1、110kV苏庄输变电工程 可行性研究项目可行性研究报告110kV苏庄输变电工程 可行性研究可行性研究报告目 录阳谷110kV苏庄站输变电工程可行性研究报告1 建设必要性1.1 电力系统现状阳谷电网位于聊城电网南端，担负着阳谷县的供电任务，供电范围为县城城区及十六个乡镇，总供电面积1065平方千米。阳谷电网形成以220kV景阳变电站和阳谷森泉热电厂为主供电源，220kV端庄变电站为备用电源，通过220kV和110kV变电站向全县乡镇辐射35kV线路供电的电网结构。全县现有110kV变电站6座（含用户变3座），变电容量为420.5MVA（含用户变容量223MVA）；35kV变电站24座（含用户变9
2、座），变电容量190.65MVA（含用户变容量56.15MVA）。35kV及以上输电线路377.98km，其中110千伏输电线路15条（含用户线路7条），总长度137.773km（含用户线路42.683km）；35kV输电线路24条（含用户线路6条），总长度240.207km（含用户线路30.207km）。全县现有10kV配电变压器2634台，配电总容量271.942 MVA；10kV及以下配电线路3575.797km，其中10千伏供电线路70条（含用户线路6条），线路总长1228.580km（含用户线路20.018km）；0.4千伏线路2347.217km。2009年阳谷全社会用电量10.9
3、9亿kWh；其中网供最大负荷171MW。2009年阳谷电网地理接线示意图详见附图1。1.2 拟建区域电网现状目前，阳谷县西部由35千伏西郊变电站主供，主变容量为210MVA。35kV电源进线共2条，分别是35kV王西线和35kV 阳高线西郊支线，35kV王西线由110kV王楼变电站出线，长度为6.484km，导线型号为LGJ-185；35kV阳高线西郊支线由110kV阳谷变电站出线，长度为2.54km，导线型号为LGJ-185。35 kV西郊变电站共有35kV出线3条，分别是35 kV 西电线、35 kV 西化线、35 kV 西泰线， 10千伏出线5条（0151翟庄线、0152西湖线、0153
4、西环线、0154工业园线、0156电厂线），为西湖乡、阳谷电缆厂、鲁西化工厂、华泰化工厂等区域供电。2009年西郊变电站最大负荷34MW。1.3 负荷预测阳谷县西部，以华泰化工、蔡伦纸业、森泉板业等为主，化工、造纸、密度板等生产已经形成规模，该区以优惠的投资条件和便利的交通条件，吸引了不少外地投资商，截至2009年该区已有大中小企业30余家，随着华泰化工和凤祥集团森泉板业生产规模的扩大，该区用电负荷增长迅猛。西湖乡也在电缆集团带动下，经济得到长足发展。使该区域用电负荷迅速增长。农村以家庭为单位，利用速生杨木制作胶合板的规模不断扩大，形成集群，用电量增长迅速。三年来，35kV西郊站进行了两次增容
5、改造，主变由最初的20.315MW改造为210MW。2009年10kV供电量11010万kWh，最高负荷达19.7MW，35kV供电量6130万kWh，最高负荷14.33MW。区域最高负荷34MW。预计2010年10kV供电量12100万kWh，最高负荷将达到20.1MW，35kV供电量7400万kWh，最高负荷17.05MW。区域最高负荷37MW。2011年10kV供电量13800万kWh，最高负荷达到21.6MW，35kV供电量8700万kWh，最高负荷20.7MW。区域最高负荷42.3MW。 2012年网供电量15600万kWh，最高负荷达到24.2MW。35kV供电量9800万kWh，
6、最高负荷23.7MW。区域最高负荷47.9MW。35千伏西郊变电站负荷情况统计表单位MW万kWh序号35千伏线路起 止 点线路长度(km)2009年供电量（万kWh）2009年电量/负荷2010年电量/负荷2011年电量/负荷2012年电量/负荷1 3153西电线西郊变电缆厂3.8826806130/14.337400/17.058700/20.79800/23.72 3156西化线西郊变化工厂2.116103 3157西泰线西郊变华泰化工1.143 1840合计10kV线路起 止 点线路长度(km)2009年供电量（万kWh）2009年电量/负荷2010年电量/负荷2011年电量/负荷201
7、2年电量/负荷1 0151翟庄线西郊变西老庄21.634104011010/19.712100/20.113800/21.615600/24.22 0152西湖线西郊变徐庄17.343 24503 0153西环线西郊变王楼10.1535004 0154工业园线西郊变王楼4.85638200156电厂线西郊变森泉热电1.514200合计35、10kV总合计1714017140/34.019500/37.222500/42.325400/47.91.4 建设必要性（1）满足负荷增长的需要阳谷县西部经济发展迅速，用电负荷也在不断攀升。根据负荷预测，现有的35kV西郊变电站供电能力将不能满足社会用电需
8、求，急需增加该区域变电容量。（2）优化电网结构的需要城区由110kV阳谷、王楼两座变电站供电，布点偏少，中压电网虽然已全部实现手拉手联络供电，但是由于阳谷变电站还要担负县域西部供电，主变负载率较高，转供电能力不足，不能满足供电可靠性要求。35kV西郊变电站供电的农村区域原来为西湖乡。西湖乡由原来的西湖乡和翟庄乡合并而成，由于受出线间隔有限影响，实际上的这两个乡镇各由一条10kV线路供电。 10kV线路供电半径较长，10kV翟庄线主干21.6km，西湖线主干17.3km，如果计算到分支末端，线路长度甚至达到30多km。远超合理供电半径，因此供电能力严重不足，电能质量较差，线路损耗居高不下。（3）
9、新农村建设的需要西湖乡是阳谷县新农村建设的示范点和中心镇建设示范点，供电能力和供电可靠性的不足，将严重制约小城镇基础设施建设和农村经济发展。综上所述，建设110kV苏庄输变电工程，是十分必要的。2 系统方案和建设规模2.1 接入系统方案接入系统方案示意图详见附图2。根据110kV苏庄站址位置及阳谷县电网规划，拟建的110kV苏庄站接入系统方案为：苏庄站110kV规划进线2回，本期进线2回，分别在220kV景阳站110kV阳谷站110kV景阳I线、II线T接，形成至苏庄变的两回电源线路。110kV输电线路8km，使用LGJ-300型导线。2.2 建设规模2.2.1 变电部分远景规模： 350MV
10、A三绕组有载调压变压器，电压等级110/35 /10kV，110 kV进线2回，采用扩大内桥接线；35 kV出线12回，采用单母线三分段接线。10 kV出线24回，采用单母线三分段接线。无功补偿电容器容量3（4+6）Mvar，安装3组消弧线圈。本期规模：150MVA三绕组有载调压变压器，电压等级110/35/10kV，110kV进线2回（T接至景阳站阳谷站线路2回），采用扩大内桥接线；35kV出线6回，10kV出线12回，单母线分段接线；无功补偿电容器1（4+6）Mvar；新上1组消弧线圈。对侧保护：220kV景阳站保护改造。2.2.2 线路部分新建景阳I、II线T接点苏庄站线路双回电源线路，
11、从T接点向南同塔两回线路，跨越南外环路至李楼村后，右转向西至西王庄，右转向北进入苏庄站，长度8km。新建线路采用LGJ-300/40导线和YJLW03-64/110 1630。2.2.3 通信部分本工程采用OPGW（地线复合光纤）光纤通信，架设110kV阳谷站至苏庄站1根24芯OPGW光缆12km，在苏庄站装设光端设备。3 变电站站址选择及工程设想3.1 变电站站址选择拟建的110kV苏庄站站址位于阳谷县城西北约3km，以西外环路与清河西路交叉口处，向北70m，向东70m处为基点，向北85m，向东80m范围。站址位于黄泛平原上，地形较为平坦，地貌起伏变化不大，无障碍物。站址位于供电负荷中心，土
12、地属于建设用地，比较容易办理土地手续，线路走廊较开阔，工程地质、水文条件满足建站要求，交通运输较方便。110kV苏庄站站址3.2 站址场地概述3.2.1 地质条件110kV苏庄站站址位于黄泛平原上，地形较为平坦，地貌起伏变化不大，无障碍物；站区设计标高比站外主要公路中心标高高出0.3m。站址区地层为第四系全新统冲积（Q4a1）形成的粉土、粘土、粉砂、细砂等，地基承载力特征值fak=110kPa。地震基本烈度为7度，加速度值为0.15g，站址内存在饱和粉土、砂土，根据建筑抗震设计规范（GB50011-2001）初步判定站址内饱和粉土、砂土在地震烈度达7度时具有产生地震液化的可能性。地下水对混凝土
13、无腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性。海拔1000m以下，非采暖区。3.2.2 主要建筑材料1）现浇钢筋混凝土结构；混凝土：C30、C25用于一般现浇钢筋混凝土结构及基础；C10、C15用于混凝土垫层。钢筋：HPB235级、HRB335级。2）砌体结构。砖及砌砖：MU7.5MU30。砂浆：M5M15。3）钢结构。Q235B钢：采用E43型焊条Q345B钢：采用E50型焊条3.2.3 土建总平面布置及运输1）站区总平面布置变电站大门设在站区西侧，站内总平面布置以主控综合楼为中心，外围环形道路，路宽4.0米。主要技术指标表序号项 目单位数 量1站区围墙内总占地面积m225082总建筑面积m222953站区
14、道路面积（含站前停车场） m2691.85站区围墙长度m2072）进站道路进站道路由西外环路东侧引入。长度为70米，普通公路型混凝土道路。3）竖向布置所区西侧西外环路规划路中心标高为32.00米，110kV苏庄变电站所区设计平均标高为32.20米，现状场地比较低洼，平均标高30.5030.60米，需外购土石方3864.15 m3。4）管沟布置场地电缆沟盖板高出地面0.10m。沟底按0.5%坡度接入排水系统。电缆沟一般采用砖砌或素混凝土浇筑，沟壁内外粉刷防水砂浆。电缆沟一侧与路边距离小于1m时采用钢筋混凝土电缆沟。电缆沟的伸缩缝每隔20m设置一道。电缆沟盖板采用无机复合型电缆沟盖板，具有平整、美
15、观，加工运输方便不易破损等优点。电缆沟盖板过道路时采用现浇钢筋混凝土盖板。5）站内道路及场地处理站内道路采用公路型道路，路面为混凝土路面。站内主干道即主变压器运输道路宽取4.0m，转弯半径均为7.0m。建构筑物的引接道路，转弯半径根据实际情况定。根据中国地震动参数区规划图（GB 18306-2001），本区地震动峰值加速度为0.15g，对应的地震烈度为7度。3.2.4 主要建筑物1）全站建筑物简述站内建筑物包括：主控综合楼、水泵房。全站主要建筑物面积具体详见下表。序号建筑物名称建筑面积（m2）备注1主控综合楼2295二层框架结构2泵房20砖混结构总计2315主要建筑物布置110kV主控综合楼平
16、面布置：主控综合楼一层布置楼梯间、35kV、10kV开关室、接地变室、电容器室、主变压器室； 二层布置楼梯间、主控室、110kVGIS室、工具间、资料室、会议室。主控综合楼室内北侧布置三台110kV变压器，变压器之间设置防火隔墙。主控综合楼东立面4.50m标高处设有吊装平台，供设备的安装运输使用。主控综合楼主楼梯布置在西侧，消防楼梯布置在东侧，在主控综合楼北侧布置上屋面的检修直爬梯。主要使用功能和建筑面积指标主控综合楼为两层建筑，层高主要考虑电器设备安装、检修及运行要求，底层层高4.50m，二层层高主控室及其他附属房间层高4.80m，110kV GIS室层高7.6米，室内外高差0.45m。2）
17、建筑装修（1）外墙：采用环保型灰色建筑涂料饰面。（2）门窗：窗采用铝合金窗，窗加设防护网；门采用防火钢门。（3）屋面：防水等级二级，采用卷材防水，设置刚柔两道设防的防水保温屋面。对门厅及主控制室进行重点装修，以满足主控运行的需要。室内装修详见下表 室内装修一览表房间名称楼(地)面材料墙面平顶其他备品备件间工具间防滑地砖乳胶漆涂料乳胶漆涂料35 kV 、10kV开关室防滑地砖乳胶漆涂料乳胶漆涂料门厅、走廊、楼梯防滑地砖乳胶漆涂料乳胶漆涂料主控室防滑地砖乳胶漆涂料乳胶漆涂料卫生间防滑地砖乳胶漆涂料塑料扣板吊顶磨砂玻璃接地变室防滑地砖防火涂料防火涂料110kV GIS室防滑地砖乳胶漆涂料乳胶漆涂料电
18、容器室防滑地砖防火涂料防火涂料主变压器室水泥地面防火涂料防火涂料3.2.5 结构建筑物的抗震设防类别按DL/T5218-2005220kV500kV变电所设计技术规程8.3.21条执行安全等级采用二级，结构重要性系数1.0。1）主控综合楼主控综合楼为二层建筑，框架结构，并根据需要局部设置构造柱。墙体厚240mm，楼（屋）面均为现浇钢筋混凝土梁板，混凝土强度等级采用C25或C30，钢筋采用HPB235、HRB335级钢筋。根据地质条件，地震基本烈度为7度，加速度值为0.15g，站址内存在饱和粉土、砂土，根据建筑抗震设计规范（GB50011-2001）初步判定站址内饱和粉土、砂土在地震烈度达7度时
19、具有产生地震液化的可能性。对于变电站内荷重较轻的，且对地震液化不敏感的一般建（构）筑物，可采用天然地基；对于荷重较大的、特别是对地震液化敏感重要或乙类建（构）筑物，需采用人工地基。根据当地有关建筑处理经验，人工地基建议采用干振挤密碎石桩法方案。2）辅助及附属结构(1)主变压器设备支架。主变压器设备支架采用钢管结构，钢管直径219mm，壁厚6mm，热镀锌防腐。(2)构支架基础及主变压器基础。构、支架基础均采用重力式现浇钢筋混凝土杯口基础，基础顶部距室内地坪为100mm，主变压器基础采用钢筋混凝土整板式基础设有容纳单台变压器油量60%的储油坑，储油坑内铺设厚度大于250mm孔隙率大于20%，80m
20、m-100mm的鹅卵石。3.2.6 采暖通风1）气象资料采暖室外计算温度：-8；夏季通风室外计算温度：31；夏季空调室外计算温度：35.2；年平均室外风速：3.4-3.9m/s；2）空调主控室设2台冷暖两用柜式空调。空调机夏季用于降温、冬季用于供暖。3）供暖主控室设2台冷暖两用柜式空调。空调机夏季用于降温、冬季用于供暖。主控综合楼以自然通风为主，35 kV、 10kV开关室、110kV GIS室墙上各设6台T35-11钢制低噪音轴流风机用于事故通风。接地变室、电容器室墙上每间设1台T35-11钢制低噪声轴流风机用于事故通风。主变压器室每个房间设1台低噪声屋顶轴流风机用于事故通风。3.2.7 给
21、排水1）给水站区用水采用打井取水。深井泵安装采用地下式泵池形式，建深井泵房。2）排水排水采用路面排水遇排水管道相结合的排水方式。（1）雨水、生活污水、生活废水处理：站区平整以后，站区雨水可采用自然排水和有组织排水相结合的排水方式。少部分地面雨水直接由场地四周围墙排水孔排至站外，对于那些建（构）筑物、道路、电缆沟等分割的地段，采用设置集水井汇集雨水，经地下设置的排水暗管，有组织将水排至站外雨水管网中。站区内生活污水，经化粪池处理后，再排入站外雨水管网中。（2）废油废酸的防治：为保证变压器一旦发生事故时，变压器油不流到站外而污染环境，同时又能回收变压器油。根据设计规程要求，在站区内设置总事故油池，
22、具有油水分离功能。含油污水进入事故油池后处理合理的废水进入雨水管网，分离出的油应及时回收。其余带油的电器设备，如电容器均设有排油坑，该排油坑与总事故油池连通，含油污水不会污染环境。3.2.8 消防部分1）概述站区内建筑物火灾危险性类别为戊类，主控综合楼、电容器室最低耐火等级均为二级。站内各建筑物和变压器按DL5027-1993电力设备典型消防规程和GBJ140-1990建筑灭火器配置设计规范要求设置不同类型的移动式灭火器。灭火器分别成组设置，各房间内均设灭火器箱。在主变压器附近建一座综合消防棚，其内设置移动式灭火器等消防器材，并设有砂箱。详见下表。 消防设施配置表序号地点名称单位数量135 k
23、V、 10kV开关室7kg灭火器具82附属房间7kg灭火器具83主控室7kg灭火器具64110kV变压器25kg灭火器台6砂箱个1消防铲把3-55接地变室7kg灭火器具126电容器室7kg灭火器具127110kV GIS室7kg灭火器具82）建筑消防主控楼建筑体积10623.96m3， GB50016-2006建筑设计消防规范8.3.1规定：建筑物内设置室内消火栓。站内建筑物内均配置移动式灭火器。3）主变压器消防系统按照国家标准GB50229-1996火力发电厂于变电所设计放火规范及DL5027-1993电力设备典型消防规程的规定，主变压器采用化学灭火器消防，并在主变压器附近设1 m3消防砂池
24、一座。3.3 工程设想3.3.1 规划规模1）电气总平面布置苏庄新建站为全室内变电站。110kV配电装置采用室内GIS组合电器，布置于主控楼二层南侧，2回110kV电源线路由南侧架空进线。35kV、10kV配电装置室布置于主控楼一层南侧，电缆出线；主控室布置于主控楼二层北侧。 主变压器布置于主控楼一层北侧。2）主变压器：规划安装350MVA三相三绕组有载调压变压器。3）各级配电装置接线方式110kV进线2回，采用扩大内桥接线，35kV出线12回，10kV出线24回，单母线三分段接线。4）各级电压配电装置型式110kV配电装置：室内GIS设备。35kV配电装置：中置式开关柜，单列布置。10kV配
25、电装置：中置式开关柜，单列布置。无功补偿采用户内电容器成套装置，布置于变压器两侧。安装3组10Mvar电容器。分别装于10kV I、段母线,按2+24Mvar电容器自动投切，串联12%电抗器。站用变压器采用户内接地变及消弧线圈成套装置，布置于10kV配电装置室东侧。安装3台DKSC9450/10.5-100/0.4干式接地变压器兼站用变压器。其中站用电额定容量为100kVA，消弧线圈容量315kVA，结合消弧线圈同时安装接地选线装置，经断路器分别接入10kV I、段母线。3.3.2 本期工程设想本期设备选择按110kV电压等级：31.5kA、10kV电压等级：25kA。1）主变压器：安装150
26、MVA三相三绕组有载调压变压器。2）110kV配电装置： 110kV配电装置采用室内GIS布置，扩大内桥接线；布置于主控楼二层北侧，2回110kV电源线路由南侧架空进线。本期所需设备：进线间隔2个、内桥间隔1个、主变间隔1个。3）35kV配电装置：本期新上6回出线，单母线分段接线。本期所需设备：主变进线柜1面、电缆出线柜6面、分段开关柜1面、分段隔离柜1面、电压互感器柜1面。4）10kV配电装置：本期新上12回出线，单母线分段接线。本期所需设备：主变进线柜1面、电缆出线柜12面、分段开关柜1面、分段隔离柜1面、电压互感器柜1面、接地变出线柜1面、电容器出线柜1面。5）无功补偿：本期新上1组10
27、Mvar电容器。分别装于10kV I段母线,按2+24Mvar电容器自动投切，串联12%电抗器。6）站用电及消弧线圈：本期新上1台DKSC9450/10.5-100/0.4干式接地变压器兼站用变压器。其中站用电额定容量为100kVA，消弧线圈容量315kVA，结合消弧线圈同时安装接地选线装置，经断路器分别接入10kV I、段母线。7）直流系统：考虑变电站正常运行负荷，并满足全站2h事故放电负荷等，经计算，直流系统采用220V、100Ah免维护铅酸蓄电池组，供控制、保护、信号、事故照明和断路器储能电机等用电。采用微机高频开关电源充电机。控制母线和合闸母线分开。设置微机型在线直流回路接地检测装置，
28、对直流母线、蓄电池主回路、整流器直流输出回路和各馈线支路自动进行接地检测。直流母线、蓄电池组、充电回路均设有电压表。通讯用直流48V电源，采用在直流屏上加装DC/DC直流变换电源模块的方法取得。直流变换电源模块的标称电压/容量为220V/-48V/10A。8）照明工作照明网络采用交流380/220V三相四线制中性点直接接地系统，照明灯具工作电压220V。工作照明由站用电交流屏供电。应急照明可采用直流模式供电，正常运行选择在手动模式。主控制室、各级电压配电装置室、变压器附近分别安装动力配电箱或电源箱，作为检修、试验和照明电源。屋外照明采用投光灯，屋内工作照明采用荧光灯、白炽灯，应急照明采用白炽灯
29、。9）电缆设施所区内配电装置及其它辅助建筑物的电缆构筑物，均采用电缆沟。主控制室底层设电缆层，并设有电缆竖井与配电装置相通，在沟内与竖井内安装角钢式支架。在同一沟道中的低压电力电缆和控制电缆之间设耐火隔板。在屋外电缆沟进入室内处及楼层竖井内，设防火隔墙，电缆两端两米内涂防火涂料。控制、保护屏、开关柜等电缆敷设后，其孔洞应予以封堵。10）防直击雷保护利用布置在主建筑屋顶的避雷带保护主建筑物，以防直击雷侵入。11)接地本站接地按有关技术规程及国家电网公司十八项电网重大反事故措施、电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点要求设计，静态保护的保护屏装设专用铜接地网，接地端子箱、汇控柜等处设等电位2
30、5mm4mm铜母排网。本站主接地网选用-60X6镀锌扁钢做接地网，水平不等距网格布置，辅以垂直接地极为50镀锌钢管；户内接地网选用热镀锌扁钢;全站接地电阻应满足DL/T620-1997交流电气装置接地的要求。接地电阻不大于0.5。3.4 系统继电保护配置方案3.4.1 计算机监控系统变电站按无人值班要求设计，采用微机保护和分层分布式微机监控系统，以实现对变电站进行全方位的控制管理以及遥控、遥测、遥信、遥调。微机监控系统分为变电站层和间隔层两层式结构。1）变电站层设有监控主机，通信控制机。监控主机：供运行、调试、维护人员在变电站现场进行控制操作，并承担变电站的数据处理、历史数据记录和事件顺序记录等任务。通信控制机：通信控制机按双重配置
