XX 35kV XX变电站工程可研报告.docx
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XX35kVXX变电站工程可研报告
XX35kVXX变电站工程
(异地新建)
可研报告
目录
1变电站可研报告部分1
1.1设计依据1
1.2工程项目概况1
1.2.1工程概况1
1.2.2主要设计原则2
1.3电力系统一次部分2
1.3.1电网现状2
1.3.2电力需求预测及电力平衡2
1.3.3项目建设必要性3
1.3.4接入系统方案4
1.3.5变电站建设规模、接线型式及电气参数4
1.4电力系统二次部分4
1.4.1二次系统及配置原则4
1.4.2继电保护配置4
1.4.3系统调度自动化5
1.4.4系统通信及站内通信5
1.5站址选择及站址概况5
1.5.1站址概况5
1.5.2站址方案比较及推荐意见8
1.6工程设想10
1.6.1电气主接线10
1.6.2电气计算及主设备选择11
1.6.3电气总平面布置12
1.6.4站用电系统12
1.6.5绝缘配合及防雷接地12
1.6.6照明系统13
1.6.7电缆敷设及防火13
1.7电气二次13
1.7.1计算机监控系统13
1.7.2元件保护及自动装置16
1.7.3直流系统及UPS电源系统16
1.7.4图像监视及安全警卫系统17
1.7.5火灾报警系统17
1.7.6电能计量17
1.7.7二次设备布置17
1.7.8二次设备的接地、防雷及抗干扰17
1.8土建部分18
1.8.1总平面布置18
1.8.2建筑规模及结构设想19
1.8.3采暖通风20
1.8.4水工部分21
1.8.5消防21
1.9对侧间隔22
2投资估算书22
2.1投资估算22
3相关图纸22
1变电站可研报告部分
1.1设计依据
1)XX县2011-2015年农村配电网滚动规划。
2)XX县供电有限公司设计委托书。
1.2工程项目概述
1.2.1工程概况
XX35kVXX变异地新建站址位于XX乡田梓村。
本可研设计采用一个方案,两个站址,站址一位于XX石材工业集中区内,站址二位于XX石材工业集中区西南侧的一小山坡坡顶上。
XX变异地新建方案采用《福建省35kV变电站通用设计实施方案》(B2)进行设计,变电站方案与B2方案略有不同,具体比较如下:
方案
B2
XX变电站(异地新建)
建设规模
主变
远景:
2×16MVA
本期:
1×16MVA
远景:
2×16MVA
本期:
1×16MVA
35kV出线
远景:
6回
本期:
3回,电缆进线
远景:
4回
本期:
2回,架空进线
10kV出线
远景:
2×7回
本期:
1×7回
远景:
2×8回
本期:
1×8回
无功补偿
远景:
2×2400kvar
本期:
1×2400kvar
远景:
2×2400kvar
本期:
1×2400kvar
电气主接线
终期35kV采用单母线分段接线,本期35kV采用单母线分段接线;终期10kV采用单母线分段接线,本期10kV采用单母线分段接线。
与B2方案相同
总平布置
10kV电容器组及主变压器布置户外,其它设备布置户内。
与B2方案相同
围墙内用地面积(m2)
1189
1353
(1)设计内容
变电站的主、辅生产工程与站址有关的各项工程的电气部分,土建部分的可行性研究、投资估算及工程勘察设计。
(2)设计范围
本站35kV配电装置设计至出线挂点,10kV配电装置设计至开关柜电缆接线板,电缆沟设计至站区范围为止。
1.2.2主要设计原则
根据龙岩电网滚动规划,采用国家和国网公司最新输变电设计规范和规程,遵守省公司有关技术规程及反措规定,并按照“两型一化”、工程设计阶段及设计委托要求,XX35kVXX变异地新建工程主要设计原则如下:
1)遵循“安全可靠、经济适用、符合国情”的基本建设方针,结合本工程情况以及本阶段设计特点,开展优化设计,提高变电站技术水平。
2)应严格执行国家土地政策,明确“土地是不可再生的资源”,尽可能地节约每一寸土地,并与周围的环境以及与城镇建设规划相协调;
3)满足电网规划对站址的要求;
4)站址应具有适宜的地质条件,对不良地质构造区域应采用较为合理的措施;
5)满足35kV和10kV进出线通道要求;
6)站址与相邻设施的相互影响必须满足有关规程规范的要求;
7)站址标高在50年一遇的洪水位之上;
8)与城区规划相协调;
9)满足环保要求;
10)具备主变等大件设备运输的交通条件。
1.3电力系统一次部分
1.3.1电网现状
XX县现有220kV先锋变(1×180MVA),110kV变电站有华润水泥专用变(1×31.5MVA)、龙潭变(2×50MVA)、高陂变(2×31.5MVA)、国产实业专用变(1×40MVA)、凤城变(2×31.5MVA)、仙师变(1×20MVA)、岐岭变(1×31.5MVA)、莲花变(1×40MVA)等8座变电站,变电总容量389MVA。
目前XX县电网形成以先锋变为中心的辐射、链式供电结构,高陂变通过1回110kV线路与新罗区220kV曹溪变相联络。
芦下坝水电站(19.5MW)接入110kV仙师变,沿江水电站(15MW)接入110kV岐岭变。
2009年XX县全区负荷185MW,用电量11.6亿kWh;2010年全区负荷202MW,用电量12.4亿kWh,预计2011年XX县全区负荷222MW,用电量13.4亿kWh。
1.3.2电力需求预测及电力平衡
1)电力需求预测
参考电网发展规划及电力市场分析,提出全区及本工程项目供电区域的电力需求预测方案如下。
XX区电力需求预测表负荷(MW)、用电量(亿kWh)
年份
需求预测
2010年
(实绩)
2011年
2012年
2013年
2014年
2015年
XX县
用电量
12.4
13.4
14.8
16
16.9
17.9
负荷
202
222
250
275
295
315
项目区
用电量
0.46
0.73
0.89
0.99
1.02
1.10
负荷
10.3
13.8
15.87
18.09
20.8
23.92
2)电力平衡
根据项目区电力需求预测结果,以电网往年最高负荷或网供最高负荷的月份作为代表月进行电力平衡。
电力平衡结果见下表。
枯水期电力平衡分析单位:
MW、亿kWh
年份
电力平衡
2010
2011
2012
2013
2014
2015
项
目
区
35kV变电容量配置(MVA)
0
0
16
16
16
32
35kV旧XX变
容量(MVA)
14.3
14.3
14.3
14.3
14.3
14.3
最大负荷(MW)
10.3
13.8
15.87
18.09
20.8
23.92
变电容载比
1.39
1.04
1.91
1.67
1.46
1.94
1.3.3项目建设必要性
目前XX乡电网没有110kV变电站,由一座35kVXX变供电。
2011年上半年XX地区的最高用电负荷已达到13.1MW,负载率高达91.6%,已严重满载。
随着鸿辉石业、洪福石业、弘远石业、荣鑫石业、东鑫石业、华兴石材厂、福茂石材厂等工业投产,预计2013年XX地区电网供电最高负荷将达到18.09MW,仅由XX变两台1×8MVA+1×6.3MVA主变无法满足供电要求,且该变已不具备扩建条件。
因此,为满足XX地区负荷供电需要,缓解XX变电站供电压力,2012年35kVXX变异地新建是必要的,本期主变容量1×16MVA,35kV出线2回,10kV出线8回。
建议2015年XX变异地新建进行二期扩建,新增1×16MVA主变,可满足XX地区负荷增长的需求。
1.3.4接入系统方案
1.3.4.1本期XX变异地新建35kV出线2回,其中一回接至110kV仙师变35kV出线间隔第二间隔,另一回备用。
1.3.4.2根据XX县供电有限公司的要求,XX变异地新建10kV馈线远景十六回,本期建设八回,分别为工业区Ⅱ回、工业区Ⅲ回、集中区Ⅰ回、集中区Ⅱ回、新山线、洪抚线及2回备用线。
1.3.4.3同步投步10kV馈线工程(以XX县供电有限公司配网设计为主)
序号
馈线名称
投资
(万元)
电缆长度/截面
(km/mm2)
架空线长度/线径
(km/mm2)
1
工业区Ⅱ回线
0.5/300
1.5/300
2
工业区Ⅲ回线
0.5/300
2.0/300
3
集中区Ⅰ回线
0.5/300
2.5/300
4
集中区Ⅱ回线
0.5/300
2.5/300
5
新山线
0.5/300
3.0/300
6
洪抚线
0.5/300
3.5/300
1.3.5变电站建设规模、接线型式及电气参数
1)主变:
终期2×16MVA,本期1×16MVA。
2)35kV出线:
终期4回,本期2回。
3)10kV出线:
终期16回,本期8回。
4)电气主接线:
35kV终期采用单母线分段接线;10kV终期采用单母线分接线。
5)10kV无功补偿:
终期2×2.4MVar;本期1×2.4MVar。
1.4电力系统二次部分
1.4.1二次系统及配置原则
XX35kVXX变(异地新建)按无人值班变电站设计,采用综合自动化系统来实现变电站的控制、测量、报警、操作闭锁、调度系统通信和变电站的其它管理功能。
1.4.2继电保护配置
根据本变电站接入系统情况,35kV远期为单母分段接线方式,本期为单母线接线,本期2回35kV线路均装设电流型微机保护测控装置。
本期110kV仙师变新增35kV出线1回,接入新XX变,应在仙师变35kV新XX间隔配置一套微机保护测控装置。
1.4.3系统调度自动化
35kV新XX变由XX县调调度管理。
其远动信息送往仙师变、XX县调。
当地设后台机通过变电站的无人值班控制系统对本变电站进行控制。
本变电站采用综合自动化系统进行监控,远动系统与综合自动化系统共用采集单元,不再设置独立的远动设备。
远动信息内容原则上根据电网调度自动化有关规程采集,并根据有关调度需求作相应增减。
自动化系统建设时必须配置调度端的远动接口设备。
变电站配置一套电能采集装置,完成对电量信息的采集。
35kV新XX变远动信息通过新上的光纤通道送往仙师变,再由仙师变经光纤通道转发至XX县调,其远动信息传输采用常规点对点远动通道送至XX县调,送往地调信息由县调转发。
1.4.4系统通信及站内通信
XX35kVXX变(异地新建)由XX县调负责调度管理,系统通信向XX县调组织通信通道,通信部分详见通信分册。
本期设置一面通信直流电源馈线屏,设DC/DC转换模块,由直流系统母线供电,作为光通信和载波设备电源。
1.5站址选择及站址概况
根据设计委托书的要求,我司技术人员与建设单位XX县供电公司相关领导及技术人员一起对XX县XX乡周边地区进行了多次现场踏勘和设计收资,XX县XX乡辖区内多为山丘,选址工作困难较多,经反复比较,结合政府推荐用地情况选择两个拟建站址,并进行两个方案技术经济比较。
1.5.1站址概况
①站址地形、地貌、地理位置
方案一拟选站址位于XX县XX石材工业集中区内,站址西北侧为工业集中区规划路、南侧和北侧均为工业集中区用地,东西两侧均为小山坡,场地目前原始自然地貌,部分为农田,部分为小山坡,高程处在195.41m-210m(黄海高程系,下同)之间,站区场地大部分落在农田内,部分落在小山坡上。
35kV进线由站址东北侧接入,进站大门设置在变电站西北侧,与工业集中区规划路相连。
站址处于XX县XX石材工业集中区的电力负荷中心,距规划路约14米,交通运输较为方便。
方案二拟选站址位于XX县XX石材工业集中区西南侧的一小山坡坡顶上,东南侧由进站道路与规划路相接,场地目前为一些小树木,高程处在243m-250.5m之间。
35kV进线由站址东侧接入,进站大门设置在站区南侧,与工业集中区规划路相连,距规划路约160.5m。
②交通运输
方案一XX变异地新建距规划路约14米,该道路全部为砼道路,路况条件良好,道路运输方便。
方案二XX变异地新建距离规划路约160.5米,须设道路护坡,造价高,运输较为不便。
③进出线条件
35kV出线终期规模按4回设计,方案一由站址东北侧架空进线,方案二由站址东侧架空进线,站前出线均较为方便。
④给排水
水源,引自XX县XX石材工业集中区内自来水管网,方案一长约1.0公里,方案二长约2.0公里,DN50镀锌钢管,接入方案应取得有关部门的用水协议,施工用水取自附近村庄的给水站。
排水,由于工业集中区排水系统尚未开始建设,近期站区内排水经汇集后排入附近道路边沟;远期站区内排水经汇集后就近接入工业集中区的排水系统。
⑤水文地质条件
方案一拟选站址高程在195.41m-210m之间,位于XX县XX石材工业集中区内,根据走访得知该站址处未发生过洪水,亦未出现过内涝。
根据地质资料,场地地层自上而下为①耕植土,层厚约为0.55-0.85m,全场均有分布;②淤泥质粘土层,仅ZK9孔有揭露,揭露厚度1.65米,地基承载力为120kPa;③残坡积砂质粘性土层,硬塑状态,揭露层厚7.3-10.55米,全场均有分布,地基承载力为180kPa;④强风化花岗岩层,灰白色,中粗粒结构,块状构造,风化裂隙发育,矿物多数已显著风化,部分已风化成土状,岩芯多呈砂土状,该层分布场地下部。
揭露厚度1.15-1.65m。
主要建构筑物基础拟采用天然浅基础,以③残坡积砂质粘性土层为地基持力层。
该拟选站址的地下水对混凝土和混凝土中钢筋具微腐蚀性。
拟建场地及附近未发现大规模滑坡、崩塌、活动断裂等不良地质现象。
亦未发现埋藏的河道、沟浜、防空洞等对工程不利的埋藏物。
场地是稳定的。
从工程地质角度考虑,拟建场地兴建变电站是可行的。
方案二拟选站址高程在243m-250.5m之间,位于XX县XX石材工业集中区西南侧的一小山坡坡顶上,根据走访得知该站址处未发生过洪水,亦未出现过内涝。
根据现场踏勘,场地地貌为剥蚀残丘山坡地,场地现种有一些小树木。
主要建构筑物基础拟采用天然浅基础。
根据地区经验该拟选站址的地下水对混凝土和混凝土中钢筋具微腐蚀性。
拟建场地及附近未发现大规模滑坡、崩塌、活动断裂等不良地质现象。
亦未发现埋藏的河道、沟浜、防空洞等对工程不利的埋藏物。
场地是稳定的。
从工程地质角度考虑,拟建场地兴建变电站是可行的。
⑥地基处理
根据地质报告资料,本工程主要建构筑物基础拟采用天然浅基,不对地基进行另外的处理。
⑦总布置设想
根据通用设计及“两型一化”要求,考虑35kV进线方式及对附近村庄的影响等因素,变电站总平面布置设计为35kV户内布置型。
方案一进站道路从变电站西北侧进入,道路长度约14米,采用3.57%坡度与规划路连接。
方案二进站道路从变电站南侧进入,道路长度约为160.5米,进站道路分别采用5%、8%及4.74%坡度与规划路相连接。
总平布置:
方案一电气综合楼布置在变电站的东北侧,35kV配电装置户内布置于电气综合楼二层,两台主变紧邻电气综合楼西侧布置,电容器组、独立避雷针和事故油池由北至南并排布置于站区的西南侧,与主变隔路而设,站区路宽为4.0m;方案二电气综合楼布置在变电站的东侧,35kV配电装置户内布置于电气综合楼二层,两台主变紧邻电气综合楼西侧布置,电容器组、独立避雷针和事故油池由南至北并排布置于站区的西侧,与主变隔路而设,站区路宽为4.0m。
⑧占用土地、拆迁、土石方量
拟选站址场位于XX县XX乡,该地块现属XX县XX乡管辖。
方案一站址用地面积约为2462.5m2(3.69亩,含进站道路及护坡等用地),距规划路约14米;
方案二站址用地面积约为9198m2(13.8亩,含进站道路及站外护坡等用地),距规划路约160.5米。
方案一、方案二站区的竖向布置设计以一个高程为原则,站址场地标高以进站大门处道路中心标高进行控制,其道路中心高程方案一为黄海高程198.50m,方案二为238.30m。
方案一站址土石方量部为挖方部分为填方,挖方约4032.5m3(含清除的表土层量969m3和站外护坡土方量2332.5m3),填方约2847.5m3(含清除的表土层量969m3),新建进站道路14m;方案二站址土石方量均为挖方,挖方约为66897m3(含站外护坡土方量36042m3),新建进站道路160.5m。
⑨与地方规划关系
方案一拟选站址位于XX县XX石材工业集中区内,为规划用地;方案二拟选站址位于XX县XX石材工业集中区外。
该拟选站址均不影响其他规划。
⑩气象资料
拟选站址附近主要气象特征值如下:
1、气温
历年最高气温:
39.2℃
历年最低气温:
-4.8℃
年平均气温:
20.1℃
2、降雨量:
多年平均降雨量:
1657.1mm
多年最大降雨量:
2455.9mm
多年最大一日降雨量:
322.0mm
多年最大一小时降雨量:
85.3mm
多年最大一分钟降雨量:
26.3mm
多年平均蒸发量:
1689.7mm
多年平均雾日数:
9.3d
多年平均雷暴日数:
72.0d
多年平均大风日数:
3.1d
3、湿度:
历年平均相对湿度:
80%
历年最小相对湿度:
5%
4、风:
历年平均风速:
2.3m/s
主导风向:
SE
次导风向:
SW
设计风速:
27m/s
1.5.2站址方案比较及推荐意见
1.5.2.1站址方案比较
站址方案主要技术条件比较表
序号
站址方案
比较项目
站址一
(XX石材工业集中区内)
站址二
(XX石材工业集中区西南侧)
1
站址位置
位于XX县XX乡政府辖区内,处于XX石材工业集中区内,场地平缓,地势良好,有规划路通过,新建进站道路约14米长
位于XX县XX乡政府辖区内,处于XX石材工业集中区西南侧的一小山坡坡顶上,站址距离规划较远,新建进站道路较长,约160.5米
2
系统位置
在XX县XX石材工业集中区内,处于用电负荷中心。
在XX县XX石材工业集中区西南侧的一小山坡坡顶上,偏离用电负荷中心。
3
总体布置
总平面布置考虑35kV线路朝东北方向出线,电气综合楼在东北侧(内设10kV配电装置室、35kV配电装置室、电气二次设备室、安全工器具及资料室、警卫室、卫生间等),主变紧邻电气综合楼西侧布置,户外电容器组、独立避雷针及事故油池由北至南并排布置与主变隔路而设。
进站道路从站址西北侧接入规划路,进站道路约14米长。
总平面布置考虑35kV线路朝东向出线,电气综合楼在东侧(内设10kV配电装置室、35kV配电装置室、电气二次设备室、安全工器具及资料室、警卫室、卫生间等),主变紧邻电气综合楼西侧布置,户外电容器组、独立避雷针及事故油池由南至北并排布置与主变隔路而设。
进站道路从站址南侧接入规划路,进站道路约160.5米长。
4
交通运输
站址紧邻规划路,其公路运输较为方便。
站址规划道路较远,其公路运输较为不便。
5
进出线条件
35千伏出线终期规模四回,线路由站址东北侧进入变电站,出线较容易。
10千伏出线采用电缆出线。
35千伏出线终期规模四回,线路由站址东侧进入变电站,出线较容易。
10千伏出线采用电缆出线。
6
用地条件
站址场地为农田和小山坡,该地块属XX乡管辖。
拟选站址站区的竖向布置设计以一个高程为原则,站址场地标高以主变前道路中心标高进行控制,其主变前道路中心高程为黄海高程,按198.5m考虑,比规划路高出0.5米左右,场地部分为回填,部分为挖方。
站址土石方量填方约为2847.5m3,挖方约为4032.5m3(须外弃土1535m3)。
新建道路14m。
预计站址用地面积约为3.69亩。
(含进站道路及站外护坡用地)
站址场地为旱地,场地内有树木,该地块属XX乡管辖。
拟选站址站区的竖向布置设计以一个高程为原则,站址场地标高以主变前道路中心标高进行控制,其主变前道路中心高程为黄海高程,按238.30m考虑,站址土石方量全部为挖方,约66897m3(须外弃土67247m3),新建道路160.5m。
预计站址用地面积约为13.80亩。
(含进站道路及站外护坡用地)
7
给、排水
由工业集中区自来水系统引入,约1.0公里;站区内排水经汇集后排入附近道路边沟。
由工业集中区自来水系统引入,约2.0公里;站区内排水经汇集后排入附近道路边沟。
8
地质条件
经地质钻探:
①耕植土,层厚约为0.55-0.85m;②淤泥质粘土层,仅ZK9孔有揭露,揭露厚度1.65米;③残坡积砂质粘性土层,硬塑状态,揭露层厚7.3-10.55米,全场均有分布;④强风化花岗岩层,灰白色,中粗粒结构,块状构造,风化裂隙发育,矿物多数已显著风化,部分已风化成土状,岩芯多呈砂土状,该层分布场地下部。
揭露厚度1.15-1.65m。
主要建构筑物拟天然浅基础。
经现场踏勘,场地地貌为剥蚀残丘山坡地,场地上现有一些小树木。
主要建构筑物基础拟采用天然浅基础。
9
与地方规划关系
站址处于XX石材工业集中区内,为规划用地,不影响乡镇规划
站址处于XX石材工业集中区外,不影响乡镇规划。
10
土地性质
非农保地
非农保地
1.5.2.2推荐站址方案及用地面积
①拟选站址均属抗震设防烈度6度区,设计基本地震加速度值为0.05g。
可认为拟选站址属于区域稳定区,此方案适宜建造35kV变电站。
②从工程水文地质条件分析,地层结构相对简单,分布连续,层位稳定延续性好,场地适宜建筑物的建设。
站址的地下水对混凝土和混凝土中钢筋具微腐蚀性。
③拟选站址内无具有开采价值的矿藏资源和文物古迹设施。
以上两站址均适宜建设35kV变电站,都有35kV线路走廊,站址均不受洪水和内涝的影响。
站址一(XX石材工业集中区内)优点是:
处在负荷中心,35kV线路走廊较顺畅,且紧靠规划路,交通运输较为方便;土方量相对较小。
站址二优点是:
35kV线路走廊较顺畅;缺点是:
离规划路较远,进站道路较长,交通较为不便,且偏离负荷中心,土方量相当大。
综合比较两处站址,站址一位于负荷中心,且交通运输较为方便,土方量又较小,设计推荐站址一作为35kVXX变异地新建的站址。
1.6工程设想
1.6.1电气主接线
35kV出线远景建设4回,采用单母线分段接线方式;本期建设2回,采用单母线接线方式。
10kV出线远景建设16回,采用单母线分段接线方式;本期建设8回,采用单母线接线。
1.6.2电气计算及主设备选择
(1)短路电流计算
根据上级变电站35kV侧母线短路电流,本变电站的短路电流计算结果如下表:
短路点
短路计算值
35kVXX变异地新建
35kV母线
10kV母线
三相短路电流(kA)
2.28
4.62
三相短路容量(MVA)
146.11
84.02
(2)主要设备选择
变电站主要电气设备的选择应满足《导体和电器选择设计技术规定》DL/T5222-2005。
根据短路电流计算结果并考虑适当裕度考虑:
变电站中的35kV、10kV设备短路电流水平均按25kA选择。
根据2007版福建省污
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