新建35kv变电站工程可行性研究报告

- - 35千伏输变电工程 可行性研究报告 生产技术部 xxxx 年十月 - - 批准： 审核： 校核： 编制： - - 目 录 1 工程概述 1.1 工程概况 1.2 设计水平年 1.3 主要设计原则 2 地区概况 2.1 *乡 经济概况 3 系统一次部分 3.1 *乡 电网现状 3.2 2005 年 *乡 供用电情况 3.3 *乡 负荷预测 3.4 工程建设的必要性 3.5 工程建设规模 3.6 接入系统方案论证 3.7 无功补偿计算及主变选型 3.8 电气主接线原则意见 4 系统二次 4.1 系统继电保护 4.2 安全自动装置 4.3 系统通信 4.4 系统远动 5 所址选择及工程设想 - - 5.1 所址选择 5.2 水文、气象、地质条件 5.3 工程设想 6 送电线路 6.1 送电线路路径选择 6.2 导线截面选择 7 工程投资估算 7.1 变电部分 7.2 线路部分 7. 3 编制依据 7.4 *变电站 部分投资估算 7.5 *输变电工程总投资估算 8 经济评价 8.1 编制依据 8.2 原始数据 8.3 资金及偿还方式 8.4 投资使用计划 8.5 盈利能力分析 8.6 结论 1、 工程概况 - - 1.1 工程概况 根据 *乡国民经济发展规划，为解决 *乡用电需要，进一步完善 *乡的电网结构，提高供电可靠性和供电质量，在 *乡建设 *35KV输变电工程， *变 按照无人值班变电站的要求进行设计， 变电站设计规模为： 主变压器：远期 2 5000KVA，本期 1 5000KVA。 出线回路数： 35KV 出线远期 3回，本期 2回； 10KV 出线远期6 回，本期 4回。 其他设备： 35KV PT间隔 1个 ，本期建设 ； 35KV 站变 1台 ，本期建设 ； 10KV PT间隔 远期 2个 ，本期 1个； 10KV 电容器间隔 远期 2个 ，本期 1个 。 继电保护 和自动装置 ：采用微机保护 。 1.2 设计水平年 设计水平年为 2007年，远景水平年为 2011年。 1.3 主要设计原则 (1) 35 110KV变电所设计规范（ GB50059-92） (2) 设计深度应能满足开展初步设计的要求 2、 地区概况 2.1 *乡经济概况 *乡地处 *东南部，北距 *县 城 18 公里，南距新余市 47 公里，全乡总面积 74.28平方公里，辖 14 个村委，总人口 1.31 万人。基础设施日臻完善，交通便利，上蒙公路直达 *县城，省道南（南- - 港）新公路与上新铁路交江穿境而过；乡村公路建设发展较快， 80%的村委会通有水泥路。移动通信、程控电话、数据通信均已开通 。 水利资源丰富，全乡大小水库有 50 座，东西两条河流终年流淌。自 2001年 3月份以来，先后有百余名江浙粤闽沪客商到此考察，现已落户一批企业，第一期总投资额达 1000 余万元。目前，全乡已建成硅灰石建材、塑料、水资源利用为骨干的私营企业 33 家。 *已成为客商投资发财的理想之地。 *乡有丰富的森林资源、矿产资源、水利资源和独特的旅游资源。这里绿树葱茏，山清水秀，气候宜人， *主峰白云峰海拔 1004 米，是 *县最高峰，冬季峰顶积雪，雨季飞来流瀑，山上奇花异草，怪石奇洞，美不胜收。改革开放以来，在历届乡党委、政府的领导下， *乡的经济和社会发展取得较大成绩。 2005 年完成工农业总值 9413 万元，财政收入 326.4万元，人均纯收入 3228 元。境内物产丰富，主产 水稻、花生、油菜、西瓜、猪牛羊、杉松、苎麻、大蒜、生姜、辣椒等， 其中大蒜种植面积 5000 亩、生姜 3000 亩、辣椒 3000 亩，素有 三辣之乡 的美誉，在香港今年的美食节上，展销的 *紫皮大蒜倍受青睐，全部脱销。建有水果基地 3000 亩，珍珠养殖基地 180 亩，年出栏生猪 3万头，牛羊存栏 1.1万头， 水库立体开发有声有色，庄园经济星罗棋布，特种养殖品种有蛇 、 美国青蛙、黄鳝、山鸡、珍珠等。硅灰石储量达 8000 万吨，占全国的四份之一， 现已开发硅灰石系列矿产口十几种，并远销省内外。纯粮酿造，绵香醇厚的楼下 水酒，远近闻名。 - - 3 系统一次部分 3.1 *乡电网概况 目前， *乡境内 没有变电站，由 35KV 大庙变 921*线供电 ，该线路 供电半径 20.5 公里 、全长 64.9 公里 。 大庙变电站担负着 *乡、大庙林场、南港乡的供电任务，该变电站 2005年最大负荷为 6500KVA，2006 年最大负荷为 7200KVA，容载比为 1.13。 截止目前， *乡各种用电装机容量为 10085千伏安，配电变压器总容量为 8420千伏安，其中工业用电比例 90%， 平均负荷达 1500KW。 3.2 2005 年 *乡供用电情况 2005 年 *乡电网全口径供电量为 605 万千瓦时，较上年增长15.5%，最 大供电负荷 2524 千 瓦，较上年增长 20.1%， 今年 1-10 月份 *乡 用电量同比增长率达 29.21%。 3.3 *乡负荷预测 *乡矿产资源丰富， 硅灰石储量达 8000 万吨，占全国的四份之一， 当前有许多企业到 *乡进行投资开发 ， 现已开发硅灰石系列矿产口十几种，并远销省内外。 全乡已建成硅灰石建材、塑料、水资源利- - 用为骨干的私营企业 33 家。 2006 年最高负荷 2900KW，日平均负荷1100KW 。 *乡抓紧机遇，变资源优势为经济优势，努力营造 “招 商、亲商”氛围， 随着招商引资的进一步深入，越来越多企业到*乡来投资， 开发 *乡丰富的 矿产资源。 按规划 和招商引资 情况 ，除硅灰石矿二期工程 新增负荷 1000KW,还有几个石厂 新增负荷 570KW。同 时随着人民生活水平的提高，生活用电量也有许多增长。预计 2007年新增 用电 负荷 将 达到 3400KW，到 2011年，新增最高用电负荷将达到 5570KW。 通过深入调研，我们对 *乡未来五年的电力负荷进行了预测，结果见表 1。 表 1 *乡电力负荷预测 单位：千瓦 年份 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 最高负荷（ KW） 2524 2913 3400 3850 4320 5040 5570 从预测结果可以看到，随着照商引资力度的不断加大， 落户 *乡 企业数量不断扩大， *乡 的用电负荷显示出了强劲的增长势头。但现有的输变电设施输送容量不足、供电可靠性不够，将会影响和制约*乡社会经济 的进一步发展，因此，建设 35KV*变输变电工程是必然的选择。 3.3.3 *35千伏变电容量平衡 35KV*变电站建成后， 将 *乡的 所有负荷转由该站供电，增加10KV出线 回数，缩短 10KV线路供电半径， 提高供电 可靠性 ,*35 千伏变电容量平衡 见表 2。 表 2 *35KV 变电容量平衡 单位：千伏安 千瓦 - - 项目 2005 年 2006 年 2007 年 2008 年 2009 年 2010 年 2011 年 最大供电负荷 2524 2913 3400 3850 4320 5040 5570 10KV 可供负荷 4100 4100 0 0 0 0 0 理论容载比 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 需 35KV 变电容量 6120 6930 7776 9072 10026 有 35KV 变电容量 0 0 0 0 0 0 0 容量盈亏 -6120 -6930 -7776 -9072 -10026 新建 35Kv*变电站 5000 5000 5000 5000 10000 扩建 35KV*变电站 5000 实际容载比 1.47 1.30 1.16 1.98 1.80 根据平衡结果表 2可知， *乡 2007、 2009、 2011年最大供电负荷分别为 3400KW、 4320KW、 5570KW，按容载比 1.8 计算，则 *乡 2007、2009、 2011年需 35KV 变电容量分别为 6120KVA、 7776KVA、 10026KVA。 3.4 工程建设的必要性 目 前大庙变主变容量 1 3150+1 5000KVA，而 大庙变电站 2005年最大负荷为 6500KW， 2006 年最大负荷为 7200KW，容载比为 1.13。同时随着大庙 林场 、 南港镇 、 *乡 的用电增长 ， 无论 现有 35KV 大庙变电站 主变容量、 921*线导线面积 等都无法满足 *乡 供电要求 ，并且影响南港镇和大庙林场的供电 。 921*线供电半径 20.5 公里 ，线路末端电压合格率偏低 ； 分支线太多， 全长 64.9 公里 ； 主干线采用LGJ-70 导线，截面小 ；故 障率高 ，平均每年故障跳闸 30余次，故障停电时间达 33 多个 小时，特别在雷雨天气，甚至无法供电；该线路已 不能满足运行要求。 如果从 110KV长山 变 出 10KV线 路 ，则由于 *乡更 远，电压 质量 不能得到满足 ，供电可靠性更低 。 目前 *乡的供电网络已经不 能 满足矿产资源开发和人民生活用电的需要。 2006 年，*乡的最大负荷已经达 2913KW， 随着今后 *乡人民生活水平的提高，- - 家用电器将得到普及 ， 同时 *乡的矿产资源开发将迎来一个新的发展机遇，用电 负荷将 快速增长，用电的供需矛盾势必进一步显现和突出，也将会制约 *乡社会 经济的进一步发 展。综上分析， 35 千伏 *乡 输变电工程应在 2007年开工建设， 2008年初建成投运。 3.5 工程建设规模 3.5.1 变电站主变容量 根据以上负荷预测以及变电容量平衡结果， 35KV*变电站最终建设规模为 2 5000KVA，本期上一台主变。 3.5.2 变电站电压等级 目前， *35KV 电网有两个 110KV 电源点， 35KV 长大线经过 *乡， 且 *变距长山变 16 公里， 采取对 35KV 长大线破口后接入 *变，形成 35KV环网 。 因此 *变采用 35/10千伏二级电压接入系统。 3.5.3 变电站各级电压出 线规模 35KV 出线：远期 3回，本期 2回 10KV 出线：远期 6回，本期 4回 3.6 接入系统方案论证 3.6.1 35KV接入系统方案 根据 *变 所处 位置及供电范围，将 长山变 至 大庙变 的 35KV 长大线 破口接进 *变。 3.6.2 10KV 接入系统方案 *变 处 于 *乡中 部， 离 *乡集镇 0.5 公里， 将承担 *乡境内的供电任务， 把原大庙变 921*线的所有负荷转移到 *变， 考虑到 10KV- - 供电范围，变电所本期出线 4回，其中 1回供 *集镇 ， 1回供工业区 ，2 回供附近农村。 3.7 无功补偿计算及主变选型 3.7.1 无功补偿 *变电站最终规模为 2 5000KVA，无功补偿采用并联电容器组，经 计算需装设 1200Kvar，分 2 组，每组 600Kvar，本期装设 1 组，共600Kvar。 3.7.2 主变选型 根据电力系统电压和无功电力技术导则（ SD325-89）第 8.7条要求“直接向 10KV 配电网供电的降压变压器，应该用有载调压型”，35KV*变电站为直接向 10KV 配电网供电的变电站，所以选用有载调压型变压器。 35KV*变电站主变压器规范暂定如下： 型号 ： 三相 两 卷有载调压变压器 额定容量 ： 5000 千 伏安 电压档位： 35 3 2.5%/10千伏 阻抗电压： 7.0% 联结组别： Yd11 3.8 电气主接线原则意见 结合 *变接入系统方案及各级电压等级出线回路，其电气主接线如下： - - （ 1） 35KV：远期 3回，采用单母线 接线 ；本期 2回 ， 采用单母线 接线 。 （ 2） 10KV：远期 6回，采用单母线 分段 接线；本期 4回，采用单母线 分段 接线 。 *35KV变电站 电气主接线见附图 4 系统二次 *变电站要求配置高性能、高可靠性的监控及保护系统，满足无人值班 有人值守的功能，因此变电站控制部分按分层分布式综合自动化模式建设，继电保护均采用微机保护。 4.1 系统继电保护 *35KV变电站为综合自动化变电站，所有保护装置要设有网络通信接口。 4.1.1 主变压器保护 主变压器保 护配置微机主变保护。要求具 有差动保护、瓦斯 保护、零序 过流保护 、 复合电压启动的过电流保护、限时 速断保护 ，具有过负荷、油温过高等保护，具有跳合闸操作回路。 4.1.2 35KV线路保护 35KV 线路 配置微机保护装置 ，保护要求具有 四段零序 方向电流流保护 及三相一次重合闸功能 ；具有低周减载功能 ，具有跳合闸操作回路。 4.1.3 10KV线路保护及电容器保护 10KV 线路保护及电容器保护配置微机保护装置， 10KV线路保护- - 具有三段式带方向电流电压保护及三相一次重合闸功能，考虑到 10KV负荷有大功率电机，过电流保护应带低电压闭锁，具有低周减载功能；10KV 电容器保护具有过流、 电流 速断保护，具有低电压、过电压保护以及不平衡电压 、电流 保护。 4.1.4 仪器仪表 根据继电保护试验仪器仪表配置规定的要求，计列相关仪器仪表费用。 4.2 安全自动装置 4.2.1 低周减载装置 当系统发生故障出现低周波或低电压时，为了保证系统的安全稳定运行，需切除部分次要用户。 *变电站 不单独装设低周低压减载装置，但要求 35KV、 10KV线路微机保护装置具有低周低压减载功能。 4.3 系统通信 4.3.1 调度关系 *35KV 变电站由 长山变 至 大庙变 的 35KV 长大 线路 破口 接入，根据电网调度管理有关规定， *变建成后由 *县 供电 有限责任 公司调度和管理运行。为保证电力系统调度管理、继电保护和远动自动化信息等传输需要，应在 *变和 *县 供电 有限责任 公司之间建立专用通信通道。 4.3.2 通信接 入系统设计原则 根据有关设计规程规定， 35KV*变通信接入系统设计应遵循以下设计原则： - - （ 1）电力系统应建立适应于电力生产需要的专用通信网络。 （ 2）所有新建的发、送、变电工程，投产前必须建立相应的通信电路，通信电路尚无保证的发电厂、变电所不得投入运行。 （ 3）电力通信必须有高度的可靠性和灵活性，运行可靠性要求达 99.5%以上，其它各项指标应符合国家标准的规定。 （ 4）电力通信通道除应满足调度通信、行政通信通道要求外，还应满足继电保护、远动、自动控制等信息和计算机数据传输要求。 （ 5）通信接入系统设计除 满足上述要求外，还应考虑电网发展对通信通道的要求。 4.3.3 通信接入系统方案 通信系统接入方案根据目前情况提出以下方式 考虑到 35KV*变电站按照无人值班变电站要求设计 ，为确保变电站的自动化、继电保护等信息可靠上传到 *县 调 ， 新建一条 *变至 长山变 的 OPGW光缆电路，构成经 长山 变至 *县 调的通信通道。 4.3.4 通信接入系统投资估算 35KV*变接入系统光纤通信投资需 约 40万元（ 含仪器仪表费用）。 4.4 系统远动 4.4.1 调度关系 35KV*变通过 35KV 线路接入 *地区电网 ，受 *县 调管辖调度，远动信息送往 *县 调 ， 县 调目前已建设了一套 SCADA 系统，具备该变电站接入能力。 - - 4.4.2 远动信息配置原则 远动信息的配置按部颁规程、规范并结合本变电站实际情况，按综合自动化变电站考虑。本期建设规模考虑远动化范围。 4.4.2.1 遥测量 主变高、低压侧有功 /无功功率 、 电流； 35KV线路有功 /无功功率 、 电流； 35KV母线电压； 10KV出线有功 /无功功率 、 电流； 10KV电容器 无功功率 、 电流； 10KV母线电压； 主变油温 直流母线电压 4.4.2.2 遥信 所有断路器位置信号； 所有隔离刀闸位置信号； 35KV线路综合重合闸动作信号； 35KV线路保护动作信号； 主变保护动作信号 10KV线路及电容器保护动作信号； 主变有载调压抽头位置信号； 全站事故总信号 4.4.2.3 遥控 - - 所有断路器位置； 主变有载调压； 4.4.2.4 电能计量 主变高、低侧双向有功电度、双向无功电度； 35KV线路双向有功电度、双向无功电度（分时段）； 10KV线路双向有功电度、双向无功电度； 10KV电容器单向无功电度； 4.4.3 接入系统方案及设备配置 本变电站远动信号接入 *县 调，按本期建设内容考虑设备容量，按远期建设规模考虑设备布置。 4.4.3.1 远动主机与变电站综合自动化系 统相结合统一考虑。 选用的自动化系统必须满足向 县 调 SCADA系统数据传输容量： 遥测量： 128 遥信量： 256 遥控量： 64 数字量： 64 4.4.3.2 为适应电力市场需要，本变电站均配置 0.2S 级多功能电子式电能表作为间隔的电度计量，同时配置一套电表采集器和电能计量屏。 4.4.3.3 配置 UPS 作为自动化设备及电子式电能表专用电源， UPS容量为 3KVA，工作时间大于 90分钟。 4.4.3.4 配置必要的仪器仪表及工具。 - - 4.4.4 远动通道 考虑到本站的远动信号及电能量信息必须送往 *县 调， 通道安排由通信专业提供的光纤通信通道，传送速 率为 300b/S 或 600b/S。 4.4.5 投资估算 本变电站投运后接入 *县 调，需考虑一定的接入系统费用，并增加相应的通道板。本工程远动接入系 统共需 23 万元（远动主机列入站内综合自动化系统）其中： UPS 电源 5 万元、电子式电能表 10万元、电能表集中器及计量柜 8万元。 5 所址选择及工程设想 5.1 所址选择 根据 35 110KV 变电所设计规范（ GB50059-92）变电所所址选择要求，经过实地踏堪比较，在 *乡政府附近选择了 1个站址： 该站址位于 上 蒙公路 以南， *乡政府的 北面， 离 *乡政府 150米的 荒山上，地形较高，地质条件较好，出线比较开阔，进站需要新修约 100-150 米的进站公路即可，且供水方便。 *乡 人民政府已承诺无偿提供建设用地。 5.2 水文、气象、地质条件 历年平均气温 17.40C 历年最高气温 40.00C 历年最低气温 -11.60C 年平均最高气温 38.10C 年平均最低气温 -4.90C - - 历年最大年降水量 2353.3毫米 历年最小年降水量 1142.5毫米 历年平均降水量 1698.9毫米 历年最大月降水量 578.5毫米 历年平均风速 1.1 米 /秒 历年最大风速 16.7 米 /秒 50 年一遇最高洪水位 114.2米 所址所处地区无不良地质现象，没有 可开采价值的矿产资源，可不考虑洪水位的影响，并且无内涝隐患。 所址四周无大的污染源，对变电 站 的运行和生活环境均无影响。 所址范围内未见明显的军事设施和通信设施。 所址所处地震基本裂度小于 6度，工程按 6度抗震设防。 5.3 工程设想 5.3.1 电气主接线及配电装置 （ 1）根据变电 站 建设规模， 35KV 远期出线 3回，采用单母线，本期出线 2回，采用单母线。 10KV 远期 6回，采用单母线分段接线；本期出 4回，采用单母线 分段 。 （ 2）根据变电 站 所处的地理位置， 35KV、 10KV 为架空出线，采用户外布置 。 5.3.2 主要设备选择 主变压器选用有载调压型变压器， 35KV 断路器采用 SF6 断路器，10KV 断路器采用 真空断路器 ， 10KV 电容器采用密集型户外电容器组，- - 继电保护和自动装置采用微机保护。 5.3.3 总平面 在保证安全的前提下，压缩建筑及设备的布置尺寸，变电 站 主控楼单层结构，布置主控室 （包括 放置 通信 设备 ） 、值班室、检修间等，门卫建在进站口，单层建筑， 充分利用场地空间，使全站总体布置紧凑合理，便于巡视、观察，进站 道路直接由 上蒙公路 引入。 35KV 出线方向根据方位及地形向 西 北出线， 10KV出线向东 南 出 线。 5.3.4 建筑结构 结合工艺布置特点及使用要求，在设计中正确处理技术与经济的关系，体现“适用、安全、卫生、经济”的建设方针，在满足运行维护的前提下，尽量减少空置面积，建筑力求简洁明快，建筑面积控制在 100平方米，采用框架结构，建筑物基础采用钢筋混凝土独立柱基础。 5.3.5 水工及消防 变电 站 用水从 *乡 自来水管网接入，配 DN75 管道。站 区考虑有组织排水，采用雨水井，混凝土暗管排水系统，所外出口经处理，不会造成水土流失，以保护环境。 站 区 内外配置移动式化学灭火装置，灭火器置于消防间及专用灭火器箱内，站 内设置 环形消防车道。 6 送电线路 6.1 送电线路路径选择 - - 6.2、导线截面的选择 本期按推荐方案对 35KV 长大线进行破口，需新建 35KV 线路 1公里，导线的规格拟选用 LGJ-120 型钢芯铝绞线。 下面我们按照经济电流密度选择导线截面的方法进行计算，取最大负荷利用小时为 3500 小时，则 JN=1.15A/mm2，最大负荷 6500KW， 功率因素取 0.9，计算得出 S=6500/(1.732 1.15 35 0.9)=103，故选择导线型号为 LGJ-120。因此选择 LGJ-120导线是可行的 。 7 工程投 资估算 7.1. 变电部分 新建 *35KV 变电站，本期规模为： 1 5000KVA 主变、 35KV 出线2回、 10KV出线 4回， 35KV PT间隔 1个， 10KV PT间隔 2个， 10、35KV主变间隔各 1个， 无功补偿共 600Kvar， 以及相应配套的控制、通信、远动设施。 7.2. 线路部分 将 35KV 长大 线破口接进 *变，线径为 LGJ-120，需新建接入段线路约 1公里， 新建 10KV供电线路 4回，全长约 4 0.7公里。 7.3 编制依据 工程量