泰安KV输变电工程可行性究报告

附件二十三220kV泰安*****输变电工程可行性研究报告1．建设必要性1.1泰安*****电网现状泰安*****电网供电范围为泰安高新技术开发区和岱岳区的汶口镇、满庄镇、马庄镇、夏张镇。截至2007年底，泰安*****电网已形成以220kV汶口站（120+150MVA）和110kV徐驼I、II线、天满线为主供电源的辐射型供电网络，区内有220kV变电站1座，即220kV汶口站（120+150MVA）；110kV变电站2座、主变3台、总容量150MVA；35kV变电站4座、总容量83.45MVA。泰安*****电网现有并网自备小电厂二座（满庄热电、新城热电），装机总容量110MW。2007年泰城南部区域全社会用电量8.9亿kWh，网供最大负荷已达145MW。2007年泰安*****电网地理接线示意图详见附图1。2008年*****电网将扩建110kV满庄站（50MVA），并将在高新区新建110kV凤祥站（50MVA）。目前泰安*****电网存在的问题：（1）随着泰安市区负荷的发展，220kV天平和徐楼站供电范围逐步回缩，对*****电网的供电能力越来越弱。（2）220k汶口站除需要满足泰安*****电网的供电外，还要兼顾房庄乡、良庄乡和宁阳县的部分负荷，负荷较重，容载比偏低，2007年汶口站最高负荷168MW，容载比为1.6。（3）*****电网并网小电厂供电可靠性不高。由于机组老化、技术落后，满庄热电和新城热电的机组经常需要停机检修，2007年两电厂年利用小时数仅为3640小时和2500小时；2008年由于煤价、环保等因素，两电厂发生了长时间停运。1.2负荷预测目前泰安*****电网供电范围内主要有三大工业园区：泰安高新技术开发区、岱岳工业园区和大汶口石膏工业园。泰安高新技术产业开发区是经山东省人民政府批准设立的省级重点高新区，包括泰城东部的建成区和泰城南部的新区，其中建成区面积6平方公里，新区规划面积50平方公里。泰安高新区目前已初步形成汽车及零配件产业园、输变电设备产业园、食品医药产业园、矿山设备产业园、新材料产业园、电子信息产业园。其中（泰安高新区）电子信息产业园经山东省信息产业厅批准为首批山东省电子信息产业园。截止2007年底，全区累计登记注册企业达909家。来自美国、日本、韩国等国和我国香港、台湾地区的客商相继在区内投资建厂，美国嘉吉饲料、日本古河随车起重机、蒙牛乳业、明天光彩工业园、中国重汽集团、泰开电气、鲁能变压器、特种车制造等一批项目相继落户高新区。泰山医学院新校区、山东服装职业学院、山东财政学院东方学院、泰山国际学校、凤凰小学以及龙泉小区、凤凰小区等已建成投入使用。岱岳工业园区（原名泰山青春创业开发区）始建于2000年4月，2006年经省政府批准为省级开发区。开发区总规划面积24.1平方公里，起步区规划面积4平方公里已经市政府批准实施。开发区以机械制造、新材料、生物制药产业为基础，以现代工业、新材料、仓储物流等产业为主导。已初步形成了以现代工业为主导、以三产服务业为拓展，多业并举，相互促进的发展格局。开发区目前已累计引进各类项目249个，合同引资额92.36亿元，实际到位资金40.6亿元。在进区的项目中，有国家“863“计划项目1个，国家星火计划项目1个，国家、省、市级高新技术企业12家。其中山东海泽纳米有限公司的年生产能力为1万吨纳米碳酸钙项目被列入“863”计划重点项目，山东省名牌产品有：“科盛”牌纳米碳酸钙、“桑乐”牌太阳能等；北大先行股份有限公司引进北京大学的“钴酸锂”项目达到国际先进水平；泰山国际汽车城已建成投入运营。大汶口石膏工业园北邻泰安市高新技术开发区，隶属泰安市岱岳区,是国内第一家以岩盐、石膏开采加工科研为主的工业园区。近年来，园区按照“科技先导、资源支撑、深度拓展”的指导思想，制定了“资源型经济夯实园区、循环型经济发展园区、创新型经济繁荣园区”的发展战略，不断完善基础设施建设，把招商引资作为全部工作的重中之首，倾力打造创新型、生态式、现代化的工业新城。目前为止，已有泰和集团、日本株式会社、新汶矿业集团等知名企业在此投资建设，现入驻项目11个并已开工建设，建成大规模石膏矿3座，在建2座，石膏制品加工厂3处。其中泰和集团石膏板生产线，年生产能力8000万平方米，占全国销售总量的40%以上。在建的新汶膏业集团石膏板生产线，年生产能力达到7000万平方米，该园区已逐步形成全国最大的石膏工业开发生产基地。随着园区的开发建设，该园区用电负荷增长十分迅速且集中。经济的快速发展带动了用电量和负荷的迅速增长，预计泰安*****电网2010年全社会用电量将达到11亿kWh，电网最大负荷185MW，“十一五”递增率分别为9.7%、10.3%；到2015年，泰安*****电网全社会用电量将达到14.5亿kWh，电网最大负荷246MW，“十二五”递增率分别为5.7%、5.9%。泰安*****电网电量负荷增长及预测情况详见表1.2-1。表1.2-1泰安*****电力电量预测表单位：亿kWh、MW年份2006年（实际）2007年（实际）2008年2009年2010年“十一五”递增率全社会用电量7.68.99.210.111.09.7%网供最大负荷12514515817018510.3%年份2011年2012年2013年2014年2015年“十二五”递增率全社会用电量11.812.313.013.914.55.7%网供最大负荷1962062202352465.9%1.3建设必要性（1）满足用电负荷快速增长的需要泰安*****电网供电范围内的三大工业园区占地规模较大、建设速度快、效益高。目前还要扩大招商引资规模，加上市内外迁企业，用电量增长较快。预计2011年泰城*****最大网供负荷将达到196MW，即使考虑地方并网小火电装机容量和220kV天平站1回110kV线路供110kV满庄站和凤祥站，220kV徐家楼供110kV驼凹站的容量，现有汶口站容量也难以满足负荷增长的需要。（2）改善泰安*****电网结构，提高供电可靠性的需要泰城南部地区供电电源为220kV汶口站，现有110kV、35kV变电站接线方式单一，供电可靠性低，如35kV道朗站－夏张站线路为LGJ-70/11.6km，35kV夏张站-董家庄站线路为LGJ-150/16.43km。受电源点和导线截面限制，遇有并网小电厂故障等特殊运行方式，泰城南部负荷难以调整，只有采取限电拉路措施。随着泰安市区负荷的发展，220kV天平和徐楼站供电范围逐步回缩，对*****电网的供电能力越来越弱，泰安*****需要新建电源点提高供电可靠性。综上所述，220kV*****站的建设不仅能满足南部区域不断增长的供电要求，而且可以优化泰城南部电网网络，提高泰城南部电网的供电可靠性。因此，在泰安*****建设220kV*****变电站是十分必要的。2．系统方案及建设规模2.1接入系统方案根据220kV*****站的站址位置及泰安电网规划，*****站接入系统方案为：220kV规划出线4回，本期出线3回：桃园（五凤）～汶口线路开断接入，采用2个双回路；改造东开断点-汶口段线路为双回路，其中1回进汶口，另1回与泰山～汶口II回在汶口站外短接形成泰山～*****线路。形成*****至五凤、汶口、泰山各1回。*****站220kV向南出线，自西向东间隔排列依次为：备用、桃园（五凤）、汶口、泰山。本期接入系统示意图详见附图2。2.2建设规模2.2.1变电部分远景规模：主变容量3×180MVA，220/110/10kV，220kV出线4回，双母线接线；110kV出线12回，双母线接线；10kV出线24回，单母线分段接线；无功补偿容量9×7.5Mvar。本期规模：本期安装2台180MVA有载调压高阻抗变压器，电压等级为220/110/10kV；220kV出线3回（五凤～汶口开断接入2回、泰山～汶口改接入1回），双母线接线；110kV出线8回（至满庄站1回、至夏张站、风祥站、高新站各2回、备用1回），双母线接线；10kV出线12回，采用单母线分段接线；无功补偿6×7.5Mvar。220kV*****站电气主接线详见附图3。2.2.2线路部分（1）*****站至220kV五凤～汶口线路开断点线路，同塔双回路单侧挂线，长度约8.0km，采用2×LGJ-400导线；（2）从*****站至东开断点至220kV汶口变电站，同塔双回路架设，南侧一回进入220kV汶口变电站，另一回在汶口变出口与220kV泰山～汶口II线路相接,新建线路全长约为18.0km，采用2×LGJ-400导线。2.2.3通信部分随五凤～汶口西侧开断线路新建1条24芯OPGW光缆、长度为10km，随*****～汶口双回线路新建2条24芯OPGW光缆、长度为2×20km。2.3*****站主变低压侧选择10kV的说明：1、目前拟建220kV*****站周围供电区域内共有220kV变电站2座（天平、徐楼站），110kV变电站4座（满庄站、满庄电厂、驼凹站及在建的凤祥站），35kV变电站1座（35kV夏张站）。从电压结构来看，未来*****站的供电区域内35kV变电站、用户站较少，并且上述2座220kV、4座110kV变电站低压均采用10kV电压等级，电压等级简化，供电网络清晰；由变电站分布及电网结构来看，除110kV驼凹站外，220kV*****变电站基本处于5座110、35kV变电站中心位置，直线距离均在5公里左右，配出10kV线路后，一方面缩短供电半径，满足10kV线路2公里半径的供电要求，另一方面与周围变电站10kV线路可以实现“手拉手”供电，满足当地负荷增长需要和提高供电可靠性。2、目前运行的35kV夏张站（5+3.15MVA）主要承担夏张镇的供用电任务，目前该镇招商引资力度加大，引进许多项目，平均负荷已达6MW，春灌季节严重超载，根据目前负荷发展趋势，该站将提前原规划（2012年）升压，届时*****站供电范围内将无35kV电压等级。3、通过负荷调查，目前高新区内的用电负荷以食品、原料、机械、电子等集约型、低耗能加工业为主，规模以上大耗能工业企业相对较少，10kV线路即可满足其负荷需求。由以上各因素分析，220kV*****站直接配出10kV是合适的。3、变电站站址选择及工程设想3.1站址选择220kV*****站推荐站址Ⅱ：位于泰安市泰城区满庄镇西北约4公里，华家岭北侧约300米，山东传输局*****至西林通信线#067杆西侧60米处向西向南各150米的范围内。220kV*****变电站地质、地貌、水文、交通等条件详见工程选站报告。站址位置见附图4。3.2工程设想泰安220kV*****变电站按220kV采用户内GIS，全部架空进、出线；110kV采用户内GIS，架空、电缆混合出线；10kV采用铠装移开式金属封闭开关柜，单列布置。工程远景规模：3×180MVA有载调压高阻抗变压器；220kV出线4回，主接线形式为双母线刀闸分段；110kV出线12回，主接线形式为双母线刀闸分段；10kV出线24回，主接线形式为单母线分段；本期工程设想：（1）安装2台180MVA有载调压高阻抗变压器（#1、#2主变），选用国产设备，电压等级为220/110/10kV。（2）220kV配电装置本期新上3回线路、2回主变进线（#1、#2主变进线间隔）、母联、两组电压互感器、两组母线分段隔离开关，2个备用间隔本期安装双母线隔离开关，主接线形式为双母线刀闸分段。设备选用国产GIS。（3）110kV配电装置本期新上8回线路、2回主变进线（#1、#2主变进线间隔）、母联、两组电压互感器、两组母线分段隔离开关，三个备用间隔本期安装双母线隔离开关（2回备用线路及相关母线筒本期不安装），主接线形式为双母线刀闸分段。设备选用国产GIS。（4）10kV配电装置本期新上12回线路，2回主变进线，10kV电容器间隔6个，分段柜1个，分段隔离柜1个，避雷器及电压互感器柜3个，消弧线圈及接地变柜2个。主接线单母线分段，设备选合资厂开关柜。（5）新增无功补偿电容器6×7.5Mvar。（6）建设有关土建部分及相应保护、通信、监控、电缆等设备。220kV*****站总平面布置图见附图5。3.3系统继电保护配置方案（1）220kV线路保护220kV泰山线、五凤线、汶口线均双重化配置线路保护、电压切换及分相操作箱，各作用于断路器的一组跳闸线圈。每套线路保护及辅助保护组在一面柜上，每条线保护装置共组2面柜。220kV3回出线主保护一均采用专用光纤芯通道，主保护二利用直达或迂回光缆通道，采用复用光端设备2M方式。（2）110kV线路保护110kV出线线路保护均配置微机型相间、接地距离及零序电流保护，配置三相重合闸、及三相操作箱。每两条线路保护装置组一面屏，8回线上4面屏。（3）母联断路器保护220kV母联断路器配置充电保护装置、（三相不一致保护）及分相操作箱等辅助保护，共组1面屏。220kV母联断路器保护带有二段时限的分相过流及零序过流保护功能。具有充电保护功能，向故障母线充电时，跳开本断路器。具有失灵起动功能。110kV母联断路器配置充电保护装置、操作箱等辅助保护，共组1面屏。110kV母联断路器保护带有二段时限的分相过流及零序过流保护功能。具有充电保护功能，向故障母线充电时，跳开本断路器。（4）母线保护220kV母联断路器配置充电保护装置、（三相不一致保护）及分相操作箱等辅助保护，共组1面屏。220kV母联断路器保护带有二段时限的分相过流及零序过流保护功能。具有充电保护功能，向故障母线充电时，跳开本断路器。具有失灵起动功能。110kV母联断路器配置充电保护装置、操作箱等辅助保护，共组1面屏。110kV母联断路器保护带有二段时限的分相过流及零序过流保护功能。具有充电保护功能，向故障母线充电时，跳开本断路器。（5）故障录波器为了分析电力系统事故及继电保护装置的动作情况，变电站内装设故障录波装置分别记录电流、电压、保护装置动作及保护通道的运行情况及开关位置状态等。本工程主变压器、220kV线路、110kV线路各配置一面微机故障录波屏。（6）保护故障信息子站为了满足保护及故障录波信息的集中管理和远传，本工程配置继电保护及故障录波信息子站，子站负责采集站内继电保护及故障录波信息，远传至调度端进行分析，通过该子站可向保护装置下达保护投退、修改定值等命令。子站的具体构成应满足山东电网继电保护故障信息管理系统的技术规范。子站采取分布式配置方案：子站信息管理主机管理站内所有的子站接入装置，保护室设子站接入装置，接入相应室内的保护、录波设备的信息，实现信息按重要性分层管理。子站管理机集中接入装置所采集的数据，进行统一转发，要求子站管理机具有多路转发功能，可同时向多个调度端、监控系统等进行数据转发，送有关调度的信息通过电力调度数据网传送。（7）其它为方便保护调试，每个保护小室各配置一面继电保护试验电源屏。4.送电线路路径选择及工程设想4.1建设规模本工程线路分为两部分：第一部分是从*****站至贾家岗北侧接入220kV五凤～汶口线路开断，为双回路单侧挂线，全长约为8.0km；第二部分是从*****站至220kV汶口变电站，为双回路，南侧一回进入220kV汶口变电站，另一回在汶口变出口与220kV泰山～汶口II线路相接,新建线路全长约为18.0km。本工程线路位于泰安市范围内。4.2进出线*****站220kV向南出线，共四个出线间隔，自西向东间隔排列依次为：备用、桃园（五凤）、汶口、泰山。4.3线路路径经初步收集资料及现场踏勘，选定路径方案描述如下：本工程线路分为两部分：第一部分从*****站向南出线，至华家岭西侧转向西南，约1km至黄家庄南侧后转向西，至贾家岗北侧接入220kV五风～汶口线路开断，全线为双回路单侧挂线，总长约为8.0km。第二部分全线为双回路，从*****站向南出线，沿*****村东、吴家管庄东至淳于河西侧，再沿220kV五凤～汶口线路走廊连续钻越500kV郓城～泰山线路和500kV济宁～泰山两回线路后，至国道104西侧后转向正东，避开汶口工业园，从北侧转向正南，一回进入220kV汶口变电站，另一回在汶口变出口与正在运行的220KV泰山～汶口II回线路相接,最终形成泰山至*****送电线路，此段新建双回线路全长约为18.0km，单回路约0.3km。本工程全线跨越情况统计：跨高速公路1次，高速铁路1次，沥青公路3次，国道2次，沥青公路3次，钻越500kV线路2次，110kV线路4次，35kV线路约6次，10kV及以下电力线通讯线约36次；跨越河流1次，砍伐杨树10000棵，拆迁房屋800平方米。全线共需新建铁塔87基，双回耐张塔16基，直线塔71基。线路路径详见《路径方案图》。4.4路径收资及协议办理情况本工程在初勘期间，向有关部门介绍了本工程的路径方案情况，并将上述路径方案上报到了泰安市规划局，等待对路径进行了批复。5．通信工程设想5.1 通信现状目前泰安地区以622M光网络为主，正在建设STM-162.5Gb/s电力主干光网络。五风至汶口已考虑建设有24芯OPGW光缆通道，汶口～泰山～泰安地调也建设有OPGW或ADSS光缆，沟通至泰安地调的通道。本工程新建*****站是实现泰安西部地区2.5G光网络建设的重要节点，通过建设*****至泰山的光通信链路将优化西部地区环型网络，对完善整个泰安地区通信光网络的架构有重要的作用。目前泰安地区220KV变电站不设置程控调度机，站内调度、行政电话通过PCM设备接入至泰安地调的调度交换机及行政交换机。目前泰安地区新建220kV变电站已开始设置综合数据网设备，以满足各站多元化业务对通信通道的需求，逐步建成泰安地区综合数据网络，使电力通信网络不但满足电力系统业务对通信通道的现期发展需要，并兼顾其远期发展需求。5.2 通信方案根据本期220kV*****变电站的业务需求以及泰安供电公司电力通信网的发展规划，本工程将随五风～汶口开断进*****线路，新建*****至西开断点1条24芯OPGW光缆并与原有光缆接续，同时随改造后的*****至汶口双回线路新建2条24芯OPGW光缆，一条接入汶口站，另一条在汶口站外与本工程随泰山～汶口II回线路架设的OPGW光缆熔接，从而形成五风～*****、*****～汶口和*****～泰山的光缆通道。新建*****至西开断点处1条光缆长度为10km，*****～汶口光缆长度为20km，*****～泰山光缆长度为37km。在*****站新上泰安地区级2.5G传输设备一套，对五风、汶口和泰山站分别开通2.5G链路。汶口站、泰山站已有泰安地区622M光传输设备各1套，汶口站和五风站已在泰安五风输变电工程可研中考虑新上泰安地区2.5G光传输设备各1套，泰山站已在泰安山口配套光缆通信工程中考虑新上泰安地区2.5G光传输设备1套，因此本工程仅考虑为五风、汶口、泰山站增加2.5G光接口即可。*****站至泰安地调新上PCM设备一对。五风、汶口、泰山站均在相关工程中配置2套通信电源及2组蓄电池，电源配置满足要求。本期220kV五风～*****、*****～汶口、*****～泰山线路均不开设高频保护通道，线路无需加装线路阻波器及高频加工设备5.3 通道组织调度通道组织220kV*****变电站由山东省调及泰安地调双重调度，至泰安地调的主用通道为*****～汶口～泰山～红庙～泰安地调的光缆通道；备用通道为*****～五风～桃园～天平～迎胜～检修公司～泰安地调的光缆通道。省调所需的通道在泰安地调转接。继电保护通道组织*****～五风220kV线路保护通道一利用本线路上的光缆通道，专用光纤芯，主用2芯、备用2芯；保护通道二利用迂回光缆通道，复用泰安地区2.5G光传输设备的2M接口，迂回路由为：*****～汶口～泰山～徐楼～天平～桃园～五风。*****～汶口220kV线路保护通道一利用本线路上的光缆通道，专用光纤芯，主用2芯、备用2芯；保护通道二利用迂回光缆通道，复用泰山地区2.5G光传输设备的2M接口，迂回路由为：*****～泰山～汶口。*****～泰山220kV线路保护通道一利用本线路上的光缆通道，专用光纤芯，主用2芯、备用2芯；保护通道二利用迂回光缆通道，复用泰山地区2.5G光传输设备的2M接口，迂回路由为：*****～汶口～泰山。5.4 通信设备材料通信设备材料表序号名称型号规范数量单位备注一站内通信部分1高频开关电源48V/80A2套2免维蓄电池48V/200AAh2组每组24只3通信监控设备1套4综合数据网设备1套5电力电缆0.3km6通信电缆2km二光缆通信部分12.5G光端机STM-161套含2个光接口22.5G光接口4套含双头尾纤3PCM设备2套4ODF12单元12套5DDF16系统6套6MDF100回线2套7光纤配线柜1套8综合配线柜1套9导引光缆1.4km10PE防护套管1.4km11本地维护终端1套12仪器仪表1套13OPGW光缆24芯67km6．投资估算及建设年限本工程估算静态投资为16919万元，其中*****站变电部分12390万元，220kV线路部分4138万元，通信部分391万元。变电、线路、通信投资估算见表6-1～4。本工程计划2010年开工，2011年建成投产。220kV泰安******变变电站工程总总估算表表6-1建设规规模：新建22×180MMVA主变压压器，2200kV出线3回,110kkV出线8回,10kV出线12回，6×100Mvar低低压电容器金额单位：：万元序号工程或费用名称建筑工程费设备购置费安装工程费其他费用合计各项