曹县古营集110kV输变电工程可研报告(最终)

1、检 索 号HDS-B1401K-1002菏泽曹县古营集110kV输变电工程 可行性研究可行性研究报告（审定稿）菏泽天润电力勘测设计有限公司工程设计证书乙级A237010698山东电力工程咨询院有限公司工程设计证书甲级A137010481号2013年6月批准：审核：校核：编制：目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc354936727 1 工程概述 PAGEREF _Toc354936727 h - 1 - HYPERLINK l _Toc354936728 1.1 设计依据 PAGEREF _Toc354936728 h - 1 - HYPERLINK l _T

2、oc354936729 1.2 设计水平年 PAGEREF _Toc354936729 h - 2 - HYPERLINK l _Toc354936730 1.3 主要设计原则 PAGEREF _Toc354936730 h - 2 - HYPERLINK l _Toc354936731 1.4 主要设计范围 PAGEREF _Toc354936731 h - 4 - HYPERLINK l _Toc354936732 1.5 新技术应用 PAGEREF _Toc354936732 h - 4 - HYPERLINK l _Toc354936733 2 电力系统一次 PAGEREF _Toc3

3、54936733 h - 5 - HYPERLINK l _Toc354936734 2.1 电力系统概况 PAGEREF _Toc354936734 h - 5 - HYPERLINK l _Toc354936735 2.2 工程建设必要性 PAGEREF _Toc354936735 h - 12 - HYPERLINK l _Toc354936736 2.3 接入系统方案 PAGEREF _Toc354936736 h - 13 - HYPERLINK l _Toc354936737 2.4 相关电气计算 PAGEREF _Toc354936737 h - 14 - HYPERLINK l

4、 _Toc354936738 2.5 无功补偿容量 PAGEREF _Toc354936738 h - 15 - HYPERLINK l _Toc354936739 2.6 主变压器选择 PAGEREF _Toc354936739 h - 16 - HYPERLINK l _Toc354936740 2.7 电气主接线选择 PAGEREF _Toc354936740 h - 16 - HYPERLINK l _Toc354936741 2.8 导线截面选择 PAGEREF _Toc354936741 h - 16 - HYPERLINK l _Toc354936742 2.9 建设规模 PAG

5、EREF _Toc354936742 h - 16 - HYPERLINK l _Toc354936743 3 电力系统二次 PAGEREF _Toc354936743 h - 18 - HYPERLINK l _Toc354936744 3.1 系统继电保护 PAGEREF _Toc354936744 h - 18 - HYPERLINK l _Toc354936745 3.2 调度自动化 PAGEREF _Toc354936745 h - 21 - HYPERLINK l _Toc354936746 3.3 系统通信 PAGEREF _Toc354936746 h - 24 - HYPER

6、LINK l _Toc354936747 4 变电站站址选择 PAGEREF _Toc354936747 h - 31 - HYPERLINK l _Toc354936748 4.1 站址概况 PAGEREF _Toc354936748 h - 31 - HYPERLINK l _Toc354936749 4.2 站址条件 PAGEREF _Toc354936749 h - 32 - HYPERLINK l _Toc354936750 4.3 站址结论 PAGEREF _Toc354936750 h - 35 - HYPERLINK l _Toc354936751 5 变电工程设想 PAGER

7、EF _Toc354936751 h - 35 - HYPERLINK l _Toc354936752 5.1 工程建设规模及电气主接线 PAGEREF _Toc354936752 h - 35 - HYPERLINK l _Toc354936753 5.2 短路电流计算及主要电气设备选择 PAGEREF _Toc354936753 h - 37 - HYPERLINK l _Toc354936754 5.3 电气布置 PAGEREF _Toc354936754 h - 38 - HYPERLINK l _Toc354936755 5.4 电气二次 PAGEREF _Toc354936755

8、h - 40 - HYPERLINK l _Toc354936756 5.5 站区总体规划和总布置 PAGEREF _Toc354936756 h - 52 - HYPERLINK l _Toc354936757 5.6 建筑规模及结构设想 PAGEREF _Toc354936757 h - 54 - HYPERLINK l _Toc354936758 5.7 供排水系统 PAGEREF _Toc354936758 h - 56 - HYPERLINK l _Toc354936759 5.8 采暖、通风、空气调节系统 PAGEREF _Toc354936759 h - 56 - HYPERLI

9、NK l _Toc354936760 5.9 消防系统 PAGEREF _Toc354936760 h - 57 - HYPERLINK l _Toc354936761 6 线路路径选择及工程设想 PAGEREF _Toc354936761 h - 57 - HYPERLINK l _Toc354936762 6.1 概况 PAGEREF _Toc354936762 h - 57 - HYPERLINK l _Toc354936763 6.2 路径方案概述 PAGEREF _Toc354936763 h - 58 - HYPERLINK l _Toc354936764 6.3 气象条件 PAG

10、EREF _Toc354936764 h - 67 - HYPERLINK l _Toc354936765 6.4 电缆 PAGEREF _Toc354936765 h - 69 - HYPERLINK l _Toc354936766 7 节能、环保、抗灾措施分析 PAGEREF _Toc354936766 h - 71 - HYPERLINK l _Toc354936767 7.1 系统节能分析 PAGEREF _Toc354936767 h - 71 - HYPERLINK l _Toc354936768 7.2 变电节能分析 PAGEREF _Toc354936768 h - 72 -

11、HYPERLINK l _Toc354936769 7.3 线路节能分析 PAGEREF _Toc354936769 h - 72 - HYPERLINK l _Toc354936770 7.4 环保措施 PAGEREF _Toc354936770 h - 73 - HYPERLINK l _Toc354936771 7.5 抗灾措施 PAGEREF _Toc354936771 h - 74 - HYPERLINK l _Toc354936772 8 投资估算 PAGEREF _Toc354936772 h - 74 - HYPERLINK l _Toc354936773 8.1 编制依据 P

12、AGEREF _Toc354936773 h - 75 - HYPERLINK l _Toc354936774 8.2 投资估算 PAGEREF _Toc354936774 h - 76 - HYPERLINK l _Toc354936775 9 附件及附图 PAGEREF _Toc354936775 h - 81 - 曹县古营集110kV输变电工程可行性研究报告 工程概述设计依据（1）菏泽“十二五”电网规划及2020年远景展望（2）国家电网公司220千伏及110（66）千伏输变电工程可行性研究内容深度规定Q/GDW270-2009（3）山东电网110kV（35kV）直供配网输变电工程可行性研

13、究深度规定（暂定）（4）国家电网公司输变电工程典型设计110kV变电站分册（5）与菏泽供电公司签订的可研委托书。工程概况（1）曹县古营集110kV输变电工程，远景主变容量350MVA，110kV规划出线2回，本期两回。110kV电源本期自110kV白纪线开断，双回架空进线，远景自规划220kV曹城站及110kV白庄站出双回接至本期电源；该工程10kV规划出线36回，本期出线12回。目前已获得站址用地和路径使用协议。（2）曹县南部电源，分别由110kV孙老家、东郊、35kV何楼变电站供电，电源布点稀疏，供电半径大，电压质量不合格，特别是老城区南部尤其严重。该变电站110kV进线两回，110kV南

14、西线开断进入，采用架空LGJ-300/40线路，双回线路长度1.5km。（3）本工程远期规划从220kV蔡庄变出线两回至曹县古营集变，本期新建110kV南西线开断线路2回，新建线路长度约21.5km，同路径架空建设，新建线路采用LGJ-300/40。（4）该站站址位于曹县古营集乡，途径线路路径全部在古营集乡。电源方案为T接110kV蔡邵线和已新建的蔡大线接入110kV曹县古营集站。 （5）该变电站位于曹县古营集乡，周边人口密集，由于近年来县政府加大招商引资及旧城改造力度，工业园区大规模招商以及原有平房区及曹县古营集村全部改建为新的商住小区，容积率迅速增长。该站作为终端变电站，为纯负荷站，不具有

15、穿越功率，不作为电源的联络线。设计水平年该变电站预计2014年可研批复，2015年进行工程初步、施工图设计，2015年投运。主要设计原则（1）主要设计原则如下：国家电网公司输变电工程通用设计110（66）750kV智能变电站部分（2013年版）。国家电网公司基建【2011】58号国家电网公司2011年新建变电站设计补充规定。国家电网公司基建【2011】539号智能变电站优化集成设计建设指导意见。国家电网公司输变电工程通用设备（2013年版）。国家电网公司“两型一化”变电站建设设计导则。国家电网公司十八项电网重大反事故措施、国家电网公司十八项电网重大反事故措施继电保护专业重点实施要求及山东省电力

16、集团公司有关反措要求。（2）工程设计有关的规程及规范：Q/GDW270-2009 220千伏及110（66）千伏输变电工程可行性研究内容深度规定GB311.1-1997 高压输变电设备的绝缘配合GB50062-2008 电力装置的继电保护和自动装置设计规范DL/T5222-2005 导体和电器选择设计技术规定DL/T5352-2006 高压配电装置设计技术规程Q/GDW678-2011 智能变电站一体化监控系统功能规范GB/T14285-2006 继电保护和安全自动装置技术规程DL/T5429-2009 电力系统设计技术规程NDGJ96-1992 变电所建筑结构设计技术规定GB50545-20

17、10110kV750kV架空输电线路设计规范（）DL/T5154-2002架空送电线路杆塔结构设计技术规定DL/T5219-2005架空送电线路基础设计技术规定Q/GDW152-2006电力系统污区分级与外绝缘选择标准GB50217-2007电力工程电缆设计规范 （3）线路部分设计依据1、曹县国民经济和社会发展第十二个五年规划及2020年远景目标纲要2、曹县控制性详细规划3、曹县电网发展规划4、集团公司发展策划部下发的关于开展2012年配网110、35kV项目可研编制工作的通知。5、山东电网110kV（35kV）直供配网输变电工程可行性研究深度规定（暂定）6、国家电网公司220千伏及110（6

18、6）千伏输变电工程可行性研究内容深度规定Q/GDW270-20097、电力工程电缆设计规范（GB 50217 - 2007）8、国家电网公司输变电工程通用设计110（66）kV分册。主要设计范围本报告根据曹县“十二五”电网规划及2020年远景展望（2011版）进行编写。近年来，随着城市建设、地方经济的进一步发展，城区居民生活水平和生活质量日益提高，空调、电热水器、微波炉等高档电器不断进入家庭，居民生活用电量增长迅速；且随着政府招商引资及对旧城改造力度的增大，负荷增长迅速。近年来，该片区用电负荷虽然一直在高速增长，但自1999年11月建成投运的110kV西郊变电站外，该片区近14年来没有新的变电

19、站布点，电力建设速度严重滞后于经济发展速度。本次新建菏泽曹县古营集110kV输变电工程将极大的缓解110kV东郊及110kV孙老家站的供电压力，为老城区居民生活供电提供可靠保证。110kV曹县古营集站规划建设主变350MVA，110kV出线两回；本期新建主变2*50MVA，双回110kV架空线路2.5千米。计划2015年开工建设，当年投产运行。该站电源远景规划自220kV蔡庄站出线，本期电源规划从110kV蔡邵线开断和已建设蔡大线，双回架空到110kV古营集变电站。该站按照智能变电站建设，采用光纤通信、综合自动化系统，调度数据网。配置主变保护、10kV线路保护、进线备投装置。新技术应用表1.5

20、-1 介绍工程中新技术推广类落实情况。序号编号名称类别专业1JXYM-2012-AA-B-03 变电站用交直流一体化电源系统推广应用类变电2JXYM-2012-AA-B-07智能变电站一体化平台实施方案3JXYM-2012-A-B-04变电站智能辅助控制系统试点应用类4JXYM-2012-A-B-13变电站二次设备下放布置方案5JXYM-2012-AA-X-01输电线路节能降噪金具推广应用类线路6JXYM-2012-AA-X-05预绞式防振锤、间隔棒7JXYM-2012-AA-B-06 光纤复合地线（OPGW）进站引入方式推广应用类通信电力系统一次电力系统概况系统现状2012年，菏泽市全社会用

21、电量为133.302亿千瓦时，公司完成售电量122.8亿千瓦时。2012年菏泽电网最高统调用电负荷为2493MW，最高统调供电负荷为2336.05MW。菏泽市牡丹区位于菏泽市中西部，面积1325平方公里，人口159万人，2012年全区GDP为432.2亿元，全社会用电量为52.13亿千瓦时，售电量为36.12亿千瓦时，统调最高负荷为983MW。牡丹区电网位于菏泽电网的中部，通过220kV菏泽电厂水浒、开发水浒、菏泽电厂白庄双回、菏泽电厂仿山双回、菏泽电厂东明、杜庄东明、新兴章缝9回线路与菏泽主网相连。截至2012年底，菏泽电网现有统调电厂2座，装机容量2800MW（菏泽电厂：2*125+2*3

22、00+2*330；华润电厂：2*645）；菏泽电网并网地方公用电厂3座，装机容量54MW；并网自备电厂5座，装机容量127.5MW。全网35kV-220kV以上线路共3882.108公里，其中220kV线路30条共867.137公里；110kV线路143条，总长度1256.807公里；35kV线路241条，总长度1758.164公里。全网35kV-220kV变电容量11759.25MVA，其中220kV变电站15座，主变28台，变电容量4470MVA（不含菏泽电厂）；110kV变电站69座，主变122台，容量5243.5MVA；35kV变电站129座，主变252台，变电容量2045.75 MV

23、A。其中牡丹区境内拥有220kV统调电厂1座，即菏泽电厂，总装机容量1510MW，2012年最大发电负荷为1470.48MW；地方公用电厂1座，即环保垃圾电厂，装机26MW，2012年最大发电负荷为13.69 MW；企业自备电厂1座，即寰宇电厂，装机16MW，2012年最大发电负荷为6.15 MW。截至2012年年底，牡丹区电网有220kV变电站4座，变电容量1110MVA；110kV变电站14座，变电总容量1121MVA；110kV线路19条，线路长度约234km；35kV变电站14座，变电总容量356.3MVA；35kV线路21条，线路长度约222.07km。2012年，菏泽电网最低统调用

24、电负荷716.4MW，发生在1月24日，较2011年550.4MW增长30.16%。2012年夏季，菏泽电网最高统调用电负荷2245.8，发生在7月27日，较2011年2036.5MW增长10.28%。2012年冬季，菏泽电网最高统调用电负荷2493MW，发生在12月27日，较2011年冬季2289.6MW增长8.88%。2012年，菏泽电网最高日供电量4381.6万kWh，发生在12月26日，较2011年最高日供电量3828.3万kWh增长14.45%；最低日供电量2400.08万kWh，发生在1月27日，较2011年最低日供电量1880.1万kWh增长27.66%。2012年供电负荷平均日

25、负荷率79.14%，较2011年的77.8%升高1.34个百分点；平均日峰谷差758.22MW，平均日峰谷差率38.29%，较2011年的43.26%降低4.97个百分点。目前为老城区片区提供电源的110kV西郊、110kV市中、110kV青北、110kV国花变电站负载率较高。2012年冬季负荷实测时110kV西郊站、市中站、青北站、国花站最大负荷分别为43.82兆瓦、70.71兆瓦、36.01兆瓦、23.89兆瓦，而同一时刻110kV西郊站、市中站、青北站、国花站运行主变容量分别为40兆伏安、2*50兆伏安、2*31.5兆伏安、50兆伏安，负载率分别达到1.1、0.71、0.57和0.48。

26、其中110kV西郊、市中站及青北站在最大负荷时需两台主变同时并列运行才能满足负荷需求；以上数据显示110kV西郊站、110kV市中站、110kV青北站已不能满足电网运行N-1要求，对电网安全稳定运行造成重大隐患。同时110kV青北站和国花站还承担着向北部学院片区、西开发区及牡丹区城郊供电的任务，且由于地理位置及线路通道原因，承担老城区片区供电任务主要由110kV市中及西郊站承担，根据负荷实测情况显示，上述两站已无再继续接带重负荷能力。但随着经济社会的发展及旧城改造力度的加大，近年来老城区片区用电负荷增长迅猛，由香港豪德集团投资建设总规划占地约8平方公里，总投资约300亿元人民币，总建筑面积约1

27、200万平方米，项目建成后将实现主营业务收入6亿元、利税1.09亿元的毅德商贸物流城落户此片区。该项目建设方向为现代商贸物流园区，打造目前菏泽市规划建设面积最大、经营商品门类最多、服务功能最全的大型现代综合商贸物流基地，使之成为辐射鲁苏豫皖的现代商贸物流中心。且周边时代奥城、万家新城、中达金河湾等新建商住综合小区也已陆续建设投运，预计老城区片区2014年负荷将达到142兆瓦。届时，110kV西郊站和110kV市中站将不能满足周边负荷需求。2013年菏泽老城区片区内无在建输变电工程；菏泽市直供区内主要在建110kV项目为110kV天香站（1*63）、110kV华英站（1*63）、110kV人北站

28、（1*63），根据2013年基建计划安排，110kV天香站、华英站将在2013年年底投运，110kV人北站将在2014年投运。目前牡丹区电网存在的主要问题为：1、电网建设与城市发展不同步，造成部分地区供用电矛盾突出，特别是随着菏泽老城区改造和新城区建设步伐加快，城区部分变电站负载率偏高与配电网供电能力不足的矛盾日益突出。2、电网网架结构薄弱，供电能力差。老城区片区产业发展势头迅猛，电力建设步伐滞后于经济发展速度，电力供需矛盾凸显，南部电网网架薄弱。3、供电可靠性较低，由于老城区内各条10kV线路供电负荷均较重，无法实现真正的N-1连接。4、老城区电源点较少且单一，片区内二级负荷无法实现双电源。

29、图2.1.1-1 2012年底菏泽牡丹区电网地理接线图负荷预测（1）牡丹区电力负荷预测“十二五”期间牡丹区经济发展迅速，通过大力引进科技带动型、资源密集型、劳动密集型的大型粮油食品、林产品加工、房地产开发、医药化工、新型建材、纺织服装、机械电子项目，进一步引进大型龙头企业，如毅德商贸、万象城等一大批企业纷纷落户，牡丹区经济迈入了快速发展的阶段。2012年牡丹区实现地区生产总值432.2亿元，“十二五”期间年均增长率15.7%。“十二五”期间，牡丹区发展目标为：地区生产总值年均增长16%左右，人均地区生产总值接近全国平均水平，到2015年规模以上工业企业主营业务收入达到720亿元以上。为实现以上

30、目标，牡丹区将强力推进招商引资，大力实施集团带动、园区带动战略，加快发展医药化工、煤电化工、农副产品加工、机械电子新材料产业，努力构建以高端产业、终端产品、集约发展为主体的新型工业体系。目前，菏泽市牡丹区政府的发展思路是本着布局园区化，园区城市化的原则，规划了高新技术工业园区、行政办公区、居住小区和市政用地。以银川路、昆明路、重庆路等为纵，以黄河路、长江路、中华路、丹阳路等为横，全长68.2公里的“10纵11横”的新区路网已建成通车，开发区规划的新型建材工业园、新材料工业园、生物医药工业园、加工贸易工业园、食品工业园、电子信息工业园、环保工业园、林材加工工业园、化工工业园、轻纺工业园十大工业园

31、区已初具规模。 33万平方米的大型广场、10万平方米标准化厂房正在建设之中，高档的路灯、高标准的绿化及高水平的城区规划显示出一座生态化、现代化、国际化的新城正在迅速崛起。伴随着牡丹区20052012年期间经济的迅猛发展，产业结构发生的积极变化，经济实力大幅度提升，用电需求与经济发展呈现同步增长趋势，电网需求有了突飞猛进的增长。至2012年牡丹区全社会用电量为52.13亿千瓦时，售电量为36.12亿千瓦时，统调最高负荷为983MW。考虑到区委、区政府提出的国民经济发展目标的需要和电力市场的巨大需求，以“十二五”期间牡丹区电网负荷为参考，利用“自然增长+大用户法”、“回归曲线预测法”以及“最大负荷

32、利用小时法”综合分析，结合牡丹区用电量预测结果，确定最大负荷预测结果如下：表2.1.2-1 牡丹区供电区域负荷预测表单位：MW，%年 份2013201420152016201720202013-2015年均增长率“十三五”递增率网供负荷1210.801369.421557.831678.921800.002196.1213.387.11（2）老城区片区电力负荷预测由于老城区片区近年来招商引资及旧城开发力度非常大，近期投产大项目较多。由香港豪德集团投资建设总规划占地约8平方公里，总投资约300亿元人民币，总建筑面积约1200万平方米，项目建成后将实现主营业务收入6亿元、利税1.09亿元的毅德商贸

33、物流城落户此片区。该项目建设方向为现代商贸物流园区，打造目前菏泽市规划建设面积最大、经营商品门类最多、服务功能最全的大型现代综合商贸物流基地，使之成为辐射鲁苏豫皖的现代商贸物流中心。因此，将2013年老城区片区全社会用电量增速设定为16.7%。至“十三五”期间后，由于老城区片区区域内旧城改造已基本结束，城市格局已基本定型，招商项目均已落户生产，但由于原用电量基数较大，所以推测“十三五”期间递增率为6.39%。表2.1.2-2 老城区片区供电区域负荷预测表单位：MW，%年 份2013201420152016201720202013-2015年均增长率“十三五”递增率网供负荷10512214315

34、917119516.76.39大项目的建设投产带动了老城区片区经济的发展和用电负荷的增长；老城区片区部分落地投产的大用电项目： 序号项目名称开发单位总体建筑规模本期建筑规模预计总负荷本期负荷投产时间毅德商贸物流城香港豪德集团集团1200000010000006300（施工电源）2013森博国际家居商贸城枣庄森博公司400000100000250001890（施工电源）2013万福农贸城江西吉阳集团660000200000400002520（施工电源）2013时代奥城小区菏泽市亿联置业有限公司501047.690000301005400（已完工）2013中达金河湾菏泽市中达宜居置业有限公司216

35、921100321130006000（已完工）2013朝阳小区菏泽碧海置业有限公司476004760029002900（已完工）2013曹州大观园菏泽中嘉房地产开发有限公司636006360038003800（已完工）2013万家新城菏泽齐鲤房地产置业有限公司646317.9150000388002520（施工电源）2013牡丹万象城菏泽中盛房地产开发有限公司1290276.6143740774008600（已完工）2013龙泽花园泰安市鲁中建设总公司菏泽分公司3700037000250025002014海润康城菏泽海润实业房地产开发有限公司25000250001500150020141588

36、7763195726123500043930电源规划老城区片区暂无电源规划项目。 电网规划“十二五”期间规划的220kV蔡庄变电站，在该站西南方向约5km,规划主变容量3180MVA,220kV出线4回。目前正在做可行性研究报告，待工程建成后， 110kV古营集站、西郊站电源将引接到220kV蔡庄站，极大增强市区供电可靠性，电网结构趋于完善。工程建设必要性近年来，随着城市建设、地方经济的进一步发展，城区居民生活水平和生活质量日益提高，空调、电热水器、微波炉等高档电器不断进入家庭，居民生活用电量增长迅速；且随着市政府招商引资及旧城改造力度的增大，原老城区内的曹县古营集村大部分已改造为新的商住小区

37、，容积率进一步增大；近年来，该片区用电负荷虽然一直在高速增长，但自1999年11月建成投运的110kV西郊变电站外，该片区近14年来没有新的变电站布点，电力建设速度严重滞后于经济发展速度。随着电力负荷的迅速增加。许多企业用电及高层商住楼对供电可靠性及供电质量都提出较高要求，现有供电设施及110kV电源布点已无法满足用户的需要，老城区片区内急需增加110kV布点,以提高其供电能力，满足不同电力用户的用电需求。目前为老城区片区提供电源的110kV西郊、110kV市中、110kV青北、110kV国花变电站负载率较高。2012年冬季负荷实测时110kV西郊站、市中站、青北站、国花站最大负荷分别为43.

38、82兆瓦、70.71兆瓦、36.01兆瓦、23.89兆瓦，而同一时刻110kV西郊站、市中站、青北站、国花站运行主变容量分别为40兆伏安、2*50兆伏安、2*31.5兆伏安、50兆伏安，负载率分别达到1.1、0.71、0.57和0.48。其中110kV西郊、市中站及青北站在最大负荷时需两台主变同时并列运行才能满足负荷需求；以上数据显示110kV西郊站、110kV市中站、110kV青北站已不能满足电网运行N-1要求，对电网安全稳定运行造成重大隐患。同时110kV青北站和国花站还承担着向北部学院片区、西开发区及牡丹区城郊供电的任务，且由于地理位置及线路通道原因，承担老城区片区供电任务主要由110k

39、V市中及西郊站承担，根据负荷实测情况显示，上述两站已无再继续接带重负荷能力。但随着经济社会的发展及旧城改造力度的加大，近年来老城区片区用电负荷增长迅猛，由香港豪德集团投资建设总规划占地约8平方公里，总投资约300亿元人民币，总建筑面积约1200万平方米，项目建成后将实现主营业务收入6亿元、利税1.09亿元的毅德商贸物流城落户此片区。该项目建设方向为现代商贸物流园区，打造目前菏泽市规划建设面积最大、经营商品门类最多、服务功能最全的大型现代综合商贸物流基地，使之成为辐射鲁苏豫皖的现代商贸物流中心。且周边时代奥城、万家新城、中达金河湾等新建商住综合小区也已陆续建设投运，预计老城区片区2014年负荷将

40、达到142兆瓦。届时，110kV西郊站和110kV市中站将不能满足周边负荷需求。因此，为满足该片区安全、可靠的供电和负荷不断增长的需求，该区域2014年亟需新建110kV曹县古营集变电站。该变电站建成后，既可以满足周边工业园及商住小区供电要求，也和现有的110kV西郊变电站和市中变电站形成联络关系，提高片区供电可靠性，使电网结构更加合理。接入系统方案主变容量选择部分“十二五”期间，菏泽曹县古营集供电片区现有负荷大，增长较快，电源点少和转供负荷困难，因此本气考虑曹县古营集站两台主变容量按50MVA选择。若按容载比1.8考虑，2014年曹县古营集片区电网需新增110kV变电容量54MVA，2016

41、年需新增110kV主变容量120MVA。综上所述，曹县古营集站本期、远景分别按照2台50MVA、3台50MVA主变建设。接入系统选择部分根据曹县古营集110kV变电站的站址位置及菏泽电网规划，提出以下接入系统方案。自110kV蔡邵线“T”接，架设双回线路接入该站，线路折单长度为2kM。远景规模及方案：曹县古营集站远景规模如下：主变容量：350MVA。110kV规划出线2回：自110kV蔡邵线开断进入。110kV曹县古营集站远景规划接入系统方案示意图详见附图3。本期规模及方案：110kV曹县古营集站本期规模如下：主变容量：150MVA。110kV本期出线2回：自110kV白纪线开断进入。本期接入

42、系统方案示意图详见附图4。相关电气计算潮流计算 正常运行方式：该变电站本期1台主变，为一台运行，低压侧合分段和隔离开关运行。远期3台主变时，2台主变分列运行，1台主变备用。故障运行方式：当1回110kV线路故障检修，另一回线路通过桥间隔带2台主变运行。短路电流水平表 2020年110kV曹县古营集站及周围站短路电流计算结果厂站名称最大运行方式三相短路单相接地短路容量（MVA）短路电流（kA）短路容量（MVA）短路电流（kA）曹县古营集站110kV母线两线路并列运行1311.586.58491309.4466.5742220kV蔡庄站110kV母线两台主变并列1813.3999.10431809

43、.3239.0839对侧设备不需要更换。无功补偿容量110kV曹县古营集变电站规划容量为3台50MVA变压器，本期工程建设1台50MVA的变压器。110kV曹县古营集变电站规划3台50MVA变压器，主变短路阻抗按17%考虑，则3台主变满载时的无功损耗为0.17350=25.5Mvar，本期2台50MVA变压器，主变短路阻抗按17%考虑，主变满载时的无功损耗为0.17250=17Mvar。 因此，结合通用设计及目前物资采购实际，本期装设1组3.6Mvar低压电容器和1组4.8Mvar低压电容器，远景按3组3.6Mvar低压电容器和3组4.8Mvar低压电容器规划。主变压器选择主变型式：50MVA

44、三相有载调压双绕组变压器 容量比：100/100 额定电压：11081.25%/10.5 kV阻抗电压：Uk%=17% 接线组别：YN，d11电气主接线选择110kV曹县古营集站110kV远景规划出线2回，主变3台，若单母线分段接线，共需6台断路器；若采用内桥接线需要4台断路器，断路器台数比采用单母线分段接线少2台。因此，曹县古营集站110kV主接线推荐远景采用扩大内桥接线，本期采用内桥接线。10kV采用单母线四分段接线。导线截面选择表2.8-1 导体选择结果表电压回路名称回路电流（A）选用导体导体截面控制条件导体根数及型号载流量（A）10kV电容器组1.35Ie=374ZR-YJV22-10

45、kV， 3240510按长期允许电流控制接地变1.35Ie=56.9ZR-YJV22-10kV,3185380按长期允许电流控制主变引线1.05Ie=3819封闭母线4000按长期允许电流控制建设规模变电部分变电站采用国网通用设计（2011年版）110-A3-3技术方案：2.9.1.1远景规模主变：规划安装3台50MVA两绕组有载调压变压器，额定电压为：11081.25%/10.5kV。110kV出线：110kV规划出线2回，采用扩大内桥接线。10kV出线：10kV规划出线36回，采用单母线四分段接线。无功补偿：站内规划安装无功补偿电容器33.6+34.8Mvar。变电站为半户内变电站，按照无

46、人值守智能化变电站设计。2.9.1.2本期规模主变：安装1台50MVA两绕组有载调压变压器，额定电压为：11081.25%/10.5kV。110kV出线：110kV出线2回，采用内桥接线。10kV出线：10kV出线12回，主接线采用单母线分段接线。无功补偿：站内规划安装无功补偿电容器13.6Mvar+14.8Mvar。2.9.2线路部分110kV曹县古营集变110kV规划出线2回，本期出线2回。本工程远期规划从220kV蔡庄变出线110kV两回至曹县古营集变，本期两回线路全部从110kV蔡邵线路电缆开断，由于其路径全部在农村，无法架空，两回线路全部采用电缆敷设。路径长度22.5km。电缆采用Y

47、JLW03-110-1630交联聚乙烯绝缘电力电缆。2.9.3通信部分本工程随新建线路架设两根光缆沿110kV曹县古营集站开断110kV南西线新建电缆线路敷设两根管道光缆GYFTZY-24B1，开断南郊站-北郊站管道光缆，形成曹县古营集-南郊站和曹县古营集-西郊站2条24芯光缆线路。线路长度为2*2.5km，光缆总长度为2*3km。2.9.4 对侧间隔本期无需扩建间隔220kV蔡庄变电站为外桥接线，本期无需扩建间隔。电力系统二次系统继电保护现状和存在的问题110kV规划进线2回，本期进线2回，110kV蔡邵线开断接本站两回进线，分别接110kV古营集站出线。对侧保护已配置距离保护。系统继电保护

48、配置方案（1）线路保护配置方案本变电站为终端负荷站，在对侧保护已配置，本工程110kV线路不配置线路保护，不配置重合闸。110kV内桥配置1台充电过流保护装置。 （2）母线保护配置方案 本工程采用内桥接线，不配置母线保护。 （3）备用电源自动投入装置配置方案 本站采用扩大内桥接线，设110kV进线备投、110kV桥备投功能，10kVI、II母线之间、III、IV母线之间设分段备自投。 （4）故障录波器配置方案本站配置故障录波1套。（5）系统安全自动装置配置方案 全站配置低频低压减载装置1套。对通信通道的技术要求本工程无光纤线路保护。对相关专业的技术要求（1）对互感器及合并单元的要求根据智能变电

49、站继电保护技术规范（Q/GDW 441-2010）、国家电网公司2011年新建变电站设计补充规定等相关文件的要求，本站过程层采用常规电流（压）互感器+合并单元采样模式。1）电流互感器a.电流互感器三相配置。二次额定电流5A，保护用电流互感器的配置应避免出现主保护死区。b. 变压器主保护及后备保护使用两组独立的电流互感器二次绕组； 110kV桥回路断路器两侧的各配置一组电流互感器，用于主变差动保护的使用5P级电流互感器。 c. 高压侧测量、计量使用一个绕组，电流互感器准确级为0.2S级。低压侧测量、计量分别使用不同的二次绕组，测量、计量用的电流互感器准确级为0.5、0.2S级。 d. 电流互感器

50、二次绕组所接入负荷，应保证实际二次负荷在25%100%额定二次负荷范围内。2）电压互感器a. 110kV 及10kV在主母线三相上装设电压互感器。b.电压互感器二次绕组的数量、准确等级应满足测量、保护、同步和自动装置的要求。c. 本工程计量采用电压互感器独立的二次绕组，准确级为0.2级；测量与保护共用母线电压互感器一个二次绕组，准确级为0.5级；电压互感器设有保护用剩余电压绕组，供接地故障产生剩余电压用，准确级为3P。d. 电压互感器的二次绕组额定输出，保证二次实际负荷在额定输出的25%100%范围。保护用电压互感器二次回路允许的电压降应在互感器负荷最大时不大于额定电压的3。 3）合并单元a.

51、同一间隔内的电流互感器和电压互感器合用一个合并单元，变压器主保护和后备保护的电流取自不同的合并单元。110kV桥回路断路器两侧分别配置一个合并单元，分别用于主变差动保护。合并单元布置于智能控制柜和开关柜内。b.合并单元能提供点对点和组网输出接口。每个合并单元应能满足最多12 个输入通道和至少8个输出端口的要求。c.合并元应能支持GB/T-20840.8（IEC60044-8）、DL/T860.92（IEC61850-9-2）等协议。当合并单元采用GB/T-20840.8（IEC60044-8）协议时，应支持数据帧通道可配置功能。d.合并单元采样值发送间隔离散值应小于10s。e.合并单元输出应能

52、支持多种采样频率，用于保护、测控的输出接口采样频率宜为4000Hz。f.合并单元输出采样数据的品质标志应实时反映自检状态，不应附加任何延时或展宽。（2）对智能终端的要求a. 智能终端具备断路器操作箱功能，包含分合闸回路、合后监视、重合闸、操作电源监视和控制回路断线监视，跳合闸自保持功能；跳合闸压力监视与闭锁功能等。接收保护跳合闸命令、测控手合/手分断路器命令及隔离刀闸、地刀等GOOSE命令；输入断路器位置、隔离刀闸及地刀位置、断路器本体信号（含压力低闭锁重合闸等）；b.智能终端应具备三跳硬接点输入接口，可灵活配置的保护点对点接口（最大考虑10个）和GOOSE网络接口。c.智能终端跳合闸出口回路

53、应设置硬压板。d.智能终端不设置防跳功能，防跳功能由断路器本体实现。e.主变本体智能终端包含完整的本体信息交互功能，具备就地非电量保护功能；智能终端布置于智能控制柜和开关柜内。（3）对信息交互的要求a.继电保护设备与站控层设备通信，其标准应采用DL/T860（IEC61850）。b.继电保护装置采样值采用点对点接入方式与合并单元通信，其标准应采用DL/T860.92（IEC61850-9-2）或GB/T20840.8（IEC60044-8）。c.继电保护设备与本间隔智能终端之间通信采用GOOSE点对点通信方式；继电保护之间的联闭锁信息通过站控层MMS网络传输。（4）对压板设置的要求除检修压板可

54、采用硬压板外，保护装置应采用软压板，满足远方操作的要求。检修压板投入时，上送带品质位信息，保护装置应有明显显示（面板指示灯和界面显示）。参数、配置文件仅在检修压板投入时才可下装，下装时应闭锁保护。调度自动化现状及存在的问题菏泽电力调度中心EMS系统现为南瑞科技公司OPEN3000电网调度自动化系统，该系统于2008年5月投入运行，具备SCADA/AGC/AVC/DTS/PAS等功能。新建EMS主站系统与厂站间的远动通信支持IEC60870-5-101、IEC60870-5-104等规约。远动系统（1）调度关系根据山东电力系统调度管理规程，曹县古营集110kV变电站由菏泽地调直接调度管理，调控数

55、据送至菏泽地调。（2）远动系统方案变电站远动系统的配置结合站内一体化监控系统统一考虑。I区数据通信网关机冗余配置。(3）调控数据信息采集调控数据信息采集由变电站一体化监控系统的I/O 测控单元统一完成。数据通信网关机直接接入站控层以太网(MMS网)，做到直采直送。(4）调控数据信息内容调控数据信息内容按照DL/T5003-2005电力系统调度自动化设计技术规程、DL/T 5002-2005地区电网调度自动化设计技术规程、调自2012101号文关于印发变电站调控数据交互规范（试行）的通知文件和Q/GDW 678-2011智能变电站一体化监控系统功能规范要求确定采集量，并根据各调度端的需求作相应增

56、减。(5）调控数据信息传输 1）I、II区数据通信网关机配置2路22Mbps数字通道接至菏泽地调，作为通信主通道；另各配置一路远动专线作为备用通道。 2）/IV区数据通信网关机配置100M通道上传至菏泽地调。 3）视频信息上传视频主站按照独立100M通道上传至菏泽地调。相关调度终端系统为接收本站远动信息和电量信息，调度端EMS数据库及远方电量计量主站数据库均需做相应调整，由此增加的工程费用在本工程中计列。参照国网公司部门文件基建技术【2007】140号文的相关规定，在本工程中计列菏泽地调侧接口配合费3万元。电能计量装置及电能量远方终端根据本站的定位和远期规划，不设置关口电能计量点。全站配置电能

57、计量系统配置1台电能量远方终端以串口方式采集各电能表信息。电能量信息采集涵盖变电站内所有电能计量点，采集内容包括各电能计量点的窗口值、实时数据、历史数据和各种事件记录等。电能量远方终端通过电力调度数据网或利用专线通道将电能量数据传送至各级电网调度中心，通信应采用DL/T 719-2000或DL/T 719-2000扩展规约、Q/GDW376.1等。调度数据通信网络接入设备根据山东电力调度数据网双平面建设的整体设计原则，110kV曹县古营集变电站配置两套独立的路由器接入设备，分别采用双2M链路上联接入菏泽地区电力调度数据网（菏泽地调接入网）节点。本工程暂保留远动、计量至菏泽地调的专线方式。本工程

58、数据网络接入设备包括接入路由器2台、三层交换机2台、数据网络机柜1面、通信光纤及光纤附件等。要求路由器配置：4个E1口，2个百兆/千兆自适应电口，1AUX，1Con，512MB DDR，支持MPLS VPN，双交流电源模块。二次系统安全防护（1）安全分区及防护原则： 1）安全区的设备包括一体化监控系统监控主机、区数据通信网关机、数据服务器、操作员站、工程师工作站、保护装置、测控装置等； 2） 安全区的设备包括综合应用服务器、区数据通信网关机、计量、变电设备状态监测装置、视频监控、环境监测、安防、消防等； 3）安全区设备与安全区设备之间通信应采用防火墙隔离； 4）智能变电站一体化监控系统通过正反

59、向隔离装置向/区数据通信网关机传送数据，实现与其他主站的信息传输； 5）智能变电站一体化监控系统与远方调度（调控）中心进行数据通信应设置纵向加密认证装置。 （2）安全分区及防护配置方案： 本工程配置纵向加密认证装置2台，2台隔离装置，1台防火墙，以满足二次安全防护的相关要求。系统通信现状及存在的问题菏泽地区已建成以OPGW、ADSS光缆为主其他型式光缆为辅的地区级电力通信网络，形成以2.5Gb/s环网为主干层，622Mb/s和155Mb/s为接入层的拓扑结构。满足了不断增加的电力通信业务对通信带宽和传输速率的需求，并兼顾了菏泽地区电力通信业务远期发展的需要。按照分层组网和分步建设的原则，菏泽地

60、区已建成具有核心层、汇聚层和接入层三层结构的数据承载网，基本覆盖了地区的110kV变电站。已建成菏泽地调-菏泽电厂-仿山-曹城-蔡庄-单城-白庄-党集-章缝-三里庙-水浒-信义-赵楼-杜庄-东明-菏泽地调的核心层PTN GE电路。与本工程相关的110kV南西线现有一根24芯管道光缆，南郊站、西郊站现已配置菏泽地区级622M光传输设备一套，接入层PTN一套。南郊-西郊开通了菏泽地区地区622M电路。图3.3.1-1 相关区域光缆地理接线现状图需求分析110kV曹县古营集站属于接入层，以环路结构接入菏泽地区光通信核心/骨干层。本工程最基本业务是话音业务、低速实时数据、以太网数据、视频图像等。在保证