河川区采油大队拌生气发电并网改造工程可行性研究报告

1关于河川区采油大队拌生气发电并网改造工程可行性研究报告住建部电力行业丙级A261005457二〇一三年四月二十八日延安23拌生气发电输电网络改造工程可研报告综合部分说明书及附图技经部分概算书4拌生气发电输电网络改造工程可研报告一、概述二、电力系统三、线路路径六、杆塔与基础七、通信保护八、线路主要经济控制措施九、附属设施十、主要设备材料汇总十一、附件51概述1.1工程概况用LGJ-50/8型，单回杆塔1208基，500KW大型发电机组8台，配电柜1.2依据1.3设计范围二区队伴生气发电机组2台，供电8口井。三区队伴生气发电机组296拌生气发电输电网络改造工程可研报告台(2台主供、2台备用),供电135+8口井。三区队伴生气500KW发电机组4台(2台主供、2台备用),供电149口井。1.4造价及主要技术经济指标造价项目方案一架空(万元)方案二电缆(万元)主材费安装工程费其它费含税造价2电力系统海拔高度800-1400m,南北长239km,东西宽257km,总面积7川县、黄龙县。延安电网通过两条330kV线路同关中主网联络，330kV线路总长为926km,其中延安局维护的线路长度为446.2km。现有330kV变电站3座，延安变、黄陵变以及朱家变，容量1080MVA。围绕这三个330kV变，形成延安变、黄陵变和朱家变三个供电区。截至2009年底，110kV变电站29座共计56台主变，容量1490MVA;其中，局属110kV变电站23座共43台主变，容量1086.5MVA;大用户专用110kV变电站5座，共12台主变，容量363.5MVA;趸售局所属110kV变电站1座，共1台主变，容量40MVA。35kV变电站76座，共计127台主变，容量514.9MVA。其中，局属35kV变电站15座共26台主变，容量80.65MVA;趸售局35kV变电站44座共76台主变，容量278.65MVA;大用户专用35kV变电站17座共25台主变，容量155.6MVA。截至2009年底，延安电网已建成并投运的330kV输电线路共计7条，合计816.28km,本局维护长度469.991km;110kV输电线路60条，合计1522.447km;35kV输电线路93条，合计1450.4769km。截至2009年底，延安电网内共有小火、水电厂共14座，总装机容量161.12MW,其中火电厂2座，装机154MW,水电厂12座，装机7.12MW。以110kV电压等级接入延安电网的发电厂装机总容量为154MW,占全网的95.6%;其余均以35kV及以下电压等级接入延安电网2009年最大负荷629MW(2008年555MW),同期比8增长13.3%,年供电量37.91亿kWh(2008年31.86亿kWh),同期比增长18.99%。2.1.2延安供电局电网现状现有330kV变电站3座，延安变、黄陵变以及朱家变，容量1080MVA。围绕这三个330kV变，形成延安变、黄陵变和朱家变三个供电区。截至2009年底，110kV变电站29座共计56台主变，容量35kV变电站76座，共计127台主变，容量514.9MVA。截至2009年底，延安电网已建成并投运的330kV输电线路共计7条，合计816.28km,本局维护长度469.991km;110kV输电线路60条，合计1522.447km;35kV输电线路93条，合计1450.4769km。截至2009年底，延安电网内共有小火、水电厂共14座，总装机容量161.12MW。延安电网2009年最大负荷629MW(2008年555MW),同期比增长13.3%,年供电量37.91亿kWh(2008年31.86亿kWh),同期比增长18.99%。2.1.3延安电网规划拟建的黄蒿湾110kV变电站属于330kV延安变供电区，周边有周边电网计划改造延安变-马家湾变两回110kV线路为LGJ-400导线，投运110kV延安牵，将高坡变—马家湾线路改接入延安变等。9为满足负荷的发展，延安电网将新建第四座330kV洛川变电站及张村驿、吴起等110kV变电站，还将改造一批老旧变电站和一些老旧线路，以提高延安电网的供电能力和供电可靠性。赵刘赵刘淬渠新区变延安燃气热电中心变延安热电厂东郊变黄蒿湾变延安牵高坡变麻洞川变西北川2.1.4志丹变周边电网情况1985年投运。目前主变规模2×50MVA,双绕组有载调压变，主10kV单母线分段接线，现有出线15回，备用出线15回。电容器22.2.1延安电网负荷预测“十五”和“十一五”前四年，经济发展仍然以石油化工、煤炭由389.9亿元增长为798亿元，年均增长率16.57%;三次产业结构由21.3:52:27.7调整为7.7:70.5:21.8,主要支柱产业石油工业和煤炭工业贡献率加大。由于石油、天然气、煤炭资源的大力开发，电力增长迅速，“十一五”期间，电网负荷增长率为12.48%,电量的增长率为15.00%。普惠”,调整优化经济结构，推动产业、产品和技术升级，加快城市达到1600亿元，年平均增长率达到13%。能源工业发展重点抓好“两基地八园区十六大项目”建设，即建设千万吨级原油生产基地、5000万吨级原煤生产基地；杨舒化工新区、姚店工业园区、永坪炼油园区、店头煤电化园区、子长煤电化园区、富县洛阳工业集中区、延长天然气化工园区、延川盐化工园区等八个工业集中区；规划建设100万吨乙烯及其下游化工项目，120万吨甲醇及其下游煤化工项目，延安180万吨甲醇和能源化工综合利用项目，延长县杨家湾天然气资源综合利用项目，华能320万千瓦电厂项目，大唐延安电厂2*30万千瓦热电联产项目，子长3*98万吨和黄陵4*98万吨煤焦化项目，黄陵矿业、汕头集团、子长3座2*30万千瓦煤矸石电厂项目，延川盐化工、宜川古贤水库及水电站项目，延川 (宜川)4*125万千瓦核电站项目，南沟门水库项目、黄河调水项目。已企业聚集方式推进优势资源就地加工转化，逐步形成探采炼化工一“十二五”末全市原煤产能预计可达到5434万吨/年，产量达到5434万吨/年，煤炭工业产值达到844.2亿元，煤炭产业提供的增加值达到447亿元，占到全市经济总量的三分之一。到“十三五”“十二五”末规划原油产量目标6070万吨；动用石油储量：储量万吨；动用石油储量：储量36874万吨、动用面积999km2。其中：延长石油集团力争新增探明石油储量5亿吨，原油产能1200万吨，原油加工1500万吨，形成千万吨原油采炼基地。现天然气产量100亿m3/年，到2020年实现天然气产量150亿m3/根据延安经济发展概况，预测延安电网2010年、2015年最大负12.48%和10.53%;2010年、2015年电量分别为45亿千瓦时和67亿力增长迅速。“十五”期间，电网负荷增长率为16.9%,电量的增长率为21.2%。表3-1延安地区“十二五”电力电量预测表年份负荷“十一五”期间增长率12.48%,“十二五”期间增长率10.53%,“十三五”期间增长率7.00%电量“十一五”期间增长率15.00%,“十二五”期间增长率8.18%,“十三五”期间增长率6.63%2.2.2330kV延安变供电区负荷预测本工程位于330kV延安变供电区。330kV延安变目前主变两台，330kV延安变供电区目前主供11个110kV变电站负荷，2009年最大负荷约218MW。2010年以及“十二五”期间，主要的负荷增长点有，安塞工业园区项目、志丹、吴起地区油区负荷的增长、延安城区发展以及包西电气化铁路投运负荷。根据现有以及新增负荷，预测延安变供电2015年最大负荷约表3-1延安变供电区负荷预测单位：MW年份最大负荷2.2.3延安变供电区电源点目前，延安变供电区以110kV及以下电压等级接入的电厂有延安热电厂(2×12MW),仅冬季供热时上网发电，电力平衡中暂不考虑。在2010以及“十二五”期间，延安变供电区无规划投运的以110kV及以下电压等级接入的电厂。选择比较典型的大负荷方式作电力平衡。一延安变供电区最大负荷二延安供电区供电能力1延安变三电力盈亏四最大一台变停电力盈亏从上表可以看出，在正常方式下延安变供电区在2014年出现电2.3工程建设规模及必要性2.3.1原工程建设规模原河川采油队一区队，三区队的用电情况：现一区队伴生气发电机组13台，供135口油井的用电。二区队伴生气发电机组2台，供8口2.3.2现工程建设规模现准备改建河川采油大队一区队伴生气500KW发电机组4台(2台主供、2台备用),供电135+8口井。三区队伴生气500KW发电机组4台(2台主供、2台备用),供电149口井。用LGJ-50/8型，单回杆塔1208基，500KW大型发电机组8台，配电柜2.3.4工程建设的可行性根据采油厂提出的改建要求将原有的伴生气发电机组改为大型燃气发电机组的情况。我们派专业技术人员到现场实地勘察，提出两套改建方案即：架空及电缆。就两套方案的可行性进行如下说明：方案一架空，由于一区队和三区队位于山区地形，目前树木较多且较密架空裸导线要实施则需要大量砍伐树木，如改用架空绝缘线可少砍伐树木。假如不砍伐树木则已发生火灾。其中采用单回架空输电线路长：64.5+86.4=150.9km,导线采用LGJ-50/8型，单回杆塔1208基，500KW大型发电机组8台，配电柜67台，100KVA变压器47台。为了避免砍伐树木及发生火灾可采用架空绝缘线及电缆方案。采用电缆单回输电线路长：64.5+86.4=150.9km,电缆采用为YJV22-8.7/15-3*70型，500KW大型发电机组8台，配电柜67台，两套方案实施困难较大，投资较大。就目前发电机组能满足用电采用LGJ-50/8型，单回杆塔1208基，500KW大型发电机组8台，配电3.3沿线地形、地质3.3.1地形地貌特征该线路所处地形总体上属额尔多斯隆起区的东南部黄土高原西所处地形海拔均在960m----1300m之间。地形地貌为一般山地100%。3.3.2.地质颜色：地表30厘米为灰黑色、地下10米以上为黄褐色、地下10以地质黄土土层线路%3.3.4沿线地下水分布情况本工程地下水类型为孔隙潜水，地下水埋深大于30m,主要接受3.3.5地下水、土腐蚀性评价3.3.6沿线采空区及不良地质作用湿陷性是本工程主要的地质问题。沿线黄土状粉质粘土一般为黄褐3.3.6结论和建议3.4交通情况3.5交叉跨越统计情况序号被跨越物名称数量1380V电力线210kV电力线3低压、通信线4河流(延河)45公路6民房2全线经过地区大部有槐树林，需按高跨越设计，砍伐槐树23274机电部分4.1气象条件4.1.1沿线地区气候特征季风气候，具有明显的暖温带半湿润向暖温带半干旱过度的地区特4.1.2沿线基本气象要素特征值志丹的气象站，海拔1300米。气象站均距本工程线路很远，水站点延安市气象站海拔高度(M)北纬东经资料年限多年平均气温℃极限最高温度℃极限最低温度℃最大冻土深度(cm)最大积雪深度(cm)多年平均风速(m/s)最大风速(m/s)主导风向平均雷暴日(日/年)最多雷暴日(日/年)4.1.3设计基本风速及导线覆冰厚度的确定用西北Ⅲ级气象区。最高温度+40℃,最低温度-30℃;基本风速27m/s,覆冰厚度10mm。4.1.4本工程采用气象条件气象区西北III级大气温度(C)最高气温最低气温覆冰安装内过电压、年平均气温5外过电压基本风速风速(M/S)覆冰有风基本风速安装年平均气温0外过电压内过电压覆冰冰厚冰的比重年内最多雷暴日4.2导线、电缆的选择及防振4.2.1导线选择根据委托书提供的负荷，结合电压等级、功率因数、经济电流密度、年最大负荷利用时间、经动、热稳定，经验算，导线选用国标中型号截面铝截面钢截面直径计算截面电阻欧/km拉断力N重量截面比瞬时破坏应力安全系数使用应力按单相短电流最大值分别为7.3kA估算，根据《66kV及以下架空输电线路设计技术规定》(GB50061—2010)。根据委托书提供的负荷，结合电压等级、功率因数、经济电流密度、年最大负荷利用时间、地质、土壤热阻率、经动、热稳定校验本设计，电缆选用国标中的采用70mm2YJV22-8.7/15-3*70型型聚氯乙稀绝缘聚氯乙稀护套钢带铠装电力电缆。注意：电缆，按放松拉力设计，电缆埋设深度1.1m。电缆重量：5.21(kg/m)直流电阻：0.524(Q/km)局部放电试验(PC1.5U₀):10工频5min(kv):22热伸缩试验(1200℃15min20n/cm²)伸长率175%冷缺后永久伸长率15%热冲击试验(kv)95避雷器：根据委托书，结合雷电活动情况、杆塔耐水平、地形、地貌本设计局部杆塔加装避雷器。避雷器选用YH5WS2-17/50型。避雷器技术参数如下：避雷器持续运行电压：13.6(KV)重量：1.57(kg)4.2.4导线的防振及防舞措施为电线平均运行应力为其破坏强度的20%～25%时，加装防振锤，则可将线夹出口处的振动角控制在允许值之内。本工程LGJ-50/8导线采用FFH0713Y-50/8型防振锤；4.2.6换位输电线路换位是为了减少电力系统正常运行时，电流和电压的不对称性和限制送电线路对通信线路的影响，维护电网的良好运行。线路设计规程规定“在中性点直接接地的电力网中，长度超过100km的4.2.7防滑、防舞4.3绝缘配合4.3.1最小空气间隙本线路工程海拔高度均在在960～1300米之间，按《66KV及以下架空送电线路设计技术规程》(GB50061-2010),规定，带电部分与杆塔构件的间隙在相应风偏的条件下，空气间隙为：外过电压450mm内过电压57.5mm运行电压103mm4.3.2污秽等级确定根据《陕西电力系统污区分布及电网结线图集》的污区划分有关原则及现场踏勘情况，及延安供电局对邻近已运行线路及原线路的运行经验，同时考虑线路附近的污染源的影响，本线路按D级污秽区设计，泄漏比距为3.2厘米/千伏(标称电压)。线路所经地段工业污染已基本得到根治。4.3.3绝缘配置规定。直线杆塔悬垂串采用P-20T型针式绝缘子。耐张绝缘子串采用2片XP-4.5/146型瓷质绝缘子。绝缘子参数如高度机械破坏负荷(KN)54.4金具金具采用1997年修订后《电力金具产品样本》上金具。金具的安全因素，运行情况不小于2.5,事故情况不小于1.5,与杆塔连接的第一个金具应从强度、耐磨性、灵活性三方面考核其性能，本工程根据此要求选择适配的金具和线夹。(1)悬垂线夹本工程导线LGJ-50/8型采用NLD-2。其他连接金具采用1997年修订后《电力金具产品样本》上金具。4.5防雷与接地4.5.1防雷根据原线路的运行情况，本改造架空方案局部杆塔加装避雷器。5导线对地和交叉跨越距离的要求，按设计满负荷时导线温度(+150℃)进行对地和被交叉跨越物1、导线在最大弧垂情况下对地面、建筑物、树木及经济作物的线路经过地区居民区非居民区交通困难地区建筑物(非易燃物树木(考虑自然生长高)经济作物最小垂直距离(米)2、导线在最大弧垂情况下与各种设施交叉跨越时最小垂直距设施名称铁路公路弱电线路电力线路河流最小垂直距离(米)至轨顶至承力索和接触线至路面至被跨物至被跨物至水面3、线路与公路交叉或平行时最小水平距离设施名称公路(含高速公路)杆塔外缘距路基边缘最小水平距离(米)开阔地路径受限制地区交叉：8.0平行：最高杆塔高4、线路与铁路交叉或平行时最小水平距离设施名称铁路杆塔外缘距路基边缘最小水平距离(米)交叉：塔高加3.1m6杆塔与基础6.1可研遵循的规