新建35kv变电站工程投资可行性研究分析报告

35千伏输变电工程可行性研究报告

生产技术部

xxxx年十月

批准：审核：校核：编制：

目录1 工程概述

1.1 工程概况

1.2 设计水平年

1.3 主要设计原则

2 地区概况

2.1 **乡经济概况

3 系统一次部分

3.1 **乡电网现状

3.2 2005年**乡供用电情况

3.3 **乡负荷预测

3.4 工程建设的必要性

3.5 工程建设规模

3.6 接入系统方案论证

3.7 无功补偿计算及主变选型

3.8 电气主接线原则意见

4 系统二次

4.1 系统继电保护

4.2 安全自动装置

4.3 系统通信

4.4 系统远动

5 所址选择及工程设想

5.1 所址选择

5.2 水文、气象、地质条件

5.3 工程设想

6 送电线路

6.1 送电线路路径选择

6.2 导线截面选择

7 工程投资估算

7.1 变电部分

7.2 线路部分

7. 3 编制依据

7.4 **变电站部分投资估算7.5 **输变电工程总投资估算8经济评价

8.1 编制依据

8.2 原始数据

8.3 资金及偿还方式

8.4 投资使用计划

8.5 盈利能力分析

8.6 结论

1、工程概况

1.1 工程概况

根据**乡国民经济发展规划，为解决**乡用电需要，进一步完善**乡的电网结构，提高供电可靠性和供电质量，在**乡建设**35KV 输变电工程，**变按照无人值班变电站的要求进行设计，变电站设计规模为：

主变压器：远期2×5000KVA，本期1×5000KVA。

出线回路数：35KV出线远期3回，本期2回；10KV出线远期6回，本期4回。

其他设备：35KV PT间隔1个，本期建设；35KV站变1台，本期建设；10KV PT间隔远期2个，本期1个；10KV电容器间隔远期2个，本期1个。

继电保护和自动装置：采用微机保护。

1.2 设计水平年

设计水平年为2007年，远景水平年为2011年。

1.3 主要设计原则

(1)《35～110KV变电所设计规范》（GB50059-92）

(2) 设计深度应能满足开展初步设计的要求

2、地区概况

2.1 **乡经济概况

**乡地处***东南部，北距***县城18公里，南距新余市47公里，

全乡总面积74.28平方公里，辖14个村委，总人口1.31万人。基础设施日臻完善，交通便利，上蒙公路直达***县城，省道南（南港）新公路与上新铁路交江穿境而过；乡村公路建设发展较快，80%的村委会通有水泥路。移动通信、程控电话、数据通信均已开通。水利资源丰富，全乡大小水库有50座，东西两条河流终年流淌。自2001年3月份以来，先后有百余名江浙粤闽沪客商到此考察，现已落户一批企业，第一期总投资额达1000余万元。目前，全乡已建成硅灰石建材、塑料、水资源利用为骨干的私营企业33家。**已成为客商投资发财的理想之地。**乡有丰富的森林资源、矿产资源、水利资源和独特的旅游资源。这里绿树葱茏，山清水秀，气候宜人，**主峰白云峰海拔1004米，是***县最高峰，冬季峰顶积雪，雨季飞来流瀑，山上奇花异草，怪石奇洞，美不胜收。改革开放以来，在历届乡党委、政府的领导下，**乡的经济和社会发展取得较大成绩。2005年完成工农业总值9413万元，财政收入326.4万元，人均纯收入3228元。境内物产丰富，主产水稻、花生、油菜、西瓜、猪牛羊、杉松、苎麻、大蒜、生姜、辣椒等，其中大蒜种植面积5000亩、生姜3000亩、辣椒3000亩，素有"三辣之乡"的美誉，在香港今年的美食节上，展销的**紫皮大蒜倍受青睐，全部脱销。建有水果基地3000亩，珍珠养殖基地180亩，年出栏生猪3万头，牛羊存栏1.1万头，

水库立体开发有声有色，庄园经济星罗棋布，特种养殖品种有蛇、美国青蛙、黄鳝、山鸡、珍珠等。硅灰石储量达8000万吨，占

全国的四份之一，现已开发硅灰石系列矿产口十几种，并远销省内外。纯粮酿造，绵香醇厚的楼下水酒，远近闻名。

3 系统一次部分

3.1 **乡电网概况

目前，**乡境内没有变电站，由35KV大庙变921**线供电，该线路供电半径20.5公里、全长64.9公里。大庙变电站担负着**乡、大庙林场、南港乡的供电任务，该变电站2005年最大负荷为6500KVA，2006年最大负荷为7200KVA，容载比为1.13。截止目前，**乡各种用电装机容量为10085千伏安，配电变压器总容量为8420千伏安，其中工业用电比例90%，平均负荷达1500KW。3.2 2005年**乡供用电情况

2005年**乡电网全口径供电量为605万千瓦时，较上年增长15.5%，最大供电负荷2524千瓦，较上年增长20.1%，今年1-10月份**乡用电量同比增长率达29.21%。

3.3 **乡负荷预测

**乡矿产资源丰富，硅灰石储量达8000万吨，占全国的四份之

一，当前有许多企业到**乡进行投资开发，现已开发硅灰石系列矿产口十几种，并远销省内外。全乡已建成硅灰石建材、塑料、水资源利用为骨干的私营企业33家。2006年最高负荷2900KW，日平均负荷1100KW 。**乡抓紧机遇，变资源优势为经济优势，努力营造“招商、亲商”氛围，随着招商引资的进一步深入，越来越多企业到**乡来投资，开发**乡丰富的矿产资源。按规划和招商引资情况，除硅灰石矿二期工程新增负荷1000KW,还有几个石厂新增负荷570KW。同时随着人民生活水平的提高，生活用电量也有许多增长。预计2007年新增用电负荷将达到3400KW，到2011年，新增最高用电负荷将达到5570KW。

通过深入调研，我们对**乡未来五年的电力负荷进行了预测，结果见表1。

表1 **乡电力负荷预测单位：千瓦

从预测结果可以看到，随着照商引资力度的不断加大，落户**乡企业数量不断扩大，**乡的用电负荷显示出了强劲的增长势头。但现有的输变电设施输送容量不足、供电可靠性不够，将会影响和制约**乡社会经济的进一步发展，因此，建设35KV**变输变电工程是必然的选择。

3.3.3 **35千伏变电容量平衡

35KV**变电站建成后，将**乡的所有负荷转由该站供电，增加10KV出线回数，缩短10KV线路供电半径，提高供电可靠性,**35千伏变电容量平衡见表2。

表2 **35KV变电容量平衡单位：千伏安千瓦

根据平衡结果表2可知，**乡2007、2009、2011年最大供电负荷分别为3400KW、4320KW、5570KW，按容载比1.8计算，则**乡2007、2009、2011年需35KV变电容量分别为6120KVA、7776KVA、10026KVA。

3.4 工程建设的必要性

目前大庙变主变容量1×3150+1×5000KVA，而大庙变电站2005年最大负荷为6500KW，2006年最大负荷为7200KW，容载比为

1.13。同时随着大庙林场、南港镇、**乡的用电增长，无论现有35KV 大庙变电站主变容量、921**线导线面积等都无法满足**乡供电要求，并且影响南港镇和大庙林场的供电。921**线供电半径20.5公里，线路末端电压合格率偏低；分支线太多，全长64.9公里；主干线采用LGJ-70导线，截面小；故障率高，平均每年故障跳闸30余次，故障停电时间达33多个小时，特别在雷雨天气，甚至无法供电；该线路已不能满足运行要求。如果从110KV长山变出10KV线路，则由于**乡更远，电压质量不能得到满足，供电可靠性更低。目前**乡的供电网络已经不能满足矿产资源开发和人民生活用电的需要。2006年，**乡的最大负荷已经达2913KW，随着今后**乡人民生活水平的提高，家用电器将得到普及，同时**乡的矿产资源开发将迎来一个新的发展机遇，用电负荷将快速增长，用电的供需矛盾势必进一步显现和突出，也将会制约**乡社会经济的进一步发展。综上分析，35千伏**乡输变电工程应在2007年开工建设，2008年初建成投运。

3.5 工程建设规模

3.5.1 变电站主变容量

根据以上负荷预测以及变电容量平衡结果，35KV**变电站最终建设规模为2×5000KVA，本期上一台主变。

3.5.2 变电站电压等级

目前，***35KV电网有两个110KV电源点，35KV长大线经过**乡，且**变距长山变16公里，采取对35KV长大线破口后接入**变，形成35KV环网。因此**变采用35/10千伏二级电压接入系统。

3.5.3 变电站各级电压出线规模

35KV出线：远期3回，本期2回

10KV出线：远期6回，本期4回

3.6 接入系统方案论证

3.6.1 35KV接入系统方案

根据**变所处位置及供电范围，将长山变至大庙变的35KV长大线破口接进**变。

3.6.2 10KV接入系统方案

**变处于**乡中部，离**乡集镇0.5公里，将承担**乡境内的供电任务，把原大庙变921**线的所有负荷转移到**变，考虑到10KV供电范围，变电所本期出线4回，其中1回供**集镇，1回供工业区，2回供附近农村。

3.7 无功补偿计算及主变选型

3.7.1 无功补偿

**变电站最终规模为2×5000KVA，无功补偿采用并联电容器组，经

计算需装设1200Kvar，分2组，每组600Kvar，本期装设1组，共600Kvar。

3.7.2 主变选型

根据《电力系统电压和无功电力技术导则》（SD325-89）第8.7条要求“直接向10KV配电网供电的降压变压器，应该用有载调压型”，35KV**变电站为直接向10KV配电网供电的变电站，所以选用有载

调压型变压器。

35KV**变电站主变压器规范暂定如下：

型号：三相两卷有载调压变压器

额定容量：5000千伏安

电压档位：35±3×2.5%/10千伏

阻抗电压：7.0%

联结组别：Yd11

3.8 电气主接线原则意见

结合**变接入系统方案及各级电压等级出线回路，其电气主接线如下：

（1）35KV：远期3回，采用单母线接线；本期2回，采用单母线接线。

（2）10KV：远期6回，采用单母线分段接线；本期4回，采用单母线分段接线。

**35KV变电站电气主接线见附图

4 系统二次

**变电站要求配置高性能、高可靠性的监控及保护系统，满足无人值班有人值守的功能，因此变电站控制部分按分层分布式综合自动化模式建设，继电保护均采用微机保护。

4.1 系统继电保护

**35KV变电站为综合自动化变电站，所有保护装置要设有网络通信接口。

4.1.1 主变压器保护

主变压器保护配置微机主变保护。要求具有差动保护、瓦斯保护、零序过流保护、复合电压启动的过电流保护、限时速断保护，具有过负荷、油温过高等保护，具有跳合闸操作回路。

4.1.2 35KV线路保护

35KV线路配置微机保护装置，保护要求具有四段零序方向电流流保护及三相一次重合闸功能；具有低周减载功能，具有跳合闸操作回路。

4.1.3 10KV线路保护及电容器保护

10KV线路保护及电容器保护配置微机保护装置，10KV线路保护具有三段式带方向电流电压保护及三相一次重合闸功能，考虑到10KV负荷有大功率电机，过电流保护应带低电压闭锁，具有低周减载功能；10KV电容器保护具有过流、电流速断保护，具有低电压、过电压保护以及不平衡电压、电流保护。

4.1.4 仪器仪表

根据《继电保护试验仪器仪表配置规定》的要求，计列相关仪器仪表费用。

4.2 安全自动装置

4.2.1 低周减载装置

当系统发生故障出现低周波或低电压时，为了保证系统的安全稳定运行，需切除部分次要用户。**变电站不单独装设低周低压减载装置，但要求35KV、10KV线路微机保护装置具有低周低压减载功能。

4.3 系统通信

4.3.1 调度关系

**35KV变电站由长山变至大庙变的35KV长大线路破口接入，根据电网调度管理有关规定，**变建成后由***县供电有限责任公司调度和管理运行。为保证电力系统调度管理、继电保护和远动自动化信息等传输需要，应在**变和***县供电有限责任公司之间建立专用通信通道。

4.3.2 通信接入系统设计原则

根据有关设计规程规定，35KV**变通信接入系统设计应遵循以下设计原则：

（1）电力系统应建立适应于电力生产需要的专用通信网络。

（2）所有新建的发、送、变电工程，投产前必须建立相应的通信电路，通信电路尚无保证的发电厂、变电所不得投入运行。

（3）电力通信必须有高度的可靠性和灵活性，运行可靠性要求达99.5%以上，其它各项指标应符合国家标准的规定。

（4）电力通信通道除应满足调度通信、行政通信通道要求外，还应满足继电保护、远动、自动控制等信息和计算机数据传输要求。

（5）通信接入系统设计除满足上述要求外，还应考虑电网发展对通信通道的要求。

4.3.3 通信接入系统方案

通信系统接入方案根据目前情况提出以下方式

考虑到35KV**变电站按照无人值班变电站要求设计，为确保变

电站的自动化、继电保护等信息可靠上传到***县调，新建一条**变至长山变的OPGW光缆电路，构成经长山变至***县调的通信通道。4.3.4 通信接入系统投资估算

35KV**变接入系统光纤通信投资需约40万元（含仪器仪表费用）。

4.4 系统远动

4.4.1 调度关系

35KV**变通过35KV线路接入***地区电网，受***县调管辖调度，远动信息送往***县调，县调目前已建设了一套SCADA系统，具备该变电站接入能力。

4.4.2 远动信息配置原则

远动信息的配置按部颁规程、规范并结合本变电站实际情况，按综合自动化变电站考虑。本期建设规模考虑远动化范围。

4.4.2.1 遥测量

·主变高、低压侧有功/无功功率、电流；

·35KV线路有功/无功功率、电流；

·35KV母线电压；

·10KV出线有功/无功功率、电流；

·10KV电容器无功功率、电流；

·10KV母线电压；

·主变油温

·直流母线电压

4.4.2.2 遥信

·所有断路器位置信号；

·所有隔离刀闸位置信号；

·35KV线路综合重合闸动作信号；

·35KV线路保护动作信号；

·主变保护动作信号

·10KV线路及电容器保护动作信号；

·主变有载调压抽头位置信号；

·全站事故总信号

4.4.2.3 遥控

·所有断路器位置；

·主变有载调压；

4.4.2.4 电能计量

·主变高、低侧双向有功电度、双向无功电度；

·35KV线路双向有功电度、双向无功电度（分时段）；

·10KV线路双向有功电度、双向无功电度；

·10KV电容器单向无功电度；

4.4.3 接入系统方案及设备配置

本变电站远动信号接入***县调，按本期建设内容考虑设备容量，按远期建设规模考虑设备布置。

4.4.3.1 远动主机与变电站综合自动化系统相结合统一考虑。

选用的自动化系统必须满足向县调SCADA系统数据传输容量：

遥测量：128

遥信量：256

遥控量：64

数字量：64

4.4.3.2 为适应电力市场需要，本变电站均配置0.2S级多功能电子式电能表作为间隔的电度计量，同时配置一套电表采集器和电能计量屏。

4.4.3.3 配置UPS作为自动化设备及电子式电能表专用电源，UPS容量为3KVA，工作时间大于90分钟。

4.4.3.4 配置必要的仪器仪表及工具。

4.4.4 远动通道

考虑到本站的远动信号及电能量信息必须送往***县调，通道安排由通信专业提供的光纤通信通道，传送速率为300b/S或600b/S。

4.4.5 投资估算

本变电站投运后接入***县调，需考虑一定的接入系统费用，并增加相应的通道板。本工程远动接入系统共需23万元（远动主机列入站内综合自动化系统）其中：UPS电源5万元、电子式电能表10万元、电能表集中器及计量柜8万元。

5 所址选择及工程设想

5.1 所址选择

根据《35～110KV变电所设计规范》（GB50059-92）变电所所址选择要求，经过实地踏堪比较，在**乡政府附近选择了1个站址：

该站址位于上蒙公路以南，**乡政府的北面，离**乡政府150米的荒山上，地形较高，地质条件较好，出线比较开阔，进站需要新修约100-150米的进站公路即可，且供水方便。**乡人民政府已承诺无偿提供建设用地。

5.2 水文、气象、地质条件

历年平均气温17.40C

历年最高气温40.00C

历年最低气温-11.60C

年平均最高气温38.10C

年平均最低气温-4.90C

历年最大年降水量2353.3毫米

历年最小年降水量1142.5毫米

历年平均降水量1698.9毫米

历年最大月降水量578.5毫米

历年平均风速 1.1米/秒

历年最大风速16.7米/秒

50年一遇最高洪水位114.2米

所址所处地区无不良地质现象，没有可开采价值的矿产资源，可不考虑洪水位的影响，并且无内涝隐患。

所址四周无大的污染源，对变电站的运行和生活环境均无影响。

所址范围内未见明显的军事设施和通信设施。

所址所处地震基本裂度小于6度，工程按6度抗震设防。

5.3 工程设想

5.3.1 电气主接线及配电装置

（1）根据变电站建设规模，35KV远期出线3回，采用单母线，本期出线2回，采用单母线。10KV远期6回，采用单母线分段接线；本期出4回，采用单母线分段。

（2）根据变电站所处的地理位置，35KV、10KV为架空出线，采用户外布置。

5.3.2 主要设备选择

主变压器选用有载调压型变压器，35KV断路器采用SF6断路器，10KV断路器采用真空断路器，10KV电容器采用密集型户外电容器组，继电保护和自动装置采用微机保护。

5.3.3 总平面

在保证安全的前提下，压缩建筑及设备的布置尺寸，变电站主控楼单层结构，布置主控室（包括放置通信设备）、值班室、检修间等，门卫建在进站口，单层建筑，充分利用场地空间，使全站总体布置紧凑合理，便于巡视、观察，进站道路直接由上蒙公路引入。

35KV出线方向根据方位及地形向西北出线，10KV出线向东南出

线。

5.3.4 建筑结构

结合工艺布置特点及使用要求，在设计中正确处理技术与经济的关系，体现“适用、安全、卫生、经济”的建设方针，在满足运行维护

的前提下，尽量减少空置面积，建筑力求简洁明快，建筑面积控制在100平方米，采用框架结构，建筑物基础采用钢筋混凝土独立柱基础。

5.3.5 水工及消防

变电站用水从**乡自来水管网接入，配DN75管道。站区考虑有组织排水，采用雨水井，混凝土暗管排水系统，所外出口经处理，不会造成水土流失，以保护环境。

站区内外配置移动式化学灭火装置，灭火器置于消防间及专用灭火器箱内，站内设置环形消防车道。

6 送电线路

6.1 送电线路路径选择

6.2、导线截面的选择

本期按推荐方案对35KV长大线进行破口，需新建35KV线路1公里，导线的规格拟选用LGJ-120型钢芯铝绞线。

下面我们按照经济电流密度选择导线截面的方法进行计算，取最大负荷利用小时为3500小时，则JN=1.15A/mm2，最大负荷6500KW，功率因素取0.9，计算得出S=6500/(1.732×1.15×35×0.9)=103，故选择导线型号为LGJ-120。因此选择LGJ-120导线是可行的。

7 工程投资估算

7.1. 变电部分

新建**35KV变电站，本期规模为：1×5000KVA主变、35KV出线2回、10KV出线4回，35KV PT间隔1个，10KV PT间隔2个，