电厂110千伏接入系统工程可行性研究报告.doc

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1、电电厂厂 110 千伏接入系千伏接入系统统工程工程 可行性研究可行性研究报报告告 目目 录录 1 工程概述工程概述.268 1.1 设计依据268 1.1 设计依据268 1.2 工程概况268 1.3 设计水平年及远景水平年269 1.4 主要设计原则269 1.5 编制范围269 2 电电力系力系统现统现状及状及项项目建目建设设必要性必要性.270 2.1 电力系统现状及发展270 2.2 负荷预测及变电容量平衡273 2.3 工程建设的必要性274 2.5 工程建设时序.275 3 系系统统方案及建方案及建设规设规模模.275 3.1 接入系统方案275 3.2 变电站建设规模及电气主接

2、线建议277 3.3 系统二次279 4 X 电电厂厂电电站工程站工程设设想想280 4.1 电厂站站址选择.280 4.2 电气一次282 4.3 电气二次286 4.4 土建部分288 5 线线路工程路工程设设想想.289 5.1 概述289 5.2 设计规模289 5.3 设计范围290 5.4 主要技术经济指标290 5.5 线路路径方案291 5.6 设计气象条件294 5.7 导线和地线选型及防振措施294 5.8 绝缘配合296 5.9 换位与相序297 5.10 杆塔与基础297 5.11 线路节能设计299 5.12 环境保护300 6 通信工程通信工程.301 6.1 现状

3、及存在的问题.301 6.2 需求分析301 6.3 系统通信方案301 6.4 通道组织.303 6.5 通信机房、电源303 7 投投资资估算估算303 8 主要主要结论结论及建及建议议.304 8.1 工程建设必要性304 8.2 工程建设规模304 8.3 工程投产时间305 附附图图： ： 附图 1 110 千伏关峡变电站接入系统地理接线图 附图 2 110 千伏关峡变电站电气主接线图 附图 3 110 千伏关峡变电站电气总平面布置图 附图 4 110 千伏分段及母线横断面图 附图 5 土建总平面布置图 附图 6 110KV 配电装置支架轴测图 附图 7 110KV 配电装置构架轴测

4、图 附图 8 关峡变 110 千伏接入线路路径方案图 附图 9 铁塔一览图 附图 10 铁塔基础一览图 X X - 268 - XX 电电厂厂 110 千伏接入系千伏接入系统统工程可行性研究工程可行性研究报报告告 1 工程概述工程概述 1.1 设计依据 1.1 设计依据 （1）国家电网基建201158 号关于印发国家电网公司 2011 年新建 变电站设计补充规定的通知； （2）国家电网公司下发的 QGDW270-2009220 千伏及 110(66)千伏 输变电可研内容深度规定及编制说明； （3）邵阳电业局 2011 年 3 月编制的邵阳电业局十一五规划总结及 十二五规划修编报告（审定稿）；

5、（4）邵阳市电网20122014年电力市场负荷分析预测报告（2011年5月） ； （5）邵阳电业局 20122014 年 35 千伏及以上电网规划评估报告 （2011 年 9 月）； （6）湘电公司发展2011687 号关于邵阳市 20122014 年电网规划 评估的意见； （7）国家电网公司输变电工程通用设计 110（66）kV 输电线路分册 （2011 年版） （8）其它相关的技术规程规范。 1.2 工程概况 （1）项目名称：XX 电厂 110 千伏接入系统工程 （2）建设规模：关峡变按 110 千伏变电站规划，本期建设维持 35 千 伏部分及 10 千伏部分不变；远期规模 231.5 兆

6、伏安，本期扩建 110 千伏 开关站； X X - 269 - （3）110 千伏进出线回路数：远期按 4 回设计，本期上 3 回； （4）川石武阳 110 千伏线路 0.6 千米开剖入关峡变，XX 电厂 110 千伏线路 1.3 千米接入关峡变。 （5）沿电厂关峡 110 千伏线路敷设 OPGW 光缆 1.5 千米，在关峡变 接入邵阳地区光纤通信网。 （6）项目地点：位于 X 关峡乡、关峡村 X 电厂及原关峡变电站； （7）投产时间：2013 年 10 月。 1.3 设计水平年及远景水平年 本工程选取该变电站工程竣工年份 2012 年作为设计水平年，以 2020 年为远景水平年。 1.4 主

7、要设计原则 本工程秉着坚持安全可靠、节能环保、系统优化的原则；具有良好适 应性的原则；满足电网“N1”运行的需要；体现节能降耗、节约用地、设备 先进实用的原则；二次系统协调发展的原则；符 X 总体发展规划，邵阳市 总体发展规划和省、地区电力系统规划总体的原则而设计。 1.5 编制范围 （1）按照审定的邵阳电网“十二五”及 2020 年电网发展规划，结合 邵阳 X 电网运行状况和负荷发展情况，论证绥宁 X 电厂 110 千伏接入系 统工程建设的必要性。 （2）根据绥宁 X 电厂 110 千伏接入系统工程的必要性，提出工程开 工和投产时间。 （3）根据区域电网目标网架规划，提出 110 千伏关峡变

8、电站接入系统 方案。 （4）提出 110 千伏关峡变电站扩设规模、站内电气主接线、总平面布 置、进出线回路数等工程设想。 X X - 270 - （5）提出绥宁 X 电厂 110 千伏接入系统工程的总投资估算并进行经 济技术评价。 2 电电力系力系统现统现状及状及项项目建目建设设必要性必要性 2.1 电力系统现状及发展 2.1.1 邵阳市电力系统现状 （1）电网情况 邵阳市位于湘中偏西南，北邻娄底，南界永州，上通云贵，下接长衡。 自古为交通要道，商埠中心，邵阳现为省辖市，辖 1 市 8 县 3 区，人口约 790 万，面积 2 万平方公里。 截至 2011 年底，邵阳电网拥有 500 千伏变电

9、站 1 座（长阳铺），变压 器 3 台，容量 750 兆伏安；220 千伏变电站 5 座，变压器 9 台，容量 1200 兆伏安， （宝庆变、青山变 、檀江变、平溪变、儒林变；邵北变 2012 年 4 月 投运故未统计容量），110 千伏变电站 40 座，变压器 60 台，容量 1774.5 兆伏安。邵阳电网共有 35kV 变电站 83 座，主变电器 134 台，容量 614.2 兆伏安， 截至 2011 年底，共有 220 千伏线路 12 条，长度 506 千米；110 千伏 线路 58 条，长度 992 千米，共有 35kV 线路 149 条，线路长度 1830 千米。 邵阳电网 110

10、千伏用户变电站共计 5 座，主变压器 6 台，容量 112 兆 伏安。 （2）电源情况 截至 2011 年底，邵阳市全口径电源装机容量 1426.5 兆伏安，其中火 电 736.5 兆伏安，风电 20 兆伏安，水电 670 兆伏安，分别占总装机的 51.6%，1.4%和 47%。2011 年全口径发电量 22.67 亿 kwH，火电发 5.12 亿 kwH,水电 17.49 亿 kwH，风电发 0.00566 亿 kwH，分别占总发电量的 22.6%、77.2%、0.25% X X - 271 - 2.1.2 X 电力系统现状及负荷预测 1、电网情况 X位于邵阳市西部，东邻武冈市，南连城步县，

11、西接怀化洪江县，北靠 洞口县。绥宁现辖25个乡镇，348个行政村，14个居委会，2772个村民小组， 国土总面积2927 平方公里。2010年末全市总人口35.8万人，城镇化率 24%。 X 用电电源主要以大网为主，小水电为辅。供电电源为 110 千伏川石 变、武阳变。截止 2011 年底，全县拥有 110 千伏公用变电站 2 座（川石 120131.5 兆伏安，武阳变 131.5），主变压器 3 台，主变容量 83 兆伏 安；35 千伏公用变电站 9 座（城关、关峡、乐安、东山、寨市、河口、瓦屋、 金屋、李熙），主变压器 14 台，主变容量 58.3 兆伏安；全网主变容量 97.2 兆伏安。

12、拥有 110 千伏送电线路 2 条，长 67 千米。 2、电力需求预测 2010年X全年实现地区生产总值(GDP) 42亿元(现值)，比上年增长 11.3%，预计2015年X经济社会发展的具体目标GDP总量达到67亿元，年 均增长9.79%。 报告以X经济社会发展与电网负荷历史数据为基础，预测到2014年， 统调供电量6.17亿千瓦时，年均增长9.8%，最大负荷达到130兆瓦，年均增 长8.1%。2014年末电网最大负荷相对2011年增加30兆瓦，其中35千伏增 加28兆瓦，10千伏增加16兆瓦。 2.1.3 供电区域基本情况 拟扩设的 110 千伏关峡变电站供区覆盖整个关峡乡所辖 18 个村

13、。站 址位于关峡乡负荷中心位置。 关峡乡现有 18 个行政村，人口 2.27 万人，有大小用电户 5719 户。省 道 S221 公路横穿该乡，交通十分便利，已实现与全国各地通车与贸易， X X - 272 - 近年经济发展速度迅速，且我县已确立在关峡乡建设关峡工业园区，新增 用电负荷增加趋势明显。详见表 1。 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一0182.270.112.180.57 一 一0182.270.112.180.57

14、 一 1 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 2.1.4 供电区域电网现状 关峡乡由关峡 35KV 变电站供电，主变容量 6300KVA，35KV 电源 利用原江口塘电站至李西变 35KV 线路接入武阳 110KV 变，35KV 线路 长 27 公里，导线为 LGJ-95 钢芯铝绞线。2011 年新建三条 10KV 线路。另 外境内有江口塘电站直供其 4 个村。详见表 2。 一一一一 一一一 一一 一一一一一 ( 一一) T一一一一 ( 一) 一一一一一 ( 一一) 一一一一一 ( 一一) 一一一一 ( 一) 一一一一一 ( 一一一) 一一一 LGJ- 120 14.

15、51016. 130. 6221205 一一一 LGJ- 120 6. 036. 036620 一一一 LGJ- 120 13. 71231. 244. 90402530 一 2 一 一 一 10一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 2.1.5 供电区域工业负荷和小水电现状及发展概况 目前关峡变供电区域内有湘锷铁合金厂、聚祥冶炼厂、页岩红砖厂、 千山木业、当代木业、绿洲碎石场等大小工业专变用户 30 多家，变压器 容量达 4.6 兆伏安以上，随着关峡工业园的开发，在建、待建的工业用户 投产，预计到 2015 年关峡供区的工业用电将有一个质的突破，特别是位 于关峡工业园区的湘锷铁合金厂 2

16、010 年以前将扩建（已有负荷 9 兆瓦， 远期 12.6 兆瓦）。详见表 3。 表 3 关峡乡大用户在、待建情况统计表 X X - 273 - 用户名称变压器容量 (千伏安/台)年用电量 (兆瓦时)投运时间 湘锷铁合金9000300002010 竹木制品厂3157002009.8 聚祥冶炼厂300070002008 绿洲筷子厂2506002009.10 恒通木业2004002010.2 千山木业50020002011.3 当代工业园3156502011.6 电杆厂2004502012.3 合计1738057800/ 供区内的小水电站现状见表 4。 表 4 关峡供区现有小水电站上网统计表 电站

17、名称 装机容量 （千瓦） 并网电压水库调节性质投产时间 龙水电站 225010 千伏 泾流 2007 吊水洞电站 220010 千伏 泾流 1982 江口塘电站 4320035 千伏 日调 1981 清溪江电站(石脉电站) 2320035 千伏 泾流 2008 合计 20100/ 2.1.6 周边电力系统发展规划 依据审定的邵阳电业局十二五农网发展规划及湖南省 X2008- 2015 年电网发展规划，规划如下： 2012 年拟新建 35 千伏麻塘变电站（小水电上网型）、增加容量 5 兆 伏安； 2013 年拟在 35 千伏枫木团变电站、增加容量 5 兆伏安，2014 年 110 千伏寨市变建成

18、之后， 35 千伏寨市变电站取消，2015 年拟新建 35 千伏黄桑变电站，李熙变增容。 X X - 274 - 2015-2020 年将净增容量 49 兆伏安，拟在黄土矿、白玉等 10 个乡镇 各新建 35 千伏变电站 1 座，将 110 千伏关峡变电站扩容，同时由于 110 千伏东山、瓦屋变的投运，35 千伏东山、瓦屋变电站将拨点、减少 6.5 兆 伏安容量。 2.2 负荷预测及变电容量平衡 2.2.1 供电区域内地区最大负荷预测 供区内 2011 年地区最大负荷为 13.5 兆瓦，其中湘锷铁合金厂（35 千 伏）负荷 8.2 兆瓦，聚祥冶炼厂(10 千伏)负荷 3 兆瓦。随着关峡工业园的

19、 开发，在建、待建的工业用户投产，预计到 2015 年关峡供区的工业用电 将有一个质的突破，特别是位于关峡工业园区的湘锷铁合金厂 2010 年扩 建（已有负荷 8.2 兆瓦，远期 12.6 兆瓦）。预计到 2015 年关峡变供区内地 区最大负荷将达到 16.3 兆瓦，2008 年2015 年增长率为 13.5%，详见表 5。 表 5 关峡变供电区域内地区负荷预测结果 单位：兆瓦 年份 2010 （实际） 2012 （实际） 2015 （预测） 20082015 年均增长率 地区最大负荷6.513.516.313.48 其中点负荷10.610.610.612.67 1湘锷铁合金厂(35 千伏)8

20、.28.212.615.04 2聚祥冶炼厂(10 千伏)1.03.03.00.00 2.2.2 关峡变供带最大负荷预测 关峡变供带最大负荷 2010 年约为 2 兆瓦，随着关峡工业园的开发， 竹木制品厂、恒通木业等在建、待建的工业用户投产，预计到 2015 年关 峡变供带的最大负荷将达到 4.4 兆瓦，2008 年2015 年增长率为 X X - 275 - 11.9%，详见表 6。 表 6 关峡变最大供带负荷预测结果 单位：千瓦 年份 2008 （实际） 2010 （实际） 2012 （预测） 2015 （预测） 20082015 年均增长 率 地区最大负荷5.96.513.114.313.

21、48 35 千伏用户变供负荷3.63.69.69.615.04 10 千伏及以下电源出力0.30.30.30.30.00 35 千伏变最大供带负荷22.63.24.411.92 2.3 工程建设的必要性 XX 生物质能发电厂厂址位于 X 关峡乡、关峡村 7 组园艺场内，省 道 S221 公路旁，离关峡变不到 500 米。X130MW 生物质发电项目利用 X 当地丰富的稻壳、秸秆等“绿色能源”作为燃料发电，灰渣等进行综合利 用，生产工业紧缺原料白炭黑，或提供给邻近的钾肥厂作生产农业肥料的 原料，形成生物质电化工循环经济产业链。 它的建设充分利用了 X 及周边地区的生物质能资源，一定程度上缓 解了

22、 X 枯水期的电力缺额，对促进 X 经济发展有着积极作用。XX 生物 质能电厂属地区小火电，对于加强近区电网结构，保证 X 电网的安全、可 靠、灵活运行方面将起到积极作用。而输电线路又是连接电厂和电网的桥 梁，因此，扩建关峡变电站 110 千伏配电装置，新建 XX 电厂至关峡变电 站 110 千伏线路十分必要。 2.4XX 生物质能发电厂工程概况 生物质能又称“绿色能源”，包括树木、青草、农作物、稻壳等，利用生 物质再生能源发电是解决能源短缺的途径之一，开发“绿色能源”已成为当 今世界上工业化国家开源节流、化害为利和保护环境的重要手段。 X X - 276 - XX 生物质能发电厂厂址位于 X

23、 关峡乡、关峡村七组园艺场内。规划 进厂主干道从厂区北侧与省道 S221 相接。物料运输通道从厂区东侧和南 侧分别与省道 S221 相接。总占地面积 100 余亩。 XX 生物质能发电厂为生物质资源综合利用电厂，本期工程发电机装 机 130MW，主变容量 140MVA。所需的燃料为可再生能源当地丰 富的稻壳或秸秆。可大大减少当地对农业废料处理产生的环境污染，有良 好的社会和环保效益，符合当前建设社会主义新农村和循环经济建设的 精神。 XX 生物质能发电厂本期工程 130MW, 年平均发电量为 1.5 亿 kWh，设计年利用小时数为 5000 小时。 2.5 工程建设时序 根据 XX 电厂建设情

24、况，建议 XX 电厂 110 千伏关峡变输电工程 2012 年 10 月开工，2013 年 10 月建成投产。 3 系系统统方案及建方案及建设规设规模模 3.1 接入系统方案 XX 电厂接入系统可行性研究报告对 X 电厂接入系统的电压等级及 接入点做过多个方案比较，并取得省电力公司批复。 （1（ 电站送出电压等级选择 XX电厂装机规模为130MW，最大电力外送可达30MW，若就近接入 35kV 关峡变电站，在丰水期将有大量小水电站电力需外送，而关峡区 35kV 电网建设时间较早，导线线径多在LGJ-95 以下（LGJ-95 型导线长 期持续极限输送功率为15.6MW，功率因素0.95，环境温度

25、40），电网结 构较为薄弱且并且关峡35kV 主变容量为6.3MVA，不能满足正常外送需 要，对35千伏电网更新改造投资大，不符合电网未来发展规划，因此不建 议采用35kV 一级电压接入。而确定采用110千伏电压等级接入系统。 X X - 277 - （2）110千伏接入系统方案 A、川石茅坪 110 千伏线路剖入关峡变：川石茅坪 110 千伏线路 剖入关峡变约 3.2 千米，需要跨越川石-武阳 110 千伏线路; 扩建关峡变 110 千伏配电装置部分，XX 电厂 110 千伏东南侧接入关峡变。符合本地 区的电网发展及网络优化要求，潮流合理，但投资较大，实施难度较大。 B、川石武阳 110 千

26、伏线路剖入关峡变：川石武阳 110 千伏线路 剖入关峡变约 1.2 千米; 扩建关峡变 110 千伏配电装置部分，XX 电厂 110 千伏东南侧接入关峡变。这不仅符合地区的电网发展及网络优化要 求，尤其是在武阳变 110 千伏线路接入 220 千伏武冈变后形成 110 千伏 环网供电，大大提高了 X 地区供电的可靠性，X 电厂的接入可以优化以 小水电为主的电源结构。潮流合理，投资小，实施简单。 由于武阳变距离X电厂较远，不能消纳X电厂负荷，故不作接入系统 考虑。 根据绥宁 110 千伏网架结构远期的发展及网络优化要求，比较以上 二个方案，确定采用 B 方案。 X 电厂 110 千伏接入系统比较

27、方案如下图所示 川石 凯迪 关峡 武阳 茅坪 城关镇 城关镇 茅坪 武阳 关峡 凯迪 川石 方案 方案 B 方案接入系统陈述： X X - 278 - 110 千伏接入系统方式：川石武阳 110 千伏线路剖入关峡变，XX 电厂 110 接入关峡变。 35 千伏接入系统方式不变：35 千伏现有 6 回出线，其中系统内线路 回，用户接入线路回。 江口塘电站110 千伏武阳变电站 35 千伏线路开 剖入本站 2 回，线路长度约 4.4 千米； 至清溪江电站（石脉电站）1 回，接入线路长 1 千米； 至湘锷铁合金厂 I 期、湘锷铁合金厂 II 期、竹木厂各 1 回，线路长 度共约 4 千米。 10 千

28、伏接入系统方式不变：现有 5 回，远期 16 回。 本期扩建关峡变 110 千伏配电装置部分，主变本期不上。 3.2 变电站建设规模及电气主接线建议 3.2.1 建设规模 3.2.1.1 进出线规模 110 千伏进出线：本期 3 回，远期 4 回； 35 千伏出线：现有 6 回，远期 6 回，本期维持原有规模不变； 10 千伏出线：现有 5 回，远期 16 回，本期维持原有规模不变。 3.2.1.2 主变型式 变电站现有 1 台三相自冷两卷有载调压变压器。容量为 6.3 兆伏安， 电压等级为 35/10 千伏，最终建设 2 台 31.5 兆伏安的三相三卷自冷有载 调压变压器，本期维持原有规模不

29、变。 3.2.1.3 无功补偿容量 远期每台主变压器配置 1 组 4.2 兆乏无功补偿并联电容器组，分别 接在 10 千伏的两段母线上。本期装设 1 组 1.2 兆乏无功补偿并联电容器 组。电容器采用单星形接线，本期维持原有规模不变。 X X - 279 - 3.2.2 电气主接线 3.2.2.1 110 千伏电气主接线 最终 4 回架空进出线，采用单母线分段接线；本期扩建 3 回架空出线。 3.2.2.1 35 千伏电气主接线 最终 6 回架空进出线，1 回主变压器架空进线，1 回主变压器电缆进 线，采用单母线断路器分段接线；本期 6 回架空出线，1 回主变压器架空 进线，采用单母线双刀闸分

30、段接线（本期只上刀闸，分段断路器不上），装 设 1 组母线设备，本期维持原有规模不变。 3.2.2.2 10 千伏电气主接线 最终 16 回电缆出线，2 回主变压器进线，采用单母线断路器分段接 线；本期 5 回电缆出线，1 回主变压器进线，采用单母线接线，装设母线分 段隔离小车及 1 组母线设备。 10 千伏无功补偿装置最终按每台主变压器配置 1 组 4.2 兆乏电容器 组，分别接在 10 千伏的两段母线上。本期维持原有规模不变。电气主接 线详见附图 2。 3.2.3 导线截面论证 根据川石-武阳 110 千伏网络接线情况，考虑到 XX 电厂发电装机容 量终期 130 兆伏安，根据经济电流密度

31、选择并以长期允许载流量校验， 建议选用截面积为 240 平方毫米的导线。 3.2.4 系统对侧建设情况 本期接入系统是将 110 千伏川石变电站武阳变电站线路开 剖入 关峡变，系统对侧本期无建设。 3.3 系统二次 3.3.1 系统继电保护 110 千伏线路装设微机线路保护装置。 X X - 280 - 本期工程电厂关峡变 110 千伏线路两侧各配置 1 套光纤电流差动 保护。武阳关峡、川石关峡 110 千伏线路两侧保护均按光纤电流差动 保护配置。电厂配置 1 面故障录波柜和独立的高周切机、低频自启动及失 步解列装置。关峡变配置 1 套故障录波装置。 3.3.2 调度自动化 3.3.2.1 调

32、度管理 电站由省调委托邵阳地调调度。电站采用监控系统加远动工作站，其 功能、容量需满足调度自动化对远动信息的采集、传输和控制要求。相关 信息采用专线通道传送至邵阳地调。 3.3.2.2 运行管理 110 千伏关峡变电站的管理由邵阳电业局负责，根据湖南省电力公 司有关无人值班变电站建设的要求，本变电站的管理模式按无人值班考 虑。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， 远动信息送到邵阳市调接收。 3.4 系统通信 关峡变电站采用光纤通讯方式与邵阳市调进行通讯。 根据通信规划，本工程沿电厂关峡 110 千伏线路敷设光缆（优先选用 OPGW）关峡变接入邵阳地区光纤通信网。电厂、关

33、峡变均配置邵阳地区 网 SDH 光传输设备、PCM 接入设备各 1 套，邵阳电业局增加相应接口板 件。 电站安装 1 部公网电话，作为应急通信。 4 X 电电厂厂电电站工程站工程设设想想 4.1 电厂站站址选择 4.1.1 电厂站布点与选址原则 电厂站址选择时应考虑以下原则： X X - 281 - （1）尽量靠近用电负荷中心； （2）适当靠近现有的 110 千伏的主网架； （3）具有一定宽度的进出线走廊； （4）进站道路要满足大件运输和消防通道的要求； （5）满足环保、安全等要求，特别是注意与邻近易燃易爆等危险设施、 建筑的安全距离； （6）有利于线路巡视检修。 4.1.2 X 电厂站址情况

34、 电厂站址的选择, XX 电厂项目部和关峡乡人民政府做了大量前期工 作,多次对站址进行了现场勘察，最后推荐站址位于关峡乡、关峡村、省 道 S221 公路旁的柑橘园内。电厂占地 100 亩，在关峡变电站的西侧，离 关峡变电站不到 500 米；X 电厂站址位置地理图如下： X 电厂站站址现场照片如下： X X - 282 - 4.2 电气一次 4.2.1 典型设计执行情况 由于本站远期规模为 110 千伏变电站，故本变电站初步设计方案按 X X - 283 - 照国家电网公司输变电工程典型设计110 千伏变电站分册（湖南省电力 公司实施方案）A-2 方案设计，由于原站按 110 千伏变电站建设，故

35、本期 扩建 110 千伏配电装置。110 千伏配电装置采用户外软母线 AIS 设备中 型双列布置，架空出线；35 千伏配电装置采用户外软母线 AIS 设备半高 型单列布置，架空出线；10 千伏配电装置采用户内高压开关柜单列布置， 全电缆段出线；主变压器采用 1 台容量为 6.3 兆伏安国产优质的三相两卷 自冷有载调压变压器，户外布置；配置 1 台容量为 1.2 千乏无功补偿并联 电容器组，户外布置。根据设计任务书确定的预定条件开展设计，具体方 案组合详见表 7。 X X - 284 - 表 7 技术条件表 项目名称技术条件 主变压器现有 16.3 兆伏安，远期 231.5 兆伏安 110 千伏

36、:本期 3 回，远期 4 回架空 35 千伏: 本期维持原有规模不变。出线规模 10 千伏: 本期维持原有规模不变。 110 千伏单母线双刀分段接线 35 千伏单母线断路器分段接线电气主接线 10 千伏单母线分段，装设母线分段隔离小车及 1 组母线设备 本期:11.2 兆乏 无功补偿装置 终期:24.200 兆乏 短路电流 110 千伏：40 千安；35 千伏：25 千安；10 千伏主变压器进线、分段 31.5 千安，出线 25 千安 主要设备选型 主变压器：35 千伏三相两卷自冷有载调压变压器 110 千伏：户外独立电器（AIS） 35 千伏：户外独立电器（AIS） 10 千伏：金属铠装移开

37、式开关柜 电容器：户外组装式成套装置 35 千伏：户外独立电器（AIS） 配电装置 10 千伏：室内开关柜 监控系统 计算机监控系统，不设常规控制屏，监控和远动统一考虑，可满足 无人值班要求 土建部分全站总建筑面积 298.66 平方米，主建筑物为框架结构 X X - 285 - 站址条件 按地震动峰值加速度 0.05g，设计风速 30 米/秒，地基承载力特征 值 fak=150 千帕，地下水无影响，非采暖区设计，假设场地为同一标 高。按海拔 1000 米以下，国标级污秽区设计 关峡变电站现场（规划的 110KV 区域）照片如下： 4.2.2 短路电流及主要电气设备选择 4.2.2.1 短路电

38、流水平 根据工程建设地所在邵阳电力系统条件，按系统远景年参数和系统 最大运行方式，进行系统短路电流计算和设备选择及校验。 各电压等级的短路电流计算结果如下：110 千伏电压等级的设备短路 电流为 8.5 千安；35 千伏电压等级的设备短路电流为 5.9 千安；10 千伏电 压等级的设备短路电流为 12.7 千安。 4.2.2.2 主要电气设备选择 变电站海拔高度为 1000 米以下，电气设备的抗震校验烈度为 7 度， 所有电气设备选择以国产为主。 110 千伏设备：选用户外型 110 千伏 SF6 断路器 LW口-126 X X - 286 - （2000A，40kA、100k），配弹簧操作机

39、构； GW5- 126（2000A、40kA、100kA）隔离开，主刀配电动操作机构，地刀配手动机 构；油浸倒立式电流互感器 110KV 2*600/1A（抽头 2*300、1A）；电容式电 压互感器 1000PF 110/0.1/0.1KV；氧化锌避雷器 102/266W33 4.2.3 电气总平面布置 110 千伏配电装置采用户外布置。 根据变电站的进出线方向，110 千伏户外配电装置布置在站区西侧， 35 千伏户外配电装置布置在站区南侧，配电综合室布置在站区东侧，变 电站进站道路从站区北侧中部接入。主变压器布置在远期 110 千伏配电 装置与配电综合楼之间。10 千伏无功补偿装置布置在

40、10 千伏高压室的 东侧。 4.2.4 配电装置 110 千伏配电装置：采用户外软母线 AIS 设备中型双列布置，出线采用 架空出线。 35 千伏配电装置：本期维持原有规模不变。 10 千伏配电装置：本期维持原有规模不变。 10 千伏成套并联电容器组本期维持原有规模不变。 4.2.5 过电压保护及接地 4.2.5.1 雷电过电压保护 主变压器的绝缘配合。根据过电压规程要求经过计算，主变压器在 35、10 千伏侧出口处装设交流无间隙金属氧化物避雷器。 110、35、10 千伏配电装置雷电过电压保护。在 110、35、10 千伏配电 装置每段母线上均设置金属氧化物避雷器。 防直击雷。变电站原采用在

41、站区变电站西北侧、南角、东角设置 3 支 独立避雷针联合构成全站防直击雷保护。其独立避雷针高度为 25 米。现 X X - 287 - 拆除西北侧独立避雷针，建设两根 110KV 构架避雷针，高度为 25 米，联 合构成全站防直击雷保护。 4.2.5.2 接地 变电站接地按有关技术规程要求设计，并按电力系统继电保护及安 全自动装置反事故措施要求和湖南省电力公司下达的反措实施细则要 求，在二次设备室、110 千伏、35 千伏、10 千伏高压配电室、室外配电装 置二次电缆的沟道等处，敷设截面 254 平方毫米的裸铜排与主接地网 紧密连接的等电位接地网。主接地网按常规设计，采用水平接地体与垂直 接地

42、体组成，水平接地体由 60 毫米6 毫米的镀锌扁钢组成 ，垂直接地 体为 50 毫米50 毫米6 毫米镀锌角钢。接地网接地电阻应符合 DL/T621-1997交流电气装置的接地的规定。独立避雷针的集中接地装 置，其接地电阻值要求小于 10 欧姆。 4.2.6 站用电及动力照明 4.2.6.1 站用电系统 维持原有规模不变。 4.2.6.2 动力照明 变电站正常工作照明电源由站用电 380/220 伏三相四线制系统供电， 事故照明直流电源直接由直流屏供给。事故照明采用手动切换。 二次设备室采用组合式荧光灯照明，10 千伏配电室采用荧光灯照明， 屋外配电装置室采用投光灯照明，在二次设备室、户内配电

43、装置室及主要 通道进出口等处，均装设事故照明灯。户外采用低位投光灯作为操作检修 照明。 4.2.7 检修电源 本站加设 1 个检修配电箱,设在 110 千伏室外配电装置附近，负责为 室外配电装置的检修提供电源;各检修配电箱内按要求装设漏电保护装置。 X X - 288 - 4.3 电气二次 4.3.1 概述 本变电站 110 千伏部分按智能变电站设计，按无人值班设计，控制保 护采用综合自动化系统。综合自动化系统包括计算机监控、微机保护及安 全自动装置。 4.3.2 计算机监控系统 4.3.2.1 主要设计原则 1）变电站自动化系统的设备配置和功能要求按无人值班设计。 2）采用开放式分层分布式网

44、络结构，逻辑上由站控层、间隔层、过程 层以及网络设备构成。站控层设备按变电站远景规模配置，间隔层设备按 工程实际规模配置。 3）站内监控保护统一建模，统一组网，信息共享，通信规约统一采用 DL/T860,实现站控层、间隔层二次设备互操作。 4）变电站内信息具有共享性和唯一性，变电站自动化系统监控主机 与远动数据传输设备信息资源共享。 5）变电站自动化系统完成对全站设备的监控 6）变电站自动化系统具有与电力调度数据专网的接口，软件、硬件配 置应能支持联网的网络通信技术以及通信规约的要求 7）向调度端上传的保护、远动信息量执行现有相关规程 8）变电站自动化系统网络安全应严格按照电力二次系统安全防护

45、 规定执行。 4.3.2.2 系统构成 变电站自动化系统应符合 DL/T860，在功能逻辑上由站控层、间隔层、 过程层组成。 X X - 289 - 站控层由主机兼操作员工作站、远动通信装置及网络打印机等设备 构成，提供站内运行的人机联系界面，实现管理控制间隔层、过程层设备 等功能，形成全站监控、管理中心，并与远方监控/调度中心通信。 间隔层由保护、测控、计量、录波、网络记录分析等若干个二次子系 统组成，在站控层及网络失效的情况下，仍能独立完成间隔层设备的就地 监控功能。 过程层由互感器、合并单元、智能终端等构成，完成与一次设备相关 的功能，包括实时运行电气量的采集、设备运行状态的监测、控制命

46、令的 执行等。 4.3.3 电能计量 电厂送出 110 千伏线路计费计量点原则上设在产权分界点电厂侧， 为省网计量结算关口点。计费计量点配置计量专用电压互感器、电流互感 器和主副电能表，装设专用计量柜，电能表准确度等级为有功 0.2S 级、无 功 2 级，电流互感器准确度等级为 0.2S 级，电压互感器准确度等级为 0.2 级。电站配套调度数据网设备 1 套，计量采集装置 1 套，采用专线通道同 时传送至省调和邵阳局计量管理所电能计量主站。计量点对侧设置校核 计量点，校核计量点配置有功 0.2S 级、无功 2.0 级双向计量电能表，采用 计量专用电压互感器和电流互感器或电压互感器和电流互感器计

47、量专用 绕组，其准确度等级和二次额定容量与关口计量点配置要求相同。 4.3.14 其它 关峡变电站装设 1 套独立的微机防误装置，并与变电站综合自动化 系统连接。 电厂配置 1 面故障录波柜和独立的高周切机、低频自启动及失步解 列装置。关峡变配置 1 套故障录波装置。电厂内的所有设备建设费用电厂 自己负责。 X X - 290 - 4.4 土建部分 本期扩建 110 千伏配电装置部分，由于前期建站已经考虑了 110 配 电装置的用地，本期不用征地。10 千伏配电室及二次设备室不用扩建。本 期只考虑 110 千伏配电装置的构支架，设备基础、电缆沟等土建部分。 本期工程中恢复铺设草皮面积 1600

48、，新增操作小道 160、电缆沟 长度 89m（600*600、800*800），混凝土排水管长度 150m。 由于所增加的支架及设备基础处于填方区，则基础超深 226 立方米。 表 8 关峡 110kV 变电站扩建工程扩建工程量 序序号号名名 称称单单 位位数数 量量规规格格 1支架根3 Z5.5A-300-16s4.8 2支架根28 Z4.0A-300-16s4.8 3断路器基础个3 4端子箱基础个6 5构架梁根9 L8B-300-32s4.8 根20Z6B-300-28s4.8(上杆) 6构架柱 根20Z5B-300-28s4.8(下杆) 7构架柱根12 Z9A-300-28s4.8 8地线柱根43.0m长 9角铁组合短柱根2构架避雷针连接大样 架69.7m爬梯 10爬梯 架37.2m爬梯 个14梁柱接头 “A”大样 11