10kV及以下配电网新建改造工程可行性研究报告.docx

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10kV及以下配电网新建改造工程可行性研究报告

xx供电局xx县供电局2012年10kV及以下电网项目

xx线10kV及以下配电网（新建、改造）工程

可行性研究报告

设计单位：

时间

总　目录

第一章工程总述

1.1编制依据

1.1.1任务依据

1.1.1.1xx公司与xx供电局签订的勘察设计合同

1.1.2技术依据

《xx县电网2009～2013年规划》

《10kV及以下变电所设计规范》GB/50053-1994

《低压配电设计规范》GB/50054-1995

《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007

《供配电系统设计规范》GB50052-2009

《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》DL/T5220-2005

《城市中低压配电网改造技术原则》DL/T599-2009

《中国南方电网公司110kV及以下配电网装备技术导则》Q/CSG10703-2009

《中国南方电网公司城市配电网技术导则》Q/CSG10012-2005

《中国南方电网公司县级电网规划技术导则》（南方电网计〔2005〕79号）

《中国南方电网公司110kV及以下配电网规划指导原则》（南方电网生〔2009〕4号）

《中国南方电网公司10（20）kV及以下配网项目可行性研究深度规定》Q/CSG115004-2011

《环型混凝土电杆》GB/T4623-2006

《农村低压电力技术规程》DL/499-2001

《架空绝缘配电线路设计技术规程》DL/T601-1996

《交流电气装置的接地设计规范》DL/T621-1997

《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》DL/5220-2005

《中国南方电网城市配电网技术导则》《南方电网设计规划导则》Q/CSG10012-2005

《贵州冬季冰冻的气象研究及冰区划分》2008年12月

中国南方电网公司《110kV及以下配电网装备技术导则》

1.2设计范围

本工程设计范围包括：

1.2.110kV部分

本工程10kV线路2条。

具体如下：

1.10kVxx开闭所10kV新铺线网架完善；

2、10kVxx开闭所10kV新铺线光明村分支线网架完善。

1.2.20.4kV新铺线低压台区部分

低压部分改造及增容共有6个台区。

具体如下：

1、10kVxx开闭所10kV新铺线大坤主配变台区改建；

2、10kVxx开闭所10kV新铺线赖子井配变台区改建；

3、10kVxx开闭所10kV新铺线小光比配变台区改建；

4、10kVxx开闭所10kV新铺线白岩脚配变台区改建；

5、10kVxx开闭所10kV新铺线上寨配变台区改建；

6、10kVxx开闭所10kV新铺线晓丰塘配变台区改建。

包括以上10kV线路、低压配变改造工程及线路本体设计、估算书编制及线路路径图移交的全过程。

1.3建设规模

本工程10kVxx开闭所10kV新铺线网架完善共计3.95km，10kVxx开闭所10kV新铺线光明村分支线网架完善共计15.30km，改造新铺线供电区域的新铺乡6个低压台区的400V、220V低压架空线路及配变换大变压器，0.4kV线路共计5.48公里，220V线路11.685km，下户线5.85km，更换变压器5台。

1.3.1.110kV部分：

本次设计10kV线路，改造主线1条，支线1条，总长度为19.29km，使用新立电杆221基。

详见下表1-1：

表1-110kV线路建设内容表

序

号

项目名称

建设性质

电压

架空线路

线路路径

接线方式

分段数

杆塔使用量

等级

导线型号

线路长度（km）

起点

终点

（基）

1

10kVxx开闭所10kV新铺线网架完善

改造

10kV

YJV22-

3×150KGLYJ-

120/20LGJ-

120/20

0.04

0.46

3.49

10kV新铺线1号杆（沙坝）

10kV新铺线46号杆（新铺小学）

树干式

1

53

2

10kVxx开闭所10kV新铺线光明村分支线网架完善

改造

10kV

JKLGYJ-

95/15LGJ-

95/15

3.07

12.23

10kV新铺线46号杆

黑神田

树干式

1

168

合计

19.29

221

1.3.1.2低压台区改造:

本次设计台区改造6个，线路全长23.015km,其中400V线路5.48km，220V线路11.685km，下户线5.85km，新立电杆189基，增容配变5台,容量为500kVA。

详见下表1-2：

表1-2低压台区建设内容表

序号

项目名称

建设性质

电压等级

导线型号

线路长度（km）

新立电杆

下户线型号（M2）

下户线长度

（km）

拟装容量（kVA）

1

10kVxx开闭所10kV新铺线大坤主配变台区改建

改造

400V

JKLYJ-1/50

0.247

3

BLXF-35mm2

0.9

S11-100

220V

JKLYJ-1/50

1.066

4

220V

JKLYJ-1/35

1.371

10

2

10kVxx开闭所10kV新铺线赖子井配变台区改建

改造

400V

JKLYJ-1/50

2.434

35

BLXF-35mm2

0.9

S11-100

220V

JKLYJ-1/35

0.782

7

3

10kVxx开闭所10kV新铺线小光比配变台区改建

改造

400V

JKLYJ-1/50

0.778

10

BLXF-35mm2

1.0

S11-100

220V

JKLYJ-1/35

1.806

27

4

10kVxx开闭所10kV新铺线白岩脚配变台区改建

改造

400V

JKLYJ-1/50

1.027

20

BLXF-35mm2

1.2

S11-100

220V

JKLYJ-1/35

4.311

27

5

10kVxx开闭所10kV新铺线上寨配变台区改建

改造

400V

JKLYJ-1/50

0.883

15

BLXF-35mm2

1.0

S11-100

220V

JKLYJ-1/35

1.834

19

6

10kVxx开闭所10kV新铺线晓丰塘配变台区改建

改造

400V

JKLYJ-1/50

0.111

4

BLXF-35mm2

0.85

利旧

220V

JKLYJ-1/35

0.569

8

合计

17.165

189

10.767

500

1.3.1.3拆除工程量

拆除工程：

10kV线路19.25km，400V线路4.02km，220V线路8.517km，拆除杆409基，配变11台。

（主线和支线变压器需计算拆除与安装）

序号

项目名称

建设性质

拆除旧导线（km）

拆除旧杆（根）

拆除旧配变（台）

10kV

400V

220V

1

10kVxx开闭所10kV新铺线网架完善

拆除

3.95

52

1

2

10kVxx开闭所10kV新铺线光明村分支线网架完善

拆除

15.3

168

4

3

10kVxx开闭所10kV新铺线大坤主配变台区改建

拆除

0.197

1.827

17

1

4

10kVxx开闭所10kV新铺线赖子井配变台区改建

拆除

1.825

0.546

42

1

5

10kVxx开闭所10kV新铺线小光比配变台区改建

拆除

0.583

1.444

37

1

6

10kVxx开闭所10kV新铺线白岩脚配变台区改建

拆除

0.719

3.018

47

1

7

10kVxx开闭所10kV新铺线上寨配变台区改建

拆除

0.618

1.284

34

1

8

10kVxx开闭所10kV新铺线晓丰塘配变台区改建

拆除

0.078

0.398

12

合计

19.25

4.02

8.517

409

10

第二章项目建设的必要性和可行性

2.1项目所涉及供电片区现状

2.1.1供电分区

依据中国南方电网公司《110kV及以下配电网装备技术导则》和xx县电力公司《2009～2013年电网规划》，明确供电区域划分，具体见表2-1。

表2-1xx县供电区分类表

类别

范围

D类

xx县城区

E类

xx县各乡镇的城镇中心

F类

乡村

本工程位于新铺乡周边村寨，供电区域为E类。

2.1.2电网的供电情况:

10kV新铺线经电缆由10kVxx开关站出线，线路全长47.37km，其中主线LGJ-70长3.01km，支线LGJ-50长44.359km。

新铺线装接容量3390kVA，最大负荷2712kW，最大电流186A，配变负载率为80%，本线路为单幅射接线模式，该线路年久失修，随着家电下乡政策的全面实施、居民生活用电大幅度提高，现有供电现状存在严重的卡脖子问题。

10kV光明支线由10kV新铺线46号杆分支，经旧铺、甘塘、高枧坪、白岩脚、先锋、小光比至黑神田供电，导线为LGJ-50，线路长15.30km，光明支线为新铺线次主干线，装接容量2945kVA，最大负荷2356kW，配变负载率为80%，随着家电下乡政策的全面实施、居民生活用电大幅度提高，现有供电现状存在严重的卡脖子问题，给人民生产生活用电带来严重的不便。

新铺线所供新铺乡，从供电情况表中可以看出，本工程所涉及的台区配变为S7型高损耗变压器，且容量较小，低压线路线径小，事故率高，线损大，供电可靠性低，且低压干线为裸导线，低压线路安全隐患比较严重。

表2-2与本工程项目有关的供电区域现状明细表

分区名称

变电站名称

线路名称

干线型号

公变台数

公变容量（kVA）

专变台数

专变容量（kVA）

配变总容量（kVA）

最大负荷（kW）

线路负载率（%）

备注

xx供电所

10kVxx开关站

10kV新铺线

LGJ-70

47

1580

20

1810

3390

2712

80

10kV新铺线光明支线

LGJ-50

34

1100

19

1845

2945

2356

80

由表可知，10kV新铺线线路负载率较高，新增负荷困难；光明支线线路负载率较高，供电半径大，末端电压质量较差。

2.2xx电网规划

根据《xx县电网2009～2013年规划》，本工程所涉新铺乡供电片区属E类地区，在规划期间，该供电片区建设一部分针对安全隐患严重、“卡脖子”的10kV线路和低压线路进行改造，提高供电可靠性和末端电能质量，消除安全隐患，促进地方经济的持续、稳定发展，改善和优化10kV电网的网架结构。

本工程项目为2012年安排建设项目，供电范围及线径符合规划技术准则。

2.3项目所涉供电片区存在问题

2.3.110kV线路存在问题

10kV新铺线主线仅为LGJ-70导线，多数电杆老化，金具铁附件锈蚀严重，现有网架结构存在严重的卡脖子及安全隐患问题。

10kV新铺线光明支线线径为LGJ-50，新铺线大部分负荷集中在光明支线上，随着家电下乡政策的全面实施、居民生活用电大幅度提高，现有供电现状存在严重的卡脖子问题，且原线路除先锋段线路在冰灾加固工程中更换过电杆，其他地段电杆出线老化，金具铁附件锈蚀情况，且部分线路穿林区，存在严重的安全隐患。

2.3.2台区0.4kV（0.22kV）线路存在问题

因为受当地地理条件影响，农户住得比较分散，台区低压线路多为LGJ-35及LGJ-25导线，配变为S7型高损耗变压器，由于建设年限较长，导线及杆及导线老旧，低压网络供电可靠性及供电质量经常受电杆倒塌及线路断线的影响。

随着家电下乡政策的全面实施、居民生活用电大幅度提高，现有供电现状存在严重的卡脖子问题，家用电器只能轮流分时间段使用，给人民生产生活用电带来严重的不便。

2.3.3上述问题产生的影响和后果

本次设计项目现状及存在问题详见下表：

1）10kV线路存在问题表2-3

序号

工程名称

线路长度（km）

现状

存在问题

解决方案

1

10kVxx开闭所10kV新铺线网架完善

3.95

线路线径为LGJ-70，铁附件锈蚀，电杆有破损

线路线径较小，电压质量差，存在安全隐患

改造10kV线路

2

10kVxx开闭所10kV新铺线光明村分支线网架完善

15.3

线路线径为LGJ-50，铁附件锈蚀，电杆有破损，线路供电半径约20km，部分线路穿林区

线路线径较小，电压质量差，存在安全隐患

改造10kV线路

2）低压台区存在问题表2-4

序号

配变名称

供电户数

现状配变型号及容量（kVA）

供电半径（km）

供电范围

存在的问题

解决方案

设计配变（kVA）

规划用电户

1

大坤主台变

85

S7-20

1.36

高枧坪村大坤主寨

现有配变为高损耗变压器，不能满足负荷增长需求,低压线路老化，铁附件锈蚀严重，存在安全隐患

配变增容及台区改造

S11-100

85

2

赖子井台变

85

S7-20

2.6

高枧坪村赖子井

现有配变为高损耗变压器，不能满足负荷增长需求,低压线路老化，铁附件锈蚀严重，存在安全隐患

配变增容及台区改造

S11-100

85

3

小光比台变

100

S7-30

0.67

光明村小光比

居民住户多，现有配变不能满足负荷增长需求,低压线路老化，铁附件锈蚀严重，存在安全隐患

配变增容及台区改造

S11-100

100

4

白岩脚台变

120

S7-20

2.6

高枧坪村白岩脚

现有配变为高损耗变压器，不能满足负荷增长需求,低压线路老化，铁附件锈蚀严重，存在安全隐患

配变增容及台区改造

S11-100

120

5

上寨台变

100

S7-30

1.1

光明村上寨

现有配变为高损耗变压器，不能满足负荷增长需求,低压线路老化，铁附件锈蚀严重，存在安全隐患

配变增容及台区改造

S11-100

100

6

晓丰塘台变

80

S11-100

0.3

丰塘村

低压线路老化，铁附件锈蚀严重，存在安全隐患

台区改造

利旧

80

2.4项目建设必要性、可行性

2.4.1规划项目依据及实施年

2.2.1.1、规划项目依据：

根据《xx县电网2009～2013年规划》，本工程为2012年安排建设项目，供电范围及线径符合规划技术准则。

2.2.1.2实施年：

2010年根据负荷发展情况和完善10kV新铺线配网结构，根据《xx县电网2009～2013年规划》，建设一部分针对安全隐患严重、卡脖子”的10kV分支和低压线路进行改造，提高供电可靠性和末端电能质量，消除安全隐患，促进地方经济的持续、稳定发展。

为此，本次规划对该区现有的低压线路和考虑供电合理性新增台区的低压线路项目进行设计。

通过本期工程改造后，新铺线结构得到优化，供电可靠性得到改善，用户用电负荷得到满足，同时还可排除或降低现状存在的安全隐患。

2.4.2负荷预测及解决措施

2.4.2.1负荷预测：

每户容量按“贵州电网公司2010.9.26会议纪要”1.5—3.0kW考虑，以每年6～15%自然用电增长水平（主要是家庭生活和生产的用电量增长因素），考虑同时系数和需用系数。

配变按5年的用电发展水平，线路按10年的用电发展水平进行设计。

负荷发展结构：

本设计以居民生活及生产、商业、农田提水用电为主。

其中：

每户生活用电设施有打米机、电饭锅、电炒锅、冰箱等。

农付业加工生产、单相提水设备。

10kV线路负荷预测表2-5

序号

线路名称

公变台数

公变容量（kVA）

专变台数

专变容量（kVA）

配变总容量（kVA）

性质

负荷预测年份（年）

年平均

2011

2012

2013

2014

2015

2016

增长率%

1

10kV新铺线主线

47

1580

20

1810

3390

改造

2712

2929

3163

3416

3690

3985

8%

2

10kV新铺线光明支线

34

1100

19

1845

2945

改造

2356

2544

2748

2968

3205

3462

8%

低压台区负荷预测表2-6

序号

台变（区）名称

供电用户

台变容量型号（kVA）

解决措施

区域负荷预测　（kW）

年均增长率（%）

负荷差额（kW）

无功补偿容量kvar

备注

2011

2012

2013

2014

2015

2016

1

大坤主台变

85

S7-20

增为S11-100

增容

51

55

59

64

69

75

8

-55

30

2

赖子井台变

85

S7-20

增为S11-100

增容

51

55

59

64

69

75

8

-55

30

3

小光比台变

100

S7-30

增为S11-100

增容

60

65

70

76

82

88

8

-58

30

4

白岩脚台变

120

S7-20

增为S11-100

增容

72

78

84

91

98

106

8

-86

30

5

上寨台变

100

S7-30

增为S11-100

增容

60

65

70

76

82

88

8

-58

30

6

晓丰塘台变

80

S11-100

台区改造

48

52

56

60

65

71

8

-51

2.4.2.2针对存在问题，结合负荷预测结果，论述项目建设的必要性及解决存在问题的措施

1）台变

根据供电片区存在问题及负荷预测，xx县城西部片区11个配电变压器配置（或容量）已不能满足用电负荷需求，需增加配电变压器配置或将原配变进行增容改造等。

改造台区、台变

本期改造涉及新铺线的6个台变（区），具体措施详见表2-6。

2）0.4kV线路

表2-70.4kV线路导线截面计算选择表

序号

线路名称

起点

迄点

长度

km

所属台变

计算容量kVA

最大工作电流A

所属地区类型

计算截面mm2

南网导则规定最小截面mm2

选定截面mm2

备注

1

大坤主台变低压线路

增容大坤主台变台变低压侧出线端

台区各用户

0.247

大坤主台变

100

144

E

35

50

50

2

赖子井台变低压线路

增容赖子井台变低压侧出线端

台区各用户

2.434

赖子井台变

100

144

E

35

50

50

3

小光比台变低压线路

增容小光比台变低压侧出线端

台区各用户

0.778

小光比台变

100

144

E

35

50

50

4

白岩脚台变低压线路

增容白岩脚台变低压侧出线端

台区各用户

1.027

白岩脚台变

100

144

E

35

50

50

5

上寨台变低压线路

增容上寨台变低压侧出线端

台区各用户

0.883

上寨台变

100

144

E

35

50

50

6

晓丰塘台变低压线路

增容晓丰塘台变低压侧出线端

台区各用户

0.111

晓丰塘台变

利旧

144

E

35

50

50

3）10kV干线

根据供电片区存在问题及负荷预测，10kV新铺线至2016年负荷将达到3985kW，负荷电流为219A，目前新铺线导线型号为LGJ-70，导线载流量为275A，不符合《南网—导则》规定的E类地区10kV主干线路线径不小于120mm2的要求。

表2-810kV架空干线导线截面计算选择表

序号

线路名称

起点

迄点

长度

km

所接台变

计算容量kVA

最大工作电流A

所属地区类型

计算截面mm2

南网导则规定最小截面mm2

选定截面mm2

台数

总容量kVA

1

10kV新铺线

10kV新铺线1号杆（沙坝）

10kV新铺线46号杆（新铺小学）

3.99

67

3390

3985

219

E

70

120

120

4）10kV支线

根据供电片区存在问题及负荷预测，光明村分支线是10kV新铺线的次主干线，至2016年负荷将达到2945kW，负荷电流为190A，目前光明村分支线导线型号为LGJ-50，导线载流量为220A，不符合《南网—导则》规定的E类地区10kV主干线路线径不小于95mm2的要求。

表2-910kV架空支线导线截面计算选择表

序号

线路名称

起点

迄点

长度

km

所接支线

计算容量kVA

最大工作电流A

所属地区类型

计算截面mm2

南网导则规定最小截面mm2

选定截面mm2

回路数

总容量kVA

1

10kV新铺线光明村分支线

10kV新铺线46号杆

光明村黑神田

15.3

6

2945

3462

190

E

50

95

95

5）10kV干线中断路器等开段设备

表2-1010kV断路器等开断设备计算选择表：

序号

设备安装点状况

设备技术参数

设备名称

台数

所在线路名称

最高工作电压kV

最大工作电流A

额定电压

额定电流A

短路开断电流kA

断路动稳定电流kA

kV

1

断路器

2

10kV新铺线

10.5

546

12

630

12.5

31.5

2.4.3必要性小结

2.4.3.110kV配网建设与改造的必要性

根据上述电网现状及存在问题，原有10kV线路于90年代建成使用，至今已有10多年，部分杆塔因使用年限较长已存在裂纹和露筋，金具和铁附件锈蚀严重，部分地方导线对地安全距离不满足规程要求，且穿林区，存在严重安全隐患，已不能满足线路安全运行的要求。

随着家电下乡及农村惠民政策的实施，台区负荷增长迅速，与原有线路已不能满足负荷发展的需求，根据电网规划，为提高供电可靠性，满足负荷发展需求，应改造原10kV线路及改造部分低压台区，将S7型高损耗配电变压器更换为S11型低损耗变压器，解决了现有的配变台损耗高，难以满足新增负荷发展的问题，也减轻了部分配变的负担，使其运行更加经济，提高了线路的供电可靠性和安全性。

综上所述，根据本项目供电现状及存在的问题，该工程项目的建设与改造无论是从安全效益、经济效益和社会效益都是非常必要的。

2.3.3配网建设必要性分析总结

1、10kV线路建设必要性见下表2-11

序号