1 回直流扩线供电,高低压侧测控装置按 1 回直流馈线供电。5.3.2.2 35 千伏分段保护35 千伏分段采用微机分段保护测控一体化装置,布置在 35 千伏线路保护98、测控 柜上,保护配有三段式过电流保护。5.3.2.3 10 千伏线路10 千伏线路保护采用微机保护测控一体化装置,具有三段式过电流保护和三 相一次重合闸功能,可就地和远方投退。5.3.2.4 10 千伏电容器10 千伏电容器保护采用微机电容器保护测控一体化装置,具有两段式过电流 保护,过电压、低电压及不平衡电压保护。5.3.2.5 10 千伏站用变10 千伏站用变保护采用微机线路保护测控一体化装置,具有三段式过电流保 护。5.3.3 一体化电源系统 本工程采用交直流一体化电源系统,该系统由站用交流电源、直流电源、交流不间断电源(UPS)、直流变换电源(DC/DC)及监控装置等组成。监控装置作为99、一 体化电源系统的集中监控管理单元。系统中各电源通信规约应相互兼容,能够实现 数据、信息共享。系统的总监控装置应通过以太网通信接口采用 DL/T860 规约与 变电站后台设备连接,实现对一体化电源系统的远程监控维护管理。1)交流电源交流站用电系统采用三相四线制接线、380/220 伏中性点接地系统,系统采用 单母线接线,交流馈线共设 20 回。交流电源系统配置 1 套 ATS 装置,由其实现低 压备自投及低压侧的测控,监控系统不配置所变备自投及低压侧测控装置。2)直流电源本期直流系统电压采用 220 伏,按照 1 套充电装置、1 组蓄电池配置。蓄电池采用阀控式密封铅酸蓄电池,容量为 100 安100、时、17 只,组柜 1 面布置于二次设备 室。充电装置采用电力高频开关电源,整流模块按 N1 冗余配置 4 个 10A 的模块。49系统接线采用单母线解析那,全站直流负荷供电采用辐射状供电模式,设置 1 面直流馈线柜共 48 回馈线。 3)交流不停电电源(UPS)变电站配置 1 套交流不停电电源(UPS)系统,容量 3 千伏安左右。UPS 为所 内计算机后台监控系统、调度数据网接入设备、电能计费系统、火灾报警系统等重 要设备提供不停电电源。UPS 系统不自带蓄电池组,直流电源由站内 220 伏直流系统提供。 4)通信电源通信电源不单独设置,由直流电源经 DC/DC 电源变换装置提供。DC/DC101、 模块按 N1 冗余配置,选用 2 个 20 安的模块。5)一体化电源监控一体化监控装置通过 RS485 总线与各子电源监控单元通信,各子电源监控单元 与成套装置中各监控模块通信,一体化监控装置作为间隔层中的一个智能电子设备(IED)以 DL/T860 标准协议接入计算机监控系统,实现对一体化电源系统的数据 采集和集中管理。5.3.4 时间同步系统站内配置 1 套公用的时钟同步系统,主时钟单套配置实现站内所有对时设备的 软、硬对时。支持北斗系统和 GPS 系统单向标准授时信号,优先采用北斗系统, 时钟同步精度和守时精度满足站内所有设备的对时精度要求。时间同步系统对时范围包括监控系统站控层设备、102、保护装置、测控装置、及站 内其他智能设备等。站控层设备宜采用 SNTP 对时方式,间隔层设备宜采用 IRIG-B 对时方式。5.3.5 设备状态监测系统 方案一,无此配置。方案二,35 千伏配电装置为户内充气柜,为了提高无人值班变电站运行的安 全性,特别是对日常巡视和维护人员的人身安全得到可靠的保障,根据要求配置户53内 SF6 监测报警系统 1 套,包括监测主机、SF6 气体探测器、数据分析处理单元、 红外报警器及风机控制器等。由系统对室内环境进行实时在线的监测,在室内 SF6 气体泄漏超标时,系统通过红外报警器发出声光报警,并将报警信号远传至远方调 度端,同时通过风机控制器自动启动轴流风机103、进行排风。5.3.6 微机防误系统 微机五防是为了防止误操作、确保变电站的安全运行和保证电气设备、人身安全的有效而可行的手段。五防功能可由微机监控系统内部软件或专用五防装置来实 现。采用专用的微机防误装置的优点是:当微机监控系统瘫痪时,仍可通过专用的 微机防误装置实现防误闭锁功能。本工程采取独立的微机五防加单元间隔电气闭锁和开关柜五防共同完成。本工 程新上微机防误系统 1 套。5.3.7 二次设备模块化设计5.3.7.1 二次设备模块化设计原则 二次设备应最大程度实现工厂内规模生产、集成调试、模块化配送,实现二次接线“即插即用”,有效减少现场安装、接线、调试工作,提高建设质量、效率。 模块设置104、主要按照功能及间隔对象进行划分,尽量减少模块间二次接线工作量,35 千伏变电站二次设备主要设置以下几种模块,实际工程应根据预制舱及二次设备室 的具体布置开展多模块组合设置:站控层设备模块:包含监控系统站控层设备、调度数据网设备、二次系统安全 防护设备、交换机等。公用设备模块:包含公用测控、时间同步系统、电能量计量系统等。 一体化电源系统模块:包含站用交流电源、直流电源、交流不间断电源(UPS)、通信电源(DC/DC)、蓄电池等。 通信设备模块:包含光纤系统通信设备、站内通信设备等。 主变间隔层设备模块:包含主变压器保护装置、主变测控装置、电度表等。35 千伏间隔设备模块:包含 35 千伏线路(105、母联、分段)保护测控集成装置、 电度表等。10 千伏间隔设备模块:包含 10 千伏保护测控装置、电度表等,均下放布置在 就地开关柜。5.3.7.2 二次设备模块化设置原则 本站站控层设备模块、公用设备模块、通信设备模块、主变间隔模块、35 千伏间隔设备模块与一体化电源系统模块等模块化二次设备宜布置于二次设备室内。 10 千伏间隔层设备宜按间隔配置,分散布置在开关柜内。5.3.7.3 二次设备组柜方案(1)站控层设备组柜1)监控主机柜 1 面(1 台监控主机兼操作员、工程师工作站与打印机)安装 在二次设备室;2)远动柜 1 面(远动主机 2 台,24 电口交换机 2 台、规约转换器 1 台,时间106、同步系统 1 套),安装在二次设备室。3)调度数据网柜 1 面(调度数据网交换机 2 台、路由器 2 台、纵向加密认证装置 2 台),安装在二次设备室。(2)间隔层设备组柜1)主变保护测控柜 2 面(主变高低压侧测控装置各 1 台,差动保护装置 1 台,高后备保护装置 1 台,低后备保护装置 1 台,非电量保护装置 1 台 1 套),安装 在二次设备室。2)35 千伏线路保护测控装置(1 套),安装在二次设备室。4)10 千伏 线路保护测控装置(4 套),安装在 10 千伏 线路开关柜上。5)10 千伏 电容器保护测控装置(1 套),安装在 10 千伏 电容器开关柜上。6)10 千伏 站用变保107、护测控装置(1 套),安装在 10 千伏 站用变开关柜上。(3)其他二次系统组柜1)交直流一体化电源系统。交流柜 1 面,安装在二次设备室;直流充电柜 1 面、直流馈线柜 1 面、UPS 电源柜 1 面和蓄电池柜 1 面(100Ah),安装在二次设备室。直流分电屏 1 面,安装在高压配电室内。2)电能计量系统。电能表柜 1 面(含 2 块主变电能表、电能信息采集装置 1 台),安装在二次设备室;35 千伏线路电能表柜 1 面(含 1 块 35 千伏线路电能表、 2 块站用变电能表),安装在二次设备室。3)微机防误系统 1 套,安装在二次设备室。5.3.7.4 柜体统一要求二次设备室内通信柜采用108、 2260600600 毫米(高宽深)屏柜,站控层服务器柜采用 2260800900 毫米(高宽深)屏柜,其它设备柜均采用 2260800600 毫米(高宽深)屏柜。 全站二次设备屏柜均采用前后开门方式,屏柜采用双列不靠墙布置。5.3.8 二次设备的接地、防雷、抗干扰 二次设备防雷、接地和抗干扰应满足现行行业标准交流电气装置的接地DL/T621、火力发电厂、变电站二次接线设计技术规程DL/T 5136 和220 千伏-500 千伏变电所计算机监控系统设计技术规程DL/T 5149 的规定。1)二次设备接地 控制电缆的屏蔽层两端可靠接地。所用敏感电子装置的工作接地应不与安全地或包含地混接。 在主109、控制室的电缆沟或屏(柜)下层的电缆室内,按屏(柜)布置的方向敷设截面不小于 100 平方毫米的专用接地铜排,并首末端连接,形成二次设备室的内等电位接地网。主控制室内等电位接地网必须用至少 4 根以上、截面不小于 50 平方 毫米的铜排(缆)与变电站的主接地网可靠接地。静态保护和控制装置的屏柜下部应设有截面不小于 100 平方毫米的接地铜排。屏柜上装置的接地端子应用截面不小于 4 平方毫米的多股铜线和接地铜排相连。接地铜排应用不小于 50 平方毫米的铜缆与保护室内的等电位接地网相连。屏柜内的接地铜排应用截面不小于 50 平方毫米的铜缆与保护室内的等电位接地网相连。屏体内接地铜排可不与屏体绝缘。 110、2)二次设备防雷为防止二次设备遭受雷电的袭击,本站分别在电源系统及信号系统设置了防雷 设备。电源系统的防护主要是抑制雷电在电源输入线上的浪涌及雷电过电压,根据 综合自动化变电站的现状,对二次系统的感应雷电防护采取两级防护,电源防雷器 设置在各种装置的交流、直流电源入口处。信号系统的防护主要是对重要的二次设 备的通信接口装设通信信道防雷器。3)二次设备抗干扰 二次设备包括二次电缆的抗干扰措施严格按十八项电网重大反事故措施继电保护专业重点实施细则设计,此外还应采取以下措施:(a)微机型继电保护装置所有二次回路的电缆均应使用屏蔽电缆,屏蔽层两 端可靠接地。(b)交流电流和交流电压回路、交流和直流回路111、强电和弱电回路,以及来 自开关场电压互感器二次的四根引入线和电压互感器开口三角绕组的两根引入线 均使用各自独立的电缆。(c)计算机监控系统各间隔之间,间隔层与站控层之间的连接,以及设备通 讯接口之间的连接应有隔离措施。(d)提高微机保护抗电磁骚扰水平和防护等级,光偶开入的动作电压应控制 在额定直流电源电压的 55%70%范围以内。(e)针对来自系统操作、故障、直流接地等异常情况,采取有效防误动措施, 防止保护装置单一元件损坏可能引起的不正确动作。(f)所有涉及直接跳闸的重要回路应采用动作电压在额定直流电源电压的 55%70%范围以内的中间继电器,并要求其动作功率不低于 5W。(g)合理规划二112、次电缆的敷设路径,尽可能离开高压母线、避雷器和避雷针 的接地点、并联电容器、C 伏 T、结合电容及电容式套管等设备,避免和减少迂回, 缩短二次电缆的长度。545.4 规划及总平面布置5.4.1 总体规划站址采用国家 2000 坐标、1985 年国家高程系统。 站址位于XX县腊尔山镇XX村,腊尔山镇以北约 1.32 千米,县道 X048 与至两林乡的道路交汇处南侧。直线距离XX县城约 26 千米。 站址地势起伏较为平缓,柳禾豆站址高程在 814820 米之间,最大高差约 6米。为保证进站道路的引接,初步拟定场地设计标高为 818.40 米,进站道路从西 侧县道 X048 引接。变电站出口布置在站113、区南侧,进站道路从西侧县道 X048 引接,需新建进站道 路长度约 75 米,道路坡度控制在 8%以内,转弯半径为 12 米,满足主变等大件运 输要求。35 千伏线路采用架空向东出线,进出线走廊开阔;10 千伏线路采用电缆向西 至县道 X048,再沿路架设。5.4.2 土建总平面布置方案优选站址地势起伏较为平缓,高程在 814820 米之间,最大高差约 6 米。 根据变电站周围环境、工艺流程,结合电气总平面布置方案设计的要求,土建总平面布置方案如下: 方案一:土建总平面布置参照国家电网公司输变电工程通用设计 35110 千伏智能变 电站模块化建设施工图设计(2016 年版)35-C-1 方案,114、根据工程实际情况进行 修改而成。全站采用户外布置形式,综合配电室、主变场地、35 千伏户外配电装置由西 至东布置在围墙内,站用变场地、电容器场地由西至东布置在站区北侧。主变运输 道路布置在主变场地和 35 千伏户外配电装置之间。整体布局紧凑合理,功能分区59清晰明确,站内道路设置合理流畅。站区南北总长 47 米,东西总长 43 米。围墙内总占地面积 2021 平方米。 方案二:土建总平面布置参照国家电网公司输变电工程通用设计 35110 千伏智能变 电站模块化建设施工图设计(2016 年版)35-E3-1 方案,根据工程实际情况进行 修改而成。全站采用半户内布置形式,主变压器、10 千伏电容补115、偿装置均采用户外布置。 主变压器布置在站区的中部侧,配电装置室布置在主变的西北侧,10 千伏无功补 偿布置在整个站区的东北侧。变电站的进站道路从站区的东南侧接入,直通主变前 方。整体布局紧凑合理,功能分区清晰明确,站内道路设置合理流畅。表 5.4-1 站区主要技术经济指标表序号项目单位数 量备注方案一方案二1站址总用地面积(征地)公顷0.39620.25761.1站区围墙内用地面积公顷0.20210.11951.2进站道路用地面积公顷0.11000.08861.3其他用地面积公顷0.08410.04952进站道路长度米75713站外供水管/排水管长度米500/100500/1004站外排水沟/116、截水沟长度米20/280200/2405站内外挡土墙体积米1002006站外护坡面积平方米12005907站址总土石方量挖方立方米34702670填方立方米1210245站区南北总长 29.5 米,东西总长 40.5 米。围墙内总占地面积 1195 平方米。 两个方案的技术经济指标比较见下表:表 5.4-1 站区主要技术经济指标表序号项目单位数 量备注方案一方案二7.2场地平整土石方量挖方立方米16301500填方立方米5002007.3进站道路土石方量挖方立方米12401170填方立方米110458建构筑物基槽余土立方米3009009外购土工程量立方米0010外弃土工程量立方米2560242117、5运距 5 千米11站内道路面积平方米430350郊区型道路,混凝土路面12站内碎石地坪面积平方米130055013围墙长度米1801402.3米高,大砌块式围墙14总建筑面积平方米224257.3315站内主电缆沟长度米1429016地基处理立方米50100C15毛石混凝土换填经过技术经济比较,虽然方案一的土建造价略高于方案二,但方案二的总体造 价高于方案一,且站址位于农村地区,采用半户内没有很大必要性,故本工程推荐 方案一(以下仅对推荐方案做进一步描述)。5.4.3 站区竖向布置根据场地土石方平衡原则,站址场平标高暂定为 818.40 米。竖向布置采用平 坡式布置。站区挖方区采用简易草皮护118、坡处理,为防止山坡汇水的影响,在护坡的顶部设 置截水沟,底部设置排水沟,截水沟和排水沟中的水经汇集后排入站区西侧的县道 X048 旁的排水沟;站区填方区为浅填方区,直接采用放坡处理。5.4.4 管沟布置站区电缆沟按平行道路和建构筑物的原则,同时便于检修和扩建进行布置。 场地电缆沟高出地面 0.1 米(穿越道路时改为现浇电缆沟道形式,沟道顶板与路面整体浇筑),以免场地泥水流入沟内。沟底按 0.5%坡度接入排水系统。电缆沟 的伸缩缝每 12 米设置一道。电缆沟采用米 U10 页岩砖,米 7.5 水泥砂浆砌筑,电 缆支架采用角钢支架,电缆沟盖板采用带角钢边框的超薄型盖板(按湖南省电力公 司典设施实方119、案统一招标采购),电缆盖板与电缆沟接合处需要铺设 503 橡胶垫, 防止电缆盖板晃动。5.4.5 道路、围墙大门及场地处理1)道路:站内道路采用公路型混凝土路面,只设横坡,不设纵坡,道路边缘高 出场地 0.1 米。站内道路布置为 T 形,具备回车条件,道路宽度采用 4 米,转弯半 径为 9.0 米。2)围墙大门:为满足设备运输,安装、检修、消防的要求,变电站进站大门5.0 米宽、2.1 米高的平开大门。围墙采用 2.3 米高大砌块实体围墙,粗灰砂饰面。3)场地处理:主变前坪、设备操作场地采用混凝土地坪,其余空隙场地采用 碎石地坪。5.4.6 征地拆迁及设施移改表 5.4-2主要经济技术指标序号120、指标名称单位数量备注1变电站总用地面积公顷0.39625.92 亩1.1围墙内用地面积公顷0.20213.03 亩1.2进站道路用地面积公顷0.11001.65 亩1.3其他用地面积公顷0.08411.24 亩2变电站总土石方工程量,挖方/填方立方米3470/12102.1弃土工程量/购土工程量立方米2560/03挡土墙体积立方100米4站内外护坡面积平方米12005地基处理立方米50换 填 C15 毛 石砼6站内外排、截水沟米20/2807站外给/排水管米500/100排水含雨水和污水8围墙长度米1809站内道路面积平方米43010混凝土地坪平方米28011碎石地坪平方米130012电缆沟长121、度米14213站区总建筑面积平方米2245.4.7 建筑设想 本站按无人值班设计,根据生产、运行及检修等要求,站内主要建筑物有综合配电室等。5.4-3 建筑方案主要指标表名称建筑面积()建筑类别耐火等级备注综合配电室224丁二级门式轻型钢架结构1)平面设计:综合配电室长 37.5 米,宽 5 米。布置有 10 千伏配电室、二次设备室、工具间及卫生间,层高均为 4.5 米。综合配电楼总建筑面积为 224 平方米,总建筑体积为1008 立方米。2)立面设计: 立面造型符合工业建筑严谨、严格、严肃的特性,按照统一标准、统一模数,做好建筑“四节”的原则设计。控制门窗尺寸,采用节能、环保的建筑材料,做到122、风格简洁。3)围护材料及建筑室内外装修标准外墙面:室内标高以上 300 毫米范围内采用 370 毫米厚砖砌体,瓷砖饰面;300 毫米以上范围采用成品岩棉夹芯板外墙,外层采用镀铝锌彩色钢板,表面采用 P 伏 DF 涂层。内墙面:室内标高以上 300 毫米范围内采用 120 毫米厚砖砌体,涂料饰面(卫 生间采用瓷砖饰面);靠主变侧外墙内侧增设轻钢龙骨防火墙,电气设备房间周围 隔墙采用轻钢龙骨防火隔墙,其余房间隔墙采用轻钢龙骨内隔墙。做法为外侧为 9毫米装饰防火板,内填充 100 毫米厚岩棉。楼地面:10 千伏配电室采用金刚砂耐磨地面,二次设备室采用防静电环氧涂 层地面,卫生间采用防滑地砖地面,工具123、间采用地砖地面。顶棚:所有房间均设防火吊顶。 屋面:采用压型钢板复合保温卷材防水屋面,采用 1.5 毫米自粘型 SBS 改性沥青卷材防水和 50 毫米厚的岩棉保温板保温。 门窗:根据生产及消防要求门采用防火门,窗采用断桥铝合金窗、固定窗,玻璃为双层中空玻璃。铝合金防雨百叶窗。 4) 主要建筑材料 混凝土垫层:C15; 素混凝土:C15、C20; 现浇钢筋混凝土:C25、C30; 预制钢筋混凝土:C25、C30、C40;钢筋:HPB300 级,HRB400 级。焊条:E43; 钢材:Q235B(3 号钢),Q345B(16 米 n 钢)。 5)钢结构房屋的防火及防腐69配电综合室的电气设备房间均124、采用防火隔墙,靠主变侧耐火极限不低于 3 个小时,其余房间不低于 2 个小时;钢柱均采用防火板包裹,耐火极限不低于 3 个小时;所有房间均设防火吊顶,耐火极限不低于 3 个小时。所有钢结构构件均采用涂环氧 富锌漆防腐。6)节能措施 建筑物内各房间尽量采用自然采光和通风,建筑物的外墙窗户采用中空玻璃,断桥型铝材,保持室内热工环境的稳定性。空调采用能效比高的节能空调,风机采 用低噪音节能风机,照明灯尽可能采用 LED 节能灯以降低运行中的电能消耗。5.4.8 结构1)主要建筑物结构根据 GB50223-2008建筑抗震设防分类标准第 5.2.4 条的规定,综合配电 楼为乙类建筑,结构安全等级为二级125、,重要性系数为 1.0。根据 GB50011-2010建 筑抗震设计规范附录 A,XX县腊尔山镇抗震设防烈度为伏 I 度。综合配电室采用轻型门式钢架结构,建筑物屋面为压型钢板复合保温卷材防水 屋面,结构找坡。基础设计等级为丙级,采用独立柱基础。 2)构筑物结构主变压器基础采用混凝土基础。贮油坑容积按容纳主变油量 20%设计,内铺设 5080 干净卵石,贮油坑底板采用 C25 混凝土底板,侧壁用米 10 水泥砂浆 砌米 U10 页岩砖,预制混凝土压顶,高出地面 0.1 米。主变排油流至事故油池,经过油水分离,把油池里的水排入排水系统中。事故 油池采用砖混结构,钢筋混凝土底板和顶板;室内外电缆沟采126、用砌体结构、混凝土 底板,围墙采用实体围墙。站内外道路采用公路型道路,站内主运输道路宽4米,转弯半径为7米,其它检修道路宽3米,高出地面0.1米。 3)配电装置构架、设备支架及设备基础钢管杆具有强度高、自重轻、安装方便、抗震及抗冲击能力好、可回收利用的 优点,故本站配电装置构支架均采用钢管杆。35 千伏构架柱及主变构架柱采用 350X8 钢管杆;35 千伏及主变构架梁采用三角形格构梁;设备支架采用273X6 钢 管杆。所有钢构件采用热镀锌防腐。构支架基础采用混凝土独立基础,构支架与基础采用螺栓连接形式。 4)地基处理 站区场地平整后,场地大部处于挖方区,可采用天然基础,以粉质粘土层或灰岩层为持127、力层,未到达持力层的地方可采用毛石混凝土换填处理。5.5 给排水及消防5.5.1 水源条件站址位于XX县腊尔山镇XX村,腊尔山镇以北约 1.32 千米,县道 X048 与至 两林乡的道路交汇处南侧。根据调查,站址附近已敷设自来水,附近村民生活用水 均采用自来水。所以推荐站址供水水源采用自来水。5.5.2 给水系统1)用水量A.站内工作人员生活用水量:按站内最大人数时 25 人(检修)计算,每人每 天用水 35L(生活用水,按 1 班考虑),则日最大用水量为:3525/10000.88 立 方米;B.机动用水量:按总最大用水量的 15考虑则:每日最大用水量:0.88 1.15=1.01 立方米。128、2)供水设施 站内不设值守室,仅考虑厕所用水,故不设置净水系统。变频恒压供水系统设定供水管网压力为 0.3 米 Pa,供水泵性能为 Q=6 立方米/hH=30 米,水箱伏=6 立 方米,可向所内各用水点提供可靠稳定的水量和水压。站区生活用水考虑接市政自来水,根据腊尔山镇的给水资料,自来水水管网的 给水管径为 300 毫米,给水压力为 0.3 米 Pa,自来水管网可保障站内生产生活用 水要求。5.5.3 排水1) 雨水、生活污水、生产废水处理 站内排水系统采用分流制排水系统,即生活污水、生活废水经处理达标后汇入站内排水管网,最后排入站区西侧的县道旁的排水沟。站内排水采用钢筋混凝土管, 站外排水管129、按管径为 d400,管线长 100 米考虑。2) 废油的防治 为保证主变压器一旦发生事故时,变压器油不流到站外而污染环境,同时又能回收变压器油。根据设计规程要求,在站区内设置总事故油池,按有效容积为 8 立方米考虑,并具有油水分离功能。含油污水进入事故油池后,处理合格的废水进 入站内排水管网,分离出的油应及时回收。5.5.4 消防站内综合配电室火灾危险性类别为丁类,最低耐火等级为二级。 1)化学灭火器的配置站区建筑物按 DL5027-2015电力设备典型消防规程和 GBJ140-1990建筑 灭火器配置设计规范要求设置不同类型的移动式灭火器。灭火器分别成组配置于 灭火器箱内。灭火器的配置详见下130、表。表 5.5-1 站区化学灭火器的配置序号房间名称风格名称单位数量110 千伏配电装置室手提式磷酸盐干粉灭火器具82二次设备室手提式磷酸盐干粉灭火器具43主变场地推车式磷酸盐干粉灭火器台1消防砂箱个14工具间等泡沫灭火器具25站内公共区域手提式磷酸盐干粉灭火器具2消防铲个4消防斧个1消防铅桶个32)消防给水综合配电室火灾危险性为丁类,建筑体积为 1008 立方米,小于 3000 立方米, 且建筑物的耐火等级为二级,故不需设置室内外水消防系统。3)其他消防措施和消防供电主变消防:按照国家标准 GB 502292006火力发电厂与变电所设计防火规 范及 DL 50272015电力设备典型消防规程131、的规定,主变压器采用推车式灭 火器,并在主变压器附近配置盛满细沙的消防砂箱。5.6 采暖通风本方案位于非采暖地区,站内各建筑物不进行集中采暖设计,对冬夏季均有温、 湿度要求的房间设置冷暖空调及排风等装置。根据 GB5009-2011 35110 千伏变 电站设计规范, 10 千伏配电装置室设低噪声风机机械排风,进风由墙上百叶自 然进风。各房间风机设置一览表如下:表 5.6-1 各房间风机设置一览表序号名称型号单位数量备注1轴流风机T35-11 NO.0.5 型台210 千伏配电室2窗式通风器APB13-3-A 型台1卫生间综合配电楼的空调设计采用分体空调,设置在二次设备室、10 千伏配电室、蓄132、电池室。具体空调设置一览表如下:各房间空调设置一览表(方案一)序号名称型号单位数量备注1柜式冷暖空调机5P台1二次设备室2柜式单冷空调机5P台210 千伏配电室3除湿机5P台210 千伏配电室5.7 推荐方案5.7.1 方案比较 本次工程根据系统建设规模及站址的实际条件,共提出了两个工程方案,方案一与方案二分别参照了国家电网公司输变电工程通用设计 35110 千伏智能变电 站模块化建设施工图设计(2016 年版)35-C-1 案与国家电网公司输变电工程 通用设计 35110 千伏智能变电站模块化建设施工图设计(2016 年版)35-E3-1 方案进行设计。两个方案的技术经济对比具体如下。表 5133、.7-1工程设想方案一与方案二技术经济对比表方案方案一(35-C-1)方案二(35-E3-1)电气一次电气主接 线形式35 千伏本期:单母线断路器分段接线 35 千伏终期:单母线断路器分段 接线10 千伏本期:单母线接线10 千伏终期:单母线断路器分段接 线35 千伏本期:单母线接线35 千伏终期:单母线断路器分段接线10 千伏本期:单母线接线10 千伏终期:单母线断路器分段接线主变一体式,户外布置一体式,户外布置无功补偿装置户外框架式户外框架式配电装置35 千伏:户外 AIS 设备双列布置,架空出线10 千伏:户内中置式开关柜单列布 置,电缆出线35 千伏:户内充气式开关柜单列布置,电缆出线134、10 千伏:户内中置式开关柜双列布置, 电缆出线融冰10 千伏设融冰开关柜经过电缆接融冰分支箱10 千伏设融冰开关柜经过电缆接 35千伏融冰柜方案方案一(35-C-1)方案二(35-E3-1)电气二次保护配置 方案智能变电站计算机监控系统,二次设备分别布置在二次设备室及 10 千 伏千伏配电室智能变电站计算机监控系统,二次设备分别布置在二次设备室及综合配电 室土建站内面积2021 平方米1195 平方米房屋建筑综合配电室 224 平方米(轻型门式钢架结构)综合配电室 257.33(2 轻型门式钢架结构)土石方量挖方量 3470 立方米,填方量:1210立方米,挡土墙 100 立方米挖方量 26135、70 立方米,填方量:245 立方米,挡土墙 200 立方米征地林地 5.95 亩林地 3.86 亩技经动态投资925 万元934 万元现从变电站运行的可靠性、布置方案对站址的适应性、及总体投资三个方面对 两个方案进行对比并推荐方案。5.7.2 运行的可靠性 方案一与方案二各电压等级电气一次主接线形式相同,均能满足变电站可靠运行的要求。方案一 35 千伏设备采用了户外 AIS 设备,主变进线采用钢芯铝绞线架空进线, 该型设备使用广泛,运行单位管理经验丰富,维护方便,可靠性较高。方案二 35 千伏设备均采用的是户内 SF6 充气式开关柜设备,免维护,可靠性高。方案一与方案二在可靠性上均能满足变电136、站运行要求,方案一较高。 5.7.3 对场地的适应性方案一较方案二围墙内面积增加了 1386 平方米,增加了用地面积,相比增加 了土建工程量,但站址地处农村地区,用地条件相对宽松,对占地面积没有硬性指 标。故方案一和方案二的场地适应性相当。5.7.3 总体投资方案一工程总投资约 925 万元,方案二约 934 万元。方案一节省投资约 9 万元。5.7.4 推荐方案考虑XX 35 千伏变电站在系统中的地位及所处地理位置条件,方案一在能够 满足可靠运行的前提下,能节约投资,因此推荐方案一。6、配套间隔工程设想根据接入系统要求,本工程需在禾库 35 千伏变电站扩建 1 个 35 千伏出线间隔接至新建137、的XX 35 千伏变电站。6.1 变电站概况禾库 35 千伏变电站位于湖南省XXXX县禾库村伍家湾组,1992 年建成投运, 2008 年进行了改扩建。禾库 35 千伏变电站为户外 AIS 变电站,包括 35 千伏、10 千伏二级电压,目 前运行情况及本期扩建规模如下表:表 6.1-1 禾库 35 千伏变电站建设规模现状本期工程主接线型式(远景/现状)主变压器1(6.3+5)兆伏安无/35 千伏出线1 回1 回单母线/单母线10 千伏出线3 回+1 回备用无单母线/单母线无功补偿装置0.75 兆乏无/变电站围墙内占地面积约为 2.58 亩(长 40.3 米宽 42.6 米),35 千伏屋外配电138、装置采用户外 AIS 设备双列布置在本站东南侧,35 千伏线路在站内采用电缆下 地后,沿已建的站内出线电缆沟至站区西北侧出围墙;10 千伏采用户外 AIS 设备 双列布置在本站西北侧,架空出线;主变压器构支架及其基础布置在 35 千伏配电装置与 10 千伏配电装置之间;电容器组布置在变电站的北侧;进站道路由变电站 东北侧道路引接。变电站已有 35 千伏出线 1 回,至吉信 110 千伏变电站 1 回(2U),本期新建1 回出线(1U)至XX 35 千伏变电站。6.2 电气一次部分6.2.1 本期扩建内容本期新建 1 回出线间隔。6.2.2 电气一次主接线35 千伏维持单母线接线不变。6.2.3139、 电气总平面布置本期扩建工程维持原变电站现有电气平面布置不变。在变电站预留的 35 千伏 1U 出线间隔新增一个出线间隔,新增 35 千伏配电装置均在变电站内原预留位置安 装。6.2.4 主要电气设备选择根据短路电流计算,35 千伏母线短路电流为 1.29 千安,根据湖南省最新污区 图,变电站所处位置为级污秽区,户内和户外设备均按级污秽、31 毫米/千伏 爬电比距选择。参照国网公司推广类通用设备目录,本部分所有电气设备均按 25 千安进行选择。35 千伏主要设备选择结果见表。表 6.2-1 主要设备选择结果设备型号数量断路器外置干式电 流互感器SF6 断路器:35 千伏,1250 安,25 千140、安/4 秒 外置干式电流互感器:2200/5A,0.2S/0.5/5P301 台隔离开关双柱水平伏型旋转隔离开关:1250 安,25 千安/4 秒,单接地1 组避雷器35 千伏氧化锌避雷器:51/134,附在线监测器。3 台电压互感器采用电磁式电压互感器,电压比为 35/3/0.1/3/0.1/3 千伏,准确级为 0.5/3P。1 台6.2.5 防雷、接地 变电站防雷、接地部分本期均不需扩建或改造,但本期新上设备均需按规程要求采用-404 扁钢双接地。 6.2.6 站用电、照明原设计站用电已考虑全站的最终负荷,本期扩建只需将新增负荷分别接在已有 站用电母线的备用回路上,扩建区域的照明灯具前期已141、上齐,本期无需增设。 6.2.7 电缆、光缆敷设及防火户外电缆采用电缆沟和穿管敷设方式,电力电缆和控制电缆考虑敷设在不同侧支架上。户内电缆采用电缆沟、电缆层及穿管敷设方式。 站内二次设备室通信联系采用屏蔽双绞线,但采样值和保护 GOOSE 等可靠性要求较高的信息传输宜采用光纤。光缆的选用根据其传输性能、使用的环境条件决定, 光缆采用穿管、槽盒方式敷设。电缆防火严格按有关规程规范进行,即采用阻火包、防火堵料及防火隔进行板 封、涂处理,防火灾延燃。变电站施工完毕应修复站内的电缆防火设施。6.3 电气二次部分6.3.1 概述禾库 35 千伏变电站本次扩建相关二次系统的现状如下:禾库 35 千伏变电站142、现为常规综合自动化的无人值班变电站,综合自动化系统 为 2008 年国电南自 PS6000 变电站综合自动化系统;本站微机防误系统为珠海优特 产品(2008 年);交流电源为长沙市用电设备厂产品(2008 年),直流电源为长 沙中天科迅自动化设备有限公司产品(2008 年),均有备用位置;本站电能表屏 柜已无备用位置。本期按 1 个新增间隔进行软件扩容及锁具配置。6.3.2 扩建内容 根据一次扩建规模及二次设备现状,本次扩建二次扩建内容为:新上 35 千伏线路保护测控装置 1 台,安装在 35 千伏线路保护测控柜上,考虑 到监控系统的兼容性,建议本工程新上保护测控装置续标国电南自产品;新上三相143、 三线制电能表(有功 0.5S 级,无功 2.0 级)1 块,新增表计计量信息接入站内的 电能量信息采集终端。安装在 35 千伏线路保护测控柜上,考虑开孔及增加端子排费用;微机防误系统按照 1 个 35 千伏间隔进行软件扩容与锁具配置;交直流电源 有备用位置,满足本期扩建要求。另外根据电网调度自动化的要求,相关扩建间隔 的远动信息均应传送至相应调度主站,调度关系及远动通道维持原有不变。786.4 土建部分6.4.1 概述1992 年建成投运,2008 年进行了改扩建。变电站从西向东布置有 35 千伏户外 配电装置、主变压器、10 千伏户外配电装置和主控制并排布置在站区的东侧,主 变运输道路布置144、在主变和 10 千伏户外配电装置之间,变电站大门布置在站区的南 侧。6.4.2 扩建内容根据电气一次要求,本期需在原预留的 35 千伏配电装置的 1U 间隔扩建 1 回出 线至新建的XX 35 千伏变电站。本期扩建的内容有:扩建的设备及支架基础工程量序号名称单位数量备注1避雷器支架及其基础组12出线侧电压互感器支架及基础组13断路器基础组14绿化地坪恢复平方米205毛石混凝土换填立方米106400X400 电缆沟米100为和前期保持一致,本次扩建的设备支架采用直径为 300 的预应力环形 杆,设备支架基础采用混凝土杯口基础,断路器采用大块式混凝土基础。本站土层分布情况,自上而下分别是:粘土层,145、平均厚度 1 米左右;强风化岩层,平均厚度 1.5 米左右;中风化岩层,未揭穿。本期扩建工程新增户外 设备均位于挖方区,以强风化岩层作为基础持力层,能满足要求。恢复因施工破坏的场地。7、送电线路路径选择及工程设想7.1 概述XXXXXX 35 千伏变电站 35 千伏间隔共出线 4 回,本期出线 1 回至禾库变。本期新建线路起于待建的XX 35 千伏变电站,止于已建的禾库腊尔山 35千伏线路部分的一基终端塔,路径总长度约 4.0 千米。导线采用 JL/G1A-150/35 钢芯铝绞线,仅在XX变出线 1.5 千米内架设地线,两根均采用 GJ-50 型镀锌钢绞 线。全部为单回路架设。禾库变侧有已建146、的 35 千伏线路降压为 10 千伏运行,本期XX变接入后,需接入禾库变 35 千伏间隔。因禾库变 35 千伏侧没有立塔位置,已建的出线终端塔位于10 千伏间隔出线侧,本期需采用电缆敷设连接 35 千伏出线龙门架至已建的 35 千 伏终端塔。本线路导线采用 JL/GIA-150/35 型钢芯铝绞线,根据输送容量计算,本期连接的电缆采用 YJV22-26/35 千伏-240 平方毫米电缆,电缆路径长度约 0.09 千米。7.2 建设规模1)起止点:起于待建的 35 千伏XX变电站,止于已建的禾库腊尔山 35 千伏 线路部分的一基终端塔。2)电压:35 千伏。3)导线: JL/G1A-150/35147、 钢芯铝绞线。4)地线:仅在XX变出线 1.5 千米内架设地线,两根均采用 GJ-50 型镀锌钢绞 线。5)线路长度:本线路新建线路 4.0 千米。6)回路数:全部为单回路架设。7)冰区划分:按 20 毫米冰区设计。8)污区划分:全线按 C 级(级)污区设计。9)杆塔数量:共采用杆塔 16 基,其中混凝土电杆 4 基,单回路转角塔 4 基,单回直线塔 8 基。铁塔采用 1XA 模块杆塔。 7.3 变电站进出线间隔布置1)XX 35 千伏变电站XX 35 千伏变电站为待建变电站,位于XX X049 县道东侧,其 35 千伏间隔 向东进出线,共有 4 个出线间隔。一回为本期建设至禾库变,远期 1 148、回接至黄毛坪 变、1 回附近光伏电站接入,备用 1 回。图 7.3-1XX 35 千伏变电站 35 千伏进出线间隔布置2)禾库 35 千伏变电站禾库 35 千伏变电站为已建变电站,位于XXXX县禾库村伍家湾组,其 35千伏间隔向南进出线,共有 2 个出线间隔。1 回为已建的至吉信 110 千伏变电站,1 回为本期建设的至禾库变。图 7.3-2禾库 35 千伏变电站 35 千伏进出线间隔布置7.4 路径选取原则 本工程选线和方案确定的几个原则:1)考虑施工、运行、维护的方便,在满足对通讯线路干扰及危险影响的前提 下,尽量靠近公路;2)尽量避开林区、采石场、矿区及覆冰严重的地段;3)尽量避开高山大149、壑,山体滑坡及山洪爆发的地段;4)按省公司对重要线路及重要跨越抗冰改造技术原则,对原线路出现的大档 距、大小档距、微地形等,尽量避开;5)选择合理、经济的路径方案。 本工程线路走向充分征求沿线政府及相关单位的意见,综合协调本线路路径与城市、乡镇等规划设施的关系,统筹兼顾线路路径方案。同时应充分考虑地形、地 质条件等因素对送电线路可靠性及经济性的影响,同时考虑兼顾最经济化运行线路 长度。7.5 路径方案及说明1)西方案路径及说明(1)线路概况本方案路径总长约 4.5 千米,新建杆塔 18 基,其中混凝土电杆 4 基,自立式铁塔 14 基。导线为 JL/G1A-150/35 型钢芯铝绞线,仅在XX150、变出线 1.5 千米内架 设地线,两根均采用 GJ-50 型镀锌钢绞线。(2)路径描述线路从XX 35 千伏变电站 35 千伏间隔出线,左转跨越 X048 县道后沿 X048 县道走线,先右转再左转,跨越县道后小角度右转接至原禾库腊尔山 35 千伏线 路的终端塔。本方案路径总长度约 4.5 千米,曲折系数 1.25。沿线位于XX自治州境内。 2)东方案路径及说明(1)线路概况本方案路径总长约 4.0 千米,新建杆塔 16 基,其中混凝土电杆 4 基,自立式铁塔 12 基。导线为 JL/G1A-150/35 型钢芯铝绞线,仅在XX变出线 1.5 千米内架 设地线,两根均采用 GJ-50 型镀锌钢151、绞线。(2)路径描述线路从XX 35 千伏变电站 35 千伏间隔出线,左转向北走线,为避开房屋,先小角度右转再左转,向北走线接至原禾库腊尔山 35 千伏线路的终端塔。本方案路径总长度约 4.0 千米,曲折系数 1.11。沿线位于XX自治州境内。 3) 路径方案对比表表 7.5-1 路径方案综合技术比较表序 号项目名称经济技术指标优势方 案东方案西方案1路径协议同意相当2航空距离3.6 千米3路径长度4.0 千米4.5 千米相当4曲折系数1.111.25相当5海拔高程800-870 米750-870 米西6地形水田 5%,丘陵 20%,山地75%。水田 10%,丘陵 30%,山地 60%。西7地152、质岩石 40%,普土 10%,坚土 45%,泥水 5%岩石 35%,普土 10%,坚土 45%,泥水 10%西8污区级相当9植被茂密相当10气象条件B=20 毫米,伏=23.5 米/s相当11主要交叉跨越无县道 2 次,多次在村落之间穿插。东12交通运输车运 6 千米,人运 0.8 千米车运 5 千米,人运 0.6 千米西13新建杆塔数量16(混凝土电杆 4 基,单回路转角塔 4 基,单回路 直线塔 8 基)18(混凝土电杆 4 基,单回路转角塔 5 基,单回路直线塔 9 基)东14本体投资299294西15总造价305300西由上表比较可知,两个方案对比,东方案的海拔较高,离已有的县道较远,153、施 工时需调解的地方关系较少;且所经地区村落较少,对当地居民影响很小;沿线以 山地和丘陵为主,占用基本农田和耕地较少;经过与运行部门沟通,建议采用东方 案。综合考虑,本设计推荐东方案。7.6 地形地貌线路所经地区海拔高度在 750-870 米之间,地形起伏较大,主要为中低山地貌 单元。沿线区域地层出露较完整,有轻微节理发育,断裂发育程度低,地壳稳定, 沿线构造运动平缓,地块较为稳定。沿线植被覆盖率高,多松杉树。表 7.6-1 地形比例统计表地形占比例山地丘陵水田比例 (%)75205表 7.6-2 土质比例统计表地质占比例岩石普土坚土泥水比例 (%)40104557.7 主要交叉跨越表 7.7154、-1 主要交叉跨越统计表项目被跨越物名称数量备注1乡村公路12380、220 伏电力线63通讯线5410 千伏电力线27.8 交通情况本方案可利用的主要公路有县道 X048,还可以利用已有的乡村公路,交通运 输较为方便。本方案汽车运距为 6 千米,平均人力运距约 0.8 千米。7.9 路径协议表 7.9-1 路径协议汇总表序号单位名称协议意见1XX州XX县政府同意。2XX州XX县国土资源局同意。3XX州XX县林业局同意。4XX州XX县规划局同意。5XX州XX县政府同意该项目,但不准跨越村民院落和房屋。6XX州XX县镇政府同意。7.10 工程地质条件1)区域地质概况 线路区域大地构造格局隶属新华155、夏构造体系第三复式隆起地带,该褶断带位于花垣张家界慈利华夏系断裂带以南,发育于震旦系三迭系地层中,呈左型雁 列的褶皱群。线路经过区域地壳稳定,第四纪以来无全新活动断裂及发震断裂,无 新近大型断裂活动,区域构造稳定。据建筑抗震设计规范(GB50011-2010)及中国地震动参考区划图 GB(183062001),线路区域上地震动峰值加速度小于 0.05g,抗震设防烈度小于 度。全线设计地震分组为第一组,地震动反应谱特征周期为 0.35s。线路所经地区海拔高度一般在 750870 米之间,地形起伏一般,主要为山地地貌单元。2)区域地质条件 拟建线路方案位于湖南省XX地区境内,线路所经区域为山地。线156、路所经区域出露地层主要为第四系全新统粘性土层,泥盆系中统跳马涧组及佘田桥组灰岩、粉 砂岩,志留系周家溪群页岩及灰岩,寒武系板岩及灰岩,震旦系江口组的板岩、灰 岩及粉砂岩。现根据线路方案的路径,依照地形地貌及地层成因类型分别叙述如下。本工程所经地段以山地为主,其地层结构为:上覆第四系坡积残积硬塑粘性土, 其下为泥盆系中统跳马涧组及佘田桥组灰岩、粉砂岩,志留系周家溪群页岩及灰岩, 寒武系板岩及灰岩,震旦系江口组的板岩、灰岩及粉砂岩。覆盖层厚度变化较大, 从现场踏勘情况来看,一般在 1.05.0 米之间,有少部分地段基岩直接裸露。上 覆残积、坡积土层物理力学性质较好,承载力特征值 fak 为 180157、220kPa,下伏基 岩承载力特征值 fak 一般大于 400kPa。上覆残积、坡积土层及其下伏基岩工程地 质条件均良好,都具有较高的承载力,为良好的天然地基。地下水类型主要为基岩 裂隙、溶蚀水,埋深大,对基础施工无影响。3)不良地质作用 通过现场调查及古丈县收资,线路经过区域无供开采的矿产资源和采石场,线路经过区域无滑坡、泥石流、膨胀土、土洞等不良地质现象存在。线路经过区域灰 岩段基岩面起伏较大且存在岩溶现象,主要以溶沟、溶槽形式出现,灰岩地区岩溶 发育地段,无漏斗、竖井及溶洞、暗河等不良地质作用。4)杆塔基础型式建议 从岩土专业的角度,拟建线路线路经过区域均无滑坡、泥石流、膨胀土、土洞等不158、良地质现象存在,岩土工程条件良好,均适宜建设该工程。 山地丘陵段地层上部为硬塑粉质粘土下部为基岩,地层工程力学性质较好,建议采用掏挖式基础;低洼水田、旱地段地层上部为软塑可塑粉质粘土,下部为硬 塑粉质粘土、基岩,地层上部的软塑粉质粘土力学性质较差,且地下水位埋深较浅, 建议采用大板或阶梯式基础。7.11 走廊清理按线路设计规程,跨越标准铁路,一级公路,电车道,通航河流,特殊管道, 索道时在交叉跨越档内,导地线不允许接头,跨越 110 千伏及以上送电线路,铁路, 高速公路及一级公路时,悬垂绝缘子宜采用双串或两个单串。本工程关于跨越房屋 和树林,按线路设计规程和省公司输变电工程建设标准有关条款执行159、。7.12 气象条件1)设计风速取值 本工程收集了XX州、XX县等县市气象台自建台以来的风速观测原始资料。按110 千伏750 千伏架空输电线路设计规范(GB50545-2010)要求,结合沿线 已有线路的运行情况,考虑到线路的部分路径在山区和海拔较高的地区走线,为保 证线路运行安全,修正系数取值为:丘陵区相关系数取 1.1,中低山区相关系数取 1.23,本线路离地 10 米高 30 年一遇 10 米 in 平均最大风速值见下表表 7.12-1 基本风速统计结果表(10 米基准高度)海拔高程10米高30年一遇10米in平均最大风速(米/s)XX气象站252.621.7(气象站统计计算值)21.160、8(根据风压推算值)线路高程750-87023.87根据分析计算资料和现场大风调查情况,结合沿线已有线路的运行情况综合分 析,推荐本线路离地 10 米高 30 年一遇 10 米 in 基本风速值取 23.5 米/s。2)设计冰厚取值 湖南冬季北方不断南下的冷空气受南岭山脉的阻挡,与南方较强的暖流汇合便形成静止锋,维持时间一般为 38 天,长时可达半个月之久,由于静止锋影响, 冷空气使地面气温降至 0以下,暖空气使较高层大气温度在 0以上,存在明显 的逆温层。因此高层的液体降水在降落过程中逐渐变冷,成为过冷却雨滴,形成雨 凇。国内大量资料表明:在不同地区,海拔高度虽然相同,其覆冰程度并不一样。 161、但在同一地区,覆冰厚度与海拔高度有一定的关系。通常在同一地形及天气形势下,79一般海拔愈高愈易覆冰,主要是随着海拔高度的增加气温下降,低温维持时间增长, 积冰时风速增大,增加了覆冰的机率和强度。一个地方覆冰的轻重,决定于山脉走 向、坡向与分水岭、台地、风口、江湖体等,当线路在翻越高山区时,存在垭口、 迎风坡、小盆地等一些微地形,这种地形造成风速和水汽通量增大,导线能捕获更 多的水滴,因而形成较其它地形处更大的电线积冰。本工程位于湖南省西北部,XX自治州西南部,该地区山峦起伏,沟谷纵横, 地形崎岖,该线路部分段地处于沟谷中,正处于冷暖气流频繁交错处,每当冬季寒 潮从东北方向入侵,由于其所处的地理162、位置和高海拔多山的地形条件,与西南暖湿 气流常常相持在这一带,形成锋面和锋后的低温雪凌天气,冻雨在近地面物体上凝 结而形成覆冰,覆冰以雨凇为主,在高海拔地区、风口、迎风坡等地为雨雾凇混合 冻结。也是本工程所线经区覆冰严重的重要原因。通过XX县供电公司线路班了解到,35 千伏吉禾线(火炉坪至禾库变段设计 覆冰 20 毫米)覆冰较重,冰冻较长,一般为 1 个月左右,平常年份在观测站记录 覆冰在 1618 毫米之间,2008 年覆冰在 25 毫米左右。禾库镇附近石姓村民(男,45 岁)介绍,2008 年初,结冰期超过 1 个月,屋 檐上冰柱长度达 300400 毫米,直径达 40 毫米,山上成片的断163、树、竹子,电线也 断了很多,10 千伏线路倒杆较多;平常年份少有倒杆,屋檐上的冰柱长度 100200 毫米,直径 2030 毫米。禾落岩龙姓村民(男,53 岁)介绍,一般年份的冬季,山上结冰期持续大概 1 个月,山上有积雪;冬季下雨,山上的树木就容易覆冰,冰厚大概 1530 毫米, 房屋上也会形成 200300 毫米长的冰柱。根据设计规程规定的重现期 T,覆冰概率统计模型采用极值型分布函数,求 得覆冰厚度统计值 TB 。根据线路附近XX县气象台多年覆冰观测数据,运用计算, 得到覆冰厚度计算结果如下表:计算方式计算结果()重现期30 年90根据雨凇时数计算18.96通过湖南省 30 年一遇冰区分164、布图可知,本工程区域覆冰在 1015 米和 15 20 毫米两个区段之间,但是根据上文中调查情况,且线经区海拔高程在 750870米区间,线经区海拔较高,所以本工程设计覆冰推荐采用 20 毫米设计因此遵照设计规程有关规定及全国典型气象区划分,本工程基本风速取 23.5米/s,设计冰厚取 20 毫米。 3)分析结论根据以上调查分析及参考沿线已有部分线路的设计条件,本方案路径覆冰可按 20 毫米中冰区设计,具体气象条件组合如下表所示。表 7.12-1 气象组合条件一览表气象组合气温()风速(米/s)冰厚(毫米)最高气温4000最低气温-1000年平均气温1500基本风速-523.50设计覆冰-51165、020安装情况-5100事故情况-5015大气过电压15100内过电压15150年雷电日(日/年)60冰密度(kg/米)0.9107.13 导地线选型1)导线选型根据将来禾库、腊尔山区域规划方案,本期 35 千伏线路主要考虑XX变电站接入,XX变电站按终期 26.3 兆伏安容量,考虑 80%的负载率,其负荷为 10 兆 瓦,导线截面按经济电流密度选择计算如下,取经济电流密度 1.15A/平方毫米:S =P=3JUCCOSj100003 1.15 35 0.95= 150mm2根据计算结果,线路线径在 120 、150 间考虑,但结合远期规划方案等 因素,本期导线截面拟选用 150 。3查阅相关166、资料,JL/G1A-150 导线在周围空气温度 25,导线允许温度 70的 情况下,长期允许电流为 380 安,其 35 千伏极限输送容量为:3S =UI = 35 380= 23MVA通过计算得知,其极限输送容量能够完全满足供带负荷。在考虑环境温度 40 情况下,其热稳定系数考虑 0.8,供带负荷为 18.4 兆瓦,满足负荷输送要求。本次设计选择 JL/G1A-120/70、JL/G1A-150/25、JL/G1A-150/35 等三种钢芯铝 绞线进行经济技术分析比较。名称JL/G1A-120/70JL/G1A-150/25JL/G1A -150/35绞线结构 (股数/直径)铝12/3.62167、6/2.730/2.5钢7/3.67/2.17/2.5计算截面积铝122.15148.86147.26(平方毫米)钢71.2524.2534.36合计193.4173.11181.62计算外径(毫米)18.017.117.5计算拉断力(N)983705411065020弹性系数E(N/平方毫米)1050007600080000线膨胀系数(1/)-615.310-618.910-617.810单位重量(kg/千米)895.6601.0676.2(1)覆冰过载能力比较根据重覆冰区架空输电线路设计技术规程7.0.3 条 “在验算覆冰条件下, 导线弧垂最低点的最大张力,不应超过其拉断应力的 70”的规168、定。导线在 20 毫 米冰区的覆冰过载能力见下表:导线型号JL/G1A-120/70JL/G1A-150/25JL/G1A-150/35过载能力(L0=250米、L=300米)B=20毫米34283170拉断应力(米Pa)338.2207.9238.1验算覆冰时弧垂最低点最大应力(米Pa)298.8215.4220.2验算覆冰(毫米)303030是否满足验算覆冰要求满足不满足满足从上表可知,JL/G1A-150/25 型钢芯铝绞线不满足本次设计要求。故本次设计 不推荐采用 JL/G1A-150/25 型钢芯铝绞线,JL/G1A-120/70 型导线覆冰过载能力最 强,JL/G1A-150/25169、 型导线次之。(2)不同导线经济技术比较导线型号JL/G1A-120/70JL/G1A-150/25JL/G1A-150/35平均档距(米)265230260杆塔数量(基)455246导线弧垂(米,L0=250米、L=300米)5.999.687.34本体造价(万元)31.5434.5530.96从上表可以看出,因 JL/G1A-150/25 导线过载能力较差,为满足覆冰过载需放 松应力,导线弧垂过大,造成杆塔数量及高度增加;JL/G1A-120/70 型导线受地形 限制, 造成档距不能放大, 整体杆塔技术指标最优; JL/G1A-150/35 型相比 JL/G1A-120/70 型导线弧垂较170、大,造成杆塔技术指标次之,但是结合本工程地形, 整体杆塔指标相差不大。(3)不同导线全寿命周期电能损耗对比导线型号JL/G1A-120/70JL/G1A-150/25JL/G1A -150/35直流电阻(/千米)0.23640.19390.1962全年电能损耗Pz(万度/千米)4.53.693.73全 年 电 能 损 耗 差 值 Pz( 万 度/千米)0.8100.04全年电能损 耗费用(万元/千米)0.40 元/度1.811.491.480.45 元/度2.031.681.660.50 元/度2.251.861.85全寿命周期内 电能损耗费用 (万元/千米)0.40 元/度54.0444.8171、544.330.45 元/度60.850.4649.870.50 元/度67.5556.0755.41从上表可以看出 JL/G1A-150/25、JL/G1A-150/35 型钢芯铝绞线,导线铝截面 大、直流电阻小使导线线损降低,降低了线路运行成本,更有利于线路长期运行。(4)不同导线本体工程投资对比导线型号导线自重(kg/千米)导线总重(t/千米)导线单价(万元/t)导线投资(万元/千米)导线投资差(万元/千米)JL/G1A-120/70895.62.691.54.041.32JL/G1A-150/25601.01.811.52.720JL/G1A-150/35676.22.031.53.0172、50.33由于 JL/G1A-120/70 型钢芯铝绞线导线自重大,相比于其他两种导线型号单公 里投资较大。各种线型杆塔投资比较表如下:导线型号JL/G1A-120/70JL/G1A-150/25JL/G1A-150/35塔重(t)12.7313.3511.02杆塔指标(基)3.774.483.87基础钢材(t)1.221.281.09混凝土(米)40.741.437.6结构投资(万元)23.4226.1422.86从上表中可知,JL/G1A-150/35 型钢芯铝绞线结构投资最低,同其他两种导线 型号具有优势,相比 JL/G1A-120/70 型导线节约减少结构投资 2.72 万元/千米,比173、 JL/G1A-150/25 型导线节约结构投资 3.28 万元/千米。(5)本体投资差异导线型号JL/G1A-120/70JL/G1A-150/25JL/G1A-150/35架线工程4.524.734.49杆塔基础23.4226.1422.86附件安装2.352.432.36其他1.251.251.25本体投资31.5434.5530.96从上表可以看出, JL/G1A-150/35 型钢芯铝绞线本体单公里投资最低, JL/G1A-120/70 型导线次之,JL/G1A-150/25 型导线略贵。综上所述,从导线机械强度方面考虑,JL/G1A-120/70 与 JL/G1A-150/35 相174、比, 拉断力最大,抗冰能力最强;从经济性方面考虑,JL/G1A-150/35 型钢芯铝绞线, 导线重量轻使导线本身的费用较低,导线直径小、重量轻、张力小导线对铁塔所施 加的水平荷载、垂直荷载与纵向张力较小,使铁塔与基础费用降低,但同时导线张 力小,弧垂也相对较大,增加杆塔高度相对增加杆塔费用;JL/G1A-150/25、 JL/G1A-150/35 型钢芯铝绞线铝截面大、直流电阻小使导线线损降低,降低了线路 运行成本。根据本工程冰区特点及已有线路设计和运行经验,为了提高线路的输送 能力,降低工程造价等因素,推荐本工程导线采用 JL/G1A-150/35 型钢芯铝绞线。2)地线选择根据设计规范的175、规定,与 150 毫米 截面导线在 20 毫米冰区,与之相匹配的 地线均选用 17-9.0-1270-B-GB 型镀锌钢绞线(GJ-50),本工程推荐在XX变出 线 1.5 千米范围内架设地线,两根均采用 GJ-50 型镀锌钢绞线。表 7.13-1 导线及地线型号和特性导线及地线型号JL/G1A-150/35GJ-50计算截面(平 方毫米)铝股147.26/钢股34.3649.48综合181.6249.48计算外径(毫米)17.59.0股数及每股直 径(毫米)铝股302.5/钢股72.573.0单位重量(kg/千米)676.2411.9制造长度不小于(米)20002500计算拉断力(N)650176、2057800温度线膨胀系数(1/)17.810-611.510-6弹性模量(N/平方毫米)800001814237.14 导地线防振及防舞1)根据设计规程规定,对于年平均运行应力超过破坏应力 16%的导线和年平均 运行应力超过破坏应力 12%的地线,以及档距超过 500 米的开阔地,均应采取防振 措施。2)本方案线路导线 JL/G1A-150/35 型钢芯铝绞线配用 FRY-2/3 型防振锤,地 线配用 FRY-2/G 型防振锤。3)通过收集附近已建运行的多条高压线路的设计及运行资料,参照舞动分布 图,该地区并无发生舞动的地段,处于 0 级舞动区,故本工程不考虑防舞措施。图 7.14-1 舞177、动分布图7.15 污区划分及绝缘子选取图 7.15-1 沿线污区分布图1)污区划分本工程位于XX土家族苗族自治州XX县腊尔山镇北部,根据湖南省电力系 统污区分布图,本工程处于(c)级污秽区,结合现场沿线踏勘调查情况,并 综合沿线已有线路的设计条件,本工程新建线路的拟按(c)级污秽区设防2)绝缘子选型 目前国内架空送电线路通常采用瓷制盘形绝缘子、钢化玻璃盘形绝缘子、硅橡胶棒式复合绝缘子,根据本省长期的运行经验,钢化玻璃盘形绝缘子对本省的环境 和气象条件都有较好的适应性,本工程推荐采用钢化玻璃盘形绝缘子。3)绝缘子片数选择 根据湖南地区以往工程经验,本工程耐张和悬垂串每联绝缘子均采用 4 片设计。178、本工程根据 c 级污区标准,选用爬距为 320 毫米,型号为 U70B/146 钢化玻璃 绝缘子,悬垂串的爬电比距为 36.6 毫米/千伏 ,耐张串的爬电比距为 36.6 毫米/ 千伏。本工程推荐采用耐污型钢化玻璃绝缘子,其主要尺寸及机电特性如下: 表 7.15-1钢化玻璃绝缘子主要尺寸表型号公称结构高度 H(毫米)绝缘件公称直径 D(毫米)连接型式标记锁紧销型式单件重量(kg)U70BP/146-11462551616W4.8表 7.15-2钢化玻璃绝缘子机电特性表型号机械破坏负荷 kN(不小 于)公称爬电距 离毫米雷电冲击耐受电压千伏(不小于)最小击穿电压千伏(不小于)湿工频 1 米in 179、耐受电 压(千伏)U70BP/146-170320100130407.16 主要金具选择 本工程挂线金具采用国家电网公司输变电工程通用设计110(66)、220 千伏输电线路金具图册定型金具,本工程使用的主要金具如下:表 7.16-1挂线金具一览表金具名称型号破坏荷重不小于(kN)备注悬垂线夹XG-4022用于导线金具名称型号破坏荷重不小于(kN)备注悬垂线夹XGZ-4014 米用于地线耐张线夹NY-150/35A用于导线耐张线夹NY-50G用于地线接续管JYD-150/35用于导线接续管JY-50G用于地线7.17 防雷接地1)防雷设计 据电力行业标准交流电器装置的过电压保护和绝缘配合(DL180、/T6201997)及设计规程规定,本工程采用以下措施防雷:(1)本线路在XX变出线 1.5 千米内架设两根地线,均采用 GJ-50 型镀锌钢 绞线;(2)两根地线之间的距离不超过地线与导线垂直距离的 5 倍,地线对边导线的保护角单回路不大于 15 度,双回路不大于 10 度;(3)在外过电压,15 度,无风时,在档距中央,导线与地线间的距离满足下 式要求:S0.012L+1; 式中 S档距中央导线与地线间的距离(米); L档距(米)。在变电站进出线 1.5 千米内,其杆塔接地电阻应在 10 欧以内,以满足 125 千 安耐雷水平的要求。杆塔接地引下线采用12 镀锌圆钢。对于高土壤电阻率地段 181、采用增加垂直接地体、加长接地带、改变接地形式、换土或采用接地新技术(如接 地模块)等措施确保不大于 20 欧,原则上不使用化学降阻剂。2)接地设计(1)杆塔接地装置采用方框水平放射型,铁塔采用四腿接地,接地体采用10 镀锌圆钢,埋设深度根据土质不同规定为:水田中不小于 0.8 米,粘土地区不小于0.5 米,岩石地区不小于 0.3 米,相邻两射线间的最小距离应不小于 5 米,接地引下线采用12 镀锌圆钢。(2)在雷雨季节干燥时,在变电站进出线 1.5 公里范围内,杆塔接地电阻要求在 10 欧及以下(双回路塔接地电阻在 7 欧及以下),其它地区接地电阻要求在20 欧姆及以下。(3)在居民区和耕种土182、中的接地装置需增设防盗桩,对防盗角桩的设置,应 在接地方框的四角各设置一个,射线每 15 米安装一个防盗角桩,射线长度大于 30 米的,在中间加一个。7.18 相序与换位 本线路在禾库变采用埋地电缆接至变电站外的终端塔上,可以对相序进行调整。设计规程规定,在中性点直接接地的电力网中,长度超过 100 千米的送电线路 均应换位,故本工程线路无需换位。7.19 杆塔和基础1)杆塔 杆塔型式选择原则:对不同类型杆塔的选用,应依据线路路径特点,按照可靠、经济合理、维护方便和有利于环境保护的原则进行;对于山区线路铁塔,为减少对 植被的破坏,根据塔位地形特点,铁塔可配置全方位长短腿,解决地形高差问题, 配183、合使用不等高基础,解决基础保护范围问题。自立式铁塔设置了级差 为 1.0 米 的全方位高低塔腿,可减少降基土方量,防止水土流失,保护环境。本工程杆塔采用湖南省内具有成熟运行经验的杆塔模块,其中电杆采用 1XC 模块,自立式角钢塔采用 1XA 模块。凡是交通方便,符合电杆使用条件,可打拉线 并有排杆场地的地方,优先采用预应力钢筋混凝土电杆。本工程在不能打拉线,运 输条件不好、不便于电杆组立,杆高超过了钢筋混凝土电杆使用范围及重要交叉跨 越的地方,采用自立式铁塔。详见“杆塔一览图”。以上类型铁塔均已在多个工程中使用。杆塔使用条件如下:表 7.19-1 杆塔使用条件一览表96塔型呼高/全高(米)水平184、档距(米)垂直档距(米)转角度数()千伏值1XC-ZL115-3035055000.81XA-ZMC1G15-3035050000.71XA-ZMC2G15-4540060000.61XA-ZMC3G15-365007500/1XA-JC1G15-24250/150520/130020/1XA-JC2G15-24250/150520/1302020/1XA-JC3G15-24250/150520/1304060/1XA-JC4G15-24250/150520/1306090 兼 090 终端0.8杆塔使用情况详见表。表7.19-2 杆塔使用情况统计表模块铁塔型号呼高(米)所属塔型基数1XC1X185、C-ZL1-2421直线21XC-ZL1-3027直线21XA-ZMC1G-3030直线31XA-ZMC2G-2424直线11XA-ZMC2G-3030直线11XA-ZMC2G-3636直线21XA-ZMC3G-3030直线11XA-JC1G-2424耐张(转角)11XA-JC3G-2424耐张(转角)11XA-JC4G-2424耐张(转角)2合计16本工程拟采用的杆塔型式详见附图 杆塔一览图。 预应力钢筋混凝土电杆的选用: 电杆均采用平面横担、预应力钢筋混凝土杆段和镀锌钢绞线组合而成,均为300 等径杆,这些杆型全部套用通用设计杆型。壁厚均为 50 毫米,混凝土强度等级为 C50,主筋采用标186、准强度 Rby =1000 米 Pa 的冷拔丝,等径直线杆配筋 246,等 径转角杆配筋 306,其杆段长度分别为 4.5 米、6 米三种。横担采用电焊结构, 分段用螺栓连接。拉线 GJ-80 及以上公称抗拉强度为 1550N/平方毫米,GJ-50 为 1400N/平方毫米。铁塔构件断面型式及材质选用: 目前国内外送电线路自立式铁塔构件断面主要采用角钢及钢管两种型式,钢管塔的受力、塔重、变形、外观等均优于角钢塔,但从运输、加工、组装上则不如角 钢塔。本工程主要地形为丘陵及山区,运输是关键,对于钢管塔,由于单件过重(若 要减轻单件重量,势必会增加大量的法兰盘),人力运输及安装不便,因此,本工 程187、推荐采用单件较轻、便于运输的自立式角钢铁塔。本工程铁塔构件采用 Q235B、Q345B,米 16、平方米 0 为 6.8 级,平方米 4 及 以上为 8.8 级,全部采用热浸镀锌防锈。焊条主要采用 E43 和 E50。杆塔内力分析: 铁塔结构设计采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,按分项系数的设计表达式,自立式铁塔使用自立式铁塔多塔高、多接腿满应力分析程序 (北京道 亨)进行内力分析。杆塔设计说明: 在铁塔设计过程中遵循的主要标准为下表所列的最新标准规范名称版本号110千伏750千伏架空输电线路设计规范GB 50545-201066千伏及以下架空电力线路设计规范GB 50061-2010架188、空送电线路杆塔结构设计技术规定DL/T 5154-2012重覆冰架空输电线路设计技术规程DLT 5440-2009输电线路铁塔制图和制造规定DL/T 5422-2010钢结构设计规范GB 500017-2003基础顶面以上 8 米范围内的铁塔螺栓、脚钉均采用防卸螺栓和防卸脚钉。全线杆塔除安装防卸螺栓外的其它单螺帽螺栓均采用扣紧式防松螺母。所有杆 塔构件、螺栓(含防卸螺栓)、脚钉、防松螺母均热浸镀锌防腐。所有杆塔安装杆号牌(含线路名称)、警示牌;耐张、转角塔安装相序牌。在所 有杆塔的相同位置设置三牌安装孔,使得三牌安装整齐、美观。“三牌”按湖南省电力公司“湘电公司基建2010 333 号”文(关189、于印发湖 南省电力公司 110500 千伏输电线路工程标识牌加工、制作及安装细则的通知) 执行。2) 基础 查阅区域地质资料可知,拟建线路方案位于湖南省XX地区境内,线路所经区域为山地。线路所经区域出露地层主要为第四系全新统粘性土层,泥盆系中统跳马 涧组及佘田桥组灰岩、粉砂岩,志留系周家溪群页岩及灰岩,寒武系板岩及灰岩, 震旦系江口组的板岩、灰岩及粉砂岩。线路经过区域均无滑坡、泥石流、膨胀土、 土洞等不良地质现象存在,岩土工程条件良好。根据中国地震动参数区划图(GB183062015)中附录 A“中国地震动峰 值加速度区划图”和附录 B“中国地震动反应谱特征周期区划图”,线路路径沿线 区域地震190、加速度取值小于 0.05g,地震基本烈度小于度。地震动反应谱特征周期 为 0.35s。据 GB50191-2012 构筑物抗震设计规范附录 A 和 GB50260-96电力 设施抗震设计规范,线路路径沿线区域抗震设防烈度为 6 度。根据地勘资料本工程所经地段以山地为主,其地层结构为:上覆第四系坡积残 积硬塑粘性土,其下为泥盆系中统跳马涧组及佘田桥组灰岩、粉砂岩,志留系周家 溪群页岩及灰岩,寒武系板岩及灰岩,震旦系江口组的板岩、灰岩及粉砂岩。覆盖 层厚度变化较大,从现场踏勘情况来看,一般在 1.05.0 米之间,有少部分地段 基岩直接裸露。上覆残积、坡积土层物理力学性质较好,承载力特征值 fak191、 为 180 220kPa,下伏基岩承载力特征值 fak 一般大于 400kPa。上覆残积、坡积土层及其 下伏基岩工程地质条件均良好,都具有较高的承载力,为良好的天然地基。地下水 类型主要为基岩裂隙、溶蚀水,埋深大,对基础施工无影响。根据本工程沿线的地形、地貌及地质条件,结合本工程塔型荷载的特点,基础 的选型和设计按照“安全可靠、方便施工、便于运行、注重环保、节省投资”的原 则进行,对各种地质条件下的基础选型进行分析比较,因地制宜选择适当的基础型 式,优先选用原状土基础。(1)线路基础的主要特点 线路基础在承受拉/压荷载作用的同时,也承受着较大的水平荷载作用。因此线路基础主要工程问题表现在:a192、 上拔失稳:基础上拔失稳指基础上拔承载力不足,主要表现在基础脱离土体 甚至被拔出。b 下压失稳:基础下压失稳指基础抗压承载力不足,主要表现:地基土产生不 均匀沉降,主要原因有地基承载力不足,基础底面地基土压缩性较大。c 倾覆失稳:基础受水平荷载作用时,在地基受影响范围内,基础两侧被动土 抗力产生的平衡力不能保持基础稳定时,基础发生倾覆失稳。目前,架空输电线路杆塔常用的基础型式大体可分为两大类:大开挖基础和原 状土基础。大开挖基础主要包括现浇钢筋混凝土斜柱插入式基础、立柱刚性基础、 立柱式基础、装配式基础等。原状土基础主要包括掏挖基础(直掏挖、斜掏挖、半 掏挖)、人工挖孔桩、岩石基础。推荐基础型193、式的具体说明如下: a 掏挖式基础该基型适用于无地下水的各类化基岩及一般硬、可塑粘性土地基。采用这种基 础型式,从设计上可以利用原状岩土自身的力学性能提高基础的抗拔、抗倾覆承载 能力,减少由于大开挖对边坡的破坏,提高地基的稳定性;主柱配置钢筋,可以进 一步减小基础断面尺寸,节省材料量。从施工上基坑开挖量小,不用支模、无须回 填,减少了施工器具的运输和施工难度;从经济上节省投资;从环境上减少了开方 和弃渣对地表植被的破坏和污染。本工程大部分地质为硬塑粘性土及各类风化岩石、无地下水,故在这类土壤地区推荐采用掏挖式基础。H0HH2H3H4设计计算地面线DBD0BH1图 5.12-1 掏挖式基础简图b194、 直柱板式基础 对地质条件差,地耐力低,尤其有地下水容易产生流砂现象、基坑无法深挖的地基,采用直柱板式基础浅埋,大底板承受下压,基底地基应力小,大底板增大上 拔土体来承受上拔力。由于该基型埋深浅,施工时不会出现大开挖泥水坑的困难, 施工简单,可满足工程需要。该基础主要用于地质条件差或位于水田中的塔位。H0H3A0HH1 H2A3A1A2A1AA3A3综上所述,本工程粘性土无地下水地基(硬塑粘性土以及风化岩石)铁塔基础优 先选择原状土掏挖基础,有地下水地基优先选用直柱式大板基础,推荐基础详见:基础型式一览表。 基础设计过程中遵循的主要规程、规范及标准见下表 基础设计遵循的标准规范 名 称版本号架195、空输电线路杆基础设计技术规程DL/T 5219-2014混凝土结构设计规范GB 50010-2010建筑地基基础设计规范GB 50007-2011110千伏750千伏架空输电线路设计规范GB 50545-2010建筑桩基础技术规范JGJ 94-2008基础采用的材料:基础混凝土强度采用 C25 级,基础护壁混凝土强度采用 C25 级,基础保护帽、 基础垫层混凝土采用 C15 级。基础主筋采用 HRB400,箍筋采用 HPB300。地脚螺栓主要采用立方米 0、立方米 6、米 42、米 48,钢材采用 35#钢。 基础主柱外露高度大于 1.5 米时,设置爬梯,方便施工、运行登塔维护。7.20 电缆196、土建部分1)概况本线路在禾库变出线时,现状为利用已建的 35 千伏线路降压为 10 千伏运行,且 35 千伏间隔出线处没有立塔位置,出线终端塔建在 10 千伏间隔出线侧。因此,本期需采用电缆敷设连接 35 千伏出线龙门架至已建的 35 千伏终端塔。本线路导线 采用 JL/GIA-150/35 型钢芯铝绞线,根据输送容量计算,本期连接的电缆采用 YJV22-26/35 千伏-240 平方毫米电缆。电缆在站内沿电缆沟敷设至变电站围墙,继续沿站外电缆沟向东敷设至终端 塔,通过电缆上塔改架空。本工程新建站外电缆沟约 0.02 千米。电缆沟尺寸跟站内电缆沟尺寸保持同步,按 0.6*0.6 设计。本工程线197、路部分新 建电缆线路路径长约 0.02 千米。2)电缆防火根据电缆防火措施设计和施工验收标准(DLGJ154-2000),电缆线路在敷 设中应采取相应的防火措施;电缆终端、裸露部分应加强防护(如涂防火漆、采用 难燃或耐火接头盒),进入设备的孔、洞以及也应采取防火措施(如采用防火堵料 封堵)。防火涂料使用注意事项: a.电缆防火涂料施工前应将电缆表面的浮尘、油污、杂物等清洗、打磨干净,待表面干燥后方可进行防火涂料的施工。 b.电缆防火涂料施工采用喷涂、刷涂等方法,使用时应充分搅拌均匀,涂料稍稠时,可用适量自来水进行稀释,以方便喷涂为宜。 c.施工过程中及涂层未干时之前,应防水、防暴晒、防污染、防198、移动、防弯曲,如有损坏及时修补。d.对于塑料、橡胶外皮的电线电缆,一般是直接涂刷 5 次以上,涂层厚度为990.5-1 毫米,大约用量 1.5kg/平方米,对于包装有油纸的绝缘电缆,应先包一层玻 璃丝布,再进行涂刷,如果在室外或者潮湿的环境下施工,应加配套罩面清漆。序号项目名称单位数量1混凝土 C25(防水)立方米4.82C15 素混凝土垫层立方米2.43电缆角钢支架kg2004钢筋14kg24005钢筋混凝土盖板 0.8*0.8*0.03块256混凝土底板平方米47警示带米208防火堵料kg1509防水堵料kg15010电缆警示标桩套211电缆通道警示牌套13)土建工程量 本工程土建工程量详199、见下表:7.21 通用设计的应用本工程新建线路长度 4.0 米。导线截面采用 150 毫米。气象条件为伏=23.5 米/s,B=20 毫米,共采用铁塔 16 基,其中混凝土电杆 4 基,单回路转角塔 4 基,单回直线塔 8 基。杆塔采用 1XC 和 1XA 模块铁塔。 本工程新建线路段共采用悬垂串 72 串,耐张串 39 串,均采用国家电网公司输变电工程通用设计 35 千伏输电线路金具分册中的型号与组合,如表所示:表 7.21-1 通用设计应用一览表工程概况电压等级35 千伏架设及传输方式(回路数/紧凑型或常规)单双回路/常规线路长度(千米)单回 4.0 千米导线型号JL/G1A-150/35200、气象条件(风速/覆冰)基本风速 23.5 米/s,设计覆冰 20 毫米地形条件山地、丘陵、泥沼杆塔总数(基)17杆塔设计通用设计模块编号1XA、1XC塔型模块应用数量2自行编制塔型模块应用数/其他(以大代小等情况)/基础设计通用设计模块编号/基础模块应用数量/自行编制基础模块应用数1金具通用 设计导线单联悬垂绝缘子串30导线双联悬垂绝缘子串6导线单联耐张绝缘子串6导线双联耐张绝缘子串30地线单联悬垂金具串12地线双联悬垂金具串0地线耐张金具串11门型构架地线耐张绝缘子串07.22 线路主要材料汇总表 7.22-1 线路主要材料汇总序号材料名称型号及规格单位数量每公里数量备注1导线JL/G1A-201、150/35t8.522.13路径 长 4.0千米2地线GJ-50t1.36/3杆塔钢材角钢t70.2217.554基础钢材HRB400、HPB300t7.781.94序号材料名称型号及规格单位数量每公里数量备注5接地钢材圆钢t4.981.256耐张绝缘子串导线耐张双串串306.677耐张绝缘子串导线耐张单串串6/8直线绝缘子导线悬垂串串5012.59绝缘子数量钢化玻璃绝缘子串48812210现浇混凝土C25立方米191.0847.7711垫层及保护帽混凝土C15立方米7.921.98备注:本表所列量为设计使用量,未含待用及损耗。1098、节能措施8.1 设计依据及用能标准规范中华人民共和国节202、约能源法中华人民共和国清洁生产促进法中华人民共和国电力法中华人民共和国建筑法关于印发节能减排综合性工作方案的通告国发200715 号节能中长期专项规划发改环资20042505 号产业结构调整指导目录(2005 年本)国家发改委令第 40 号中国节能技术政策大纲国家发改委、科技部 2006 年 12 月工业企业能源管理导则GB/T15587-2008用能单位能源计量器具配备和管理通则GB17167-2006评价企业合理用电技术导则GB/T3485-1998评价企业和利用热技术导则GB/T3486-1998综合能耗计算通则GB/T2589-2008国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术国家发203、改委 2005 年65 号。建筑外窗空气渗透性能分析及其检测方法GB7017-2008固定资产投资节能评估与审查暂行办法2010 年 11 月 1 日起施行印发关于加强工业节水工作的意见的通知(国经贸资源20001015 号)。8.2 系统节能分析本工程为新建 35 千伏变电站,提高电压等级送电可以有效减小供电损耗,节 约电量,推荐方案通过科学选取主变各项参数,合理配置低压无功补偿装置,有效 降低了系统供电损耗,节约了用电量。8.3 变电节能分析8.3.1 设备选用低损耗情况 本站设备选型本着安全可靠、技术先进、造价合理的原则,注重小型化、无油化、自动化、免维护或少维护的技术方针,选择质量优良204、,性能可靠的定型产品。 采用低噪声设备,设置多台风机并采用隔振降噪措施,采用减振支吊件,局部区域 采用吸声设施。35 千伏主变压器选用低损耗、检修周期较长的三相两绕组自冷无励磁调压变 压器;35 千伏选用户外 AIS 设备;10 千伏电气设备选用金属铠装移开式开关柜, 柜中设备选用固封极柱式真空断路器、干式电流互感器、交流无间隙金属氧化物避 雷器、干式电压互感器;10 千伏并联电容器装置采用框架式成套装置。8.3.2 站内建筑物节能措施1)门窗节能 外门窗是建筑能耗散失的最薄弱部位,其能耗占建筑总能耗的比例较大,其中传热损失为 1/3,冷风渗透为 1/3。所以,在保证日照、采光、通风、瞭望等要205、求 的条件下,尽量减少建筑物的外门窗洞口的面积,提高外门窗的气密性,减少冷风 渗透,提高外门窗的保温性能。减少外门窗本身的散热量,其节能措施有:控制建 筑物的窗墙比,设置保温封条,使用新型密闭性能良好的保温门窗,改善门窗的保 温性能。2)屋面节能 在改进建筑外墙、外门窗的保温性能后,还必须进一步加强屋面保温隔热的措施,选用密度较小,导热系数较低的保温材料,如挤塑泡沫保温隔热板,既避免屋 面重量、厚度过大,又易于保温节能。8.3.3 站内给水系统节能 站内所有用水器具均采用节水型产品。8.4 线路节能分析8.4.1 线路架设方式选择 本工程由于线路尽量选取公路附近和高差较小的地区进行走线,节约施206、工成本,降低岩石比例,降低工程造价。 8.4.2 导线材质选择本工程导线采用 JL/G1A-150/35 型钢芯铝绞线。 8.4.3 采用节能金具本设计金具是国家电网公司输变电工程通用设计35 千伏配电线路金具分册(2013 年版)选型,导地线接续金具按液压方式提供,压接质量要求符合有关规 范要求。9、大件运输方案9.1 交通运输条件站址位于XX县腊尔山镇XX村的柳禾豆。大件运输可采用铁路公路联合运输 方案,主变从厂家出厂后经国家高速公路网络至吉首市,转国道 G20、转县道 X048 至进站道路运抵站址。沿途无影响大件运输的桥梁、涵洞、空中障碍等情况存在, 主变大件运输条件便捷,交通条件好。9207、.2 设备运输参数主变压器参数:运输重量为 14t;主变运输外形尺寸为 3.8 米2.9 米3.3 米(长宽高);台数:1 台。9.3 运输设备的选用按照主变运输重量选择平板拖车,拖车额定运输载荷 15t,转弯半径 12 米, 其余附件采用普通货车运输。10、新技术、新材料、新设备的应用10.1 变电部分本工程采用国网基建技术(2013)144 号文推广应用新技术情况如下:(1)新型阻火膨胀模块(JXY 米-2012-A-B-10) 本站采用新型材料进行防火封堵,以减少投资,方便施工、维护及扩建。新型膨胀阻火模块采用无机膨胀材料和少量高效胶联材料模压固化而成,综合了传统有 机防火堵料、无机防火208、堵料和阻火包的优点,具有优良的防火性能,耐火时间长、 发烟量低,能有效阻止火灾蔓延与烟气的传播。施工方便,可重复使用,减少了后 期维护工作量,较传统阻火材料节省投资。本站在电缆沟内、二次屏柜底部防火封 堵及防火分区使用。(2)智能变电站一体化平台实施方案设计技术(JXY 米-2012-AA-B-07) 变电站按照全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化的基本要求,通过系统集成优化,实现全站信息的统一接入、统一存储和统一展示,实现运行监 视、操作与控制、信息综合分析与智能告警、运行管理和辅助应用等功能。(3)无人值班变电站顺序控制设计技术(JXY 米-2012-AA-B-01) 变电站为无209、人值班和智能化变电站,无人值班变电站的管理模式、运行要求、顺序控制适用于调控一体化、调度和集控中心分开的不同管理模式。 1)采用面向对象、基于操作票的顺序控制技术,除典型操作票外,还可按需生成组合票,并进行模拟验证,完成各类组合顺序控制。2)对 IEC61870-5-104 国际远动通信规约的功能扩充,存票和判别在变电站侧 自动完成,集控中心通过操作票选择、传送、验证、确认、执行、反馈等流程实现 远方顺序控制,无需人工干预。3)建立继电保护功能模型,实现保护运行状态实时显示、控制和管理,将保 护测控等二次系统纳入顺序操作范围,建立一、二次设备对象间的动态拓扑,实现全面顺序控制。(4)变电站用交210、直流一体化电源系统(JXY 米-2012-AA-B-03) 推广应用技术将站用交流电源、直流电源,交流不间断电源(逆变电源)和通信电源进行系统集成创新,以先进的高频开关电源变换技术,微电子技术,通信技 术为联接纽带,进行统一设计开发,建立统一监控信息平台,实现所有站用电源高 度集成化、网络化、智能化。该系统以直流系统为核心,取消了通信蓄电池组和 UPS 蓄电池组,共享直流电源的蓄电池组。系统采用总监控装置,通过以太网通信 接口,采用 IEC61850 规约与变电站后台设备连接,实现对一体电源系统的远程监 控维护管理。该系统能实现电源系统安全化、网络智能化,解决了站用电源分散设 计存在的问题,是211、智能变电站对站用电源进行网络化管理并实现系统全参数在线检 测功能的最佳解决方案。变电站采用交直流一体化电源系统,取消了通信蓄电池组和 UPS 蓄电池组,共 享直流电源的蓄电池组,系统采用总监控装置,通过以太网通信接口,采用 IEC61850 规约与变电站后台设备连接,实现对一体电源系统的远程监控维护管理, 满足基建新技术推广要求。本工程主要采纳基建新技术如下:表 10.1-1本工程采纳新技术一览表序号编号名称类别1JXY 米-2012-A-B-10新型阻火膨胀模块推广应用类2JXY 米-2012-AA-B-07智能变电站一体化平台实施方案设计技术推广应用类3JXY 米-2012-AA-B-01212、无人值班变电站顺序控制设计技术推广应用类4JXY 米-2012-AA-B-03变电站用交直流一体化电源系统推广应用类10.2 线路部分1、新材料本工程所使用的悬垂线夹、耐张线夹等金具均为国网公司典设的采用铝合金制 造的节能降噪金具。节能降噪金具以非铁磁性材料替代传统的铁磁性材料,来降低 或者消除由铁磁性材料引起的涡流和磁滞损耗。同时通过对现有金具的结构优化和 对金具串型的优化配置,改善金具表明的场强分部,使金具表面工作场强低于其起 晕场强,抑制电晕的发生,实现降噪和节能。降噪节能金具与传统的金具相比,具有如下特点:一是节能环保,减少了电晕 损失,降低金具电晕噪声;二是采用先进的生产工艺,优化的213、结构形式,技术先进, 提高了金具性能指标;三是金具安全度配置更加优化;四是应用全寿命周期的理论 和方法,综合考虑初期投资和长期运行成本,技术经济优势明显。2、新技术:基于激光雷达三维测绘的电力选线技术(SXY 米-TSA1-08) 本工程在在起伏的山区进行走线。设计时采用基于激光雷达三维测绘的电力选线,大幅降低了外业勘测的工作量,提高了选线效率。 3、输电线路机械化施工旋挖成孔掏挖基础设计技术(SXY 米-TSB2-07) 该技术的具有以下特点:(1)充分发挥原状土体的力学性能,具有良好的抗拔能力;(2)可减轻人员劳动强度,有效避免人工掏挖的安全风险;(3)保证基 坑成孔质量;(4)提高基础施214、工效率,缩短了施工工期;(5)施工过程机械化, 基坑检测信息化,安全可靠且质量有保证;(6)推进输电线路基础施工向现代化 迈进,社会效益明显。采用该技术施工,减少了一线现场施工人员数量,改善了劳动环境,有效保障 了劳动安全,符合现代社会发展潮流和趋势。同时,施工质量有效提升,作业效率 大幅提高。表 10.2-1输电线路采纳新技术一览表序号编号名称类别1SXY 米-TSA1-08基于激光雷达三维测绘的电力选线技术推广应用类2SXY 米-TSB2-07输电线路机械化施工旋挖成孔掏挖基础设计技术推广应用类11、投资估算11.1 编制原则及依据11.1.1 工程量依据本项目可行性研究投标阶段说明书、图215、纸及设计专业提供的技经资料。11.1.2 定额工程定额及费用计算执行国能电力2013289 号文国家能源局关于颁布 2013 版。11.1.3 项目划分及费用标准1)工程定额及费用计算执行定额201645 号关于发布电力工程计价依据 营业税改征增值税估价表的通知定额和费用计算2)规费:规费:社会保险费率:31.8%,住房公积金费率变电 12%。3)电力建设工程概预算定额人工费调整系数、电网安装工程定额材机调整系 数、电力建设建筑工程概预算定额材料价差调整、电力建设建筑工程概预算定额机 械价差调整执行定额【2016】50 号文。4)工程勘测费执行中电联定额 2015(162 号文);工程设计费执216、行关于印 发国家电网公司输变电工程勘察设计费概算编制办法(试行)(国家电网电定201419 号)。11.1.4 材料价格1)2017 年电网工程设备材料价格第四季度信息价。2)安装工程装置性材料预算价执行国家电网电定20141 号文关于印发电 力工程装置性材料预算价格(2013 年版)。部分主材根据湖南地区市场价计列编 制年价差。11.1.5 设备价格设备价格 2017 年电网工程设备材料价格第四季度信息价,主要设备运杂费按0.5%,普通设备运杂费按 0.7%,11.1.6 其它变电基本预备费按 4.0%计取,线路基本预备费按 2.0%计取。建设期贷款利率 为 4.9%,按年计息(实际利率 4217、.9%)。11.2 工程投资湖南XXXXXX 35 千伏输变工程可研静态总投资为 1335 万元,动态投资1362 万元。其中各具体项目投资额如下:表 11.2-1 XX 35 千伏输变电工程总投资估算表序号项目名称静态投资(万元)动态投资(万元)一变电站工程9459641XX 35 千伏变电站新建工程9079252XX禾库 35 千伏变电站间隔扩建工程3839二线路工程2822881XX 35 千伏变电站 35 千伏送出工程(架空部分)2562612XX 35 千伏变电站 35 千伏送出工程(电缆部分)2627三光纤通信工程1081101配套站端通信工程64652配套光缆通信工程4445四工218、程总投资1335136212、经济性与财务合规性评价12.1 评价依据按照国家电网公司项目可研经济性与财务合规性评价指导意见(国家电网 财2015536 号)要求,对项目的经济性与财务合规性进行分析。项目在前期立 项阶段符合以下国家法律、法规、政策以及国家电网公司管理制度等各项强制性财 务管理规定要求:(1)企业会计准则(财会20063 号文)及财政部颁布的相关新会计准 则;(2)中华人民共和国企业所得税法(中华人民共和国主席令 2007 年第63 号文);(3)中华人民共和国企业所得税法实施条例(中华人民共和国国务院令 第 512 号文);(4)国家电网公司会计核算办法 2014(国家电网企219、管20141431 号文);(5)国家电网公司固定资产管理办法(国家电网企管2014165 号文);(6)国家电网公司工程财务管理办法(国家电网企管2014742 号文);(7)国家电网公司关于进一步加强电网基建工程成本费用管理的通知(国 家电网企管2014156 号文)。(8)中华人民共和国国家能源局发布输变电工程经济评价导则。(9)国家发展改革委员会、建设部发布的“发改投资【2006】1325 文”。12.2 资金来源及使用计划本工程由湖南省电力公司独资建设,注册资金占总投资的 20%,为 267 万元, 融资贷款占总投资的 80%,为 1068 万元,名义贷款利率为 4.90%,实际贷款220、年利率 为 4.90%,按年计息,贷款期限 20 年,含宽限期 2 年。11512.3 工程建设进度设想本工程项目计划 2019 年 5 月开工,2019 年 12 月投运。12.4 基础数据(1)电量:本项目为向省内输电的输变电工程,本项目电量只有输送电量(经 系统专业测算,详见以下输送电量附表)。表 12.4XX县XX 35 千伏输变电工程供电量表项目 年度增加供电量(兆瓦h) h备注20199034202010034202110975202212182202313522202415010202515750202615750202715750202815750202915750203015221、750203115750注:湖南XX县XX 35 千伏输变电工程 2019 年投运,2019 年投产主变容量为 10.0 兆伏安。(2)融资利率:4.90%(3)短期贷款利率和流动资金贷款利率:4.35%(4)还贷年限:20a(5)项目经营期:25a(6)折旧年限:25a(7)残值率 5%(8)税金(销售收入):16%、(9)城市维护建设税:7%(10)教育附加税:3%(11)股本金期望收益率:8%(12)还贷折旧比例:100%(13)运行维护费:2%(14)网损率:2%(15)所得税率:25%(16)法定公积金:10%12.5 输送电量加价测算输送电量加价测算时只考虑生产成本、贷款的还本付息222、等,并以 8%的税后内 部收益率为目标收益率,预测含税单位电量分摊为 134.82 元/MWh。12.6 盈利能力分析(1)本项目全部投资内部收益率、自有资金内部收益率,资本金内部收益率 详见财务评价基本报表。(2)投资回收期(Pt) 1)全部投资 Pt11.43 年;2)自有资金 Pt7.02 年;全部投资回收期为 11.43 年,说明本项目的投资在预期内可收回。12.7 清偿能力分析贷款偿还的资金来源为折旧费、利润,贷款偿还方式为本息等额,本项目可以满足贷款年限 20 年的还款要求。本项目建成后资产负债大于 50%,随着项目投产后还贷能力增强,负债率逐年 下降,说明该项目的资产可以抵补负债223、,具有偿付长期负债和快速偿付流动负债的 能力。12.8 综合经济评价在现有基础数据条件下,当全网单位电量分摊 115.23 元/MWh(不含税)时,本 项目各项指标均符合国家有关规定及投资方的要求:FIRR8.0%,FNPV0,总投资 收益率为 11.61%,资本金净利润率为 19.21%,即本项目在财务上是可行的。本项目工程投产后,可提高区域供电能力和供电可靠性,同时改善和加强了凤 凰县 35 千伏网架的结构。因此本工程的建设对促进XX县及周边地区的经济发展 具有十分重要的意义。表 12.8-1 财务评价指标一览表工程名称:XX县XX 35 千伏输变电工程序号项目名称单位指标1输变电工程静态224、投资万元13352价差预备费万元3建设期贷款利息万元274输变电工程动态投资万元13625其中:建设期可抵扣的增值税万元1086内部收益率(总投资)%87财务净现值万元111.718投资回收期年11.719内部收益率(资本金)%13.9410内部收益率(投资各方)%10.4511项目资本金净利润率%22.6212总投资收益率%11.6113利息备付率5.6214偿债备付率6.7315输电价格(含税)元/兆瓦时134.8216输电价格(不含税)元/兆瓦时115.2312.9 结论12.9.1 建设必要性XX 35 千伏输变电工程的建设主要是为了提高供电能力,满足腊尔山供区负 荷增长的需要,同时巩225、固公司电力市场,为潜力客户提供优质服务。12.9.2 工程规模及接入系统方式主变容量:本期 110 兆伏安,远景 210 兆伏安。35 千伏出线:本期 1 回,远景 4 回。10 千伏出线:本期 6 回出线,远景按照每台主变 6 回出线考虑。 无功补偿:本期配置 2x1.0 兆乏容性无功补偿装置,终期规模按每台主变配置2x1.0 兆乏无功补偿装置。XX 35 千伏变配套 35 千伏线路本期 1 回:新建线路起于待建的XX 35 千伏变电站,止于已建的禾库腊尔山 35 千伏线4.0 千米路部分的一基终端塔,路径总长度约。导线采用 JL/G1A-150/35 钢芯铝绞线,地线二根采用 GJ-50 型镀锌钢绞线,出变电站围墙 1.5 千米范围内架设。 禾库侧需采用电缆敷设连接 35 千伏出线龙门架至已建的 35 千伏终端塔。电缆采用 YJV22-26/35kV-240mm2,路径长度 0.09 千米。 12.9.3 总投资估算XXXXXX 35 千伏输变工程推荐方案静态总投资 1335 万元,其中变电工程为 945 万元,线路工程为 282 万元,通信工程为 108 万元。12.9.4 工程建设时序建议XX 35 千伏输变电工程于 2019 年 5 月开始建设,2019 年 12 月建成投产。