兴化北部地区220KV输变电工程可行性研究.pdf

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1、华北电力大学（保定） 硕士学位论文 兴化北部地区220KV输变电工程可行性研究 姓名：周林 申请学位级别：硕士 专业：工业工程 指导教师：韩庆瑶 2011-06 华北电力大学硕士学位论文 I 摘要 随着经济的发展、社会的进步，土地和线路走廊资源日益紧张， 在电网建设中，必须大力推广应用先进实用技术，提高电网输配电能 力、节约土地资源、降低网损、节省投资。在电力系统中，变电站是 输电和配电的集结点，担负着变换和调整电压、接受和分配电能、控 制负荷潮流等任务，它由一次设备和二次设备组成。输变电工程建设 项目具有投资额巨大、资源需用量大、资金风险逐渐增大、投资回收 期长等特点 ，项目本身还应满足能源

2、政策，为节能降耗起到积极作用。 其成败的关键主要取决于决策的正确与否。因此为了规避投资风险， 必须采用科学的投资决策方法 ，加强和规范输变电项目的可行性研究， 并对其进行科学的分析与预测。工程的可行性研究是确定项目是否进 行投资决策的依据，是项目周期中不可缺少的重要环节，是通过对工 程项目的可行性进行技术经济论证，对不同建设方案进行技术经济比 较选择及做出判断和决定的过程。本文通过对兴化市北部地区负荷的 供电需要进行分析 ，并综合考虑当地的经济发展情况、自然地理条件， 做出输变电工程的可行性分析。强调建设输变电工程的必要性和紧迫 性。在该区建设 1 座 220kV 变电所，不仅可以满足兴化市北

3、部地区新 增负荷的供电，为地区经济的发展提供充足的电力保证，还能大幅度 改善这一地区的供电条件，减小部分线路供电半径，调节超载变电所 压力。本文经过现场调查，并结合对所址及技术方案的技术经济比较、 对电力系统的分析计算，从而论证了该 220kV 输变电工程建设的可行 性。对未来的工程建设做出必要的指导，使项目的决策更具科学性、 客观性、合理性，更符合企业以经济效益为中心的投资原则。 关键词关键词：输变电工程；可行性；技术经济； 华北电力大学硕士学位论文 II AbstractAbstractAbstractAbstract With economic developing, social pr

4、ogressing, land and resources of transmissionlines havebeenincreasinglytensing . In thepowergrid construction, must vigorously promote the use of advanced and practical technologytoimprovepowertransmissionanddistributioncapacity, conservation of land resources, reduce network losses, saving investme

5、nt. In the power system, substations of transmission and distribution are the assembly points, responsible for transformation and adjustment of voltage, receiving and distributing power, control, load flow and other tasks. It consistsof primaryequipmentandsecondaryequipmentcomponents. Projectitself

6、shouldmeettheenergypolicy,energy consumption has playedan active role. Transforming power project with investment of huge resources required a large amount of financial risk increases, and long paybackperiod, the key to its success or failure depends on the correct decision or not. Therefore, to avo

7、id investment risks, investment decisions must need scientific methods to strengthen and standardize the power transmission project feasibility study, and its scientific analysis and prediction. The feasibility study is to determine whether the project basisforinvestmentdecisions,theprojectcycle,ani

8、mportantand indispensable aspect of the project through the feasibility of the technical and economic feasibility of different technical and economic comparison building programs to make selection and judgement and decision-making process. Based on the Dongbao Town, on the northern part of the Xingh

9、ua City,whichloadpowerneedsanalysis,andconsideringthelocal economic development, natural and geographical conditions, andmake powertransmissionengineeringfeasibilityanalysis.Emphasize construction necessity and urgency of the power transmission project. In this area, build ing one 220KV substation c

10、ould meet the need of the new powers load on the north area of Xinghua City, to ensure the sufficient powersupplyfortheeconomicdevelopmentofthisregion,largely improving the power supply condition in this region. It could reduce the radiusof otherpowersupplyandadjustthepressureofoverloaded substation

11、.In this paper, after fieldinvestigation, combined withthe technicalandeconomiccomparisonoftheaddressandtechnology programs,analysisandcalculationofthepowersystem,which 华北电力大学硕士学位论文 III demonstrates the feasibility of the 220kV power transmission project. All of this isnecessaryfor conductingthefutu

12、reproject,to ensurethat projectdecision-makingmorescientific,objectiveandrationality, conforms to the enterprise economic benefits as the center of investment principle. Keywords:Keywords:Keywords:Keywords: Power Transmission ；Feasibility；Technoeconomics 华北电力大学专业硕士学位论文原创性声明 本 人 郑 重 声 明 ：此 处 所 提 交 的

13、硕 士学 位 论 文 兴 化 北 部 地 区 220KV 输 变 电 工 程 可 行 性研 究 ，是 本 人 在 导师 指 导 下 ，在 华 北 电 力大 学 攻 读 硕 士 学位 期 间 独 立 进 行 研 究工 作 所 取 得 的 成果 。 据 本 人 所 知 ，论 文 中 除 已 注 明部 分 外 不 包 含 他 人 已 发 表 或撰 写 过 的 研 究 成果 。 对 本 文 的 研究 工 作 做 出 重 要贡 献 的 个 人 和 集 体， 均 已 在 文中 以 明 确 方 式 注 明。 本 声 明 的 法 律结 果 将 完 全 由 本 人承 担 。 作 者 签 名：日 期 ：年月日 华

14、北电力大学硕士学位论文使用授权书 兴 化 北 部地 区 220KV 输 变 电 工 程可 行 性 研 究 系 本 人 在 华北 电 力 大 学 攻 读 硕 士 学 位期 间 在 导 师 指 导下 完 成 的 硕 士 学 位论 文 。 本 论 文 的研 究 成 果 归 华 北 电 力 大 学 所有 ， 本 论 文 的 研究 内 容 不 得 以 其 它单 位 的 名 义 发 表。 本 人 完 全 了 解 华 北 电 力 大学 关 于 保 存 、 使用 学 位 论 文 的 规 定， 同 意 学 校 保 留并 向 国 家 有 关 部 门 或 机 构 送交 论 文 的 复 印 件和 电 子 版 本 ，

15、同 意学 校 将 学 位 论 文的 全 部 或 部 分 内 容 编 入 有 关数 据 库 进 行 检 索 ，允 许 论 文 被查 阅 和 借 阅 。本 人 授 权 华北 电 力 大 学， 可 以 采 用影 印 、缩 印 或 扫描 等 复 制 手 段 保 存 、可 以 公 布论 文 的 全 部 或 部 分内 容 。 本 学 位 论文 属 于 （ 请 在 以 上相 应 方 框 内 打 “ ” ） ： 保 密 ， 在年 解 密 后适 用 本 授 权 书 不 保 密 作 者 签 名：日 期 ：年月日 导 师 签 名：日 期 ：年月日 华北电力大学硕士学位论文 1 第 1 章 绪 论 1.1 选题背景及

16、意义 工程的可行性研究是确定项目是否进行投资决策的依据 1， 是项目 周期中不 可缺少的重要环 节。其主要内容是 要以质量控制为 核心，对 项目的规 模、建设标准、 施工工艺、规划、 技术进步等方面 应实事求 是地进行 科学分析。工程 可行性研究是国家 各级计划部门对 固定资产 投资实行 调控管理，编制 发展计划、固定资 产投资、技术改 造投资的 重要依据 。由于建设项目 尤其是大中型项目 考虑的因素多， 涉及的范 围广、投 入的资金数额大 ，可能对全局和当 地的近、远期经 济生活带 来深远的 影响。所以工程 的可行性研究在工 程周期中占有非 常重要的 地位 2。 电力行 业是一个有 着技术密

17、集 、资金密集 型特点的国 民经济基础 产业，与 社会经济发展和 人民生活息息相关 。 在电力系 统中，变电站 是输电和 配电的集结点， 担负着变换和调整 电压、接受和分 配电能、 控制负荷 潮流等任务。它 由一次设备和二次 设备组成，一次 设备指变 压器、断路器、隔离开关、电流 /电压互感器、避雷器等，二次设备指 继电保护 、控制、测量、 信号、故障录波、 自动装置及远动 装置等。 输变电工 程建设项目具有 投资额巨大、资源 需用量大、资金 风险逐渐 增大、投 资回收期长等特 点，其成败的关键 主要取决于决策 的正确与 否。因此 为了规避投资风 险，必须采用科学 的投资决策方法 ，加强和 规

18、范输变电项目的可行性研究，并对其进行科学的分析与预测。 工程项 目的技术经 济分析和评 价是整个电 力工程项目 设计的重要 组成部分 之一。它不仅涉 及整个工程的设备 、工艺、技术和 设计等方 面的具体 内容，还要反映 整个工程设计的投 资及经济价值情 况，并从 技术、经 济等方面提出评 价指标与参数体系 。在初步可行性 研究与设 计研发阶 段，要做投资估 算及经济评价，在 工程项目的各个 设计阶段 均应有相应的技术经济设计，并编制相应的设计文件 ，指导工程建设。 使项目的 决策更具科学性 、客观性、合理性 ，更符合企业以 经济效益 为中心的投资原则。 随着经 济的发展、 社会的进步 ，土地和

19、线 路走廊资源 日益紧张， 在电网建 设中，必须大力 推广应用先进实用 技术，提高电网 输配电能 华北电力大学硕士学位论文 2 力、节约土地资源、降低网损、节省投资。项目本身应满足能源政策， 为节能降耗起到积极作用 。接入系统方案合理，潮流流向、网损合理。 变电站设 备选型，应考虑 节能产品。输电线 路材料和结构应 考虑节能 和降低线路损耗 。采用先进实用技术 ，节约土地资源，降低噪声干扰。 优化线路 路径，整合输电 通道资源，避开环 境敏感地区，降 低线路走 线对环境 的影响。变电站 选择应尽量避开基 本农田，无法避 让的应优 先选用占地少的变电站技术方案。 1.2 输变电站国内外研究动态

20、1.2.1 国内外 220kV 及 500kV 变电站 目前， 国内的 220kV 500kV 电压等级的输变电站基本上采用人工 值班 运行方式 ，大多仅 发遥测、 遥信信 息， 500kV 变电 站都具有 站内 监控系统。 以前投 入运营的变 电站计算机 监控系统和 远动系统大 都是彼此完 全独立、 互不相关的，数 据分别采集，信息 不能共享，硬件 设备重复 设置、重 复投资。近几年 设计的站内监控系 统已把站内监控 与远动功 能结合在 一起，可向几个 不同级别的调度中 心发送各自所需 的远动信 息，所有遥测、遥信信息集中采集。 最近， 市场上推出 了几种完全 分布式变电 站自动化系 统，例

21、如南 瑞公司的 DISA-2 和 DISA-3 型系统，可将各测控装置分散布置在设备 小室，对 测控对象就地采 集、控制。这种带 控制功能方式， 可对断路 器和电动 操作隔离开关进 行控制操作，并可 与数字保护交换 信息，为 分析数字 保护运行状态、 动作行为、远方定 值修改等提供了 更加详细 的信息资 料，方便了运行 管理。采用完全分 散分布的变电站 自动化系 统可节省 大量的二次电缆 和施工工程量，缩 小控制室空间， 其结构对 计算机网 络的可靠性也提 出了更高的要求， 应采用双网结构 或光纤通 信，硬件 、软件应加强冗 余配置。分散式测 控装置对模拟量 的采集也 由传统的直流采样 变为交

22、流采样。目前，国内 500kV 变电站尚不具备 这种监控系统的运行能力，但这是今后我国在 500kV 及 220kV 变电站 自动化系统的发展方向 3,4 。 华北电力大学硕士学位论文 3 1.2.2 变电站综合自动化系统主要产品概况 目前比 较先进的变 电站综合自 动化系统， 其信号采集 是分散分布 和下放的 ，因为只有这样 才能最大限度地减 少二次控制电缆 ，简化二 次回路 。如国外 ABB 公司的 SCSl00系统、 lSCS200 系统， 西门子公 司的 LSA678 系统，国内南瑞电网控制公司的 DISA-2 及 DISA-3 系统 等，均为分散分布式交流采集系统 ，通过串 EI 或

23、网络与后台监控主站 相连。特别是 10kV 变电站，将测控部分合并在 10kV 保护装置内，根 据模拟量对采样精度的不同要求，采用专用的电流输入口以接测量用 CT。例如，长沙湘南电气设备厂生产的综合自动化系统利用全电子式 静态电能 表，采集所有的 电气模拟量、电能 量，并通过电能 表的串口 输出，这是一种非常简单、经济且可行的方案。 1.2.3 控制指令执行方式 控制指 令包括远方 站控中心（ 调度中心） 和站内人机 控制工作站 发出的控制信号以及无功 -电压、主变分接头控制输出、同期检测输出 等。对于 完全分布式结构 系统，这样的控制 指令必然是通过 计算机数 字通信直接下达给分散安装的测控

24、单元 ，由其出口执行这些控制操作。 对于集中方式，遥控、遥调信号必然是通过集中的 RTU 遥控信号输出 板，再由 遥控执行屏重动 输出接点，经二次 控制电缆连接至 受控单元 的控制回 路，因此这种方 式比常规变电站控 制电缆更多。集 中方式的 系统一般 不具备无功电压 、主变分接头控制 、同期检测等功 能，完成 这些功能必须加装专门的装置。显然采用完全分布式系统更加简便。 1.2.4 数字通信方式 分散分 布式结构， 各间隔层与 站级层所有 控制指令、 数据传送、 信息交换 等都是通过计算 机数字通信实现的 。这对承担数字 通信的物 理介质的 可靠性、实时性 提出了非常高的要 求。数字传送的

25、方式采用 串口通信 方式和局域网即 网络传输方式。按 物质材料分为普 通串行通 信电缆、 光纤、屏蔽双绞 线等。拓扑结构有 光纤环网、光纤 星形网、 总线式双 绞线网。采用星 形光纤结构的可靠 性最高，因为任 何一支路 断线仅会 影响一个分支的 信息交换，且光纤 的抗干扰能力强 ，实时性 好；而总 线网结构虽较经 济，但当总线上某 处断开或接头松 动时，将 华北电力大学硕士学位论文 4 影响断点所有单元的信息传输 。南瑞电网控制公司的 DISA 系列产品采 用 星形 光 纤通 信 技术 与 总线 型 的 CANBUS 技 术相 结 合实 现 系统 的 通 信，支持各种灵活的组合 ，在 110k

26、V 及 35kV 变电站内可以独立使用光 纤技术或多条 CANBUS 技术实现完全分散的综合自动化，在 220kV 及 500kV 变电站内可以使用光纤和 CANBUS 组合实现基于设备小室的分 散监控及 集中配屏的监控 ，理想地解决了变 电站内部通信问 题。特别 是采用 CANBUS 技术， 分散的单元主 CPU 与网络间直接使用高速 CPU 总线进行 通信，真正实现 了高速总线连接， 性能大大优于使 用串行接 口的连接方式及通过串口与 LON 网的连接方式 5。 ABB 产品采用光纤作为载体，其网络可以是 SPA 网或 LON 网。 采 用 SPA 网 时， 将各 间 隔单 元用 光 纤串

27、 接起 来 形成 闭环 。 以其 最新 的 RE3500 系列保护终端为例 ，可以有 1 个或 2 个 SPA-ZC21 串行接口形 成一路或两路 SPA 光纤环网；亦可采 用星形连接方式，当采用星形结 构 时 ， 须 使 用 一 个 端 口 扩 展 器 接 入 其 SCS 后 台 系 统 。 四 方 公 司 的 CSC-2000 变电站综合自动化系统采用双绞线总线网，各分散单元以串 行接口方 式与网络连接， 在提高抗干扰性与 可靠性方面采取 了一些措 施，如采 用带屏蔽层的双 绞线，总线上每个 接点采用耐高压 的脉冲变 压器隔离，同时在每个接点同网络连接处设计了一个小型电磁继电器， 当该接点

28、 异常时自动脱离 网络，以保证其余 接点的正常通信 。为提高 其系 统可靠性 ，220kV 级间 隔设备（ 包括线路 和主变） 的网络 接点设 置了双网络接口，同时采用两个监控主网。 1.2.5 人工智能在变电站自动化中的应用 人工智能在变电站自动化的应用主要体现在以下五个方面： （1）故障诊断专家系统。当变电站发生故障后, 所有相关的继电 保护、测 控设备会自动产 生相应的报警信息 送至变电站主计 算机和远 方控制中 心，尤其是发生 多重故障或自动装 置动作不正常等 更加严重 的情况时 ，在大型变电站 中，可能有多条报 警信息同时涌入 主计算机 系统。这 时需要利用专家 系统对报警信息进 行

29、筛选、分析和 处理，给 出故障的 关键信息，将有 助于提高运行人员 的故障处理能力 ，加快故 障处理速 度，并迅速恢复 电网运行。故障诊 断主要是对变电 站内继电 保护装置 产生的报警信息 、断路器的状态变 化信息以及电压 、电流等 电气量测 量的特征进行分 析检测，根据继电 保护动作的逻辑 和运行人 员的经验来推断可能的故障类型及位置。 华北电力大学硕士学位论文 5 专家系 统依据知识 库进行推理 、判断。即 把继电保护 、断路器的 动作逻辑 以及运行人员的 诊断经验用规则表 示出来。形成故 障诊断专 家系统的 知识库 , 进而根据 报警信息, 搜索知识 库中相关规则， 并进 行合理推理，从

30、而获得故障诊断的结论。 （2）变压器保护。着手研究将神经元网络、模糊理论以及其他智 能算法如 人工遗传算法应 用于励磁涌流的判 别，以期提高继 电保护对 变压器保护内部轻微故障的灵敏度。 （3）电压无功控制。在电压无功控制方面，基于人工神经元网络 的无功功 率需求的预测和 优化决策相结合的 变电站电压无功 功率控制 策略以无 功负荷变化趋势 为指导，充分发挥 了无功补偿电容 器的经济 技术效益 ，能在无功功率 基本平衡和保证电 压合格的前提下 ，使变压 器分接头 的调节次数降至 最小，消除了盲目 调节，降低了变 压器故障 几率和减少了维护量。 （4）防止误操作闭锁。防止误操作闭锁要求在实施变电

31、站操作时， 实现五防 ：防止带负荷拉 （合）隔离开关、 防止误分（合） 断路器、 防止带电挂地线 、防止带地线合隔离开关（断路器） 、防止误入带电间 隔。防误 闭锁主要通过开 操作票、模拟操作 、操作强制性闭 锁等几个 方面来实 现的。对防误闭 锁，专家系统主要 用在开操作票、 模拟操作 两个环节 。通过收集对应 变电站各种电气操 作要求、操作规 则以及运 行人员的 经验，形成操作 防误闭锁规则库。 在操作任务确定 并输入计 算机后， 由运行人员在计 算机上进行模拟操 作，计算机按照 给定的操 作任务， 结合变电站自动 化系统所提供的实 时信息，对运行 人员的模 拟操作， 逐项搜索规则库 ，进

32、行检查、推理 和判断，确认该 项操作是 否符合相 应操作任务所规 定的操作规则，直 至模拟操作结束 。模拟操 作全部正 确，计算机自动 整理出对应操作任 务的操作票，并 给出解除 强制性闭锁的操作队列代码，供电脑钥匙使用 。通过专家系统的应用， 在防误闭锁开操作票和模拟操作两个方面 ，有效地避免了可能的漏洞， 解决了有经验的运行人员不足的矛盾。 （5）数据发掘。随着变电站技术的不断深入发展 ，自动化系统所 需和处理 分析信息不断膨 胀，单纯的遥测、 遥信信息已不敷 需要，图 像和声音 等多媒体数据也 提出了需要。数据 库的规模日益扩 大、复杂 程度不断 增大，仅仅依靠 常规数据查询检索 机制和

33、统计分析 方法，已 远不能满 足实际的需要。 如何有效地开发、 利用变电站自动 化系统的 各种信息 ，监测、控制和 指导变电站安全稳 定运行成为变电 站自动化 华北电力大学硕士学位论文 6 甚至电网 自动化深入发展 急待研究的一个重 大问题。电网调 度运行人 员需要从 日积月累起来的 大量电网负荷变化 历史数据发现负 荷变化的 规律，预 测未来负荷变化 的趋势。运行维护 人员，从大量的 设备状态 记录数据 中，提取和分析 设备状态变化情况 ，制定设备维护 和检修计 划。系统 运行人员从大量 的事件和故障录波 数据中，检查和 分析电网 运行的薄 弱点，分析继电 保护和安全自动装 置的动作行为，

34、调整和改 进继电保 护、安全自动装 置的定值、配置及 其装置本身。总 之，人们 需要由新 的、更为有效的 手段对各种 “ 数据资源”进行开采 ，以发挥 其应用潜 能。数据发掘正 是在这样的应用需 求背景下发展起 来的，开 发信息资 源的一整套科学 方法、算法、软件 工具与环境用于 从大规模 数据库中 提取蕴涵的、有 价值的信息，或发 现原来不知道的 、可以理 解的知识 ，用于决策支持 或预测未来。数据 发掘的基本过程 如下：解 释/利用-发掘-交换。选择-预处理 (数据准备)。数据发掘技术的 研究开 发，将涉 及数据库系统、 决策支持系统、人 工智能与计算智 能、知识 工程、分 布并行处理、多

35、 媒体网络技术、计 算可视化等多种 学科分支 的理论和技术。已形成一个方兴未艾的国际前沿研究开发新领域。 1.3 课题主要研究内容 本 文的 研 究 对象 为 一 个 220kV 输 变电 站 的 设计 ， 主 要完 成 的 工 作 有以 下 几个 方 面： (1)系 统 接 入 方 案 设 计 。 综 合 考 虑 兴 化 市 经 济 发 展 水 平 及 当 地 电 网现 状 ， 做 出合 理 的 负 荷预 测 ， 并 以此 为 依 据 设计 合 理 的 系统 接 入方 案 。 (2)项 目 建 设 规 模 设 计 。 根 据 所 选 择 的 系 统 接 入 方 案 初 步 确 定 项 目建

36、设 规 模 ，做 出 两 个 初步 选 址 方 案， 实 地 考 察后 再 作 出 合理 选 择。 (3)系 统 通 信 、 系 统 二 次 设 计 。 设 计 合 理 的 系 统 网 络 接 入 方 案 、 光缆 路 由 组 织方 案 、 设 备配 置 方 案 ，以 及 系 统 继电 保 护 、 调度 自 动化 等 方案 ， 并确 定 所需 的 各种 电 气设 备 及其 参 数要 求 。 (4)建 设 方 案 及 环 境 影 响 因 素 分 析 。 详 细 勘 察 和 调 研 当 地 的 水 文 地质 条 件 ， 分析 所 建 工 程对 所 需 地 质条 件 的 要 求、 线 路 路 径的

37、规 划 方案 以 及 对 当地 环 境 的 影响 ， 通 过 各种 方 案 比 对， 最 终 确 定兴 化 北部 地 区 220KV 输 变电 站 选址 方 案。 然 后又 对 主要 设 备的 选 型 、 各 级 中性 点 接 地 方式 、 防 雷 、接 地 及 过 电压 保 护 等 进行 设 计 分 析。 华北电力大学硕士学位论文 7 根 据以 上 结论 对 所建 工 程的 具 体建 筑 规模 及 结构 设 计。 (5)工 程投 资 估算 。根 据国 家 及地 方 颁发 的 有关 标 准和 文 件， 并 结合 当 地市 场 情况 作 出合 理 的投 资 估算 。 华北电力大学硕士学位论文 8

38、 第 2 章 220KV 输变电工程项目概况 2.1 工程建设的必要性 变电站 位于兴 化市城区的 北部、毗邻 城区，该区 域主要是农 副食 品加工、金属制品、家电以及建筑装饰业等。 2008 年兴化市政府全力 加快新型 工业化步伐，继 续加快发展不锈钢 和农副产品加工 两大优势 产业，目前兴化市中北部及西北部地区负荷已有 85MW。随着 2010 年兴 化建成电气化县后 ，对供电要求越来越高，可靠性、合格率不断提高。 随着兴 泰一级公路 的贯通、各 级政府招商 引资的力度 加大，兴化 市北部地区负荷增长迅速 ，北部地区电源点的需求比较迫切 ，110kV 布 点势在必行。北部区域只有 220k

39、V 唐子变（360MW） ，110kV 负荷有安丰 变、永合变、大垛变、堡东变，以及 2010 年的新垛变，唐子变已经不 能 多余 的供 电 能力 ，负 载 率 78%。 预 计 2011 年 北部 地区 负 荷将 达到 165MW ，若不建设新的 220kV 变电站，该地区容载比仅 1.28。因此，为 满足兴化市北部地 区负荷增长的需要， 2011 年有必要新建 220KV 变电 站。 东鲍变 建成后还可 以与城区 220kV 昭阳变 、楚水变紧 密联系，减 小部分线路供电半径，调节超载变电所压力。 2.2 系统接入方案 经过详细调研论证后，220kV 输变电项目一次接入系统方案叙述如 下：

40、 220kV 唐 子 昭 阳 线 路 双 开 环 入 东 鲍 变 ， 导 线 型 号 选 用 LGJ-2 400。 方 案 实 施 后 ， 东 鲍 唐 子 线 路 总 长 为 223.2km （ 其 中 新 建 22.5km ） ，东鲍昭阳线路总长为 220.8km（其中新建 22.5km） 。 220KV 变电站接入系统方案图见图 2-1。 华北电力大学硕士学位论文 9 图 2-1 220KV 变 电 站 接 入 系 统方 案 图 2.3 项目建设规模 （ 1） 变电 规模 。根 据当 前电 力资 源需 求并 结合 当地 实际 情 况 ， 220kV 变电站的规模考虑如下： 主变压器：远景规

41、模 4180MVA，本期 1180MVA。 电压等级： 220/110/10kV 出线回路数： 220kV：远景规模为 8 回，本期 4 回（昭阳 2 回、唐子 2 回） 。 110kV ：远 景规模为 14 回， 本期 8 回（ 昭阳 1 回、 严家 1 回、 中 沙 2 回、唐子 1 回、钓鱼 1 回、英武 1 回、楚水 1 回） 。 10kV：远景规模为 30 回，本期 12 回。 220kV 母线本期采用双母线接线 ，远景采用双母线单分段接线（预 留双分段位置 ） 。 华北电力大学硕士学位论文 10 变电站无功补偿： 根据该变电站投产年、远景年负荷及功率因数，本报告对该变电站 进行无功

42、平衡计算，计算结果见表 2-12-2。 由计算结果可知： 220KV 变电站本期 1 台主变配置 7 组 6Mvar 电容器； 远景年 4 台主变每台主变配置 8 组 6Mvar 电容器，共 32 组。 （2）配套间隔规模。本次无新建配套间隔。 （3）线路规模。220kV 唐子昭阳线路双开环入东鲍变，开断线导 线型号为 LGJ-2400，昭阳侧开断线路长度为 22.5km，唐子侧开断 线路长度为 22.5km。 表 2-1变 电 站 投 产 年 1 台 主 变 无功 平 衡 表 高 峰 负 荷高 峰 负 荷高 峰 负 荷低 谷 负 荷 东 鲍 110kV 出 口 侧 负荷 （ MVA） 108

43、.5+j35.7108.5+j35.7108.5+j35.732+j10.5 东 鲍 10kV 出 口 侧 负荷 （ MVA） 30+j9.930+j9.930+j9.910+j3.3 投 切 电 容器 容 量 （ Mvar ）066760 投 切 电 抗器 容 量 （ Mvar ）0000 东 鲍 主 变无 功 损 耗 （ Mvar ） 21.819.619.61.8 无 功 补 偿（ Mvar）027.2* 32.9*0 东 鲍 一 次侧 功 率 因 数0.8990.9650.9740.937 注 ： 1、 *为 无 功 补偿 有 效 值 ； 2、调 度 运 行 部门 对 泰 州 地 区

44、功率 因 数 要 求 控 制 在 0.95 1，本 计 算 最 大负 荷 时 220kV 侧 功 率 因数 控 制 在 0.97 以 上 ， 低谷 负 荷 时 控 制 在 0.98 以 下 。 华北电力大学硕士学位论文 11 表 2-2变 电 站远 景 4 台 主 变 无功 平 衡 表 高 峰 负 荷高 峰 负 荷低 谷 负 荷 东 鲍 110kV 出 口 侧 负 荷（ MVA） 300+j98.6/150+j49. 3 300+j98.6/150+j49. 3 105+j34.5/45+j14. 8 东 鲍 10kV 出 口 侧 负 荷（ MVA） 150+j49.3/0+j0150+j49

45、.3/0+j039+j12.8/0+j0 投 切 电 容 器 容 量 （Mvar ） 3163260 投 切 电 抗 器 容 量 （Mvar ） 000 东 鲍 主 变 无 功 损 耗 （Mvar ） 100.8101.19.0 无 功 补 偿 （Mvar ） 143.6*150.1*0 东 鲍 一 次 侧 功 率 因 数 0.9680.9710.935 注 ： 1、 *为 无 功 补偿 有 效 值 ； 2、调 度 运 行 部门 对 泰 州 地 区 功率 因 数 要 求 控 制 在 0.95 1，本 计 算 最 大负 荷 时 220kV 侧 功 率 因数 控 制 在 0.97 以 上 ， 低谷

46、 负 荷 时 控 制 在 0.98 以 下 。 3、 根 据 泰 州 供 电 公司 提 供 的 资 料 ， 东 鲍 变 第 4 台 主 变 低 压 侧 不 带负 荷 ， 表 中 “/”后 表 示 低压 侧 不 带 负 荷 的 主变 所 带 负 荷 值 。 华北电力大学硕士学位论文 12 2.4 对主要电气设备参数的要求 (1) 220kV 母线通流容量为 1200MVA 。 (2)主 变 选 型 原 则 ： 主 变 采 用 三 相 自 耦 变 压 器 ， 三 侧 容 量 为 180/180/90MVA ， 采 用 有 载 调 压 方 式 ， 抽 头 电 压 为 22081.25 /115/10

47、.5kV。 (3) 短路水平：设备选择短路水平：220kV 、110kV 及 10kV 设备耐 受短路水平分别按照 50kA、40kA、25kA 选用。 2.5 系统通信 2.5.1 相关通信网现状 兴化光传输网为分层分区结构，接入层主环带宽为 2.5G，下连 3 个 622M 支环，采用 SDH 制式。到 2010 年底，兴化 2.5G 接入层主环站 点包括，兴化县调、220kV 昭阳变、220kV 楚水变、220kV 顾庄变、220kV 帅垛变、220kV 同济变、220kV 唐子变，均采用中兴公司设备。根据搜 资结果，目前 220kV 昭阳唐子线上现架设两根 20 芯 OPGW 光缆。2

48、010 年兴化电力信息通信 网 2.5G SDH 主环网拓扑图和光缆路由图见图 2-2、 图 2-3。 图 2-2 2010 年 兴 化 电力 信 息 通 信 网 2.5G SDH 主 环 网 拓扑 图 华北电力大学硕士学位论文 13 图 2-3 2010 年 兴 化 电力 信 息 通 信 网 光 缆路 由 图 2.5.2 配置原则 本工程 通信接入系 统按照就近 接入原则， 结合规划要 求，设备制 式与接入网络或规划网络制式一致。新建 220kV 出线架设光缆均采用 OPGW。 2.5.3 调度关系及信息通道需求 (1) 调度关系 华北电力大学硕士学位论文 14 220KV 变电站调度关系为

49、江苏省调、 泰州地调、 兴化县调三级调度。 (2) 信息需求 按照继电保护专业及自动化专业需求，本工程需传输信息为 如表 2-3 所示： 表 2-3 工 程 需 传输 信 息 信 息 种 类信 息 量 /接 口 类 型信 息 流 向备 注 220kV 昭 阳 东鲍 双 回 线 线 路 继 电保 护 12 芯/专 用 光 纤 220kV 唐 子 东鲍 双 回 线 线 路 继 电保 护 12 芯/专 用 光 纤 江 苏 省 调、 泰 州 地 调 、 县 调 备 用 调度 电 话 （ 合 用 ） 县 调 调度 电 话 1 行 政 电 话 县调 自 动 化 专 线 264kbps/FXS+1200bps/4WE& M 兴 化 县 调 江 苏 省 调、 泰 州 地 调 调 度 电 话 1 地 调 自动 化 专 线 264kbps/FXS+1200bps/4WE& M 泰 州 地 调 调 度 数 据网 12Mbps/G.703兴 化 县 调 调 度 数 据网 2（ 预 留 ）2Mbps/G.703兴 化 县 调 综 合 数 据网 （ 上 游 ）兴 化 县 调 综 合 数 据网 （ 下 游 ）唐 子 变 2.5.4 保护通道组织方案 目前 220kV 昭阳唐