220kv输变电项目可行性研究分析报告.doc
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1、目录1、工程概述11.1 设计依据11.2 工程概况及建设必要性31.3 设计原则41.4 设计范围42、电力系统一次部分52.1 电网概况52.2 负荷统计及电力平衡92.3 接入系统方案112.4 余热发电机接入122.5 电气计算122.6 设备选择132.7 电气主接线132.8 建设规模132.9 无功补偿142.10 电力系统一次部分结论143、电力系统二次部分143.1 系统保护143.2 安全自动装置153.3 调度自动化系统153.4 电能量计量系统164、通信部分165、变电部分175.1 站址概况175.2 总平面布置及工程设想215.3 主要设备选择235.4 变电二次
2、245.5 过电压保护及接地装置265.6 全站照明275.7 消防275.8 环境保护285.9 节能286、电源侧部分287、输电线路部分297.1 导线、地线选型297.2 路径方案描述及技术方案307.3 主要气象条件327.4 机械电气特性347.5 绝缘配合、防雷和接地367.6 结构部分398、投资估算419、结论与建议421、工程概述1.1 设计依据1)xxx水泥有限公司的可行性研究报告设计委托;2)xxx水泥有限公司提供的负荷资料及其他资料;3)xx市*供电局*供电局“十一五”电网发展规划。4)报告执行的技术依据如下:该项目主要参考国家电网计2003249号关于颁发220kV
3、输变电项目可行性研究内容深度规定的通知,并遵循以下规程、规范:35110kV变电站设计技术规范(GB 50059-92)变电站总平面设计技术规程(DL/T 5056-1996)高压输变电设备的绝缘配合使用原则(GB 311.7-88)电力装置的继电保护和自动装置设计规范(GB 50053-94)电力装置的电测量仪表装置设计规范(GBJ 63-90)供配电系统设计规范(GB 50052-95)建筑物防雷设计规范(GB 50057-94)工业与民用电力装置的接地设计规范(GBJ 65-83)通用用电设备配电设计规范(GB 50055-93)地区电网数据与监控系统通用技术条件(GB/T 13730-
4、92)远动终端通用技术条件(GB/T 13729-92)地区电网电调自动化设计技术规范(DL 5002-91)高压开关设备通用技术条件(GB 11022)工业企业照明设计标准 (GB 50034-92)电力工程电缆设计规范 (GB 50217-94)电气通用图形符号 (GB 4728)电能质量公用电网谐波(GB/T 14549-93)交流电气装置的过电流保护和绝缘配合(DL/T 620-1997)交流电气装置的接地(DL/T 621-1997)电力变压器 (IEC 76)高压电缆选择导则(IEC 1059)高压交流断路器 (IEC 56)额定电压1kV以上52kV以下的交流金属封闭开关设备和控
5、制设备(IEC 298)远动设备及系统工作条件 (IEC 870-2-1)远动设备及系统性能要求 (IEC 870-4)335kV交流金属封闭开关设备(GB 3906)电力设备接地设计技术规范 (SDJ 8-79)额定电压35kV以下铜芯、铝芯塑料绝缘电力电缆(GB 12706)低压配电设计规范 (GB 50054-95)火力发电厂与变电站设计防火规范 (GB 50229-96)变电站总布置设计技术规程(DL/T 5056-1996)电力设施抗震设计规范(GB 50260-96)变电站建筑结构设计技术规定(NDGJ96-92)火力发电厂与变电站设计防火规范(GB 50229-96)电力设备典型
6、消防规程(DL 5027-93)建筑设计防火规范(GBJ 16-87)建筑内部装修设计防火规范(GB 50222-95)火灾自动报警系统施工验收规范(GB 50166-92)城市区域环境噪声标准(GB 3096)工业企业噪声控制设计规范(GB J87)工业企业厂界噪声标准(GB 12348-90)污水综合排放标准(GB 8978-88)厂矿道路设计规范(TJ 22)110500kV架空送电线路设计技术规程(DL/T5092-1999)电网建设项目经济评价暂行办法国家电网公司输变电典型设计110kV变电站分册1.2 工程概况及建设必要性xxx水泥有限公司(以下简称“*工厂”)是由拉法基在中国的水
7、泥业务与瑞安建业有限公司合并而成的合资企业,由拉法基集团管理。该厂位于xx*区红炉镇龙井口村龙洋坪社,距*市20km,距xx市90km。*工厂项目总投资65758.67万元,生产规模为日产熟料4600吨,年产熟料159.51万吨,年产水泥252.66万吨。生产及辅助设备总装机容量42510 kW,计算有功功率30830kW,年总耗电量2.52109kWh,年余热发电量5.76107kWh。*工厂采用先进水平的新型干法旋窑熟料水泥生产线,符合“控制总量,调整结构,提高质量,保护环境”的产业政策,并能充分利用当地的自然资源、良好的市场环境。通过分析计算,具有重大的社会、经济效益。为满足*工厂的用电
8、需求, 拟建的110kV拉法基输变电工程是非常必要的。1.3 设计原则按常规变电站设计,兼顾供电可靠性和投资造价,同时注意保护环境。1.4 设计范围本设计包括*工厂总降站接入系统方案、总降站建设方案,电源线路路径、线路技术方案,以及工程投资估算。2、电力系统一次部分2.1 电网概况2.1.1 *电网概况*电网的供电范围包括*区、荣昌县、双桥区、大足县全境,以及铜梁县和江津市的部分边缘地区,供电面积四千平方公里。*地区地处xx西部,近年来地方经济持续稳定发展,“十五”期间一直保持着逐年增长的趋势,供区内国内生产总值由2000年的132.01亿元上升到2005年的248.46亿元,年平均增长率为1
9、3.48,2005年达到了17.35高增长水平。*区境内有500kV板桥变电站一座,位于*区板桥镇凉风垭村,是川电东送通道的重要枢纽变电站之一,xx电网500kV日字网环的重要组成部分,xx西部的重要电源支撑点,为*电网的供电能力提供坚强的保证。*电网供区内有35220kV变电站25座,变电容量1717.45MVA,属*供电局管理。其中220kV变电站三座,变电容量840MVA,220kV线路17条,线路长度为348.05km;110kV变电站十一座,变电容量750.5 MVA,110kV线路27条,线路长度为374.97km;35kV变电站12座,变电容量126.95MVA,35kV线路24
10、条,线路长度为261.96km; 10kV开闭所七座;辖区内并网电厂五座;直属供电客户371872户,配网一次装接容量924MVA。*电网主电源由220kV来苏站、邮亭站、茶店站提供。来苏站220kV线路8回,主变容量两台120MVA;邮亭站220kV线路5回,主变容量两台120MVA;茶店站220kV线路4回,主变容量两台180MVA。辖区内并网电厂有*电厂、永荣电厂、建荣电厂、荣昌电厂、长河电厂,总装机容量(386.5MW)。其中,永荣电厂、长河电厂为自备电厂。*电厂位于*区松溉镇,装机容量270MW,经来苏站并网。110kV双凤站、汇龙站、胜利站、*站、草坪站、供*区片区负荷;110kV
11、双河站、桑树坡站、仁义站供荣昌县片区负荷;110kV车城站供双桥区片区负荷;110kV龙水站、马家坡站供大足县片区负荷。各变电站负荷情况详见表2.1。表2.1 *电网变电站2007年负荷情况表电压等级变电站现有规模(MVA)终期规模(MVA)最高负荷(MW)容载比220kV来苏站240240181.11.33 邮亭站240240159.981.50茶店站360360104.943.43 110kV*站10010083.11.20 汇龙站10015031.853.14胜利站100100382.63双凤站71.58050.071.43 草坪站1001009.710.31大足站808048.91.6
12、4 龙水站808042.31.89 马家坡站6363471.34 双河站636325.22.50 桑树坡站636338.31.64 仁义站31.56316.531.91 35kV南郊站161616.021.00 松林坡站6.312.641.58 临江站8165.41.48 隆济站14.3169.131.57 陈食站5103.561.40 新联站202011.931.68 安富站12.612.66.421.96 盘龙站12.612.66.851.84 河包站5102.22.27 观胜站8164.481.79 西湖站12.612.67.231.74 2.1.2 *西南片区电网概况*工厂位于*西南片
13、区,厂址在红炉镇龙井村龙洋坪社,距离*约20km,该片区的电源为220kV来苏变电站。片区电网地理接线图如下:220kV来苏变电站通过苏邮西、苏邮东线与邮亭变电站联络,进而从500kV板桥变电站取得电源,通过苏黄北、苏黄南线与220kV黄荆堡变电站联络,同时*电厂通过该站上网,是xx220kV系统的重要节点。目前该站有主变2台/120MVA,2007年最高负荷181.1MW,相应的容载比为1.33。220kV配电装置采用双母线带旁路接线,110kV配电装置采用双母线带旁路接线,10kV配电装置采用单母线分段接线。110kV出线间隔8回,目前已利用6回,预留2回,预留间隔已作规划,将用于110k
14、V梧桐变电站的电源。2.2 负荷统计及电力平衡2.2.1 负荷统计*工厂建成投产后,其负荷情况统计如下:总装机容量 : 42510kW 计算有功功率: 30830kW 平均需要系数: 0.72 自然功率因数: 0.75 补偿后功率因数: 0.952.2.2 电力平衡随着社会经济的发展,用电负荷快速增长,*电网220kV系统容载比偏低,供电压力较大,其中220KV来苏站、邮亭站、车城站容载比均低于规划导则的要求。2010年*供电局负荷平衡情况如下表:表2.2 *供电局2010年负荷平衡情况表*片区站 名*站双凤站草坪站胜利站汇龙站大安站松既站南郊站红炉站小 计容量(MVA)10071.51001
15、0010031.5505063666负荷(MW)613534424528272915316容载比1.642.042.942.382.221.131.851.724.202.11双桥片区站 名车城站龙水站马家坡站天星站万古站城南站小 计容量(MVA)80806331.531.550336负荷(MW)505449252420222.0容载比1.601.481.291.261.312.501.51荣昌片区站 名桑树坡站仁义站双河站梧桐站武城站小 计容量(MVA)63636350100339负荷(MW)4431263523159容载比1.432.032.421.434.352.13220KV 系统站
16、名来苏站邮亭站茶店站车城站荣昌站电压等级220千伏110千伏容量(MVA)240240360180容 量10201341负荷(MW)161184205147负 荷669.5669.5容载比1.491.301.761.22容载比1.522.00来苏变电站负荷预测如下表:表2.3 来苏变电站负荷预测表来苏变电站容量(MVA)负荷(MW)容载比20072401811.3320082401631.4720092401351.7820102401611.49十一五期间,虽然*电网的负荷不断增长,但因系统运行方式的调整,来苏站的容载比反而有所升高。由此可见,通过运行方式调整,可使来苏变电站获得较大的容量裕
17、度。正常运行方式下,来苏变电站供给110kV双河站和双凤站;特殊运行方式下,除双河站和双凤站外,还包括110kV*站、汇龙站和胜利站的一部分负荷,负荷较重。预计随着220kV茶店变电站送出工程的实施,*站、汇龙站和胜利站均由茶店变电站直接供电,负荷转移至来苏变电站的几率降低,来苏变电站供电压力将得到减轻,具有供给*工厂的能力。2.3 接入系统方案各电压等级的输送能力和合理输送范围为:35kV电网输送容量215MW, 110kV电网输送容量1050MW,220kV电网输送容量100500MW。因此,为满足*工厂的用电需求,并合理利用电网资源,其总降站应接入110kV电网。结合*电网现状,可以考虑
18、如下接入系统方案:从220kV来苏站、邮亭站或茶店站接入系统,或者由110kV变电站转供。从220kV来苏站接入:通过运行方式调整,可提高来苏站的供电能力,线路长度约10km,需扩建电源间隔。从220kV邮亭站接入:目前邮亭站容载比过低,供电能力不足,线路长度约15km,需扩建电源间隔。从220kV茶店站接入:有供电能力,线路长度约25km,且线路经过*城区,存在大量交叉跨越。由110kV变电站转供:受限于现有线路的输送容量,并且存在功率迂回。综合考虑电源点供电能力、线路长度和交叉跨越、*工厂对供电可靠性的要求等情况,确定110kV拉法基总降站接入系统方案为:以双回线路接入220kV来苏变电站
19、。2.4 余热发电机接入根据拉法基*工厂具体的生产情况,在生产过程中有余热可以利用。*工厂根据余热量,拟建的自备热电站装机容量7.5MW。由于拉法基*工厂负荷电压等级为10kV,故余热发电机的接入采用10kV电压等级,并网点设在总降站10kV母线。余热发电机只向厂内10kV负荷供电,在厂内实现出力与负荷平衡。本报告只考虑余热发电机接入所需的10kV开关柜,余热发电系统设计施工由*工厂完成。2.5 电气计算根据拉法基提供的负荷资料,总装机容量42510kW,计算有功负荷30830kW,按补偿后功率因数0.95计算,电源线路总负荷潮流为32453kVA。系统最大运行方式下, 根据220kV来苏变电
20、站110kV母线短路电流,经计算,拉法基输变电工程总降站110kV母线三相短路电流为9.9kA,随着系统建设和运行方式调整,短路参数将还有变化。2.6 设备选择110kV设备按开断能力25kA选择。10kV设备按开断能力31.5kA选择,余热发电机接入回路按40kA选择。10kV并联电容器成套装置选择集合式并联电容器。按经济电流密度计算,选择导线截面150mm2。2.7 电气主接线110kV进线本期2回,终期2回,采用单母线接线。10kV侧采用单母线接线。2.8 建设规模根据负荷统计结果,选择1台容量为45MVA的变压器,本期建设145MVA,终期145MVA。110kV侧进线本期2回,终期2
21、回。10kV侧出线本期8回,终期10回。电气主接线见附图B08102K-A0101-01(电气主接线图)。2.9 无功补偿根据从拉法基(技术服务有限公司)了解的情况,各生产车间的主要负荷为电机设备,其中大电机装设有无功就地补偿设备,其它电机未作补偿,无功负荷较大,一般按主变容量的30补偿。拟在主变低压侧配置无功补偿电容器4组,每组3000kVar。2.10 电力系统一次部分结论110kV拉法基总降站以双回线路接入220kV来苏变电站,本期建设规模为145MVA,终期为145MVA,110kV进线2回,终期2回,采用单母线接线,10kV出线本期8回,终期10回,采用单母线接线。110kV设备按开
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