精品茶东110kV输变电工程的可行性研究报告.docx

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精品茶东110kV输变电工程的可行性研究报告

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茶东110kV输变电工程

可研报告

二ＯＯ七年八月

工程设计证书

批准：

李勇

审核：

张珑玲

校核：

李志宏

编制：

吴永清陈远扬

目录

1概述

2电力系统

3变电站站址选择及工程设想

4送电线路路径及工程设想

5投资估算

6结论

附图1湘西州电网2006年地理接线示意图

附图2茶东110kV变本期接入系统地理接线图

附图3湘西州电网2010年地理接线规划图

附图4茶东变电气一次接线图

附图5茶东变电气平面布置图

附图6茶东变光纤通信网络组织图

附图7茶东变光纤通信接入网络拓扑图

附表1站址技术比较表

附表2站址经济比较表

1概述

1.1项目主要依据

1.1.1《湖南省湘西电业局2010及2020年电网发展规范》（已审稿）。

1.2工程概况

1）根据《湖南省湘西电业局2010及2020年电网发展规划（已审稿）》，电力部门拟在凤凰县茶田镇兴建一座110kV变电站，以完善凤凰县的电网结构，满足该地区日益增长的用电负荷需求。

2）该变电站建设规模如下:

110kV茶东变电站：

变电站设计规模为：

2×31.5MVA主变，电压等级110/35/10kV；110kV出线4回，单母线双刀闸分段接线；35kV出线6回，单母线断路器分段；10kV出线16回，单母线断路器分段。

变电站本期规模为：

1×31.5MVA主变，电压等级110/35/10kV；110kV出线2回，单母线双刀闸分段接线；35kV出线4回，单母线断路器分段；10kV出线8回，单母线接线。

本变电站按照无人值班设计，采用计算机监控系统。

3）该变电站本期接入系统方案为：

110kV出线2回：

1回T接至110kV锦堤线（堤溪110kV变－贵州铜仁锦江110kV变，LGJ-185），另新建1回至堤溪110kV变（LGJ-240）。

1.3凤凰县国民经济发展规划

1.3.1凤凰县社会经济基本情况

凤凰县位于湖南省西南部边缘，地处武陵山脉南部，云贵高原东侧，湘西自治州境内，西邻贵州省松桃县和铜仁市，东与本省泸溪县相连，北与花垣县和吉首市接壤，东南与麻阳县为邻。

全县总面积1759平方公里。

全境划为9个镇22个乡，344个行政村。

2006年末全县总人口38.75万人，人口自然增长率6.39‰。

凤凰历史悠久，距今已有4000多年的历史。

境内古迹众多，有建于唐代的黄丝桥石头城，明万历年间的南方长城，清康熙时的凤凰古城墙和古城楼。

是一个名声远播的历史文化名城，有“中国最美丽的小城”之誉。

凤凰县文化旅游产业已成为拉动县域经济发展的主导产业，以旅游业为主的第三产业增加值连续四年占GDP的一半以上。

2006年国内生产总值15.02亿元，比上年增长11.4%。

其中，第一产业3.17亿元，比上年增长6.5%；第二产业3.07亿元，增长13.6%；第三产业8.78亿元，增长12.5%。

人均国内生产总值4280元，比上年增加512元，增长13.59%。

全县农民人均纯收入1984元，比去年人均增收216元，增长12.2%，城镇居民可支配收入6895元，增长14.7%。

1.3.2国民经济发展规划

根据凤凰县国民经济和社会发展十一五规划纲要，其发展重点是：

充分利用凤凰古城、南长城、历史名人资源优势，发展旅游产业，巩固发展绿色食品加工业。

到2010年全县国内生产总值为19.49亿元。

2电力系统

2.1电力系统现状

2.1.1凤凰县电力系统现状

凤凰县电网由湘西电业局经管，现有110kV变电站1座（堤溪变，变电容量1×31.5MVA）、35kV变电站8座（变电容量37.75MVA），较大的水电站2座：

长潭岗水电站装机容量为2×0.4MkW，猫儿口水电站装机容量为3×0.25MW，丰水期平均出力14MW，枯水期平均出力4MW。

目前凤凰县负荷约40MW左右，其中堤溪变负荷约19MW。

2006年堤溪变最大负荷约28MW。

目前凤凰县辖区内各变电站的负荷情况见表2-1。

表2-1凤凰县辖区变电站负荷情况统计表

变电站名称

主变容量（MVA）

最大负荷（MW）

备注

一、110kV变电站

110KV堤溪变电站

31.5

28

二、35kV变电站

37.6

27.1

35KV廖家桥变电站

6.3

5.6

35KV沱江变电站

2*4

6.9

35KV阿拉变电站

4

2

35KV杜田变电站

4

1.2

35KV吉信变电站

2*1

1.3

35KV禾库变电站

2

1.1

35KV茶田变电站

5

4

35KV茨岩变电站

6.3

5

三、水电站

长潭岗水电站

装机8MW

最大出力7.8MW

目前凤凰电网主要是以堤溪110kV变电站为中心的辐射型供电网络，网络结构比较薄弱。

其中堤溪变110kV出线2回：

万堤线（接至万溶江220kV变）、锦堤线（接至贵州铜仁锦江110kV变）。

另外县网内的35kV网络除以堤溪变为中心外，与其他电网的连接情况：

1）三拱桥35kV变通过35kV乾三线与乾州110kV变（吉首）相连（LGJ-95）。

2）阿拉35kV变通过35kV阿大线与大兴35kV变（铜仁）相连（LGJ-95）。

3）茶田35kV变通过35kV茶马线与灯塔35kV变（铜仁）相连（LGJ-95）。

2.1.2茶田地区电力系统现状

茶田地区现有1座35kV变电站（茶田变），该站于2004年投运，35kV、10kV均为单母线接线，目前的规模为：

1）主变2台：

1×5000kVA＋1×2000kVA。

2）35kV出线3回：

1回至电解锌厂（茶锌线）、1回至35kV灯塔变电站（茶马线）、1回至35kV阿拉变电站（阿茶线）。

3）10kV出线6回：

茶冶线、茶镇线、茶两线、茶茨线、茶黄线、茶水线。

现茶田变承担茶田地区两乡一镇（黄合乡、茨岩乡、茶田镇）及矿区（电解锌厂、冶炼厂）的供电，现供电负荷为5MW，年供电量近2000万kWh。

2.2负荷预测

茶田地区负荷以冶炼、农业加工、生活照明为主。

根据凤凰电力公司提供的相应水平年的负荷预测资料，凤凰县、茶东110kV变电站供电范围内负荷预测见表2-2～表2-3，茶东变直供的茨岩、茶田35kV变电站大宗工业负荷情况见表2-4～表2-5。

凤凰县2006最大负荷34MW，2007年将达54.3MW,超出原凤凰县十一五规划中的负荷预测（规划预测2007年为47.3MW）。

茶田地区目前负荷为11.2MW，2009年为18.7MW，2010年为20.6MW。

表2-2湘西自治州分区负荷预测（十一五规划）单位：

MW

2006

2007

2008

2009

2010

2015

2020

增长速度

增长速度

增长速度

凤凰县

34

47.3

52.4

57.7

63

89.7

130

12.43%

7.32%

7.70%

表2-3茶东110kV变直供负荷分配表单位：

MW

年份

项目

2007负荷

2009负荷

2010负荷

变电站变电容量

茶田地区

（两乡1镇、矿区）

4

5

茶田变

4

4.2

4.4

7MVA

茨岩变

5

8.2

8.4

12.6MVA

阿拉变

2

3.5

4

5MVA

电解锌厂

3

3.5

4

茶田变35kV供电

合计

14

23.4

25.8

最大负荷

11.2

18.7

20.6

同时率

0.8

0.8

0.8

表2-435kV茨岩变电站大宗工业负荷情况统计

厂矿名称

变压器容量（kVA）

负荷（kW）

备注

铅锌矿

3200

1300

金锋选厂

660

530

宏鑫矿业

480

390

楠木冲选厂

515

410

冠宇选厂

1000

800

新科达选厂

900

720

新科达选厂

640

512

金园选厂

1000

800

杨金六选厂

1600

1300

玉山选厂

730

500

永诚选厂

1430

1150

合计

12055

8412

表2-535kV茶田变电站大宗工业负荷情况统计

厂矿名称

变压器容量（kVA）

负荷（kW）

备注

田宏林选厂

2130

1700

金山矿业

1380

1100

智远选厂

500

400

茶田矿业

1615

1300

华宇矿业

3250

2600

电解锌厂，35kV供电

合计

8875

7100

2.3建设的必要性

2.3.1满足地区用电需要，促进当地采矿业的发展

凤凰做为湖南省的风景名胜区，湘西州的文化旅游产业龙头，随着旅游经济建设的投入，凤凰城区常住人口、流动人口猛增，城市建设发展很快，用电需求发展迅猛；同时，凤凰又是一个有色金属矿藏丰富的地区，近两年采矿业发展速度也出乎我们意料。

旅游业、采矿业用电需求陡增凸现用电缺口。

目前凤凰电网只有堤溪110kV变一个主供电源，堤溪110kV变主变容量为1×31.5MVA。

2006年凤凰县全社会最大负荷34MW，堤溪变最大负荷28MW，2007年凤凰县全社会最大负荷将达54.3MW，堤溪变主变容量已不能满足地区用电的需求，用电高峰时常被迫拉闸限电。

同时随着茶田、茨岩矿区用电的激增，目前已有负荷11.2MW，预计2009年将达18.7MW，目前茶田地区的供用电现状已不能满足用电需求。

2.3.2提高地区供电可靠性和供电质量

凤凰县地域狭长，茨岩、阿拉、茶田地区离堤溪变位置偏远，同时，这些地区采矿业发达，用电需求很大，堤溪变35kV输送电至该地区电压偏低，无法保证供电质量，所以这些地区历来使用西南电网供电。

但自2006年凤凰电力公司上划并入国电公司，财务并帐后，由于用电结算问题，原铜仁供电的茶田、阿拉负荷将转由堤溪变供电，那么，现有状况下堤溪变必将过载，同时也无法保证上述地区的用电质量。

2.3.3加强凤凰县电网结构，提高地区供电能力

凤凰县网是以堤溪110kV变电站为中心的辐射型供电网络，网络结构薄弱，一旦堤溪变出现故障，将造成县网瓦解，茶东变建成后，将从根本上改善凤凰110kV和35kV电网结构，提高其供电能力及供电可靠性。

综上所述，2008年急需建设茶东110kV变电站，根据湘西州南部电网结构及《湖南省湘西电业局2010及2020年电网发展规划（已审稿）》，茶东变建成后，110kV将出线4回：

1回至堤溪110kV变，1回T接至110kV锦堤线（凤凰堤溪110kV变－贵州铜仁锦江110kV变），2回备用。

2.4茶东110kV变电站在系统中的地位

茶东110kV变电站主要供电凤凰县南部地区，属系统中间变电所。

2.5建设进度

2006年凤凰县全社会最大负荷34MW，堤溪变最大负荷28MW，2007年凤凰县全社会最大负荷将达到54.3MW，堤溪变主变容量已不能满足地区用电的需求。

同时随着茶田、茨岩矿区用电的激增，目前已有负荷11.2MW，预计2009年将达18.7MW，目前茶田地区的供用电现状已不能满足用电需求。

根据上述负荷预测，随着凤凰旅游业和采矿业负荷的增长，电力供需矛盾已十分突出，应尽快建设茶东110kV输变电工程，建议茶东110kV输变电工程于2008年6月开工，2009年6月建成投产。

2.6接入系统方案

根据《湖南省湘西电业局2010及2020年电网发展规划（已审稿）》和凤凰电网结构，本工程本期接入系统方案拟为：

1）110kV部分：

出线2回：

1回T接至110kV锦堤线（堤溪110kV变－贵州铜仁锦江110kV变，LGJ-185），另新建1回至堤溪110kV变（LGJ-240）。

2）35kV部分：

出线4回：

将现有35kV阿茶线（阿拉35kV变－茶田35kV变）剖入茶东变，1回至茨岩35kV变，1回至电解锌厂。

2.7建设规模

2.7.1终期规模

1）主变压器：

主变容量：

2×31.5MVA

主变型式：

三相三圈有载调压变压器

2）无功补偿：

2×4.2Mvar。

3）出线回路：

110kV出线4回：

1回T接至110kV锦堤线（堤溪110kV变－贵州铜仁锦江110kV变），1回至堤溪110kV变，2回备用。

35kV出线6回：

35kV阿茶线（阿拉35kV变－茶田35kV变）剖入茶东变，1回至电解锌厂，1回至茨岩35kV变，2回备用。

10kV出线16回。

2.7.2本期规模

1）主变压器：

主变容量：

1×31.5MVA

主变型式：

三相三圈有载调压变压器

2）无功补偿：

1×4.2Mvar。

3）出线回路

110kV出线2回：

1回T接至110kV锦堤线（堤溪110kV变－贵州铜仁锦江110kV变，LGJ-185/2.6km），另新建1回至堤溪110kV变（LGJ-240/34.2km）。

110kV新建线路共计36.8km。

35kV出线4回：

将现有35kV阿茶线（阿拉35kV变－茶田35kV变）剖入茶东变，其中阿拉变－茶东变新建线路3.5km（LGJ-120），茶田变－茶东变新建线路2.5km（LGJ-120）；1回至电解锌厂，1回至茨岩35kV变（LGJ-120/9km）。

35kV新建线路共计15km。

10kV出线8回：

2回至茶田镇政府、1回至田宏林选厂、1回至金山矿山、1回至茶田矿业、1回至黄合乡、1回至茨岩乡，1回备用，共计16km。

2.7.3配套工程

1）堤溪变

新增110kV出线间隔1个（至茶东变）。

2.8系统继电保护

110kV线路保护：

茶东～堤溪变线路两侧采用微机距离零序保护。

茶东变“T”接锦堤线线路：

锦江侧、堤溪侧保护维持现状不变（微机距离零序保护），茶东侧采用微机距离零序保护。

2.9系统调度自动化

110kV茶东变调度管理关系属湘西地调一级调度，调度自动化系统为湘西地调接收茶东变的远动信息。

110kV茶东变远动系统配置结合继电保护专业，由综合自动化系统中的测控单元、系统管理单元及当地功能完成。

变电站将采用计算机监控方式，有关远动信息由计算机监控系统采集、远传，远动信息送到湘西地调。

系统采用分层分布式结构，采用全以太网网络结构。

配置电度量采集终端一台。

另配置一台逆变电源，为当地功能提供交流电源。

本变电站配置集中抄表屏一面，用于电度量采集，110kV、35kV及主变电度表屏一面，10kV电度表就地安装在10kV开关柜上。

2.10通讯部分

2.10.1配置原则

本工程通信接入系统按照就近接入原则，结合110kV线路架设全介质自承式光缆（ADSS）。

2.10.2调度关系及信息通道需求

110kV茶东变按湘西地调一级调度关系组织通道。

2.10.3通信接入系统方案

本工程通道考虑新建1条16芯光缆至110kV堤溪变（沿堤溪～茶东110kV线路）。

3变电站站址选择及工程设想

3.1站址选择

3.1.1站址选择范围

茶田镇东南侧为河流、东北和西北侧为高山，西南侧、北侧地势较为平坦开阔，综合考虑到出线方便、站址距离负荷中心距离、交通运输情况及职工生活的方便，站址最好选择在茶田镇西南侧、北侧一带的公路附近。

3.1.2站址基本情况

根据上述分析，本工程选址小组沿茶田－铜仁、茶田－阿拉公路两侧进行了现场踏勘，经过筛选，并商请当地国土与规划部门，现对预制厂、四方坡2个站址进行技术经济比较。

站址概况分述如下：

1）预制厂

站址位于茶田镇西侧一预制厂（距茶田镇约0.6km），南向靠近茶田－铜仁公路，东向为村民聚居区，西向为山坡，北向为菜地。

站址地区为一预制厂，场地已平整。

从历史地震分析应为威震区，地震基本烈度小于6度。

无滑坡、坍塌、泥石流等不良地质现象，也不存在压矿和地下文物。

站址场地设计平整标高为526m，位于百年一遇洪水位之上，不受洪水、内涝威胁，站址附近也没有山洪。

站区出线条件一般（110kV、35kV采用架空出线，10kV采用电缆出线，其中110kV往站址北向出线，35kV往站址西向出线）。

站址内预制厂需拆迁。

2）四方坡

站址位于茶田镇北侧一坡地（距茶田镇约1km），东北向靠近茶田－阿拉公路，东北向为山坡，其余三侧为菜地。

站址地区为丘陵地貌，东北高，其余三侧低，自然标高528～532米，高差4米，植被发育，主要为包谷、蔬菜。

地表被棕红色粘土覆盖，厚约1～2米，部分地方有裸露青石岩。

从历史地震分析应为威震区，地震基本烈度小于6度。

无滑坡、坍塌、泥石流等不良地质现象，也不存在压矿和地下文物。

站址场地设计平整标高为530米，位于百年一遇洪水位之上，无洪水、内涝威胁，站址附近也没有山洪。

站址北向有少许民房，出线条件较好（110kV、35kV采用架空出线，10kV采用电缆出线，其中110kV往站址西北向出线，35kV往站址西南向出线）。

站址内有杂屋1座需要拆迁。

3.1.3推荐站址

在上述站址中,两个站址方案从地形、地貌、地质条件均具备建站条件，而且征地、施工、运行条件都比较优越，，由于四方坡站址区域地质条件比较复杂，场地高差大，土石方量大，因此不予推荐。

预制厂站址位于城区边缘，场地较为平整，虽然东侧有民房，但对出线影响不大，且网络投资较为节省。

经过比选，综合考虑上述多种因素，推荐预制厂做为本工程站址。

站址综合技术经济比较见附表1～2。

3.2工程设想

本工程设计原则及工程设想根据现场实际，参照《国家电网公司输变电工程典型设计110kV变电站分册（湖南电力公司实施方案）》中110-A-2方案拟订。

3.2.1根据本工程近远期建设规模，建议本工程各电压等级近远期电气主接线为：

1）110kV主接线：

本期：

单母线双刀闸分段接线。

终期：

单母线双刀闸分段接线。

2）35kV主接线：

本期：

单母线断路器分段。

终期：

单母线断路器分段。

3）10kV主接线：

本期：

单母线。

终期：

单母线断路器分段。

3.2.2各级电压配电装置的型式选择和断路器布置方式

1）110kV配电装置采用户外软母线AIS设备中型双列布置，出线采用架空出线。

2）35kV配电装置采用户外软母线AIS设备半高型单列布置，出线采用架空出线。

3）10kV配电装置采用户内高压开关柜单列布置，出线采用电缆出线。

3.2.3电气设备布置

110kV、35kV配电装置及主变采用户外布置，10kV配电装置采用户内布置。

根据变电站的进出线方向，设定110kV户外配电装置布置在站区北侧，35kV户外配电装置布置在站区西侧，配电综合室布置在站区南侧，变电站进站道路从站区南侧右端接入。

主变压器布置在110kV配电装置与配电综合室之间。

10kV无功补偿装置布置在站区南侧。

3.2.4变电站控制方式

该站采用计算机监控，按无人值班设计，由集控中心或有关调度所实现遥控、遥测、遥信和遥调。

3.2.5主要设备选择意见

该站的主要电气设备选择以国产设备为主，屋外电气设备按Ⅲ级污秽等级选择。

1）主变压器：

推荐选用低损耗三相三绕组自冷式有载调压变压器。

2）110kV电气设备：

断路器选用户外SF6瓷柱式断路器；隔离开关选用双柱水平开启式隔离开关；电流互感器选用干式电流互感器；电压互感器选用电容式电压互感器。

3）35kV电气设备：

断路器选用户外SF6瓷柱式断路器；隔离开关选用双柱水平开启式隔离开关；电压互感器选用浇注式电压互感器。

4）10kV电气设备：

选用户内开关柜，配真空断路器、干式电流互感器、干式电压互感器。

5）10kV并联电容器装置：

选用户外集合式成套装置。

6）站用变压器：

10kV站用变选用容量为50kVA的干式变压器，35kV站用变选用容量为100kVA的油浸式变压器。

3.2.6施工电源接入方案

施工电源从站址附近10kV高压线引接。

3.2.7进站道路接入方案

站区大门正对茶田－铜仁公路，需修进站道路约30米。

4送电线路部分

4.1110kV出线

茶东变110kV线路出线规划2回，本期110kV出线2回。

两回出线为：

①新建堤溪～茶东变110kV线路；②将现有的堤溪～铜仁锦江110kV变线T进茶东变。

4.1.1堤溪～茶东变110kV线路路径方案：

1）方案一：

从堤溪变110kV出线后，跨过沱江，左转，经坪辽、，再左转，再次跨过沱江，经禁山脑坡脚、火烧坪、客人脑，跨过廖家桥至都里的乡村公路，跨过廖家桥至阿拉的乡村公路，经新屋场、湾里、良子上、达木坪、狮子井、竹林坪、小洞，在寸金坪跨过锦堤线，经小陇团鱼坳进入茶东变电站。

线路长度约34.2km，曲折系数1.187。

其中堤溪变出线1.2公里段采用双回路铁塔架设。

此路径方案线路高程在▽320～▽580m之间，线路所经地势不是特别高，线路地段均按一般冰区设计。

导线采用LGJ－240/40，架空乡村公路稍远，交通运输相对较为困难。

2）方案二：

从堤溪变110kV出线后，跨过沱江，左转，经坪辽、，再左转，再次跨过沱江，经禁山脑坡脚、火烧坪、客人脑，跨过廖家桥至都里的乡村公路，之后，大体沿着廖家桥～阿拉～茶田的公路行进，沿途经过湾里、跨过廖家桥～阿拉公路，经永兴滕上、宿冲、鹿角塘、阿拉镇东、油麻湾后，从新寨与新屋间穿过，经黄合乡、金家堰、矮寨、经645高地西侧后进入茶东变电站。

线路长度约38km，曲折系数1.36。

其中堤溪变出线1.2公里段采用双回路铁塔架设。

此路径方案线路高程在▽320～▽570m之间，线路所经地势不是特别高，线路地段均按一般冰区设计。

导线采用LGJ－240/40，架空的交通较为便利。

但线路路径较方案一长。

3）东、西方案比较说明及推荐方案：

两种路径方案从廖家桥至都里乡开始分开，方案二交通比较便利，路径都在公路附近，线路长度比东方案短4km左右，所经地段跨越房屋较多，而且方案二经过著名风景区——南方长城——附近。

为避开风景区，线路需绕道。

方案一大体沿着原锦堤线平行，因锦堤线已占据一定的走廊，本工程只有远离公路，造成施工交通运输距离较长，但因平行锦堤线，便于两条线路的运行维护，且方案一线路较短，投资较省，故推荐方案一。

4.1.2堤溪～铜仁锦江110kV变线T进茶东变：

堤锦线始建于1992年，导线为LGJ-150/25。

现将堤锦线剖进茶东变。

因改接线路路径不长，且大部分在山区，故路径唯一。

T接线路从堤锦线＃101开始，经停子关，平行茶田至阿拉镇的乡村公路，抵达茶东变1Y间隔，形成茶东～锦江变110kV线路。

该段新建线路2.6km，导线采用LGJ-185/30，地线采用1×为15mm。

杆型选择为自立式铁塔及砼杆。

4.235kV出线

茶东变35kV线路出线规划6回，本期35kV出线4回，备用2回

茶东～茶田35kV变电站，导线采用LGJ-120，线路长度2.5km；

茶东～茨岩35kV变电站，导线采用LGJ-120，线路长度9km；

茶东～阿拉35kV变电站，导线采用LGJ-120，线路长度3.5km。

茶东～电解锌厂。

4.310kV出线

茶东变10kV线路出线规划16回，本期10kV出线：

8回，共计16km。

5投资估算

本项目估算静态投资4683万元，动态投资4820万元。

具体分项情况见下表：

110kV茶东输变电工程投资估算汇总表