玻璃有限公司电机变频调速改造项目可行性研究报告.docx
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2024-09-13
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1、电站35kV输变电设计及新建工程可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月电站35kV输变电设计及新建工程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58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71.1设计依据71.1.1报告编制任务依据71.1.2报告编制执行的技术依据71.2工程概述81.2.1变电工程情2、况81.2.2线路工程情况91.2.3变电站地理位置91.2.4通信工程91.2.5 说明本工程静态、动态投资估算91.3设计水平年91.4 主要设计原则91.5 设计范围及配合分工102电力系统一次102.1 XX区经济和社会发展概况102.1.1自然地理条件及资源概况102.1.2 经济及社会发展概况122.2 新建35KVXX变供电区域经济和社会发展情况152.3 XX区电网概况152.3.1 电网现状152.3.2 XX区高压电网目前存在的主要问题162.4电力系统发展规划172.4.1XX区电网负荷预测172.4.1.1XX区电网历史负荷情况172.4.1.2XX区电网规划年负荷情况3、172.4.2 35KVXX变负荷预测182.4.2.1 35KVXX变历史负荷182.4.2.2XX变2014-2019年所带大用户统计192.4.2.3XX变自然增长负荷及负荷预测202.4.2.5XX变2014-2019年负荷预测202.5XX变供电区域电力平衡20平衡原则202.5.2平衡结果212.6 项目建设的必要性212.7 XX变在电力系统中的作用和供电范围222.8接入方案222.8.1接入方案选择222.8.2接入方案论证232.8.3结论242.9项目建设规模242.10 电气计算252.10.1短路电流计算252.10.2导线截面选择252.11 系统对变电站主接线及有4、关电气设备参数的要求262.11.1 电气主接线272.11.2 主变压器及其它电气设备选择电气设备参数要求272.11.3 各级电压中性点接地方式272.11.4 低压无功补偿272.12 退役物资再利用272.13 项目合理的投产时机282.14 系统的相关建议283.电力系统二次303.1工程概况303.1.1建设规模303.1.2调度管理关系303.2 系统继电保护及安全自动装置303.2.1现状及存在的问题303.2.2系统继电保护配置方案303.2.3保护及故障管理子站系统313.2.4安全自动装置313.2.5计算机监控系统323.2.6通道要求343.2.7 直流系统和交流电源5、343.2.8保护对相关设备的技术要求363.3调度自动化363.3.1自动化系统现状373.3.2调度自动化配置原则373.3.3远动信息内容373.3.4电能计量393.3.5变电站视频及环境监控系统41火灾自动报警及消防系统433.3.7微机五防433.4系统通信433.4.1调度管理关系433.4.2通信系统现状433.4.3 通信方式453.4.4 光纤通信方案453.4.5 PCM配置473.4.6 微波通信方案473.4.7 载波通信方案473.4.8 调度数据网络方案483.4.9 地区综合数据网483.4.10 综合配线柜配置483.4.11网管、公务系统483.4.12 辅6、助设施494土建部分494.1站址选择及前期工作概况494.1.1 站址概况494.1.2中小站址544.1.3 交通运输584.1.4 站址方案技术经济比较584.1.5 搜集资料情况和必要的协议614.1.6 总体规划624.1.7 中小站址634.2建筑规模及结构设想644.2.1 建筑规模64 结构设想664.2.3给排水部分674.2.4 消防部分684.2.5采暖通风空调705架空线路705.1工程概况705.1.1线路建设的必要性705.1.2 设计依据:715.1.3政府及有关部门批准的工程文件715.1.4设计依据的主要技术文件和规程、规范715.2 线路路径方案725.2.7、1 变电站进出线情况说明725.2.2 路径方案725.2.3推荐路径方案描述745.3 工程设想755.3.1 推荐路径方案主要设计气象条件755.3.2 线路导线、地线型式765.3.3 绝缘配合、防雷和接地805.3.4 绝缘子串和金具805.3.5 相序及换位815.3.6 杆塔形式与基础816.项目节能降耗设计分析866.1系统节能设计分析866.2 变电站节能设计分析876.2.1 主要设备节能降耗措施876.2.2 变电站节能措施886.2.3 站内建构筑物节能措施886.3 输电线路抗冰建议及措施897、抗灾减灾分析908.资产全生命周期分析918.1 资产全生命周期分析9188、.1.1 可靠性和安全性918.1.2 节约环保性设计928.2全生命周期分析928.2.1关键设备和材料选择全生命周期分析928.2.2线路路径选择全生命周期分析92 9. 投资估算929.1估算编制依据929.2 投资估算9310 附件及附图9410.1 附件9410.2 附图941.工程概述1.1设计依据报告编制任务依据(1)依据XX电网公司中标通知书;(2)XXXX35kV输变电新建工程设计合同;(3)2013年XX市“十二五”中低压配电网规划项目库优化XX分册;(4)遵循国家、电力企业各有关工程设计的技术规范及标准,有关专业部门的相关规程和技术导则;有关部门提供的相关资料,及现场勘察9、资料。报告编制执行的技术依据中国南方电网35-110kV配电网项目可行性研究内容深度规定中国南方电网35kV变电站标准设计(V1.0版)DL/755-2001 电力系统安全稳定导则SD121-1984 电力系统技术导则SDJ161-1985 电力系统设计技术规程SD325-1989 电力系统电压和无功电力技术导则DL/T620-1997 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合GB14285-2006 继电保护和安全自动装置技术规程DL/T5391-2007 电力系统通信设计技术规定DL/T5218-2005 35kV110kV变电所设计技术规定DLGJ151-2000 电力系统光缆通信工程可行性研10、究内容深度规定DL/T5136-2001 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程GB50059-1992 35110千伏变电所设计规范GB50060-1992 35110kV高压配电装置设计规范DL/T5056-2007 变电所总布置设计技术规程GB50052-1995 供配电系统设计规范GB11022-2011 高压开关和控制设备共用技术要求 GB/T15544-1995 三相交流系统短路电流计算GB50217-2007 电力工程电缆设计规范GB11032-2000 交流无间隙金属氧化物避雷器GB311.1-1997 高压输变电设备的绝缘配合GB/T 14285-2006 继电保护和安全自动11、装置技术规程GB50260-1996 电力设施抗震设计规范GBJ 50016-2006 建筑设计防火规范(修订本)DL/T 621-1997 交流电气装置的接地DL/T 5136-2001 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规定DL/T 5147-2001 电力系统安全自动装置设计技术规定DL/T 5222-2005 导体和电器选择设计技术规程DL/T 5137-2001 电测量及电能计量装置设计技术规程NDGJ 96-1992 变电所建筑结构设计技术规定1.2工程概况变电工程情况通过对XX电网现状分析,参照XX市“十二五”规划,“十二五”XX区中压配电网规划及历年XX区负荷发展情况,拟在XX12、区XX镇建设35kV变电站,建设规模如下:主变容量:终期28MVA,本期18MVA(三相双绕组有载调压变压器)。电压等级:35kV/10kV。35kV出线:终期2回,内桥接线;本期出线1回,单母接线。新建清水110kV变电站至XX35kV变电站I回35kV线路。10kV母线采用单母线分段接线,最终出线12回,本期建成单母线,出线6回。10kV电容器:终期21.2Mvar,本期建设11.2Mvar。土建部份:按最终规模一次完成。XX35kVXX输变电工程由XX电网公司投资,投产时间为2016年。线路工程情况110kV清水变35kVXX变新建线路从110kV清水变II段母线35kV出线构架出线,至13、本站架空线路路径长度为12.2km,采用导线型号为JL/G1A-150/25。变电站地理位置XX35kV变电站位于XX市XX区XX镇X704县级公路旁边,距离镇中心约1.3km,交通运输比较方便。通信工程本期工程在新建线路上同步建设OPPC 24芯光缆作为本变电站的通信线路;新上SDH设备、PCM设备及综合配线设备各一套。对侧变电站考虑增加相应板卡。1.2.5 说明本工程静态、动态投资估算XXXX35kV输变电工程总造价1412万元,其中:XXXX35kV变电站工程静态总投资860万元,动态总投资872万元110kV温水变35kVXX变线路工程静态总投资533万元,动态总投资540万元注:投资14、估算详见可研估算汇总表。1.3设计水平年设计水平年为工程投产年份;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。本工程预计2016年投产,因此设计水平年取2016年;远景水平年取2021年。1.4 主要设计原则根据XX市电网规划和XX35kVXX变电站建站外部环境条件,工程主要设计原则如下:1)遵循“安全可靠、技术先进、投资合理”的基本建设方针,结合本工程情况以及本阶段设计特点,开展优化设计,提高变电站的设计水平;2)应严格执行国家土地政策,明确“土地是不可再生的资源”,尽可能地节约每一寸土地,并与城镇规划以及周围的环境相协调;故本设计方案拟选用最经济节约的紧凑型变电站设计;3)站15、址标高宜在50年一遇的最高洪水位之上;4)站址与邻近设施的相互影响必须满足有关规程规范的要求;5)满足环境保护要求;6)满足35kV进线及10kV出线通道要求;7)具备主变等大件设备运输的交通条件;8)内容深度按南方电网公司35110千伏输变电工程可行性研究报告内容深度规定的要求执行,并参考南方电网公司35kV变电站标准设计(V1.0版)CSG-35B-WZ-S01方案。9)积极慎用新技术。1.5 设计范围及配合分工(1)本可行性研究设计范围包括:XX区电网现状分析及存在问题、XX片区负荷预测、电力电量平衡、35kVXX变新建工程必要性分析、工程建设规模、工程设想、环境保护、节能分析、抗灾减灾16、分析、投资估算等。(2)配合分工本工程为XX35kVXX变新建工程,工程由系统、变电电气、变电土建、技经等专业协作完成。2电力系统一次2.1 XX区经济和社会发展概况自然地理条件及资源概况【行政区划、土地面积和人口密度】XX市XX区位于中国XX省西北部,地处东经1045110555,北纬2732746,是XX市政府所在地。XX区辖27个镇、8个乡(其中民族乡6个)、6个办事处,总面积为3412.2平方千米,2013年XX区常住人口151.4万人。XX区行政区划示意如图2-1所示。图2-1 XX区行政区划示意图【气候特点】XX区地势从西南向东北呈阶梯状逐渐下降,最高处海拔2217米,最低处海拔417、70米,平均海拔1511米,属亚热带季风性湿润气候,平均气温15.7,年均降水量954毫米,冬无严寒,夏无酷暑。【交通条件】全市公路基本构成网状,实现了乡乡通公路。通村公路覆盖全市80%以上的中心村。公路网密度为0.51公里/km2。大(方)纳(溪)公路是全省“二横二纵四联线”的第二纵,将原来过XX的G321线改为从大方经普宜到纳溪、泸州,XX境内段降级,从另一个方面削减了XX上等级的公路数量。XX区除G321旧线外,G326从大方汇贵毕公路过XX城区,经长春堡、撒拉溪、杨家湾进入赫章,过威宁接宣威抵云南。贵毕公路构成了XX城市的东、西出口线和城区南环线。 G326线和贵毕公路是全省“二横二纵18、四联线”的第二横和第三联线,从交通区位上XX地位相当重要,但由于经济实力弱,交通网建设还不完善,公路等级低,物流强度不大,区域辐射范围还较小。省道211向南连通XX纳雍,向北过海子街、小坝接大纳公路。 【资源优势】XX区水资源丰富,全区水能蕴藏量20.83万千瓦,可开发量11.576万千瓦。矿产资源丰富,其中主要以无烟煤、硫铁矿、铁矿等为主。蕴藏着丰富的煤炭资源,储量约3.6554亿吨。硫铁矿储量为2.9856亿吨,铁矿探明储量0.3967亿吨。以作建材用的白云岩、方解石、矽砂、粘土等资源分布较广,是本地建筑用的主要材料。XX旅游资源丰富多彩,突出特色是美丽的自然山水风光、独特的民族风情和宜人19、的气候,有著名的青场镇新石器时代遗址、大屯彝族土司庄园、鸡鸣三省红色旅游景点。 经济及社会发展概况“十二五”期间,XX区工业化城镇化步伐加快,经济增长明显提速,经济实力稳步壮大,交通水利基础设施和生态建设取得重大突破,特色优势产业加快发展,对外开放水平不断提高,深化改革稳步推进,城乡面貌和人民生活明显改善,扶贫攻坚成效显著,各项社会事业加快发展,社会主义民主政治和精神文明建设继续加强,呈现出良好的发展势头和巨大的发展潜力,为“十二五”加速发展、加快转型、推动跨越,实现又好又快、更好更快发展奠定了更加坚实的基础。(一)综合经济实力迈向新台阶。20092013年间,XX区经济发展十分迅速。200920、年XX区生产总值为73.6523亿元,2011年达到152.709亿元,20092013年平均增长率为20.00%。人均生产总值由2009年的5406元增长到2013年的10806元。经济社会保持良好的发展态势,为“十二五”开好局、起好步奠定了坚实的基础。(二)基础设施建设实现新跨越。始终高度重视交通、水利等基础设施建设和环境保护,不断夯实发展基础。几年来,建成通乡油路16条389.5公里、村级公路232条1833.6公里,基本实现乡乡通油路、村村通公路目标。积极配合做好厦蓉、杭瑞、毕威高速公路,成贵、昭黔、毕水兴铁路等重大基础设施建设的保障服务工作。投资3.2亿元,实施病险水库加固、河道治理21、农田水利、烟水配套、农村饮水安全等各类工程近400处,累计有效灌溉面积达到32.63万亩,解决了32.88万人的饮水安全问题;龙官桥、双河口水库建设等前期工作加快推进。按计划推进天然林保护、石漠化综合治理、退耕还林、“三江源”治理等项目建设,累计完成营造林39.78万亩,全区森林覆盖率从2006年的38.04%提升到40.54%;完成人工种草11.6万亩,水土流失得到有效遏制。全面推进以“五园新村”为载体的新农村建设,新建、改造黔西北特色民居4万余户,建成进村通组公路604公里,串户路、院坝硬化70余万平方米;梨树镇上小河村被评为全省最美乡村。农村电网、通讯、教育、卫生、文化、体育、广播电视22、等基础设施不断完善,村容村貌大为改观。(三)新型工业化建设取得新突破。强力推进工业强区战略,制定出台了“八大产业”振兴规划,不断加快产业结构调整步伐,推动资源优势向经济优势转变。“两烟”、煤炭等传统产业得到巩固,化工、装备制造、食品药品、新型建材等产业迅速发展。煤电化一体化配套矿井已完成地质勘探,其中岔河煤矿、王家坝煤矿完成探矿权转让。夏泉、上甲马石、马鞍山、永佳、垭关等5对煤矿建成投产,向阳、杨家湾、路朗、白岩脚、大梨树、先明、海嘎、宝黔、瑞兴等9对煤矿已建成联合试运转。XX热电厂、东华新能源、力帆骏马、赛德水泥等项目建成投产。完成黔西北产业园区产业发展规划和A区控制性详细规划编制,园区路网23、标准厂房等基础设施建设加快推进,雨润肉食品加工、汇源食品加工、XX大曲异地技改扩能、博泰工业园、神农草生物制药、涵文印务等15个产业项目入驻园区并开工建设。初步形成了以煤电煤化工为支撑,机械制造、食品药品、新型建材等产业多元发展的格局。(四)城镇化建设实现新飞跃。围绕打造川滇黔三省交汇处区域性中心城市和山水园林宜居城市的目标,坚持旧城改造和新区开发并重,加快城市提质扩容步伐。投资约70亿元,实施了以“一河两园六路”为重点的第一批城市建设工程,积极推进“一河两园两区六射线”城市基础设施建设、“一城一馆一庙一街一巷”历史街区建设、“一河三路五片”老城区环境改造提升工程;投资20亿元,加快德溪新区24、碧海新区开发建设。完成31个乡镇、265个村建设规划;启动普宜、清水铺、青场、撒拉溪、杨家湾、大屯、千溪、团结和海子街9个特色集镇建设,投资约1.05亿元,实施房屋立面改造和集镇公园、公厕、垃圾处理站等基础设施建设。完成排水(污水)管网一、二期工程建设,“整脏治乱”、“两创一建”等活动深入开展,成功创建省级卫生城市、省级文明城市,城乡面貌日新月异。(五)农业结构调整取得新进展以“三江源”等项目建设为载体,以结构调整为主线,加大科技兴农工作力度,积极推进农业产业化进程。五年来,积极应对频繁发生的自然灾害,确保每年粮食产量稳定在44万吨左右;烤烟产业规模化、集约化程度不断提高。通过实施“三万”农25、业示范、“十带百园”特色农业示范等工程,带动生态畜牧业、特色果蔬、茶叶、中药材等产业向规模化、产业化方向发展,建成赤水河特色经果林、杨家湾万亩大蒜、八寨茶叶、鸭池和朱昌蔬菜标准化示范等基地近20个,建成核桃、板栗、柑桔等特色经果林17.69万亩,培植桑园5.4万余亩,其中优质矮化密植桑园约3.5万亩。按照“公司+基地(协会)+农户”的发展模式,大力支持雨润肉食品加工、汇源食品加工、魔芋加工、富雄食品等26家农业龙头企业发展,有效带动了农业增效、农民增收。培育农村经济合作组织215个,完成农产品认证18个,农业产业化水平不断提高。XX区20092013年GDP情况如表2-1所示。表2-1 XX区26、20092013年国内生产总值GDP情况表 指标名称20092010201120122013年均增长率(%)国内生产总值(亿元)73.652384.0404101.5017121.4269152.70915.92 第一产业17.906217.47019.744622.423025.09756.02 第二产业28.064730.63737.085946.030460.363417.24 第三产业27.681435.932944.671252.973567.248119.72 人口(万人)136.24138.74141.56148.37151.42.67 人均GDP(万元)0.54060.605727、0.7170.81841.080617.23 行政面积(km2)3412.23412.23412.23412.23412.2-2.2 新建35kVXX变供电区域经济和社会发展情况“十二五”期间XX主要生产力布局为:以中心城区为核心,以厦蓉高速公路、毕威公路及大纳公路、隆黄铁路为轴,主要生产力以点轴模式布局。 发展大物流和大交通,加快工业化发展,工业主要集中于林口、燕子口、普宜、对坡、朱昌、撒拉溪、八寨、XX和XX中心城区,以交通线作为生产组织的纽带。35kVXX变主要供XX镇和团结乡的全部负荷。 XX镇:XX市东北部的中心镇。XX镇人口密度大,经济发展迅速。近年来农村家用电器不断普及,负荷发展28、迅速。2030年城镇人口1.0万人,人均城镇建设用地90m2,城镇建设用地规模0.9km2。城镇以发展工业、采矿、旅游服务职能为主,形成市域东北部的中心节点和毕生高速的重要城镇。 团结乡:XX市北部XX区重要乡镇之一,近年来负荷发展迅速。2030年城镇人口0.9万人,人均城镇建设用地80m2,城镇建设用地规模0.72km2。城镇以发展采矿、旅游服务和生态农业及农副产品加工职能为主。2.3 XX区电网概况 电网现状XX区现状供电面积3412.2平方千米,用电人口151.4万人,用电户数47.78万户。2013年XX区年最大负荷335MW,供电量为15.31亿kWh,售电量为14.47亿kWh。229、012年XX区最大负荷277MW,供电量为13.89亿kWh,售电量为12.38亿kWh。表2-2 2013年 XX区供电区域概况地区土地面积(km2)供电人口(万人)用电户数(户)供电量(亿kWh)售电量(亿kWh)最大供电负荷(MW)XX区3412.2151.447.7815.3114.47335截止2013年,XX区共有高压变电站共17座,其中110kV变电站9座,主变13台,主变容量483MVA;35kV变电站8座,主变11台,变电总容量59.15MVA。上级电源统计情况如表2-3所示表2-3 XX区上级电源情况序号变电站名称电压等级(kV)主变台数容量组成(台MVA)总容量(MVA)30、无功补偿高压侧年最大负荷(MW)负载率(%)10kV出线间隔情况(个)总容(Mvar)配置比例(%)总数已占用1头步变110225010014.414.474.8178.75552海子街变1101120206.63316.0084.21743撒拉溪变1101150507.214.420.0042.11864清水变1101120204.22119.93104.88875大屯变1101120203.61815.0075.00646小坝变1101150508.416.811.5024.211227流仓变1102231.56314.422.8657.9296.7720128东关变1102240801231、.615.7553.3670.21989安家井变1102240809.61238.6150.812810百家哨变35225100010.04105.667711林口变3511550.9185.05106.266412关口变3525+3.158.154.858.96.9389.4710513朱昌变3511881.6207.97104.8910614燕子口变3511881.2155.8877.3510515田坝变3511550.75154.0585.3310716小吉场变35225101.5157.7281.2810517普宜变3511553604.1587.4595合计24-542.1594.732、5370.11358.9266.20159100 XX区高压电网目前存在的主要问题(1)变电站布点不足,供电半径过长,供电可靠性差XX区变电站布点不足或不均,导致供电半径过长,如:110kV清水变、海子街变、流仓变、头步变;35kV普宜变、林口变、百家哨变、朱昌变等共有19回线路供电半径过长。(2) 大部分变电站负载率较重XX区高压变电站负载率较重,共有5座变电站过载运行,分别是110kV海子街变、清水变,35kV百家哨变、林口变、朱昌变,共有7座变电站重载运行,分别是110kV东关变、安家井变,35kV普宜变、田坝变、关口变、小吉场变、燕子口变。(3)部分变电站未安装无功补偿装置、或无功补偿33、装置损坏根据相关技术要求,35kV、110kV变电站无功补偿容量宜按主变压器容量的10%30%配置的要求,XX市高压变压器配置比例为17.87%,整体满足导则要求;但110kV清水变一组无功补偿装置损坏,35kV百家哨变未装设无功补偿装置,其余变电站无功补偿容量均满足导则要求。2.4电力系统发展规划XX区电网负荷预测.1XX区电网历史负荷情况根据2013年实绩值及本地区的城市总体规划,对“十二五”规划修编负荷预测结果进行分析,有调整的给出说明,结果如表2-4。表2-4 20132017年XX区负荷预测结果表项 目2013年2014年2015年2016年2017年年均增长率(%)供电量(亿kWh34、)高方案15.310917.221219.322321.131221.54868.92中方案15.310917.156719.180020.895721.20228.48低方案15.310917.102217.739319.379119.59696.36供电负荷(MW)高方案335.00382.07439.24490.51518.9811.56中方案335.00379.71434.01481.84506.2010.87低方案335.00376.57410.82454.33473.659.04通过高中低方案对比以及结合当地实际情况,选取预测中方案,作为本次电量负荷预测的推荐方案。至2017年XX35、区最大供电量为21.2022亿kWh,供电负荷为506.20MW,2013至2017年年均增长率分别为8.48%和10.87%。.2XX区电网规划年负荷情况表2-6 XX区20142017总电量负荷预测结果 单位:亿kWh、MW、h项目2014年2015年2016年2017年2014-2017年年均增长率(%)“十二五”规划修编结论供电量19.191922.821525.055925.557.42供电负荷402.55484.78491.75501.45.64最大负荷利用小时数4768470850955096-细化调整后供电量17.156719.1820.895721.20227.31供电负荷336、79.71434.01481.84506.210.06最大负荷利用小时数4518441943374189-20142017年所上大用户,投产前两年用电量较低,且在“十二五”期间内国家提出节能降耗,企业响应国家号召,降低用电量,部分企业提高产能同时,降低产业单耗。所以负荷利用小时数在2014年降低,20142017年平稳波动。由上表可知,“十二五”规划修编中,20142017年间,XX区供电量由19.1919亿kWh增长至25.55亿kWh,年均增长率为7.42%,供电负荷由402.55MW增长至501.4MW,年均增长率为5.64%;而经过本次细化修编调整后,20142017年间,供电量由1737、.1567亿kWh增长至21.2022亿kWh,年均增长率为7.31%,供电负荷由379.71MW增长至506.2MW,年均增长率为10.06%,本次细化修编与“十二五”规划修编预测相比负荷预测结果均有所提升,电量预测结果有所下降。2.4.2 35kVXX变负荷预测新建35kVXX变主要供电范围为:XX镇和团结乡的全部负荷。 其供电区域如下图所示:.1 35kVXX变历史负荷XX镇原有负荷由10kV清光线供电,本线路总长为141.64km,其中主线长度为19.8km,采用导线型号为LGJ-70,支线及分支线长度为121.84km,采用导线型号为LGJ-50,其中主要支线有光生线、生葛线、光镇线38、生鹅线、生石线、半边山支线、西山支线、大山支线、大渡支线和麻地沟支线。10kV清光线负载率为105.45%,现已过载运行。团结乡原有负荷由10kV林口线供电,本线路总长为92.89km,其中主线长度为15.6km,采用导线型号为LGJ-70,支线及分支线长度为77.29km,采用导线型号为LGJ-50,其中主要支线有林团支线、团大支线、老街支线、青杠支线、发都支线、梅家寨支线和柱中支线。10kV林口线负载率为104.36%,现已过载运行。表2-7清光线和林口线2013年负荷概况表序号线路名称电压等级(kV)主干型号线路总长度负载率(%)线路装接配变(仅XX镇和团结乡区域)2013年最大负荷(39、kVA)备注公变专变合计架空台数(台)容量(kVA)台数(台)容量(kVA)台数(台)容量(kVA)1清光线10LGJ-70141.64105.4512211240315295153165353588.7XX镇最大负荷2林口线10LGJ-7092.89104.363529501912005441501792.6团结乡最大负荷10kV清光线和10kV林口线现有供电路径如下图:.2XX变2014-2021年所带大用户统计表2-8 XX变2014-2021年所带大用户统计 单位: kW序号线路名称项 目2013(现有)20142015201620172018201920202021110kV清光线马40、鞍山煤矿6108008008008008008008008002黔喻矿业6408008008008008008008008003利明砂厂3804804804804804804804804804干沟砂厂2002502502502502502502502505富裕砂厂1702002002002002002002002006镇江砂厂2502502502502502502502507中坝砂厂200200200200200200200810kV林口线滇黔广益硫磺厂2402802802802802802802802809三合硫磺厂18020020020020020020020020010山王坳硫磺厂16041、20020020020020020020020011坡上硫磺厂200200200200200200200200合计258036603860386038603860386038603860考虑同时率(0.7)258025622702270227022702270227022702.3XX变自然增长负荷及负荷预测由表2-7、2-8可推出XX变2014年自然增长负荷量,如下表所示:序号线路名称2013年最大负荷(kW)大用户负荷统计(kW)自然增长负荷量(kW)备注1清光线3588.720001588.7XX镇最大负荷2林口线1792.65801212.6团结乡最大负荷合计5381.3258028042、1.3根据XX区“十二五”规划细化修编可知,XX区自然增长负荷的年均增长率为10.06%,考虑变电站所在区域的XX镇和团结乡为XX区最北边的两个紧靠四川的民族乡镇,年均增长率较XX区低,根据当地的自然增长情况,设计XX变电站所在区域自然增长负荷的年均增长率为8%,由此推算出XX变电站的自然增长负荷预测如下表:表2-9 XX变2014-2021年自然增长负荷负荷预测 单位:年、kW名称2013(现有)20142015201620172018201920202021增长率XX变2801.33025.43267.43528.83811.141164445.34800.951858 .5XX变201443、-2021年负荷预测由表2-8、2-9可以得知XX变2014-2021年负荷预测结果如下表所示:表2-10XX变负荷预测结果 单位:年、kW名称2013(现有)20142015201620172018201920202021XX变5381.35587.45969.46230.86513.168187147.37502.97887由上表可知,2016年XX变负荷为6.23MW,主变按8MVA计算,负载率为77.88%,2021年XX变负荷为7.887MW,负载率为98.59%。2.5XX变供电区域电力平衡 平衡原则平衡范围为10kV清光线和10kV林口线供电的XX镇和团结乡区域。负荷数据取上述正44、常预测结果,平衡年份为20142021年。XX镇和团结乡负荷主要以城乡居民用电负荷为主,新增大用户以煤矿和沙厂企业为主,考虑其所需的容载比按1.8计算。其它一般原则按有关规程规定执行。平衡结果本工程相关情况内的平衡结果见表2-11。表2-11 XX变供电区域电力平衡结果表 单位:MVA/MW时间201320142015201620172018201920202021XX变供电区域预测最大负荷5.3815.5875.9696.2316.5136.8187.1477.5037.887需要变电容量(容载比1.8)9.6910.06 10.74 11.22 11.72 12.27 12.86 13.545、1 14.20 工程新增变电站容量000888888按容载比1.8主变缺容量9.6910.0610.74-3.22-3.72-4.27-4.86-5.51-6.2项目投产后容载比1.28 1.23 1.17 1.12 1.07 1.01 负载率(%)77.89%81.41%85.23%89.34%93.79%98.59%注:项目当年新建,当年纳入系统容量计算,并以此计算容载比。 由上述数据可以看出,该片区负荷增长平稳,新建35kVXX变可以满足该片区电力负荷的需要。到2021年,容载比为1.01,负载率为98.59%,变压器处于重载运行水平,建议到时根据情况将本站增容扩建,以满足负荷发展需求。46、根据以上变电容量平衡结果及设备的选择原则,35kVXX变电站规划容量宜为2X8MVA,本期新建1台。2.6 项目建设的必要性(1)满足地区负荷增长的需要根据XX区“十二五”规划要求和XX区电网供电情况,XX变电站的建设未来主要为满足XX镇和团结乡现有和新增负荷的需求,转移110kV清水变和35kV林口变的部分负荷。根据当地经济和负荷发展实际情况,预计XX变供电区最大用电负荷在2014年将达到5.645MW, 2021年将达到8.734MW的负荷需求。XX变建设后可以满足XX镇区域负荷的供电要求,有效缓解当地电网的供电压力。因此,XX35kV变电站的新建是十分必要的。(2)加强电网结构,提高1047、kV电网的供电可靠性,缩短供电半径。XX镇目前由10kV清光线供电,本线路总长为141.64km,其中主线长度为19.8km,采用导线型号为LGJ-70,支线及分支线长度为121.84km,采用导线型号为LGJ-50。目前10kV清光线负载率为105.45%,已过载运行。团结乡目前由10kV林口线供电,本线路总长为92.89km,其中主线长度为15.6km,采用导线型号为LGJ-70,支线及分支线长度为77.29km,采用导线型号为LGJ-50。目前10kV林口线负载率为104.36%,现已过载运行。根据南网110kV及以下配电网规划指导原则(以下简称导则)中对于供电半径的相关规定,各类供电区48、的线路主干长度宜控制在以下范围内:C、D类6km,F类15km。显然目前清光线和林口线的主线长度已超过了导则规定。虽然110kV清水变和35kV林口变均已在进行扩建,但两座变电站距离XX镇和团结乡的地理位置都偏远,两地供电半径过大的问题得不到根本性的改善,新建35kVXX变输变电工程可为当地用户增加新的10kV电源点,缩短供电半径,大大提高了该片区10kV电网的供电可靠性。(3)增加10kV出线回路数,提高中低压网供电可靠性目前XX镇和团结乡分别由110kV清水变和35kV林口变供电,且各只有一条10kV供电线路。2013年这两条线路的年最大负载率分别达到105.45%和104.36%,整体供49、电可靠性低。35kVXX变电站的建设,将增加10kV出线回路数, 缩短该片区10kV的供电半径,与部分原有10kV线路形成环网供电,提高供电可靠性。综上所述,为满足日益增长的负荷需求,改善电能质量,提高供电可靠性等因素考虑,XX变新建工程的建设是有必要且有意义的。2.7 XX变在电力系统中的作用和供电范围XX变的新建优化了XX区电网35kV电网结构,分担了现有该片区110kV清水变电站和35kV林口变电站的供电负荷,缩小了110kV清水变电站和35kV林口变电站的供电半径,使得110kV清水变电站和35kV林口变电站的供电半径和负载率符合南方电网指导原则,整体上极大的提高了电网供电的可靠性。优50、化后续网架结构,供电范围满足了整个XX镇和团结乡的居民及工业用电。按照地区“十二五”规划,进一步满足当地发展对供电的需要。2.8接入系统方案分析2.8.1接入系统方案选择XX变所在区域目前只有清水变一座110kV变电站,其余110kV变电站均距离本站选址地30公里以上,线路输送距离长,经济效益不高。清水110kV变正在进行主变扩建,增加一台40MVA主变,35kV侧II段母线扩建。根据XX区“十二五”规划要求,XX变接入系统方式考虑接入110kV清水变。接入系统方案论证方案一:根据XX区“十二五”规划可知,XX变附近目前只有110kV清水变一个电源点,且今年将进行主变扩建,增加一台40MVA主51、变。因此本站接入110kV清水变35kVII段母线。其地理接线图如下:方案二:从35kV林口变接入,其地理接线图如下:本方案线路较长,经济性不高,且35kV林口变为单电源变电站,上级电源点也是110kV清水变,中间还“T”接了燕子口变,进线线径只有120mm2,不足以承担这三个变电站的负荷。方案比较技术经济指标方案一方案二评价网络结构单电源单链结构单电源单链结构两个方案结构都简单电压降距110kV清水变12公里电压降小距35kV林口变20公里,且35kV林口变进线线径过小,电压降大方案一电压降小网损小大方案一网损小供电可靠性电源为110kV变电站直供,供电可靠性高电源为35kV变电站转供,供电52、可靠性低方案一相对供电可靠性更高工程实施难易易较难方案一实施难度较易经济性接入线路总长度约为12公里,较方案二短约8公里;经济性相对方案二稍高接入线路总长度约为20公里,较方案一长约8公里,经济性低方案一更经济。对侧间隔共占用清水变110kV间隔1个共占用林口变35kV间隔1个方案一不占用间隔方案对比综合从经济性、可靠性、工程实施难度等原因此方案更合理方案不合理推荐意见推荐结论 综上所述,我们推荐方案一为35kVXX变接入系统方案,即:本站接入110kV清水变35kV母线。2.9项目建设规模主变容量:终期28MVA,本期暂定18MVA;35kV出线:终期二回,本期一回;35kV母线:终期内桥接53、线,本期单母线接线;35kV站用变:终期一台,本期一台;10kV出线:终期12回,本期6回;10kV母线:终期单母线分段接线,本期单母线接线;无功补偿电容器装置:终期容量为21200kvar ,本期为11200kvar ;10kV站用变:终期一台,本期一台;2.10 项目建设方案论证2.10.1推荐方案根据现场用地情况,本着经济节约的原则,我们推荐参考南方电网公司10kV和35kV标准设计V1.0版中CSG-35B-WZ-S01方案,建设成35kV户外敞开式变电站。本方案的主要技术特点如下:序号项目名称技术特性1建设规模主变压器本期1x8MVA(站内编号1),远期2x8MVA35kV本期1回,54、远期2回10kV本期6回,远期12回10kV电容器无功补偿装置本期1主变低压侧装设1x1200kvar并联电容器组,远期2x1200kvar并联电容器组2电气接线35kV本期为单母线接线,远期为内桥接线。10kV本期为单母线接线,远期为单母线分段接线。3主要设备选型主变压器采用三相双绕组,油浸式、低损耗、有载调压变压器35kV户外真空或SF6单断口瓷柱式断路器10kV户内中置式开关柜4.配电装置布置形式35kV采用双列布置,间隔宽度5m10kV采用单列布置,每面柜子800mm5电气二次二次设备布置形式集中布置直流系统按单充单蓄配置,单母线分段接线,电压采用220V综合自动化系统按无人值班有人值55、守设计继电保护及安全自动装置采用微机型设备,保护按单套配置,采用主后一体化装置。无需配母线保护,仅配置35kV母线PT重动及并列装置,配置主变保护测控,35kV、10kV出线保护测控6土建35kV构架采用钢筋混凝土结构。建筑物采用钢筋混凝土框架结构。本方案主要经济指标如下:项 目单位指 标备注围墙内用地面积h0.201全站总建筑面积217.716含消防小间5.76m2和警传室等33.39 m2总投资万元单位造价元/kVA2.10.2比较方案本方案参考南方电网公司10kV和35kV标准设计V1.0版中CSG-35B-JZ-P5方案,建设成35kV紧凑型变电站。本方案的主要技术特点如下:序号项目名56、称技术特性1建设规模主变压器本期1x8MVA(站内编号1),远期2x8MVA35kV本期1回,远期2回10kV本期6回,远期12回10kV电容器无功补偿装置本期1主变低压侧装设1x1200kvar并联电容器组,远期2x1200kvar并联电容器组2电气接线35kV本期为单母线接线,远期为单母线分段接线。10kV本期为单母线接线,远期为单母线分段接线。3主要设备选型主变压器采用三相双绕组,油浸式、低损耗、有载调压变压器35kV预装式箱式配电装置10kV预装式箱式配电装置4.配电装置布置形式35kV开关柜单列布置10kV开关柜单列布置5电气二次二次设备布置形式集中布置直流系统按单充单蓄配置,单母线57、分段接线,电压采用220V综合自动化系统按无人值班有人值守设计继电保护及安全自动装置采用微机型设备,保护按单套配置,采用主后一体化装置。无需配母线保护,仅配置35kV母线PT重动及并列装置,配置主变保护测控,35kV、10kV出线保护测控6土建主变、预装式箱式配电装置基础采用钢筋混凝土结构本方案主要经济指标如下:项 目单位指 标备注围墙内用地面积h0.1345全站总建筑面积46.46含消防小间5.76m2总投资万元单位造价元/kVA2.10.3方案比较技术经济指标方案一方案二评价主要设备选型主变压器采用三相双绕组,油浸式、低损耗、有载调压变压器采用三相双绕组,油浸式、低损耗、有载调压变压器方案58、一较方案二在电气设备造价部分价格较低35kV户外真空或SF6单断口瓷柱式断路器预装式箱式配电装置10kV户内中置式开关柜预装式箱式配电装置配电装置布置形式35kV户外双列布置,间隔宽度5m户内开关柜单列布置方案一35kV配电装置采用户外布置,占地面积较方案二要大10kV户内开关柜单列布置户内开关柜单列布置土建35kV构架采用钢筋混凝土结构。10kV配电室和控制室采用钢筋混凝土框架结构主变、预装式箱式配电装置基础采用钢筋混凝土结构方案一10kV配电室和控制室采用钢筋混凝土框架结构土建规模大主要经济指标围墙内用地面积0.2730.1345方案一内用地面积大全站总建筑面积70.2746.46方案一总59、建筑面积大总投资方案一单位造价方案一方案对比此方案更合理推荐意见推荐2.11 电气计算2.11.1短路电流计算按变电站终期规模,35kV母线联络开关和10kV母线联络开关均闭合的状态计算,取基准容量Sj=100MVA,基准电压Uj=1.05Ue,基准电流Ij=Sj/(1.732Uj),按照系统短路阻抗标幺值为0.38,新增变压器阻抗标幺值为0.875,计算三相短路电流:表2.7-1 短路电流计算数据表序号项目节点三相短路短路电流(kA)短路冲击电流(kA)短路容量(MVA)135kV母线4.13210.519263.033210kV母线6.72917.130122.3792.11.2导线截面选60、择由接入系统方案可知,XX35kV变35kV出线线路1回,由110kV清水变送入XX35kV变。考虑XX35变远景容量为(28MVA),计算最大负荷为16MW。其最大负荷利用小时数按2000h考虑,取经济电流密度J=1.94A/mm2。导线截面计算过程如下:1) 按经济电流密度计算:式中:S 导线截面(mm2): P 输电容量(MW): 16MW线路额定电压(kV): 35kV输电功率因数: 0.9J 经济电流密度(A/mm2) 1.94A/mm2通过计算,得到导线的截面积为151mm2,根据导线型号表选择导线型号为LGJ-150。2) 按持续载流量校核按导线长期允许载流容量(发热条件的持续极61、限输送容量)对选择导线进行校核。根据气象部门对XX区最热月平均温度的记载,XX区最热月平均温度接近30,因此,温度修正系数取0.94。查表得LGJ-150型导线长期允许载流量为400A。经过上面的分析计算,按持续载流量校核,清水变XX变线路导线截面采用150mm2能满足XX35kV变终期规模主变容量的满负荷运行。从XX35kV变在系统中位置分析,考虑当地负荷的增长,综合考虑技术和经济性,建议本期清水变XX变线路的35kV架空线采用导线截面为150mm2。2.12 系统对变电站主接线及有关电气设备参数的要求2.12.1 电气主接线35kV母线:终期单母线分段接线,本期单母线接线;10kV母线:终62、期单母线分段接线,本期单母线接线;2.12.2 主变压器及其它电气设备选择电气设备参数要求根据短路电流计算结果,XX35kV变电站35kV和10kV母线短路电流分别为4.132kA和6.729kA,考虑到系统发展的不确定性,XX35kV变电站35kV短路电流水平选取为31.5kA;10kV短路电流水平选取为25kA。变压器型式:三相双绕组油浸自冷有载调压电力变压器 型号:SZ11-8000/35 变比为: 353X2.5%/10.5 调压方式:有载调压 容量比: 100/100 连接组别:Y/d11 阻抗电压:Uk=7.5% 套管爬电比距: 35kV及10kV:3.1cm/kV 2.12.3 63、各级电压中性点接地方式35KV中性点采用不接地方式。10KV线路采用架空出线,接地电容电流小于10A,因此10KV侧不考虑上消弧线圈。380/220V站用电系统采用中性点直接接地方式。2.12.4 低压无功补偿经计算XX35kV变终期无功补偿电容器容量设置2组2X1200kvar,总装设容量为2400kvar,本期变电站容性无功补偿装设1X1200kvar,变电无功补偿度达到12%,满足电网运行需求。采用技术先进、性能可靠的微机检测和自动投切的无功装置。根据南方电网公司反事故措施的要求,电容器的布置采用品字型布置。2.13 退役物资再利用本工程为新建工程,没有闲置物资利用2.14 项目合理的投64、产时机2014年大部分设计工作已经开展,建议XX变在2016年上半年投入运行。2.15 系统的相关建议1)、35kVXX变建设完成后,主要向XX镇和团结乡供电,合理分配电网供电,提高电网供电可靠性。2)、本工程建设规模:本工程规划最终容量2X8MVA,本期建设容量暂定为:1X8MVA,调压方式采用有载调压;本变电站出35kV、10kV两种电压等级;35kV最终出线2回,本期建设1回;10kV最终出线12回,本期建设6回;3)、无功补偿:本工程根据需要,每台主变配置无功补偿装置1组,单组容量2X1.2Mvar,最终为1.2Mvar,本期建设1组1.2Mvar。为抑制合闸涌流及高次谐波,要求配置165、2%的电抗器。4)10kV接地变压器、消弧线圈考虑XX变所处环境及负荷位置分布,10kV线路采用架空出线,因此10KV侧不考虑上消弧线圈。5)、防雷与接地:(1)防雷保护方式变电站采用独立避雷针的方式来防直接雷。本站设有两座避雷针,高度均为30米,能够有效保护变电站总平面内的所有建筑和设备。(2)接地装置设计本站的接地装置考虑在站址围墙内敷设以水平接地体为主的复合接地网,水平接地体采用镀锌扁钢,埋设深度大于0.8米,垂直接地极采用镀锌钢管,部分可用建筑物梁柱等自然接地体,与人工接地网可靠连接。接地网均压带按等间距方式布置,间距为5米,水平接地体和垂直接地极敷设的时候采用土壤电阻率较低的表层耕植66、土回填并夯实,接地网边缘转角处敷设成圆弧状,半径不小于3米,全站接地网接地电阻要求不大于0.5欧,如不满足要求,可采用接地模块降阻的办法。在进站大门处敷设帽檐式均压带,在接地网边缘经常有人出入的走道和操作小道底层先铺不小于200毫米厚的碎石,在再用不小于40毫米厚的沥青混泥土作为路面。(3)电气设备绝缘配合及防止过电压措施设备的外绝缘按III级防护等级选取,按最高运行电压选择设备的爬电距离和绝缘子的片数。35/10kV泄漏比距户外取31mm/kV、户内取20mm/kV,单片绝缘子的爬电距离取450mm。电气设备的绝缘配合,参照DL/T 620-1997交流电气装置的过电压保护及绝缘配合确定的原67、则进行。过电压保护主要考虑线路雷电侵入波及操作过电压对配电装置的影响。为防止线路雷电侵入波过电压,在35/10kV每段母线上以及35kV出线侧均安装氧化锌避雷器。为防止电容器操作过电压,在并联电容器首端装设氧化锌避雷器。6)、变电站一次电流互感器配置:(1)35kV部分:35kV进线:干式电流互感器35kV,31.5kA/4S,300-600/5A5P20/5P20/5P20/0.5S/0.2S内桥回路:干式电流互感器35kV,31.5kA/4S,300-600/5A5P20/5P20/5P20/0.5S/0.2S (2)10kV部分:主变进线回路:干式电流互感器:10kV,31.5kA/4S68、,400800/1A,5P20/5P20/0.5S/0.2S3.电力系统二次3.1工程概况建设规模 XX35kV变电站最终建设规模为28MVA主变压器。本期建设暂定1台8MVA主变压器,型式为三相双绕组有载调压变压器。35kV出线最终规模2回,采用内桥接线;本期1回,采用单母线接线。10kV出线最终规模12回,采用单母线分段接线;本期6回,采用单母线接线。无功补偿终期21200kvar,本期11200kvar。调度管理关系 35kVXX变电站采用变电站计算机监控系统方案,变电站控制系统按无人值班有人值守变电站设计,调度自动化功能由计算机监控系统完成。根据XX电网调度管理方式与范围的确定原则,X69、X35kV变电站现由XX地调调度管理。远动和图像监控信息送XX地调监控中心。3.2 系统继电保护及安全自动装置现状及存在的问题 35kVXX变电站本期出线1回,至110kV清水变。110kV清水变已预留有供本线路用的35kV出线间隔,并配有数字式线路保护装置。系统继电保护配置方案1) 主变保护主变压器配置下列继电保护及自动装置(1)主变压器微机保护按主保护和后备保护分开配置,组屏1面。主保护与后备保护引自不同的电流互感器二次绕组。(2)主保护应采用二次谐波制动原理比率差动保护。(3)变压器应配置独立的非电量保护。非电量保护应包含重瓦斯保护、轻瓦斯保护、压力释放保护、温度保护、油位异常等。上述保70、护均应设有切换压板,可根据现场运行需要动作于跳闸或发信号。非电量保护应有独立的电源回路,电气量保护停用时不应影响非电量保护的运行。(4)高压侧配置复合电压闭锁过流保护和复合电压闭锁方向过流保护,保护动作延时跳开变压器各侧断路器; (5)低压侧配置时限速断、过流保护。(6)各侧均配置过负荷保护,保护动作于发信号。2) 35kV线路保护35kV线路配置保护测控一体化装置,配置常规电气量保护,带有独立的操作回路。采用微机型保护装置,设有速断、三相式延时过流及后加速保护、零序过流保护、过负荷告警,三相一次重合闸,保护动作跳本间隔断路器。3) 10kV部分保护 10kV线路配置保护测控一体化装置,配置常71、规电气量保护,带有独立的操作回路。采用微机型保护装置,设有速断、三相式延时过流及后加速保护、零序过流保护、过负荷告警,三相一次重合闸,保护动作跳本间隔断路器。10kV补偿电容器组配置保护测控一体化装置,配置常规电气量保护,带有独立的操作回路。采用微机型保护装置,设有二段定时限电流保护(三相式),过电压保护,低电压保护,不平衡电压保护,故障录波功能,单台电容器专用熔丝保护(由电容器厂家配置),电容器组综合投切装置(在微机监控系统中实现)保护及故障管理子站系统本站电压等级较低,故不考虑配置保护及故障管理子站系统。安全自动装置1)故障录波装置35kVXX变不设置单独的故障录波装置,故障录波功能由保护72、装置本身完成。2)同期功能35kV线路的同期功能由线路保护测控一体化装置实现。3)低周减载装置35kVXX变不设置单独的低周减载装置。低周减载由保护装置本身完成。4)自动电源备投装置35kVXX变本期工程只有一回35kV出线暂不配置35kV自动电源备投装置。本期工程只有一台主变,暂不配置10kV自动电源备投装置。5) 小电流接地选线装置35kV变电站为中性点非有效接地系统,考虑到变电站按无人值守,故配置一套小电流接地选线装置,具有选线跳闸、发信功能。独立组屏1面于主控室。6)10kV电压并列装置本期配置10kV电压并列及测控装置一套,安装于10kV母线设备柜上。计算机监控系统1) 系统设备配置73、监控系统采用分层、分布、开放式网络结构,主要由站控层设备、间隔层设备和网络设备等构成。站控层设备按变电站远景规模配置,间隔层设备按本期规模配置。站控层设备:主机兼操作员工作站、远动工作站、五防系统、GPS对时系统、打印机、音响报警装置、网络设备等,远动通信设备冗余配置;监控后台机采用机柜式,安装在远动通信柜上,取消主控台。网络设备:包括网络交换机、光/电转换器、接口设备和网络连线、电缆、光缆及网络安全设备等。间隔层设备:包括测控单元、网络接口等。设一套GPS对时系统,采用IRIG-B(DC)码对时。实现站控层、间隔层及保护装置的时钟同步。同期功能有相应测控单元实现。2) 系统网络结构计算机监控74、系统结构图见监控系统网络结构图(1) 采用双网结构,站控层网络与间隔层网络采用直接连接方式,网络传输率100Mbit/s。(2) 站控层网络采用双以太网。网络应具有良好的开放性,以满足于电力系统其他专用网络连接及容量扩充等要求。设监控系统主机一台,远动主机两台。(3) 间隔层网络应具有足够的传送率和极高的可靠性,采用以太网。3) 系统软件主机兼操作员工作站可采用Unix、Linux或经过软件加固的Windows等安全性较高的操作系统。4) 系统功能监控系统实现对变电站可靠、合理、完善的监视、测量、控制,并具有遥测、遥信、遥调、遥控等全部的远动功能和同步对时功能,具有与地调交换信息的能力,实现地75、调及集控中心对变电站的远方监视和控制。5) 系统工作电源监控系统站控层工作站等设备采用站内UPS供电,间隔层测控设备采用直流供电。间隔层需要交流220V供电的设备,可采用直流逆变方式供电。a、本期监控范围主变压器本体1台35kV线路1回35kV所有断路器10kV补偿电容器1组10kV所有断路器直流系统交流不间断电源图像监视及安全警卫系统公用设备(如火灾自动报警系统等)b、控制方式断路器控制分成以下四种情况:远方(集控站/调度中心)操作变电站自动化系统后台操作主控室(测控屏)操作就地(配电装置)操作C、操作为使变电站自动化系统能安全可靠地运行,变电站自动化系统须具有相应的安全、保护措施。 设置操76、作权限:依据操作员权限的大小,规定操作员对系统及各种业务活动的使用范围; 操作的唯一性:在多种操作方式下,如确定一种操作方式,就必须闭锁其它操作方式; 对运行人员的任何操作,计算机都将做命令合法性检查和闭锁条件检查; 操作应按选点、校验、执行的步骤进行。 系统应具备顺序化操作功能。通道要求本期需开通相应的通信、远动及EAC通道至XX地调和XX集控中心。 直流系统和交流电源1. 站用电站用负荷为全站动力及照明等交流负荷,站用负荷电压为380/220V,单母线接线。站用电源采用1台35kV站用变与1台10kV站用变供电的运行方式,两台站用变容量均为50kVA。户外式变电站35kV站用变安装于户外,77、站用变均安装于预装式配电装置内。采用交直流一体化电源方案。交流电压采用AC380V/220V,单母线接线,由10kV、35kV 站用变低压侧经ATS开关各接一段,互为备用。ATS开关配置智能设备,实现多运行方式自动投切。交直流一体化电源系统布置于电气二次设备室。站用电系统预留有适当的备用回路。2. 交流不间断电源1)35kV综合自动化变电站配置交流不间断电源,以满足站内监控系统、火灾自动报警系统、遥视系统、自动化设备对交流不间断电源的要求。2)交流不间断时电源系统不配单独的蓄电池,正常运行由站用电源供电,仅在变电站交流失压时,由变电站220V直流系统供电。3)全站设一套交流不间断电源系统,按278、3kVA冗余配置,独立组屏一面。两台3kV逆变电源模块,采用互为备用接法,每台UPS模块个接一段母线,两端母线独立运行,当任一台UPS模块出现故障,另一台UPS模块手动切至该段母线。3. 直流系统1)根据中国南方电网有限责任公司企业标准110kV及以下配电网装备技术导则Q/CSG 10703-2009,为满足无人值班直流供电冗余需要,35kV变电站直流系统配置一组高频开关充电装置和一组蓄电池。2)直流负荷包括电气的控制、信号、测量和继电保护、自动装置、操动机构直流电动机、断路器电磁操动的合闸机构、站内照明交流不停电电源系统、远动和事故照明等负荷。交流不停电电源系统仅在变电站交流失压时使用直流电79、源的蓄电池供电。3)蓄电池选用阀控式密封铅酸蓄电池,容量200Ah,单只蓄电池电压选用2V。4)充电装置选用高频开关电源模块,充电装置的高频开关电源模块采用N+1模式,充电装置额定电流10A,共配置4台。4. 通信电源站内不设置独立通信电源,通信设备利用站内一体化电源,配置-48V电源模块降压供电。二次设备的布置本方案二次和通信设备均在主控室集中布置,不专设通信室。二次屏均采用尺寸为2260mm(高)800mm(宽)600mm(深)的前后开门形式柜体,三列布置。柜体颜色为RAL7035。10kV保护测控装置和电度表均就地安装在高压开关柜上。二次设备的布置应采取下列抗干扰措施:(1)10kV配电80、装置室至主控室间网络通信介质,在有条件的情况下,建议采用光纤,各智能I/O模块间通信采用双绞线带屏蔽的计算机专用电缆; (2)不同电平的回路,不合用同一根电缆;(3)CT的二次回路接地:独立的、与其它CT二次回路没有电的联系的CT二次回路,在就地端子箱处一点接地。(4)经主控室零相小母线(N600)连通的几组电压互感器二次回路,只应在主控室将N600一点接地,各电压互感器二次中性点在开关场地接地点应断开;为保证接地可靠,各电压互感器地中性线不得接有可能断开的断路器或接触器等。(5)站内敷设独立的二次接地网,该接地网全网由截面不小于100mm2 的铜排构成,由户内和户外二次接地网组成。在主控室楼81、板下的电缆层中,按屏柜布置方向敷设首末端相连的专用接地铜排网,形成户内二次接地网。该接地网按终期屏位上齐来敷设,并以一点通过截面100mm2 的绝缘阻燃铜导线与变电站主地网引下线可靠连接接地。在二次电缆沟上层敷设专用铜排,贯穿配电装置楼主控室至开关场地的就地端子箱、机构箱等处的所有二次电缆沟。该接地网在电缆沟中的各末梢处分别用截面100mm2的铜导线变电站主地网可靠连接。户外二次接地铜排进入室内时,以截面100mm2的铜导线与户内二次接地网可靠连接。开关场端子箱内接地铜排用截面100mm2的铜导线与户外二次接地网可靠连接。户外接地铜排直接固定在电缆支架上。10kV配电装置室内的二次电缆沟中敷设82、不小于100mm2的二次专用铜排,其末端在10kV配电装置室内通过截面100mm2的绝缘阻燃铜导线与变电站主地网引下线可靠连接,该铜排还应通过截面100mm2 的铜导线与继保室内的二次接地网可靠连接。(6)主控室内的屏外壳焊接在基础槽钢上后与主接地网可靠连接。(7)二次屏柜的具体接地措施应严格按照火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程和电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点进行设计。(8)主控室应符合计算机场地技术条件(GB2337-89)规定,尽可能避开强电磁场、强振动源和强噪音源的干扰,采取屏蔽、防静电、防尘、防潮、防噪声、防火等措施,保证设备的安全运行。(9)电流、电压回路电缆芯线83、截面,一般不小于2.5 mm2,信号回路电缆芯线截面,一般不小于1.5mm2;操作箱至机构箱控制回路电缆芯线截面,一般不小于2.5 mm2。除以上措施外,最有效的方法是选用屏蔽性优越的电缆,其屏蔽层应两端接地。3.2.9二次系统防雷(1)总体要求a、变电站二次系统的雷电电磁脉冲防护(以下简称为防雷)应做到统筹规划、整体设计,从接地、屏蔽、均压、限幅及隔离五个方面来采取综合防护措施。b、变电站二次系统雷电防护区的划分应符合GB 50343-2004建筑物电子信息系统防雷技术规范的要求,根据雷电防护区的划分原则,变电站二次系统的防雷工作应减少直击雷(试验波形10/350s)和雷电电磁脉冲(试验波形84、8/20s)对二次系统造成的危害。c、变电站内信号系统的SPD 应选用限压型和具有限压特性的组合型SPD。d、变电站二次系统的雷电防护应遵循从加强设备自身抗雷电电磁干扰能力入手,以加装SPD 防雷器件为补充的原则。(2)信号系统防雷a、在GPS 主时钟的天线接口处应安装最大放电电流不小于15kA(8/20s)的相应信号SPD。b、控制室远动屏至通信屏的语音线或RS232 等信号线,应在远动屏侧安装标称放电电流不小于2kA(8/20s)的相应信号SPD。c、变电站自动化系统与其他系统的通信线(如RS232、RS485 等)应在两端安装标称放电电流不小于2kA(8/20s)的相应信号SPD。d、从85、高压场地到继保室的通信线路(如RS232、RS485、CAN 总线等)应在继保室相应屏柜处安装标称放电电流不小于5kA(8/20s)的信号SPD。e、SPD 正常或故障时,应有能正确表示其状态的标志或指示灯,且宜具备远程集中监测或集中告警的接点。(3)电源系统防雷a、直流充电屏的交流充电电源入口处应安装具备相线与地线(L-PE)、中性线与地线(N-PE)保护模式的标称放电电流不小于10kA(8/20s)的交流电源电压限制型SPD(电涌保护器)。b、直流屏的直流母线输出端宜安装具有正极对地、负极对地保护模式的标称放电电流不小于10kA(8/20s)的直流电源SPD。c、在UPS 电源系统输入端宜86、配置相对地、中性线对地保护模式标称放电电流不小于10kA(8/20s)(4)电缆设施电力电缆全部选用阻燃B类铜芯电缆。二次控制电缆采用B类铜芯铠装屏蔽电缆。屏蔽层接地措施按电力工程电缆设计规范要求设计。户内采用电缆沟或活动地板敷设方式, 户外采用电缆沟敷设方式。电缆防火延燃措施按国标GB50217-2007电力工程电缆设计规范中电缆防火和阻止延燃措施设计。3.2.10保护对相关设备的技术要求.1 CT技术要求35kV线路应至少提供4组二次CT绕组,其中两组P级绕组用于线路保护,一组0.5级绕组用于测量,一组0.2S级绕组用于计量。.2二次参数技术要求本期工程二次回路参数与上期工程相匹配,参数如87、下:直流电压220V,交流电压380V/220V。电流互感器二次额定电流1A,电压互感器二次电压57.7V/100V。.3调度端扩充1)变电站需向XX地调传送调度自动化信息,因此,为了实现变电站调度自动化设备方便地接入XX地调的主站系统,需增设必要的硬、软件接口设备,并作系统测试、联调等工作,因此,变电站应为XX地调计列相应的调度端接口配合费。 2) 变电站需向XX地调电能量计费主站传送电能量信息,因此,为了实现变电站电能计量设备方便地接入电能量计费主站系统,需在电能量计费主站增设必要的硬、软件接口设备,并作系统测试、联调等工作,因此,变电站应为电能量计费主站计列相应的接口配合费。3.3调度自88、动化自动化系统现状XX地调现已建设好调度数据网系统,该系统通过CDT等常用通讯规约与各个子站相互连接。XX现有电能量计量系统,该系统完成所有电能表计的自动远程抄表,实现各级关口电能的分类统计结算。调度自动化配置原则调度自动化功能由计算机监控系统实现,按照直采直送的原则,远传具有一发多收功能,实现调度端及集控中心对变电站的远方监视和控制,具备遥测、遥信、遥控、遥调功能。远动信息内容变电站远动信息内容根据规程电力系统调度自动化设计技术规程(DL/T5003-2005)、地区电网调度自动化设计技术规程(DL/T5002-2005)和XX电网新厂站接入省调度自动化系统技术要求,以及XX地调对变电站调度89、自动化的功能要求,35kVXX变电站向XX供电局调度中心及XX集控中心发送以下远动信息: 遥测量:35千伏线路有功功率、无功功率、电流测量;35千伏母线电压、频率测量;35千伏线路双向有功电能量、无功电能量测量;10千伏各段母线电压测量;10千伏线路有功功率、无功功率、电流测量;10千伏站用变低压侧有功功率、电流测量;10千伏站用变单向有功电能量测量。变压器两侧有功功率、无功功率、电流;变压器油温、绕组温度;电容器组单向无功电能量、电流测量;遥信量:35千伏线路保护和综合自动重合闸信号;主变压器综合保护信号;电气主接线图中所有断路器位置信号;反应系统运行方式的隔离开关位置信号;断路器操作机构信90、号;自动装置投切位置信号;直流系统信号;消防系统信号;全所事故总信号;安全自动装置信号;通信设备运行状态信号。遥控量:电气主接线图上所有断路器的分合;保护信号远方复归;电容器的投切;母线PT并联。(1)远动功能要求:为了确保调度自动化系统的实施,实现调度端对变电站的远方监视和控制,变电站调度自动化设备应具备遥测、遥信、遥控、遥调功能,具体功能如下:具有一发多收功能;具有采集、转换、处理和传输模拟量、数字量的功能;具有事件顺序记录功能;具有遥信变位、遥测越死区的判断功能;具有命令的接收及校核执行功能;具有自恢复功能;具有工作状态显示功能;具有支持自诊断功能;具有与电能量计量计费装置接口功能;具有91、接入电力数据网的功能。主要技术要求:系统遥测误差不大于1.0%;越死区传送整定最小值不小于0.25%;事件顺序记录站间分辨率不大于10ms;遥信正确动作率不小于99.9%;遥控正确率100%;遥控、遥调命令传送时间不大于3S;遥信变化传送时间不大于2S。(3)远动系统方案及信息传送网络A远动系统方案变电站远动系统方案采用在站内计算机监控系统上配置单远动通信设备方案,即远动通信设备挂在站内监控系统局域网上,采用高速数据网络接口连接;XX地调及集控中心所需的远动信息由远动通信设备直接传送,下发的调度控制命令亦由远动通信设备接收执行。B. 远动信息传送网络远动信息传输方式:变电站远动信息采用104规92、约传输到XX地调,接入调控一体化系统。变电站远动信息和光传输设备采用一对协议转换器,将信号转换为2M专线的方式传输。远动通道应具有一定的传输质量,符合ITU有关规定。具体通道组织在通信设计中统一考虑。电能计量为实现变电站内所有电度表数据的远传,在该变电站内配置一套站端电能量采集装置,主要完成点能量信息的采集、存储和向主站系统传送等功能。变电站内所有电能表数据,以数据通信方式实现远传,采用2M专线方式传输,传输采用DL/T719-2000(IEC60870-5-102)规约。关口计量点的电能量送XX供电局地调电能量计费主站,考核计量点电能表的电能量送XX供电局地调电能量计费主站。本变电站电能计量93、采用单表,0.2S级、0.5S级或1.0级,双RS485口,带辅助电源AC220V或DC220V的全电子多功能电能表。35kV线路配置0.5S级电子多功能电能表一块,安装于电能计量屏;主变高压侧配置0.2S级电子多功能电能表两块,用于关口计量,安装于电能计量屏;主变低压侧配置0.5S级电子多功能电能表一块,安装于10kV开关柜;10kV线路配置0.5S级电子多功能电能表一块,安装于10kV开关柜;10kV电容补偿装置配置1.0级电子多功能电能表一块,安装于10kV开关柜;1)电能量计量厂站系统技术要求a)电能量采集装置电能量采集装置是电能量计量厂站系统中连接系统和电能表之间的设备,其功能和技术94、要求如下:能完成各计量关口点有关数据采集、处理及远传功能,保证数据的一致性及完整性;具有一定的预处理能力,可按人工设置的多时段对电能量进行分时累加和储存,要求至少有两种积分周期分别存储电能量数据,且能存储10天以上,保证通道中断时不致丢失数据;数据采集周期1min60min可调;点能量采集装置平均故障时间(MTBF)45000h,使用寿命10年;电能量数据能够转存到可移动的存储介质(如数据存储卡或手提式抄表器),保证在通信中断时主站可通过可移动介质获得数据;电能量采集装置最大处理能力应满足输入64点电能量要求。并能实现脉冲输入、RS-232或RS-485串行输入、或脉冲和串行混合输入的要求;能95、够在当地或通过主站进行电能表低数、分时时段的设置,并具有相应安全措施;应具有自检功能,发生故障或事件(失电、恢复供电等)后可向主站和当地告警;应具有当地数据显示、打印功能;应具有内部时钟,该时钟可人工设置,在与主站建立通信连接后能接收主站对时命令,跟踪主站的时钟,并能就地接入GPS(B)码时钟;电能量采集装置应具有三个以上通信口,并可支持多种通信规约,以实现与不同厂商的主站通信。电能量采集装置应配置内置式或外置式MODEN或路由器,可通过电力数据网络或专用通道与主站通信;同时支持电话自动拨号/应答方式。应具有断电保护功能,且有相应的记录,其内存数据应能保存1个月;脉冲量输入为无源接点,应具有光96、电隔离电压1000伏,并有滤波措施,以防止接点抖动和干扰误动;应具有抗电磁干扰能力及抑制能力,并符合有关国家标准。b)电能表装置电能表是电能量计量厂站系统的重要组成部分,其基本功能和技术要求如下:电能表类型为三相三线多功能电能表;电能表精度为0.2S级(关口表)、0.5S级(考核表)和1.0级(站内考核表);具有测量双向或单向有功和无功电能量功能;具有脉冲和RS-232和RS-485串口两种输出方式;具有停电保护功能;具有失电记录和报警功能;具有当地窗口显示功能;具有配置辅助电源的功能。3)计算机监控系统通过与电能量采集装置通信接口采集电能表计量信息及失压、故障等信号。变电站图像监视及安全警卫97、系统本期工程按XX电网变电站视频及环境监控系统技术规范增加一套图像监视及安全警卫系统。1、图像监控系统(1)功能1)图像监控系统主要完成变电站环境安全监视、电气设备的运行状态监视等功能。在变电站的主要通道和重点部位,安装视频图像信息监控设备,加强防盗、防破坏的技术监控。监控器设置在门卫值班室,并将视频图像信息通过综合数据网传输到XX调度中心。2)图像监控系统主要监视点应以带预置功能的360一体化彩色球形摄像机为主,在其他区域配置带预置功能一体化彩色球形摄像机。图像监控系统采用先进的图像压缩技术和TCP/IP网络技术,将全站图像信息采用MPEG A或H.264的压缩方式,用2M光纤将变电站图像通98、过综合数据网传输到XX调度中心。(2)系统摄象机设置点1)主变压器:每台主变配置1台快球;2)10kV配电场地:每2台一体化摄像机;3)35kV配电场地:设置2台一体化摄像机;4)二次设备间:设置2台一体化摄像机;5)电容器安装场地:设置1台快球;6)全景:1台快球。(3)电子围栏高压脉冲电子围栏主要由脉冲主机和前端围栏两部分组成。脉冲主机主要安装在门卫室或控制中心,前端围栏安装在墙上。脉冲主机通电后发射端产生高压脉冲或低压脉冲传到前端围栏上,前端围栏上形成回路后把脉冲回传到脉冲主机的接收端,如果有人入侵或破坏前端围栏,或窃取供电电源,脉冲主机会发出报警并把报警信号传给其他的安防设备。该设备系99、统以“阻挡为主,报警为辅”,带有高压脉冲电的前端围栏给入侵者极大的威慑感,同时又给入侵者带来了很多阻碍,增加了其翻越围墙的机会。电子围栏主要安装于变电站围墙,变电站主要进出通道,主控楼和室内开关场进出通道,安装电子围栏需要到当地派出所备案。火灾自动报警及消防系统XX变电站本期配置一套火灾自动报警及消防子系统,设备包括警报控制器、探测器、控制模块、信号模块、手动报警按钮等。火灾自动报警子系统应取得当地消防部门认证。 火灾探测区域按独立房(套)间划分。35kV变电站火灾探测区域有二次设备室、各级电压等级配电装置区、警卫及消防控制室等附属房间和走廊。 根据所探测区域的不同,配置不同类型和原理的探测器100、和探测器组合。火灾报警控制器应设置在警卫及消防控制室靠近门口处。当火灾发生时,火灾报警控制器可及时发出声光报警信号,显示发生火灾的地点。3.3.7微机五防35kVXX变电站设置一套微机五防系统,选用微机五防装置加单元电气闭锁。微机五防系统配置满足南网安生【2005】26号文中国南方电网有限责任公司防止电气误操作闭锁装置管理规定。微机五防系统由五防工作站、电脑钥匙、各种锁具等组成。用于断路器、隔离开关和电气网门等的操作闭锁。断路器采用直流电气编码锁,与控制开关同装一面屏;隔离开关、高压开关柜(无完善的闭锁功能柜)和各电气网门应安装微机五防编码锁。五防锁就地安装。五防工作站能与变电站计算机监控系统101、通过通信接口通讯或直接与站控层网络连接,微机五防系统与变电站计算机监控系统能相互校验执行站内的五防操作;微机五防系统与变电站计算机监控系统应能在其中之一系统故障情况下,独立执行站内的五防操作。3.4系统通信调度管理关系本变电站由XX供电局调度管理;信息送XX供电局调度中心及集控中心。通信系统现状XX地区光纤网已基本建成,110kV清水变电站周边已建的光缆路由图如图1所示:110kV清水变配置有一套A网地区光传输设备,该设备接入XX地区光纤通信网中。110kV清水变电站周边已建的A网拓扑图如图所示: 通信方式根据电网一次结构,结合XX变至地调、集控中心的通信方式,本工程XX变采用光纤通信方式,就102、近接入110kV清水变,实现与地区光网的互联。为了充分利用电力系统已有的资源,提高通信可靠性、降低工程综合造价,在XX变新建线路上同步建设24芯OPPC光缆。 光纤通信方案) 系统主要设计原则110kV清水变已建设光纤电路至凯里供电局调度中心。本期工程在XX35kV变配置A网1套STM-4的地区光设备,采用155Mbit/s光口,1+1配置,通过110kV清水变接入XX地区光纤通信网。2)光缆路由在XX变新建的35千伏电力线路B相上同步建设OPPC光缆,光缆芯数为24芯,XX-清水光纤线路长度约10公里,线路两端架空进站和站内部分采用普通非金属光缆共0.5公里。XX变建成后110kV清水变电站103、周边的光缆路由如图2所示。光缆路由:35kVXX变110kV清水变接入XX地区光纤环网XX变建成后,110kV清水变电站周边的光缆路由如图2所示:3)光纤通信网络结构根据XX地区光纤通信网络建设规划,本期工程在XX变配置STM-4的地区A网数字光传输设备,在清水变已有的SDH设备上增加1块STM-4光板,最终形成110kV清水变35VXX变的155M链路。最终形成的光传输网络图如下:4)光纤通信设备配置 根据地区光纤传输A网的需要,本期XX变配置一套SDH设备,传输速率为155Mbit/s,每套设备配两个光接口、21个2M接口、一个100M以太网接口盘(8端口)、一块322M支路接口、一块通用104、交叉板、一块主控板,具备的传输容量能够充分满足远程图象监控系统、会议电视系统和数据网传输等业务的需求。3.4.5 PCM配置为保证传送调度电话、调度自动化信息、RS-232异步数据传输等业务的需求本工程配置一套PCM接入设备,XX县调配置一套接入设备相关板卡。 微波通信方案本工程不组织新的微波通道。 载波通信方案本工程不组织新的载波通道。 调度数据网络方案XX地区暂无调度数据网,但已在考虑建设,根据需求本工程调度自动化信息采用2M数据专线传送到XX地调大楼。待调度数据网建成后在接入调度数据网。 地区综合数据网根据XX地区数据网络的规划,本站为接入层节点,采用裸纤直连接入XX地区综合数据网。配置105、1台接入层以太网交换机,配置GE光口,对侧清水变汇聚层交换机增加一个光模块及相应连接线缆。 XX变建成后XX地区综合数据网图如下: 综合配线柜配置要求综合配线柜光纤熔接容量为48芯,数字配线30系统,音频配线100回。机柜尺寸(2260*600*600);颜色:RAL7035计算机灰。110kV清水变端增加一个24芯ODF配线箱。网管、公务系统本站为被控站,地区网光通信设备由XX供电局调度中心的网管主站统一管理,主站接受被控站汇报的信息并遥控被控站,对各站运行情况进行数据采集、监控和维护管理。本光纤通信系统配置公务系统,用于传输公务信息及勤务电话。 辅助设施1)站内不设置独立通信电源,通信设备106、利用站内一体化电源降压供电。2)不独立设置通信机房,通信设备布置在电气二次设备室。3)站内通信设备屏柜尺寸、颜色与二次控制屏柜相同。4)采用1路市话作为本站对外通信的备用通道。4土建部分4.1站址选择及前期工作概况受XX电网公司XX供电局委托,我院于2014年4月组织电气、线路、地质、勘测、水文、测量、土建等专业人员,会同XX供电局及其相关政府部门领导、专家,对XXXX35kV变电站站址进行现场踏勘选站工作。站址踏勘前,首先向XX供电局计划发展部了解XX地区电力系统规划情况;及XX电网在“十二五”规划中电力负荷增长的情况及变电站分布情况,并搜集相关资料;向XXXX区政府及规划、国土等相关部门了107、解城市及基本农田规划情况,并结合XX区地理、地形具体情况,我院各专业对站址的基本范围的初步确定作了必要的技术准备。选站工作人员根据XX“十二五”配网规划修编XX区分册要求,同时兼顾XX区经济社会发展、电力负荷发展的情况,并考虑接入系统及交通运输等因素,主要在XX区XX镇政府周边进行选址。在XX供电局发展建设部的组织下,我院设计人员会同政府相关部门人员,现场重点踏勘XX镇王家垭口站址和中小站址两个站址。王家垭口站址距XX区XX镇政府直线距离约1.3km,中小站址距XX区直线距离约0.5km。 站址概况本工程以王家垭口和中小站址两个站址进行比较。总体规划见“站址(王家垭口、中小站址)总体规划图”附108、图01。.1王家垭口站址(1)站址区域概况站址行政区域本站址位于XX市XX区XX镇联合村王家垭口。站址地形地貌站址座落于XX镇联合村王家垭口平缓旱地,旱地较平整,最大高程1241,最小高程1235,起伏面小。王家垭口站址王家垭口站址站址土地使用状况该站址土地为一般性耕地,使用权属XX区XX镇联合村。站址交通情况4.5m宽县道从站址东北侧经过,距XX区XX镇政府约1.3km,交通便利。站址与城镇规划的关系站址不会影响城镇今后的发展规划,变电站投运后职工的生活及交通方便。矿产资源及历史文物站址范围内无矿产资源,无文物古迹及军事设施。(2)站址拆迁赔偿情况旱地约4.3亩,迁坟2座。(3)进出线条件站109、址东南面为35kV线路出线,终期出线4回,本期出线1回,线路出线方向为山区旱地,线路走廊与附近的民房没有冲突,出线较为理想。10kV线路规划向西北出线,经XX镇政府后山出到各村线路走廊与附近的民房没有冲突,线路较为理想,终期出线12回,本期出线6回。(4)站址水文气象王家垭口站址位于XX镇联合村,站址所处地势较高,站外南侧偏高,东、西、北三面地势缓低,站址自然平均高程约1237m高出西侧低洼处约55m,且附近没有较大河流及水库。因此,站址不受百年一遇山洪及洪水位影响。站内排水排入站外排水沟。站内雨水、生活污水、生产废水采用分流排放,生活污水采用一体化地埋式污水处理设备进行生化处理,达到污水综合110、排放标准的要求。(5)水文地质及水源条件拟建变电站站址位于位于长江右岸的一级支流赤水河流域南岸,地处构造剥蚀山丘之上,地势相对较高,地下水类型主要为基岩风化裂隙水及第四系覆盖层中的孔隙水,主要接受大气降水的渗透补给,水量较小,动态受季节性影响明显,对站址不构成颠覆性影响。站址南侧及南西侧为缓坡或台地,大气降水排泄通畅,北侧洼地有一定的汇水面积,建议做好防水排水措施,消除地表水对站址的不利影响。 (6)工程地质根据工程地质调查测绘、静力触探揭示,站址地表大部分被第四系残坡积层(Q4el+dl)覆盖、下伏地层为二叠系下统茅口组(P1m)。第四系覆盖层主要由耕植土及残坡积粘土组成,残坡粘土分布面积较111、广,除南侧较高的缓坡上偶见基岩出露之外,其余地段均有分布,现将站址岩土构成分述如下:层:第四系耕植土(Q4ml)分布于整个站址地表,耕土呈灰黑色,结构松散,据静力触探揭露,厚度0.2m0.5m,平均厚度0.3m,不宜作地基持力层。1层:第四系残坡积粘土(Q4el+dl)(硬塑)站址大部分地带均可揭露,呈褐黄、黄色,结构致密,硬塑状态。据测试,有18个静力触探孔揭露,厚度1.5m6.6m,平均厚度2.9m,该层分布较连续,压缩性小,承载力特征值高,可作地基持力层。2层:第四系残坡积粘土(Q4el+dl)(可塑)该层站址大部分地带均可揭露,呈褐黄、黄色,结构致密,可塑状态。据测试,有10个静力触探112、孔揭露,厚度0.4m2.6m,平均厚度1.9m,该层分布连续,压缩性小,承载力特征值高,可作地基持力层。3层:第四系残坡积粘土(Q4el+dl)(软塑)该层分布不均匀,据测试,有6个静力触探孔揭露,分别在ZK1、ZK2、ZK3、ZK5、ZK6、ZK9分布,多数在底部接近基岩时出现,呈褐黄、黄色,结构松软,软塑状态。最大厚度2.1m,平均厚度1.3m,该层分布不连续,压缩性高,承载力特征值较小,不宜作地基持力层。层:二叠系中统松子坎组(T2s):据现场实地调查,结合场地附近居民修建房屋开挖揭示岩层的情况,站址岩性主要为灰色中厚层白云质灰岩,岩层倾向:35531,倾角1525。分布于整个场地,在站113、址南侧零星出露。灰岩呈灰色及灰白色,中厚层状,节理裂隙一般发育,岩体完整性较好,呈中风化。因此,场地基岩是以中厚层、中风化灰岩为骨架的地层,局部存在软土,总体工程特性较好,为良好的地基持力层。(7)土石方情况站址场地地形平缓,站区场平土石方量:挖方3500 m3,填方3468m3,土石比6:4。(8)进站公路进站公路从站址北侧的4.5m宽县道公路引接,引接长度约55m,转弯半径大于11米,满足运输要求。(9)站用电源施工电源T接站址附近10kV清光线光生支线,长度0.2km,待施工完成后,改为站用备用电源。(10)站址环境站址周围5km内均无污染源,可按级污秽区考虑。(11)通信干扰本变电站在114、施工及运行期间不会对附近的通信设施产生干扰。(12)施工条件按有关变电站施工用地指标的控制规定,本工程施工区布置在站区围墙范围内场地上,不另租地为保证工程设备材料运输和施工人员、施工机具及车辆进出场需要,可利用进站公路作为施工进场道路。同时施工用水、用电、通信引接均较方便。中小站址(1)站址区域概况站址行政区域本站址位于XX区XX镇XX村中心小学旁。站址地形地貌场地位于山坡缓丘,南侧地势较高,其余三面较低洼。总体呈南高北低,地面高程在12751280m之间。地貌形态如下图:中小站址地貌址土地使用状况该站址土地为基本农田,使用权属XX区XX镇XX村。址交通情况3.5m宽县道从站址西侧经过,距XX115、区XX镇政府约0.5km,交通便利。站址与城镇规划的关系站址不会影响城区今后的发展规划,变电站投运后职工的生活及交通方便。矿产资源,历史文物站址范围内无矿产资源、无文物古迹及军事设施。(2)站址拆迁赔偿情况10kV专线1条长度约2公里;占地约4.6亩,迁坟4座。(3)出线条件站址东面为35kV线路出线,终期出线4回,本期出线1回,线路出线方向为旱地,线路走廊与附近的民房没有冲突,出线较为理想。10kV线路规划向西北出线,经XX镇政府后山出到各村线路走廊与附近的民房没有冲突,线路较为理想,终期出线12回,本期出线6回。(4)站址水文气象中小站址位于XX镇XX村,站址所处地势较高,站外南侧偏高,东116、西、北三面地势缓低,站址自然平均高程约1275m高出西侧低洼处约10m,且附近没有较大河流及水库。因此,站址不受百年一遇山洪及洪水位影响。站内排水排入站外排水沟。站内雨水、生活污水、生产废水采用分流排放,生活污水采用一体化地埋式污水处理设备进行生化处理,达到污水综合排放标准的要求。(5)水文地质及水源条件拟建变电站站址位于位于长江右岸的一级支流赤水河流域南岸,地处构造剥蚀山丘之上,地势相对较高,地下水类型主要为基岩风化裂隙水及第四系覆盖层中的孔隙水,主要接受大气降水的渗透补给,水量较小,动态受季节性影响明显,对站址不构成颠覆性影响。(6)工程地质根据工程地质调查测绘、静力触探揭示,站址地表大117、部分被第四系残坡积层(Q4el+dl)覆盖、下伏地层为二叠系下统茅口组(P1m)。第四系覆盖层主要由耕植土及残坡积粘土组成,残坡粘土分布面积较广,除南侧较高的缓坡上偶见基岩出露之外,其余地段均有分布,现将站址岩土构成分述如下:层:第四系耕植土(Q4ml)分布于整个站址地表,耕土呈灰黑色,结构松散,据静力触探揭露,厚度0.2m0.5m,平均厚度0.3m,不宜作地基持力层。1层:第四系残坡积粘土(Q4el+dl)(硬塑)站址大部分地带均可揭露,呈褐黄、黄色,结构致密,硬塑状态。据测试,有18个静力触探孔揭露,厚度1.5m6.6m,平均厚度2.9m,该层分布较连续,压缩性小,承载力特征值高,可作地基118、持力层。2层:第四系残坡积粘土(Q4el+dl)(可塑)该层站址大部分地带均可揭露,呈褐黄、黄色,结构致密,可塑状态。据测试,有10个静力触探孔揭露,厚度0.4m2.6m,平均厚度1.9m,该层分布连续,压缩性小,承载力特征值高,可作地基持力层。3层:第四系残坡积粘土(Q4el+dl)(软塑)该层分布不均匀,据测试,有6个静力触探孔揭露,分别在ZK1、ZK2、ZK3、ZK5、ZK6、ZK9分布,多数在底部接近基岩时出现,呈褐黄、黄色,结构松软,软塑状态。最大厚度2.1m,平均厚度1.3m,该层分布不连续,压缩性高,承载力特征值较小,不宜作地基持力层。层:二叠系中统松子坎组(T2s):据现场实地119、调查,结合场地附近居民修建房屋开挖揭示岩层的情况,站址岩性主要为灰色中厚层白云质灰岩,岩层倾向:35531,倾角1525。分布于整个场地,在站址南侧零星出露。灰岩呈灰色及灰白色,中厚层状,节理裂隙一般发育,岩体完整性较好,呈中风化。因此,场地基岩是以中厚层、中风化灰岩为骨架的地层,局部存在软土,总体工程特性较好,为良好的地基持力层。(7)土石方情况 站址场地地形平缓,站区场地平整土石方量:挖方3800 m,填方3800m,土石比5:5,基本平衡。(8)进站公路站址位于XX区XX镇XX村,进站公路从站址南侧的4.5m宽县道引接,引接长度约350米,受集镇街道两边房屋影响,需扩宽成4米进站道路较困120、难,且转弯半径小于5米。(9)站用电源施工电源T接站址附近10kV清光线光生支线,长度0.8km,待施工完成后,改为站用备用电源。(10)站址环境站址周围5km内均无污染源,可按级污秽区考虑。(11)通信干扰本变电站在施工及运行期间不会对附近的通信设施产生干扰。(12)施工条件按有关变电站施工用地指标的控制规定,本工程施工区布置在站区围墙范围内场地上,不另租地为保证工程设备材料运输和施工人员、施工机具及车辆进出场需要,可利用进站公路作为施工进场道路。同时用电、通信引接均较方便,施工用水较为困难,引用距离偏远。 交通运输XX区XX变35kV变电站两个站址均位于XX区XX镇东北方向(王家垭口和中小121、),两个站址相距较近,大件运输所受制约的条件相同,运输路线基本一致。运输路径:XX市-X703县道- X704县道-XX镇联合村的王家垭口站址和XX村的中小站址。 站址方案技术经济比较1)站址外部自然条件及建站技术条件通过现场踏勘、调查、测量、必要的分析计算,对两个站址主要外部自然条件及技术条件作全面、详细了解,并归纳于表4-1“站址主要外部自然条件及技术条件比较表”表4-1 站址主要外部自然条件及技术条件比较表序号比较项目王家垭口站址方案中小站址方案1地理位置本站址位于XX区XX镇联合村。距XX区XX镇政府约1.3km,交通便利。本站址位于XX区XX镇XX村。距XX区XX镇政府约0.5km,122、交通便利。2系统条件从站址位置并结合整个电网情况考虑35kV线路新建1回至清水110kV变,接入系统方案合理,并能保证电网的安全可靠。从系统角度,与王家垭口站址方案相差不大,仅35kV线路长1.5km。3进出线情况站址东南面为35kV线路出线,终期出线4回,本期出线1回,线路出线方向为山区旱地,线路走廊与附近的民房没有冲突,出线较为理想。10kV线路规划向西北出线,经XX镇政府后山出到各村线路走廊与附近的民房没有冲突,线路较为理想,终期出线12回,本期出线6回站址东面为35kV线路出线,终期出线4回,本期出线1回,线路出线方向为旱地,线路走廊与附近的民房没有冲突,出线较为理想。10kV线路规划123、向西北出线,经XX镇政府后山出到各村线路走廊与附近的民房没有冲突,线路较为理想,终期出线12回,本期出线6回。4土石方工程量挖方: 3500m3填方: 3468m3 土石比:6:4挖方:3800m3填方:3800m3 土石比:5:55支护工程挡土墙560 m3挡土墙780m3护坡460 m2护坡670m26进站公路进站公路从站址北侧的4.5m宽县道公路引接,引接长度约55m,转弯半径大于11米,满足运输要求。站址位于XX区XX镇XX村,进站公路从站址南侧的4.5m宽县道引接,引接长度约350米,受集镇街道两边房屋影响,需扩宽成4米进站道路较困难,且转弯半径小于5米。7站区拆迁赔偿情况旱地赔偿面124、积约4.3亩,迁坟2座。10kV专线1条长约2公里;占地约4.6亩,迁坟4座。8站用电源施工电源T接站址附近10kV清光线光生支线,长度0.2km,待施工完成后,改为站用备用电源。施工电源T接站址附近10kV清光线光生支线,长度0.8km,待施工完成后,改为站用备用电源。9施工条件方便施工进站道路受街道门店影响,且现有道路宽度只有3.4米,达不到大件运输对道路的要求,加上涉及到门店拆迁,施工困难。2)各站址变电站主要技术经济指标及建设造价由于两个站址的变电站的规模、容量、电气主接线、及布置等相同,设备及安装等费用亦相同,故仅对两个站址的变电站投资不同部分进行比较。按各站址变电站设计方案列出主要125、技术经济指标,各站址变电站建设投资计算按照有关定额指标,参考近期类似工程进行,参与比较的主要技术经济指标及投资计算结果见表4-2。表4-2 变电站站址主要技术经济指标及建设投资比较表编号比较项目单位王家垭口站址中小站址数量投资额(万元)数量投资额(万元)1全站用地面积亩4.3434.6462站区土石方工程场平土石方挖方量m3350013.7380016.9场平土石方填方量m334683800土石比6:45:53站区支护工程量站区挡土墙工程量m355844.576961.3站区护坡工程量m24602.56703.74进站道路进站道路面积(L4.0m)hm20.0604.910.3831.1进站道126、路土石方挖方量m3301.629202.92进站道路土石方填方量m35704205站 外排水沟排水沟m3807.2665213.816场地附近障碍物拆迁坟墓座20.440.8拆除房屋(砖房)m2000010kV线路km00211.4通信线路Km0000林木株00007合计万元117.89187.938差额比较万元70.044)站址方案技术经济比较结果a)从站址外部自然条件及出线条件来看:两个站址均属于稳定的地质构造单元,无滑坡、坍塌等不良地质现象,具备建站条件。土石方工程量王家垭口站址小于中小站址站址。两个个站址出线条件均良好,基本不受外部条件的限制。因此,王家垭口站址有一定的优势。b)从施工127、难度比较来看:王家垭口站址进站道路施工易于中小站址,中小站址进站道路受街道门店影响,且现有道路宽度只有3.4米,达不到大件运输对道路的要求,加上涉及到门店拆迁,施工困难大。c)从站址主要技术经济指标及建设投资比较来看:王家垭口站址较中小站址投资相对少70.04万。由以上比选可知,对本工程初步选择的王家垭口和中小两个站址在电力系统中的地理位置、地形地貌、土石方量、地质条件、水文条件、交通条件、大件运输条件及出线走廊条件等各方面因素进行综合技术经济比较后,最终确定以王家垭口站址作为推荐站址,中小站址作为比较方案。由此对推荐站址进行线路路径选择、踏勘及外部条件的调查、协商和取证,变电站外部条件调查、128、协商和取证工作。 搜集资料情况和必要的协议在站址踏勘、外部条件调查、可行性研究报告编制过程中,我院收集如下资料并与XX市郊供电局配合完成协议签订。1)向XX电网公司、XX市供电局等部门调查了XX电力系统规划情况和电力负荷增长的情况,收集XX地区“十二五”规划相关资料。2)向XX区政府、规划、国土等相关部门了解基本农田规划等情况。3)对变电站主变运输路线的道路、桥梁、涵洞多次进行详细调查,并向相关单位进行了解、咨询和协商。4)在协议获得方面:本工程的站址相关协议由我院与XX市郊供电局共同办理完毕。 总体规划本工程共有两个备选站址,分别王家垭口站址及中小站址,现为两站址站址总体规划比较如下。.1 129、王家垭口站址(1)总体规划王家垭口站址场地站址座落于XX镇联合村王家垭口平缓旱地,旱地较平整,最大高程1241,最小高程1235,起伏面小。主要地貌景观呈现南面凸起,另三面低洼。在总平面布置时填方区设置挡墙,挖方区设置挡墙和边坡,为便于排水至西侧低洼处,场地排水坡度横向1.0%。 结合工艺要求,考虑功能划分、道路引接、站区排水设施布置及线路出线方向等条件,进行站区总体规划。在总平面布置及竖向布置时,充分结合工艺要求,依据地形地貌条件, 尽量减少土石方工程量、节约用地、 降低工程造价,并以此为目标作出了总平面布置方案并界定了边界尺寸。结合出线方向,预装式35kV高压室布置在站区东侧方向, 预装式130、二次设备室布置于南侧、预装式10kV配电室布置于站区西侧方向。变电站入口大门设于场地东北侧,进站公路由此引向北侧现有的4.5m宽县级公路,设计标准按厂外二级路设计(路面宽4m),引接长度约55m。(2)站区总平面布置及竖向布置 平面布置为预装式35kV高压室布置在站区东侧方向,二预装式次设备室布置于南侧、预装式10kV高压室布置于站区西侧方向,主变场地布置于站址中央,电容器场地布置在站区西南部分,进站大门布置在站区东北侧。根据站区布置情况和场地条件,结合土石方工程量,确定场地标高为1237m,建构筑物室内地坪标高均高于室外地坪标高15cm的整数倍(暂定30cm)。结合场地外排水,场地按横向1.131、0%的坡度设计。站区南侧围墙外挖方区采用4m挡墙,外加放坡处理,边坡处理采用浆砌片石400mm厚,水泥砂浆勾缝,放坡坡度按1:11:1.5考虑;站区其他方向边界的填方区均采用浆砌块石重力式挡土墙。场地雨水通过雨水口排入站区地下管网后引出站外。站内道路布置以满足厂区生产、检修和消防为原则,均采用城市型混凝土路面,站内道路为工形道路,主要通道按4m路面宽度设计,厂区消防通道路面按4.0m设计。 中小站址(1)总体规划中小站址位于中心小学旁边山坡缓丘,南侧地势较高,其余三面较低洼。总体呈南高北低,地面高程在12751280m之间。在总体规划时,考虑尽量将变电站主要建(构)筑物靠近场地中部(挖方区)或132、填方厚度较薄位置布置。结合工艺要求,考虑功能划分、道路引接、所区排水设施布置及线路出线方向等条件,进行站区总体规划。在总平面布置及竖向布置时,充分结合工艺要求,依据地形地貌条件, 尽量减少土石方工程量、节约用地、 降低工程造价,并以此为目标作出了总平面布置方案并界定了边界尺寸。结合出线方向,预装式35kV配电室布置在站区东面, 预装式10kV高压室布置在站区西面,预装式二次控制室布置在站区南面。变电站入口大门设于场地南侧,进站公路由此引向现有的4.5M宽县级公路,坡度和线形按厂外二级路面设计,引接长度约350m以内。(2)站区总平面布置及竖向布置 平面布置为预装式35kV配电室布置在站区东面,133、 预装式10kV高压室布置在站区西面,预装式二次控制室布置在站区南面。主变场地布置于站址中央,电容器场地布置在站区北部分,进站大门布置在站区南面。根据站区布置情况和场地条件,结合土石方工程量,确定场地标高为1275m,建构筑物室内地坪标高均高于室外地坪标高15cm的整数倍。结合场地外排水,场地按纵向1.0%坡度设计,站区围墙外采用自然放坡和挡土墙,边坡处理采用浆砌片石400mm厚,水泥砂浆勾缝,放坡坡度按1:11:1.5考虑;填方挡墙采用浆砌块石重力式挡土墙。场地雨水通过道路边雨水口排入站区地下管网后引出站外。站内道路布置以满足厂区生产、检修和消防为原则,均采用城市型混凝土路面,站内道路为环形134、道路,主要通道按4 m路面宽度设计,厂区消防通道路面按4.0m设计。 4.2建筑规模及结构设想 建筑规模(1)建筑设计在适用、安全、经济、美观的原则指导下,全站统一设计,单体造型简洁、美观大方,总体协调统一,充分体现南方电网的企业文化特征,同时坚持以人为本的设计理念,方便运行和施工。根据工艺要求,全站建筑为警传室。表4-3 全站建筑物特征一览表项目占地面积()建筑面积()层数设计使用年限(年)抗震设防烈度火灾危险性分类耐火等级建筑物警传室46.4540.71507戊二级总建筑面积46.45 (2)建筑物装修墙体工程:填充墙材料采用蒸压灰砂砖(240x115x53)或加气混凝土砌块(390x19135、0x190),强度等级不应低于MU10,不得采用空心砖、多孔砖。墙体砌筑砂浆采用强度等级不低于M5的混合砂浆,地面以下的砌体,应采用强度等级不低于M10的水泥砂浆砌筑。墙体的抗震构造、防裂要求详见各分册的建筑构造说明。屋面工程:建筑物屋面防水等级为II级,防水层设计使用年限为15年。屋面面层为倒置式做法,所用的隔热材料必须为挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板,不得用其他隔热材料代替。屋面做法详见各分册图纸。 屋面防水工程施工时,要严格按照设计要求做好水泥砂浆找平层、水泥砂浆保护层以及块体保护层的分缝处理。门窗工程建筑物外墙上的门一般采用普通钢板门,其它房间根据实际需要采用实木门或铝合金门。窗采用铝合金窗,136、所有铝合金窗铝材均为白铝,铝材表面做白色静电喷涂处理。铝材厚度的选用应符合所引用的标准图集规定,如分册图纸没有说明,铝材的厚度应符合如下规定:门用结构型材厚度不小于2.0mm;窗用结构型材厚度不小于1.4mm;其它铝型材厚度不小于1.0mm。铝合金窗玻璃均为6厚浅绿色浮法玻璃。内外装修工程:建筑物外装修:建筑物外墙采用墙面砖。外装修选用的各项材料其材质、规格、颜色等,均由施工单位提供样板,经甲方、设计工代确认后进行封样,并据此验收。防蚁防鼠防腐工程:外墙应在回填土平整夯实后,在做散水或明沟的垫层铺设前用防白蚁药物处理。室内地坪在回填土平整夯实后,在做垫层前用防白蚁药物处理。所有室内装修所用的木137、质材料均应在加工成型后安装前用防白蚁药物涂刷或浸渍处理。所有木质门框凡是贴墙着地部位均要施防白蚁药物处理。门窗安装时如采用木质板垫铺,该木质板亦应经过防白蚁药物处理。对于有防鼠要求的设备房间门口外侧,应设置0.6m高钢质防鼠挡板。预埋的木砖及贴邻墙体的木质面均要做防腐处理,露明铁件均要做防锈处理。 结构设想(1)建筑物结构1)警传室结构警传室采用砖混结构,屋面板混凝土均采用现浇,采用钢筋混凝土条形基础。2)辅助及附属建筑结构主变基础采用大块式钢筋混凝土混凝土基础。电容器基础为混凝土独立基础。避雷针为2支独立避雷针塔,设置高度为30m,采用钢管结构,要求热镀锌防腐。(2)地基处理1)、根据地质报138、告,王家垭口站址场地范围内构造较简单,主要为第四系残坡积土及下层灰岩层,无较难于处理的工程地质问题,场地稳定性较好。总平面布置时首先考虑尽量避开地质异常带,以免影响今后变电站的正常运行。变电站主要建(构)筑物仍以岩石或粘土层作为地基持力层,对处于填方区的建(构)筑物基础,为避免二次开挖工程量,考虑先施工基础再回填的方式处理,对局部超深基础采用C15毛石混凝土回填至基底设计标高进行处理或者对于填方区回填至设计基底标高,对溶沟溶槽处宜采用清理后回填C15毛石砼处理。2)、根据地质报告,中小站址场地范围内构造较相对简单,表层为灰岩,施工难度相对较大。由于站区内岩溶发育以溶沟、溶槽为主,且主要发育在岩139、体浅部,宜采用清理处理,总体来看,场地比较稳定,变电站主要建(构)筑物基础均以岩石作为地基持力层,对处于填方区的建(构)筑物基础,为避免二次开挖工程量,考虑先施工基础再回填的方式处理。对溶沟溶槽处宜采用清理后回填C15毛石砼处理。(3)两站站址地下水埋藏深度均较深,对站址稳定无影响。渗透水、土对混凝土及钢结构为微、弱腐蚀等级。对于小范围的溶沟、溶槽、软弱土等不良地质现象,可根据其位置、大小、埋深及水文地质条件,采取下列措施进行处理。1)对规模较小的小溶沟、小溶槽,可采取毛石混凝土镶补、嵌塞的方法进行处理。2)对规模较大的溶沟、溶槽,拟采用钢筋混凝土结构跨越,或采用毛石混凝土填充的方法进行处理。140、给排水部分.1供水水源及供水方式XXXX35kV变电站站内的用水主要为生活用水,两个站址方案相同。本站主体建筑空间体积均小于3000m3,且火灾危险等级为戊级。耐火等级为二级,根据消防及给排水规范,本站可不设水消防。根据水文现场调查资料:王家垭口站址和中小站址区域内村民生活用水为乡镇管道集中供水。根据上述水源条件,王家垭口站址和中小站址均在村庄附近接入本地乡镇管道作为变电站的生活用水、施工用水;.3站内排水及污水处理王家垭口、中小两站址的排水方式相同,站内排水,主要是站区雨水和少量的生活污水及含油污水。本工程排水系统采用先分流后合流。站址内场地雨水经雨水口汇集后经排水暗管排至站外排水沟;生活污141、水采用一体化地埋式处理设备进行处理,达标后接入站内雨水排水检查井;主变附近设有事故油池,含油污水通过暗管排入事故油池,经油水分离后进入站内雨水排水检查井。分离出的废油则应及时清除,防止污染环境。.4 站外排洪王家垭口站址:位于联合村,站址所处地势较高,站外西面为孙家窝沱(深度大于50米的天然落水洞),站址东面地势缓低,站址外自然高程约1235m,站内场坪标高1237m,高出低洼处高程约55m,在雨季时有少量雨水汇水面流向站址,故在站址西南侧拟建一条断面为500mm500mm的截水沟,截水沟长度约为100m。截水沟自南向北与站内排水管出口会合在站外雨水井,后经涵管排入站址西面的天然落水洞,线外排142、洪沟长度约为20m。站址附近没有较大河流及水库。因此,站址不受百年一遇山洪及洪水位影响。中小站址:位于地势较高的山丘缓坡上,南侧高,北侧为低洼,西侧为3.5m宽村级道路,站内场坪标高1283m,站址北侧低,故站外设置一道400mm400mm水沟排至北侧低洼处。站址附近没有较大河流及水库。因此,站址不受百年一遇山洪及洪水位影响。 消防部分.1 概 述王家垭口、中小站址由于均采用半户外布置,站内最大建筑为警传室,采用手提式干粉灭火器及二氧化碳灭火器,主变压器消防采用消防沙箱及推车式干粉灭火器,两站址均不设水消防。.2原则和规范消防设计中执行的国家规范及电力行业标准如下:(1) 变电所给水排水设计规143、程DL/T5143-2002 (2) 建筑设计防火规范GB 50016-2006 (3) 建筑灭火器配置设计规范GB 50140-2005(4) 火力发电厂与变电站设计防火规范GB 50229-2006(5) 电力设备典型消防规程DL 5027-93 .3 防火间距及消防车道站内消防车道布置成T字形,宽度4m,各建构筑物之间的间距满足规定的火灾安全净距要求。.4 各建筑物的火灾危险分类及耐火等级变电站为工业建筑,各建构筑物的火灾危险性类别及耐火等级见下表4-4。在人员集中的建筑内,设置标准规定的安全通道和出入口,室内装修均采用防火装饰材料,电缆电线采取防火阻燃及分隔措施,主要建构筑物均采用水泥144、标砖、钢筋混凝土等不燃材料。在相应场所和部位设置了火灾探测报警装置,火灾发生时,可以最快的速度启动各种消防设施,最大限度的避免和减少火灾损失,确保生产安全运行。表4-4 全站建构筑物火灾危险性类别及耐火等级表序号建构筑物名称火灾危险性耐火等级火灾危险类别危险等级1预装式二次设备室戊类二E(A)严重2预装式10kV配电室戊类二E(A)中3预装式35kV配电室戊类二E(A)中4主变压器混合中5门卫室戊类二A中.5 灭火器配置变电站为工业建筑,最高火灾危险性分类为戊类,最低耐火等级均为二级,主要为A类和E类火灾。根据建构筑物的火灾危险类别及危险等级,分别配备适当数量的手提式及推车式化学灭火器。选用3145、kg手提式干粉灭火器用于电气火灾,25kg推车式干粉灭火器用于变压器辅助灭火。预装式二次设备室、配电室由于空间较小,环境相对隔绝,人工灭火难度大,建议采用预制式自动灭火装置,并配置消防逃生面具。.6主变消防主变压器容量较小,低于125MV A,采用35kg推车式干粉灭火器消防。6)其它消防措施全站设置一套火灾报警系统,对各配电室及主变压器进行火灾探测监控。此外,主变压器附近设置消防小室及消防砂箱,消防小室内配置一定数量的手提式灭火器、消防铲、消防桶、消防斧等设施。采暖通风空调.1采暖通风设计参数房号房间名称设计温度()相对湿度(%)备注1门卫室22-2870%2预装式10kV配电室28-407146、0%3预装式35kV配电室28-4070%4预装式二次设备室22-3570%.2采暖通风方案及设备选型门卫室设置壁挂式空调。各预装式配电室、二次设备室设置柜式空调,满足电气设备运行环境要求,空调由预装式电气厂家配套设置。空调均采用变频、高能效、无氟新冷媒型。5架空线路5.1.总论设计依据 1、XX35kVXX输变电工程中标通知书。2、线路设计相关规程。3、系统资料政府及有关部门批准的工程文件本工程的相关协议见附件。设计依据的主要技术文件和规程、规范a.66kV及以下架空输电线路设计规程(GB50061-2010);b.交流电气装置的过电压保护和绝缘配合(DL/T6201997);c.架空送电线147、路杆塔结构设计技术规定(DL/T51542002);d.重覆冰架空输电线路设计技术规程(DL/T 5440-2009);e.送电线路基础设计规定(DL/T52192005);f.电力工程气象勘测技术规程(DL/T51852002);g.输电线路对电信线路危险和干扰影响防护设计规程(DL/T5033-2006);h.输电线路对无线电台影响防护设计规程(DL/50402006);i.建筑结构荷载规范(GB500092001) (2006年版);j.钢结构设计规范(GB500172003);k.电力设施抗震设计规范(GB5026096);l.建筑地基基础设计规范(GB500072002);m.电力工148、程电缆设计规范(GB50217-2007);n.混凝土结构设计规范(GB500102010);o.工程建设标准强制性条文(电力工程部分);p.中重冰区架空输电线路设计技术规定(暂行)Q/CSG11503-2008。q.南方电网公司10kV和35kV标准设计V1.0 设计范围及建设规模从清水110kV变XX35kV变新建线路工程5.2工程概况线路建设的必要性 新建XX35kVXX变电站需新建配套35kV输电线路一回;35kVXX变电站终期规模为2x8MVA,本期新建1台8MVA主变,本线路设计按终期供电容量为16MW来计算,取最大负荷利用小时数2000h,经济电流密度J=1.94A/。导线截面计149、算过程如下: 1)按经济电流密度计算: S=I/J其中:S导线截面I线路计算电流J经济电流密度1.94A/功率因数cos=0.9。XX变最大负荷为16MW,计算线路电流为I=P/(1.732Ucos)=16000/(1.732x35x0.9)=293.3AS=I/J=293.3/1.94=151mm2)安全载流量校验根据公式计算 持续工作电流校验=21.6MW式中:U额定电压 35kVI导线持续容许电流 460AKt温度修正系数 0.94cos输电功率因数; 0.95JL/G1A-150/25导线可带容量为21.6MW(150导线导线持续容许电流400A);因此新建温仙II回线截面采用150m150、m能满足XX变电站满负荷运行;校核结果见下表:1)150导线持续容许电流(A)4002)总容量(MW)16 3)150导线可带容量21.64)是否满足正常供电容量要求满足5.2 线路路径方案 变电站进出线情况说明.1 清水110kV变出线情况清水110kV变位于XX市XX区清水铺镇,清水110kV变二段母线35kV间隔由西面构架出线(南侧二个构架已被清柱线和清林占用),西侧构架围墙外已建房屋,没有线路走廊,因此清水变电站出线采用电缆出线,电缆从110kV清水变35kV构架引下向西穿过围墙左转向南,沿变电站围墙直埋敷设,穿过3条35kV线路至变电站南侧终端塔开始架空,电缆路径长度为150米,采用151、电缆型号为ZR-YJV22-26/35kV-3*240,电缆详见110kV清水变电气总平面示意图;架空线路路径长度为12.2千米,采用导线型号为JL/G1A-150/25。.2 XX35kV变进线情况XX35kV变位于XX市XX区XX镇,35kV间隔由东面进线,采用架空进线。其35kV进线间隔共2个,本期采用由西向东第#1间隔,详见35kVXX变35kV出线平面示意图。35kVXX变35kV间隔自北向南排列情况如下:XX35kV变电站东侧35kV出线间隔示意图 路径方案.1路径推荐方案本工程线路为110kV清水变至35kVXX变35kV线路。方案一(推荐方案):35kV线路从110kV清水变电152、站出线,基本平行35kV清柱线,途经东坪头、十八亩沟、关田坝、梨树湾、杨柳湾、大花场、小花场,棒坡田、田湾子、唐家窝、青木山、耿官村、青坡、联合村接入35kVXX变电站,线路全长约12.2km。本路径已避开房屋、规划区及矿产资源开发等地方,本方案已取得政府相关部门认可。砍伐松杂树约500棵,经济树100棵,人力运输0.5km、汽车运输7km;方案二(比选方案):35kV线路从110kV清水变电站出线,基本平行35kV清柱线,途经东坪头、十八亩沟、大坡上、梨树湾、杨柳湾、大花场、许家沟,天堂庙窝、河家沟、梅子田、胡家洼、李家沟、联合村接入35kVXX变电站,线路全长约12.7km。本路径地形复杂153、砍伐松杂树约550棵,经济树120棵、人力运输远(0.66km)、汽车运输7km,大部分地质为岩石,施工难度大,故不建议采用此方案。线路路径具体情况详见附图一 线路路径图方案项目接入方案一(推荐方案)接入方案二(比选方案)新建线路长度(km)12.2km(架空)12.7km(架空)人力运距(km)0.50.66汽车运距(km)77地质条件无不良地质情况跨悬崖杆塔型式角钢塔、砼杆角钢塔、砼杆转角次数1718曲折系数1.291.35海拔高程1000-14001000-1400最大档距(m)417462地形地貌丘陵30%丘陵21%山地70%山地79%地质情况坚土30%坚土20%松砂石40%松砂石4154、0%岩石30%岩石40%.2线路交叉跨越及房屋拆迁情况:交叉跨越对照表被跨越物名称跨越次数备 注方案一(推荐方案)方案二(比选方案)35kV1次3次县道4次2次乡公路6次5次10kV7次5次低压线5次6次通信线路6次6次悬崖3次石场1次经综合比较,在投资、线路跨越、地形、地质等方面综合口虑,方案一比方案二比较优、投资比较少,因此总体比较方案一优于方案二,所以推荐方案一。推荐路径方案描述 路径概况35kV线路从清水110kV变35kV间隔由西面构架出线,基本平行35kV清柱线,途经东坪头、十八亩沟、关田坝、梨树湾、杨柳湾、大花场、小花场,棒坡田、田湾子、唐家窝、青木山、耿官村、青坡、联合村接入3155、5kVXX变电站,线路全长约12.2km,本路径已避开房屋、规划区及矿产资源开发等地方。.1 沿线地质情况本工程沿线地形整体西北低东南高,山势陡峻,起伏很大,本区出露有新生界第四系地层和侏罗系地层,第四系全新统(Q4)地层主要为耕植土(Q4pd)、素填土(Q4ml)(碎、块石土)、粉质粘土(Q4al+l 、Q4el+dl) ;侏罗系中统上沙溪庙组(J2s)岩性主要为砂质泥岩、泥岩、粉砂岩、长石砂岩、裂隙石灰岩,地下溶洞发育健全。沿线地质构造多为花岗岩、板岩、灰岩和砂岩组成,地质条件较好,无不良地质地段。沿线以高山为主,地形高低起伏大,海拔一般在10001400之间,相对高差较大,丘陵占30%、156、山地70%,地质情况大致为坚土30%、松砂石40%、岩石30%。.2 线路交通情况本工程周边分布有县道和乡村公路可以利用,交通条件一般,沿线多为山地,离公路远,人力运输困难。汽车运距7km,人力运距取0.5km;.3全线冰区情况参照相关气象资料,主要根据XX省2013年冰区覆盖图。XX典型气象区划分为D类气象区;根据附近线路(35kV清柱线和清林线按风速为25m/s、覆冰为10mm设计)已建送电线路运行良好,确定本工程设计气象条件风速为25m/s、覆冰为10mm。.4污秽情况:按66kV及以下架空输电线路设计规程(GB50061-2010)规定设计选择。结合本次工程及沿线无大型污染源,全线按E157、3-C级污区考虑。.5线路交叉跨越及房屋拆迁情况:方案一交叉跨越及房屋拆迁情况被跨越物名称跨越次数备 注35kV 1次县道 4次乡公路 6次10kV 7次低压线 5次通信线路 6次5.3 工程设想 推荐路径方案主要设计气象条件主要根据XX省2013年冰区覆盖图。XX典型气象区划分,以及沿线附近已建送电线路的设计气象条件,及向沿线居民调查小气候区历年的结冰和风速情况,并结合有关规程规定,经综合分析后确定出本工程按10mm冰区进行设计。35kV架空线路标准设计气象组合气象组合条件大气温度()最高气温40最低气温-10最大风速-5设计覆冰-5安 装-5大气过电压15内部过电压15年平均气温15风速(158、m/s)基本风速25设计覆冰10安装情况10大气过电压10内部过电压15设计覆冰(mm)10冰的密度(g/cm3)0.9 线路导线、地线型式.1 导线选择根据南方电网五省区电网规划原则,综合考虑现有工程及远期规划中的导线截面选择情况,根据系统提供资料导线选用150mm2。结合本工程海拔在10001400米间,设计条件按10mm冰区,风速25m/s进行设计的原则最终导线选用两根JL/G1A-150/25钢芯铝绞线和一根OPPC-24B1-150/25相线光缆。综合分析及南方电网公司10kV和35kV标准设计V1.0,选择150mm2的架空线可满足送电要求,安全系数为2.5。导线机械物理特性详见下159、表:型 号JL/G1A-150/25结构铝单线股数/直径根/mm262.7镀锌钢线股数/直径根/mm72.1计算截面积合计mm173.11铝mm148.86钢mm24.25外径mm17.1单位长度质量kg/km60120时直流电阻/km0.1939计算拉断力N54110综合弹性系数MPa76000线膨胀系数1/18.9*10-6.2 地线选择根据南方电网五省区电网规划原则,综合考虑现有工程及远期规划中的导线截面选择情况,按照66kV及以下架空输电线路设计规程(GB50061-2010)及南方电网公司10kV和35kV标准设计V1.0中避雷线与导线的配合要求,以及结合本工程的实际情况,地线推荐使160、用型号为JLB27-55铝包钢绞线,在35kV架空线路两端靠变电站1.5公里进行架设,使其达到短路电流在地线上的分流平均。其地线选择原则如下:(1)按线路设计技术规程规定,年平均雷电日及以往的运行经验来选择地线截面;(2)根据防雷要求,在+15、无风、无冰条件下,导线与地线在档距中央应保持不小于(0.012L+1)米的间距;(3)根据线路所经地区对通信线的干扰和危险影响的大小选择是否用良导体地线;(4)根据规程规定,地线的安全系数不小于3.0,且宜大于导线的设计安全系数。平均运行应力不得超过破坏应力的25%,同时保持在各种工况下在档距中央地线的弧垂小于导线弧垂。(5)满足热稳定的要求。地线机械161、物理特性详见下表:型 号JLB27-55构造 (根数直径,mm)铝钢/铝包钢73.20截 面 积(mm2)铝20.83钢35.47总计56.30直径 (mm)9.60单位质量 (kg/km)336.04综合弹性系数 (MPa)133000线膨胀系数 (1/)0.0000134额定拉断力 (N)54720本工程在重要交叉跨越段不允许接头。5.3.2.3 OPPC相线光缆选型根据系统要求,从110kV清水变电站35kVXX变新建线路工程,根据电力线路及系统光纤通信工程设计技术规定本工程选用OPPC-24B1 -150/25相线光缆,本工程OPPC路径长度约12.2km,光纤为单模光纤;工作波长为1162、310nm及1550nm,光纤应符合ITUTG.652建议。本工程根据以上设计原则,经短路电流及电流分配的初步计算结果,为保证OPPC 的运行安全可靠,综上所述并参照相关线路设计运行经验,推荐型号OPPC-24B1 -150/25相线光缆。现将设计选型推荐方案对OPPC-24B1 -150/25相线光缆的基本要求及主要参数列表如下。 光缆采用OPPC-24B1 -150/25相线光缆,参数如下表所示:型号:OPPC-24B1-150/25名称根数直径结构参数中心20%AS线12.35 mm第一层20%AS线52.35 mm不锈钢套管12.35 mm第二层铝线112.60 mm第三层铝线172.163、60 mm技术参数外层绞向为右向光纤芯数24 G.652承载截面积174.68 mm2AS面积26.02 mm2AL面积148.66 mm2标称外径17.45 mm单位重量596.8 kg/km额定拉断力(RTS)54.1 kN最大允许张力(MAT)(40%RTS)21.65 kN年平均运行应力(EDS)(20%RTS)10.83 kN综合弹性模量(E-Modulus)71.8 GPa线膨胀系数19.6 10-6/20直流电阻0.1831 /km拉力重量比9.25 km参考载流量4070344 A (风速0.5m/s,导体表面吸收系数0.9 1/k)4080423 A (日照强度0.1w/cm164、2,导体辐射系数0.9 1/k)4090487 A5.3.2.4 YJV22-26/35kV电缆选型根据电缆相关规定电缆比导线放大2个等级,150架空导线,电缆采用型号为YJV22-26/35kV-3*240铜芯电缆。YJV22-26/35kV-3*240高压电缆应用范围:GB/T12706.112706.4-2002额定电压35k(Um=40.5kV)挤包绝缘电力电缆及附件,采用国际电工委员会IEC60502-1997标准生产。YJV22-26/35kV-3*240高压电缆使用特性: 1、电缆敷设时的环境温度不低于0,否则须预先加热。电缆的敷设落差不受限制。 2、电缆敷设时的最小弯曲半径规定165、如下: 单芯电缆:20(d+D)5%;三芯电缆:15(d+D)5%。 (式中:D为电缆的实际外径,d为导体的实际外径) 3、短路时(最长持续5S)温度不得超过250YJV22-26/35kV参数如下表所示:标称截面导体直径绝缘厚度外护套厚度电缆近似外径电缆近似重量(km/kg)YJV223*24018.310.54.2103.513550.4 导线和地线的防振措施.4.1导线本工程导线防振锤采用FR-2型。.4.2地线地线加装FR-1型防振锤。 绝缘配合、防雷和接地.1 绝缘配合及绝缘子本工程线路经过地区海拔高程在10001400米之间。根据规程要求本工程相应的空气间隙值如下:使用高程(米)最166、小空气间隙值(米)外过电压内过电压工频电压最小间隙100014000.60.30.120.65注意:对工作人员需要停留工作的部位,还应考虑人体活动范围,混泥土杆按0.3米考虑,铁塔按0.5米考虑。.2 防雷和接地.2.1 根据66kV及以下架空输电线路设计规程(GB50061-2010)规程规定,本工程全线架设避雷线,避雷线保护角不大于20。在年平均气温(气温 15、无风、无冰)条件下: 档距中央导地线的距离满足S0.012L+1 (式中:S为导线与地线间的距离;L为档距)。.2.2 有地线段杆塔逐基杆塔接地、无地线段铁塔接地,接地装置采用放射式,用12圆钢作水平敷设。变电站1.5km范围内接167、地电阻不大于10欧;其它范围内接地电阻不大于30欧。 绝缘子串和金具.1 绝缘子串本工程根据南方电网公司10kV和35kV标准设计V1.0中绝缘配合的原则选择设计污秽等级为E3-C级,推荐采用LXY-70型钢化玻璃绝缘子。直线导线悬垂串、跳线串均采用4片结构高度为146mm的钢化玻璃绝缘子(绝缘子片数可根据实际情况进行适当调整),大高差、大跨越段采用双联绝缘子串;耐张导线均采用双串5片结构高度为146mm的钢化玻璃绝缘子(绝缘子片数可根据实际情况进行适当调整),转角度数大于等于40。时外角侧加装跳线串,跳线串采用单联串。大高差、大跨越及跨越35kV线路采用双联绝缘子串。.2 金具本工程导地线悬168、垂、耐张金具均按单挂点设计,均按国标08电力金具选型。采用的主要金具如下: 金具名称金具型号导线用避雷线用JL/G1A-150/25JLB27-55悬垂线夹XGU-3XGU-2耐夹线夹NLL-3NY-55BG接续金具JYD-150/25保护金具FR-2FR-1 相序及换位本次工程架空线路长度较短,不考虑换位。线路导线相序可以根据XX变电站相序全线统一,N1终端塔至清水变采用电缆进线可根据两边相序进行调节,相序图待施工图设计阶段确定。 杆塔形式与基础.1 杆塔.1.1 杆塔的主要设计原则按66kV及以下架空送电线路设计规范(GB50061-2010) 中重冰区架空输电线路设计技术规定(暂行)Q/169、CSG11503-2008。 南方电网公司10kV和35kV标准设计V1.0.1.2 杆塔型式选择:本工程丘陵占30%,山地占70%;线路走廊所经地区沿线有林区横过,成片树林以高塔跨越。沿线汽车运输比较困难,施工条件较艰苦,全线汽车运输距离7km。人力平均运距0.5km.,设计条件按10mm冰区,风速25m/s进行设计。本工程采用S1D2、L1D2和L2D2三个模块。本着技术上安全可靠,经济合理,并保证建设工期的前提下采用以钢筋砼电杆为主,不便立杆或杆高受限制以及跨越林区的杆位采用自立式铁塔的原则。混凝土杆的选择:直线杆型导线拉线为交叉拉线;转角杆型导线拉线为平行拉线。转角小于5度的耐张杆导线170、拉线为交叉拉线。主杆为300等径普通钢筋混凝土电杆,壁厚为50毫米,地线横担采用角钢平面横担加撑杆。混凝土杆的导线布置以水平排列为主,导线横担采用角钢平面横担加吊杆。直线杆型号为35k-S1D2-Z2D、35k-S1D2-Z2G、35k-S1D2-Z2、35k-S1D2-Z3。耐张杆为35k-S1D2-J1D、35k-S1D2-J1、35k-S1D2-J2D、35k-S1D2-J2、35k-S1D2-J3D、35k-S1D2-J3共十种。铁塔的选择:主要采用南方电网公司10kV和35kV标准设计V1.0典设塔型,10mm冰区直线塔选择型号为35K-L1D2-Z1D、35K-L1D2-Z1。耐张171、单回塔采用型号为35K-L1D2-J1D、35K-L1D2-J1、35K-L1D2-J2、35K-L1D2-JDD详细见附图四 杆塔一览图.1.3 本工程为单回路架设, 混凝土杆采用南方电网公司10kV和35kV标准设计V1.0,35kV架空线路标准设计,方案一线路预计使用杆塔47基:转角杆塔共18基(其中转角塔7基、转角混凝土杆11基)。直线杆塔共29基(直线塔3基、直线混凝土杆26基)。方案一铁塔基数参见下表:序代号转角设计档距(m)呼高(m)塔重基数号水平垂直(t)铁塔L1D2-Z1D300450182289.21L1D2-Z1300450181715.71L1D2-Z130045021172、1978.81L1D2-JDD0 903506001545042L1D2-J1D0 30350600213740.21L1D2-J10 30350600182321.82L1D2-J230 60350600182870.12杆S1D2-Z2D30045012.954S1D2-Z2D30045014.455S1D2-Z230045014.456S1D2-Z230045015.956S1D2-Z2G300450205S1D2-J2D52535060012.33S1D2-J252535060013.73S1D2-J3254535060013.75杆塔统计表名称直线塔耐张转角塔直线杆耐张杆小计合计铁塔173、371047电杆261137.1.4 材料标准钢筋砼电杆采用焊接连接方式,铁塔构件用螺栓连接方式,螺栓用4.8级。钢筋砼电杆采用级螺纹钢,其余铁附件采用Q235钢。一切外露于砼构件以外的铁构件(除主杆接头钢圈用红丹二度灰铅油漆外)均采用热镀锌防锈。钢筋砼电杆采用离心式水泥杆,其壁厚50mm,砼等级为C40级,接头钢圈宽140mm,拉线采用镀锌钢绞线,须符合GB1200-85标准,其公称抗拉强度不小1370N/mm2。拉线金具按08国标选用。铁塔用钢材一般为Q235、Q345钢,其强度设计值及物理特性指标应分别符合碳素结构钢GB70006、低合金高强度结构钢GB/T 159108、钢结构设计规范174、GB 500172003的规定。连接螺栓采用4.8级(M16)、6.8级(M20、M24)、8.8级普通粗制螺栓,其质量标准应符合紧固件机械性能 螺栓 螺钉和螺柱GB/T 3098.12000和紧固件机械性能 螺母 粗牙螺纹GB/T 3098.22000的要求。所用构件、螺栓(含防盗螺栓)均热浸镀锌防腐。铁塔下部离地9米内和拉线下部调整螺栓都需安装防盗螺栓。.2 基础.2.1 基础设计的主要原则.2.1.1 基础规划遵循的规范、规程、规定110kV750kV 架空输电线路设计规程(GB50545-2010)110kV500kV架空输电线路设计技术规定(暂定)(Q/CSG 11502-2008)175、中重冰区架空输电线路设计技术规定(暂定)(Q/CSG 11503-2008)架空送电线路基础设计技术规程(DL/T 5219-2005)混凝土结构设计规范(GB 50010-2010).2.1.2铁塔基础设计软件采用北京道亨公司编制的铁塔基础优化设计软件。.2.1.3工程基础设计主要按架空送电线路基础设计技术规程(DL/T 5219-2005)等有关规程规定进行设计;基础钢材采用HRP300、335钢。预制底盘,拉线盘砼等级C25级,现浇的各型基础砼为C25级,堡坎及铁塔基础保护帽砼等级C25级。.2.2 基础型式选择(1)本线路全线地表植被较好,地表水对杆塔基础冲刷无影响,地质调查未发现有不176、良地质现象存在,地质较为稳定,对杆塔基础无影响。(2)根据地形、地质情况,结合沿线交通运输条件,本工程的混凝土杆拉线盘、底盘型式选用如下:电杆底盘拉线盘0.80.80.80.41.01.01.00.51.20.6其拉线盘,底盘均采用工厂预制。.2.3 基础形式.2.4 铁塔基础采用板式柔性混凝土基础、掏挖基础和人工挖孔桩基础,基础型式详见附图五 基础一览图。基础材料统计表1底盘0.8*0.8块582底盘1.0*1.0块123拉盘1.0*0.5块724拉盘1.2*0.6块1125地脚螺栓kg17006基础钢筋kg136007混凝土C25m2928接地引下线KG1789接地圆钢12KG270010177、杆号牌块476.项目节能降耗设计分析6.1系统节能设计分析6.1.1 导线截面选择合理,能够满足本期及远景潮流输送要求。6.1.2 合理配置无功装置,优化全网电能损耗,为调度优化运行创造条件。为了实现国家提出的建设资源节约型、环境友好型社会奋斗目标,在35kV平永变电站设计和建设中要符合国家“节约能源、改善环境”的要求,要贯彻“安全可靠、经济适用、符合国情”的建设方针,在保证本变电站供电的安全可靠的前提下,尽量采用电网接线简单、电网电能损耗小、电网建设工程小、占地面积少和变电站投资低的方案。节能措施如下:电气部分选择低损耗高效能的主变压器;选用合适的电缆材质和截面,降低电缆线路的能耗;10kV178、电容器组串联电抗器选择低损耗的电抗器;站用变压器、照明灯具和金具均选择节能型的;无功配置本着分级补偿、就地平衡的原则,合理配置无功补偿容量,提高功率因数,降低损耗。大量无功电流在电网中会导致线路损耗增大,变压器利用率降低,用户电压跌落。无功补偿是利用技术措施降低线损的重要措施之一,在有功功率合理分配的同时,做到无功功率的合理分布。无功优化的目的是通过调整无功潮流的分布降低网络的有功功率损耗,并保持最好的电压水平。无功优化补偿一般有变电所无功负荷的最优补偿、配电线路最优补偿以及配电变压器低压侧最优补偿。由电能损耗公式可知,当线路或变压器输送的有功功率和电压不变时,线损与功率因数的平方成反比。功率179、因数越低电网所需无功就越多,线损就越大。因此,在受电端安装无功补偿装置,可减少负荷的无功功率损耗,提高功率因数,提高电气设备的有功出力。无功优化系统(AVQC系统)采取主站集中优化分区控制的方法对监控中心进行无功电压自动控制,通过优化无功潮流提出变压器分接头及电容器的控制方案,达到提高电压质量及降低电网损耗的目的;通过分布式电网建模及系统统一维护,提高了系统维护的方便性;通过二级控制使得系统不受监控中心数目限制,提高了系统的扩展性。该系统不但能满足地区电压无功在线实时控制的需要,而且有效提高了电压合格率、降低了网损,提高了电网整体控制水平,同时减轻了运行人员的劳动强度,产生的经济效益和社会效益180、十分可观。6.2 变电站节能设计分析 主要设备节能降耗措施(1)变压器是主要的耗能设备,降低变压器的损耗是变电站节能的关键。a.变压器降耗改造。变压器数量多、容量大,总损耗不容忽视。因此降低变压器损耗是势在必行的节能措施。若采用非晶合金铁芯变压器,具有低噪音、低损耗等特点,其空载损耗仅为常规产品的五分之一,且全密封免维护,运行费用极低。S11 系统是目前推广应用的低损耗变压器,空载损耗较S9 系列低75左右,其负载损耗与S9 系列变压器相等。因此,应在输配电项目建设环节中推广使用低损耗变压器。b.变压器经济运行。变压器经济运行指在传输电量相同的条件下,通过择优选取最佳运行方式和调整负载,使变压181、器电能损失最低。变压器经济运行无需投资,只要加强供、用电科学管理,即可达到节电和提高功率因数的目的。每台变压器都存在有功功率的空载损失和短路损失,无功功率的空载消耗和额定负载消耗。变压器的容量、电压等级、铁芯材质不同,故上述参数各不相同。因此变压器经济运行就是选择参数好的变压器和最佳组合参数的变压器运行。(2)尽量利用自然采光,特别是人员巡视、设备运输的楼梯间和走廊应尽可能采用自然采光;所有的照明光源全部采用发光二极管。(3)选用配置有变频器的风机及空调设备,即采用智能化产品,可根据环境状况自动启动和自动关闭,即仅在设备运行或事故处理的时候才启动,以达到节约用电的目的。(4)使用温湿度控制器,182、在环境温度和湿度未满足运行要求时,再自动投入开关柜的加热器。 变电站节能措施进入21世纪,环境保护成为世界性主题,保护环境、节约资源的一项有效措施就是推广节能建筑。建筑节能是建筑规划、设计、创造、构造、材料的的综合体,只有这样才能更好地利用能源,减少能耗。建筑平面布置在满足使用要求的前提下,优化布置减少占地,有效降低建筑面积能耗,杜绝土地资源的浪费。在电气设备布置方面,尽量将需要散热的设备放在通风良好的场所,以最大限度地减少机械通风,降低建筑物内的能耗;将产生大量热量的设备房间与需要配置空调的设备房间的隔墙采取隔热措施。 站内建构筑物节能措施1. 选择合理的建筑体形和平面形式采用简洁规整的体形183、,避免过多的凹凸变化,尽量缩小体形系数。适当控制窗墙面积比,使窗墙面积比尽量满足节能标准的规定,特别是靠近设备侧外墙,宜少开窗或开小窗、不开窗。2. 优化设计,节约“三材”1)用于建筑节能的各种部件材料(如门窗、玻璃、保温隔热材料等),其热工性能指标及相关其它物理性能指标,应按经国家认证合格的检测机构检测确定值采用。2)建筑节能验收时,应通过现场检测(或送样品检测)核查节能部件材料的有关性能指标是否符合原节能设计的要求。3)不得采用国家和地方明令禁止使用的技术、工艺、设备、材料和产品;优先采用国家和地方行文推广使用的新技术、新工艺、新设备、新材料和新产品。4)采用节能标准和技术规范中未涵盖的节184、能新技术、新工艺、新设备、新材料和新产品,应向当地主管部门申请组织专家评估,并经评估通过后方可采用。5)建筑节能技术、材料、产品和工艺设备除应符合节能标准的要求外,还应符合环保要求;围护结构保温隔热构造做法应安全可靠。6.3 输电线路抗冰建议及措施输电线路能否在覆冰严重的气象情况下正常运行。关系到社会的发展和人民的正常生活。在工程设计中考虑采取以下基本原则。1)路径选择:选择海拔较低的背风坡或向阳坡走线,避开山地相对高耸的风口、垭口、迎风坡、连续上下山、大高差等易造成不均匀覆冰的微地形地段。2)档距控制:排位时控制档距,尽量使之均匀,避免大档距和大小档距的出线造成不均匀覆冰情况出现。3)设计标185、准:覆冰设计取值:对覆冰较严重地段,提高一个覆冰厚度等级设计(一个厚度等级为5mm)。导地线:导线钢芯和地线规格加大一级,并适当放松。杆塔形式:对由于地形地势造成不均匀覆冰的微地形地段,采用覆冰工况下带张力差的加强型杆塔或重冰杆塔。4)重要跨越方式:对于铁路、高速公路等重要跨越,拟采用耐张耐张、耐张直线耐张、耐张直线直线耐张三种方式实施跨越。7、抗灾减灾分析本工程本着为提高电力系统抵御自然灾害能力,最大限度地减少自然灾害造成的损失,维护正常的生产和生活秩序,保障国家能源安全和国民经济正常运行的原则进行设计,对电网建设和运行提出分析意见。1)加强电力建设规划工作,优化电源和电网布局电力建设要坚持186、统一规划的原则,统筹考虑水源、煤炭、运输、土地、环境以及电力需求等各种因素,处理好电源与电网、输电与配电、城市与农村、电力内发与外供、一次系统与二次系统的关系,合理布局电源,科学规划电网。2)调整电网建设标准,推进电力抗灾技术创新有关部门要加强组织协调,积极推进电力抗灾技术创新,及时分析总结各种自然灾害对电力系统的影响,兼顾安全性和经济性,修订和完善适合我国国情的电力建设标准和规范。3)完善电力应急体系,做好灾害防范应对按照统一指挥、分工负责、预防为主、保证重点的原则,建立政府领导、部门协作、电力监管机构监管、企业为主、用户积极配合的电力应急预警系统和电力抗灾体系,做好灾害防范、应急救助和灾后187、恢复重建工作。4)明确分工职责,搞好抢险救灾地方各级人民政府在收到自然灾害预警信息后,要及时启动防灾应急预案,按照预案和供电序位通知电力企业、电力用户做好准备。一旦灾害引发严重电网事故,要组织电力企业实施应急抢修。要协调林业、交通、铁道和环保等有关部门,及时解决电力设施抢修、重建中的林木砍伐、抢险物资运输和污染防控等问题。8.资产全生命周期分析工程项目的全生命周期设计理念就是在项目前期策划阶段确定,指导设计人员从工程项目的全生命周期角度对项目进行设计,对项目在施工难易程度、运行的能源消耗、项目使用者的舒适度和人性化、运行维护的难易程度、对环境的影响程度、运行的安全提出相应设计方案以应对以上情况188、和问题的一种设计理念。对于不同种类的项目,其全生命周期设计理念包括的方面有所不同。输变电项目的全生命周期设计不仅要考虑技术实现,还要根据项目所在地的特点,结合地区电网的客观实际和发展前景,进而考虑到施工安装、运行维护直至报废回收处置等问题。因此,具体来说,输变电项目的全生命周期设计理念主要包括以下五个方面:可靠性和安全性设计、可实施性设计、可扩展性设计、节约环保性设计以及全生命周期成本最优化设计,这五个方面贯穿于项目的全生命周期。8.1 资产全生命周期分析本工程提出新型的节能设计理念,具体体现在系统、变电站的设计应用中。积极响应国家节能号召,体现了南方电网公司倡导的节约环保要求。从项目全生命周189、期投资成本目标上来说,是十分经济合理且可行的。 可靠性和安全性由于仙源变电站项目对其所在地区的正常运行有着重要影响,所以它的可靠性和安全性是设计时应该考虑的首要问题。在仙源变电站的接入系统设计中,要求对可靠性和安全性设计作如下考虑:利用双电源接线,保证线路“N-1”要求,站母线有穿越功率考虑主接线采用单母线接线。 节约环保性设计资源节约、环境友好是南方电网公司提出的“两型”主要内容,是工程项目全生命周期管理的一个重要目标,体现了工程项目与环境的协调性以及可持续发展的思想,在35kV仙源变扩建工程的设计中,充分考虑节约资源,并进行环境保护。8.2全生命周期分析8.2.1关键设备和材料选择全生命周190、期分析主变压器选用低噪声三相油浸自冷有载调压双卷变压器,容量为10MVA。主变考虑采用国产变压器,有载调压开关考虑采用合资或国产产品。目前,国产主变完全可以满足使用30年的要求,并且相对于合资主变,价格较低。从项目全生命周期费用来评价,采用国产主变性价比最优。有载调压开关是主变的配件,价格不高,采用国产或合资产品对项目的整体投资影响不大,并且采用合资产品,减少了运行维护费用,能更好的保证供电可靠性,因此设计建议采用合资产品。8.2.2线路路径选择全生命周期分析线路路径选择是否优化直接影响电网设施全生命周期,对线路所经区域村庄、城镇发展规划预计不足、周边基础设施建设的变化,会导致线路迁改、技改及191、大中小修,从而受到影响。本工程在线路路径选择时综合考虑,在满足线路安全运行的情况下,能有效避免不必要的迁改、技改及大中小修,满足对电网设施全生命周期的要求。9. 投资估算9.1估算编制依据9.1.1 各专业提供的图纸及设备清册,限额设计和控制指标。9.1.2 项目划分和构成、取费计算标准、其它费用项目和计算标准:引用中华人民共和国国家发展和改革委员会2007年发布的电网工程建设预算编制与计算标准。9.1.3 取费计算标准:执行XX电力建设经济定额站文件黔电定200804号“关于明确XX省内电网工程规费项目费率的通知”以及 XX电网公司部门文件电技经20093号“关于印发XX电网公司工程造价管理192、办法的通知”。9.1.4 定额标准:引用中国电力企业联合会2007年发布的电力建设工程概算定额(2006年版)第一册(建筑工程)、第三册(电气设备安装工程);电力建设工程预算定额(2006年版)第四册(送电线路工程)、第六册(调试工程);不足部份执行中国电力企业联合会2007年发布的电力建设工程预算定额第一册(建筑工程)、第三册(电气设备安装工程)。9.1.5 勘测、设计费:根据国家计委、建设部关于发布工程勘测设计收费管理规定的通知计价格200210号文计列。9.1.6 设备价格:按XX电力建设经济定额站文件黔电定额20111号“关于发布2011年XX电网建设工程设备、材料价格信息的通知”附件193、XX电网建设工程设备材料信息价(2012年电网设备及材料指导价格)计列,不足部分参照近期同类工程招标价、定货价或询价。9.1.7 装置性材料:价采用中国电力企业联合会2007年发布的电力建设工程装置性材料预算价格(2006年版),关于转发2011年电力建设建筑工程施工机械价差的通知(黔电定额20122号文)”附件关于颁布2011年电力建设建筑工程施工机械价差的通知(定额20126号)关于发布电网建设工程概预算定额价格水平调整系数的通知(定额20121号) 关于转发电网建设工程概预算定额价格水平调整系数的通知(黔电定额20125号文)计算价差。上述价差计取税金后列入编制年价差。砂、石及水泥价格采194、用XX省建设工程造价管理总站发布信息价格进行调差。9.1.8 基本预备费4%考虑,建设期贷款利息按6.07%计算。9.2 投资估算XXXX35kV输变电工程总造价1412万元,其中:XXXX35kV变电站工程静态总投资860万元,动态总投资872万元110kV温水变35kVXX变线路工程静态总投资533万元,动态总投资540万元注:投资估算详见可研估算汇总表。10 附件及附图10.1 附件线路路径图及各政府签订的协议10.2 附图XX市2014年高压配电网地理接线图XX市2015年高压配电网地理接线图2014年XX区市郊中压配电网地理接线图2015年XX区市郊中压配电网地理接线图2014年XX195、区高压变电站供电范围图2015年XX区高压变电站供电范围图电气一次主接线图(推荐方案)(图号:HW-B857IK-101-01)电气总平面布置图(推荐方案)(图号:HW-B857IK-101-02)电气一次主接线图(比较方案)(图号:HW-B857IK-101-03)电气总平面布置图(比较方案)(图号:HW-B857IK-101-04)计算机监控系统网络结构图(图号:HW-B857IK-201-01)110kV清水变电气总平面示意图(图号:HW-B857IK-101-05)站址征地红线图(图号:HW-B857IK-401-01)站址规划图(图号:HW-B857IK-401-02)线路路径图塔形一览图基础一览图金具图115