220kV变电站主变增容工程可行性研究报告.docx
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220kV变电站主变增容工程可行性研究报告
351-B2XXXK-A01-01
XX220kV变电站
主变增容工程
可行性研究阶段
说明书
XXXX工程顾问有限公司
发证机关:
中华人民共和国国家发展和改革委员会
工程咨询资格:
甲级证书编号:
工咨甲11XXXXXX24
XXXX年八月•XX
批准:
审核:
校核:
编写:
可研设计文件目录
第一卷可行性研究报告——(351-B217E1K-A01)
第二卷估算书——(351-B217E1K-E01)
附图1:
2010年XX220kV电网现状地理接线图
1工程概述
1.1设计依据
1.1.1福建省电力有限公司2011年度电网项目前期工作计划及设计委托。
1.2设计内容、范围
前期工程已对变电站站区进行总体布置,对主体设备及其相应的辅助生产设施和主、辅生产建构筑物进行设计。
在前期建设基础上,本期设计内容为将原#1主变压器容量120MVA更换为180MVA,新增一组10kV电容器组(8Mvar)。
本期改造范围内的电气、土建及相应的电气二次、保护等相关内容,其设计范围均只限于站区内。
1.3主要技术经济指标
本期扩建工程静态投资为1300万元;动态总投资为1326万元。
2电力系统
2.1电网现状
2010年XX电网全社会用电量达113.6亿kWh,比增24.8%;全社会最高负荷约2050MW,比增22.0%。
2010年XX电网内除接入500kV的省网主力电源后石电厂(7×600MW),还有中小电源装机约928.6MW。
境内水电大部分为迳流式开发,调节性能较差。
至2010年底,XX电网有1座500kVXX变电站(2×1000MVA);11座220kV变电站,变电总容量2640MVA。
北部220kV电网形成以XX变为中心的双回路环网(局部单回),南部形成XX变往南三回路环网结构。
此外,XX电网还分别通过4回和6回220kV线路与厦门、龙岩电网连接。
2010年XX220kV电网现状地理接线图见附图1。
XX电网位于XX电网的东部,主要依靠省网供电。
2010年XX电网最高负荷约159MW、用电量约8.0亿kWh,同比分别增长43.6%%、41.6%。
至2010年底,XX电网35kV中小电源装机容量为94.8MW,均接入35kV以下电网。
至2010年底,XX电网有1座220kV兴泰变(1×120MVA),#2主变(180MVA)已于2011年6月投产;3座110kV变电站,变电总容量203MVA。
110kV电网现已形成以兴泰变为中心的辐射式供电结构。
XX110kV电网现状地理接线图详见图2.1-1。
图2.1-12010年XX110kV电网现状地理接线图
2.2负荷预测及电力平衡
进入“十一五”以来,XX市积极投入海峡西岸经济区建设,全市上下呈现以工业经济为主导、港口发展为重点、城市建设为中心、县域经济为龙头的良好发展格局。
2010年实现地区生产总值1400.7亿元,增长14.9%。
“十一五”末期,XX市电力需求继续呈现较旺盛的增长态势,2010年XX市全社会用电量达到113.6亿kWh、最高负荷2050MW,分别比增24.8%、22.0%。
根据XX“十二五”发展规划,XX市将:
发展壮大石油化工、特殊钢铁、装备制造、食品工业四大主导产业,力争到2015年,四大主导产业产值均超过1000亿元;培育发展电子信息、新材料、新能源、生物与新医药四个战略性新兴产业,力争战略性新兴产业产值年均增长30%以上;改造提升家具、钟表、造纸及纸制品、金属制品和建筑材料等传统优势产业,促进产品升级换代。
预计“十二五”末,XX实现地区生产总值3000亿元以上,增长14%。
其中XX县位于XX东部,XX经济开发区至厦门市区、XX市区分别约42km、22km,区位优势突出,XX县以承接厦门市产业外移和参与其部分产业分工为主。
2007年通车的XX至海沧公路使开发区更溶入厦门经济圈中,拉动工业和电力需求持续快速增长,开发区周边企业负荷增长速度较快。
2010年XX电网全社会用电量8.0亿kWh、最高负荷159MW,同比分别增长41.6%、43.6%,电力需求旺盛。
XX具备较好的区位和基础设施条件,“十二五”期间XX将重点加快发展XX省级开发区,电力需求将持续较快增长。
根据区域社会经济、电力需求历史发展与现状,通过区域社会经济发展和在建项目的用电需求分析,通过多种预测方法,XX及XX电力市场需求结果见表2.2-1。
“十二五”期间,XX电力需求将继续保持较快增长态势,用电量及负荷年均增长分别为20.1%、17.8%。
表2.21XX及XX电力市场需求预测结果单位:
MW、亿kWh
年度项目
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2020
增长(%)
十二五
十三五
XX
负荷
186
230
280
320
360
419
600
17.8
10.7
电量
9.3
12.0
14.7
17.9
20.0
23.2
27.8
20.1
6.8
XX
负荷
2360
2765
3235
3730
4200
4700
6750
15.4
10.0
电量
130
151
176
203
228
255
361
14.9
9.6
XX县中小电源装机容量72.9MW,均接入35kV及以下电网。
其中,小水电装机容量52MW,大部分是径流式开发;火电装机容量20MW,是联盛热电厂的自备电厂。
规划期内暂无新的电源投产规划。
根据XX县电力市场需求预测,进行枯水期大方式电力平衡及220kV变电容量需求测算,结果见表2.2-2。
表2.2-22012-2020年XX220kV电网电力平衡
单位:
MW、MVA
年份
项目
2012
2013
2014
2015
2016
2020
最高负荷
230
280
320
360
419
600
110kV及以下电源出力
22
22
22
22
22
22
需要220kV供电负荷
208
258
298
338
397
578
其中:
总山变供XX负荷
15
25
30
30
0
0
角美变供XX负荷
30
0
0
0
0
0
银塘变供XX负荷
40
53
58
58
30
30
220kV变电容量需求
222
324
378
450
661
987
电网现有220kV变电容量
120
120
120
120
120
120
需新增220kV变电容量
102
204
258
330
541
867
注:
需要220kV变电容量按容载比1.8测算。
由表2.2-2可见,2014年XX电网需220kV供电负荷约298MW,扣除总山变、银塘变兼供区域内负荷88MW后,XX电网还需220kV供电负荷约210MW,按容载比1.8测算,需要220kV变电容量约378MVA。
考虑计划2011年投运兴泰变二期(1×180MVA),还需新增220kV变电容量约78MVA。
2.3项目建设必要性
2010年XX电网主要由兴泰220kV变电站供电,并由周边的角美和总山2座220kV变电站兼供部分负荷,这3座变电站2010年最高负载率均在92%以上,其中兴泰变(120MVA)最高负荷已达112MW。
兴泰变二期(180MVA)扩建计划于2011年投产,可满足XX县近期负荷增长供电需要。
根据XX县电力市场需求预测,XX县2014年最高负荷为320MW,扣除区内中小电源出力及总山变、角美变兼供XX电网部分负荷后,2014年需要由兴泰变供电的负荷达214MW,变电容载比仅1.40。
另外,考虑180MVA主变N-1,120MVA主变过载将超过50%,无法适应该区域电网负荷持续快速发展的需要,220kV变电容量亟待增加。
此外,根据《XX电网2012~2016年滚动规划(110kV部分)》,“十二五”期间XX电网规划新建的溪口、坂里、古农、官山、欧山5座110kV变电站均由兴泰变辐射或链式供电,2013年随着XX、厦门220kV电网电磁解环、角美变划入厦门电网后,十里变也改由兴泰变双辐射供电,兴泰主变供电压力将继续加大,预计兴泰变2014-2015年供电负荷约210-250MW。
因此,为满足XX县负荷发展的需要,提高兴泰变供电能力,规划2014年对兴泰变1#主变进行增容改造(120→180MVA)。
2.4变电站扩建规模及对有关电气设备参数的要求
(1)主变规模:
前期(120+180)MVA,本期将120MVA主变增容为180MVA,终期规模3×180MVA。
(2)主变参数同#2主变:
选用三绕组有载调压变压器;
额定电压:
220±8×1.25%/115/10.5kV。
接线组别:
YN,Yn0,d11。
阻抗电压:
U1-2=14.07%、U1-3=25.4%、U2-3=9.22%。
(U1-2应与前期一致,U1-3、U2-3宜尽量与前期一致)
容量比:
100/100/50。
(3)220kV出线:
前期6回,本期无新增,终期8回。
(4)110kV出线:
前期7回,本期无新增,终期12回。
(5)10kV出线:
本期无新增,终期24回。
(6)电气主接线同前期:
220kV母线采用双母线接线;110kV采用双母线接线;10kV采用单母线分段。
远景220kV母线采用双母线单分段接线;110kV采用双母线接线;10kV采用单母线分段。
(7)无功补偿:
前期(20+30)Mvar电容器,本期在增容的主变低压侧新配置8Mvar电容器。
(8)中性点接地方式同主变增容前:
220、110kV中性点直接接地;10kV不接地,远景预留经接地变引接消弧线圈的位置。
(9)经校核,220kV母线短路电流未超前期:
2030年兴泰变220kV母线的三相短路电流为34.5kA,单相短路电流为32.6kA。
(10)经校核,远景220kV母线穿越功率未超前期:
900MVA。
图2.4-12014年兴泰变增容后220kV接线示意图
图2.4-22014年兴泰变增容后110kV接线示意图
2.5系统通信
本期采用一期已建通信系统,不增加任何通信设备。
3工程设想
3.1电气一次部分
3.1.1电气主接线
本工程最终规模装设三台180MVA三相三线圈有载调压电力变压器,前期已装设两台主变,其中#1主变容量为120MVA,#2主变容量为180MVA主变,本期将#1主变容量120MVA增容为180MVA。
⑴220kV部分:
220kV远景出线共八回,总山二回、银塘二回、东区二回、备用二回,主变进线三回,线路、变压器连接元件共十一回,远景采用双母线单分段接线,设专用母联断路器。
220kV配电装置前期已上四回出线:
总山二回、角美二回,#1、#2主变进线,采用双母线接线。
本期增容改造维持原有双母线接线形式。
⑵110kV部分:
110kV远景出线共十二回,官山二回、兴泰二回、岩溪二回,十里一回、XX一回、武安一回、溪口一回、陈巷一回、备用一回,主变进线三回,线路、变压器连接元件共十五回,采用双母线接线,设专用母联断路器。
110kV配电装置前期已上出线四回,岩溪二回、十里一回、城关一回,#1主变进线,采用双母线接线。
本期增容改造维持原有双母线接线形式。
⑶10kV部分:
远景采用单母线分段,共四段母线接线。
在Ⅰ、Ⅱ段和Ⅲ、Ⅳ段母线之间分别设分段断路器;#2主变10kV侧分接至Ⅱ、Ⅲ段母
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