110kV输变电工程可行性研究报告

110kV输变电工程可行性研究报告

XX110kV输变电工程可行性研究

可行性研究报告

咨询设计有限公司

2011年5月

1．工程概述

1.1设计依据

XX电网“十二五”规划

1.2工程概况

为促进XX市高新产业园区开发区经济发展，满足该区域用电负荷快速增长的需要，提高电网的供电能力和供电可靠性，新建110kV泰和输变电工程。

根据XX市对高新产业园区的规划，此区域共分为电子产业园区、科技孵化区、高端机械制造区、文化科技区、新能源新材料蓝色经济发展区、社区住宅及其配套设施，共占地约10平方公里。35kV夏庄站将不能满足供电需要。为解决供电紧张的矛盾，提高该区域的供电能力，本工程在高新产业园区内龙泉街南侧、铁塔路东侧新建110kV泰和达变电站，建设110kV线路2回。

工程计划2012年开工建设，2013年建成投运。

2．电力系统一次

2.1电力系统概况

2.1.1XX电网现状

截止2010年底，XX电网全社会用电量为27.8亿kWh，网供电量20.01亿kWh，网供最大负荷325MW。

截止2010年底，XX电网有2座220kV变电站，变电容量450MVA；11座110kV变电站，变电容量718.45MVA；13座35kV变电站，变电容量160.9MVA。110kV输电线路14条、155.921千米；35kV输电线路27条、206.56千米；10kV配电线路158条、1718.27千米。2010年网供电量20.01亿kWh，同比增长20.2％，最大负荷325MW，同比增长14.4％。形成了以220kVXX变电站、仁和变电站为中心，110kV为骨干网架、35kV为主网架、城区及东南部由220kVXX站作为电源点供电，其他地区由220kV仁和站作为电源点供电，采用以220kV站、110kV站、35kV站主变有载调压为主要调压手段，部分重要用户及10kV配变使用有载调压变压器为辅助手段，实现四级调压水平，以达

到提高电压质量的目的。

2010年XX电网地理接线示意图详见附图1。

2.1.2高新产业园区电网现状

泰和站供电区域为整个高新产业园区，同时可为城区、开发区、夏庄镇供电。高新产业园区总用地面积约10千米2。该区域有电子产业高端机械制造、文化科技、新能源新材料等产业。

目前该地区全部由电网供电，最高电压等级为10kV，主要由110kV醴泉站10kV站北线、十里堡线，35kV夏庄站10kV灵芝线供电。至2010年底，该区域网供最大负荷为15MW。

2.1.3 高新产业园区负荷预测

自2009年以来，随着XX市经济的快速发展，以及新开工项目的投产，高新产业园区用电负荷呈现高速增长，目前该区域已入驻项目有该区域有永和铸造、金益纺织、信泰食品等铸造、纺织、食品加工类灯企业，并且台湾LED、孵化研究中心已有明确意向并开工建设，2010年该区域最大负荷已达到了15MW，报装容量为10MVA。

表1.3-1 高新产业园区近期详细新增负荷情况表单位： MW

序号建设项目项目内容

预计投产

日期

一期用

电负荷

二期用

电负荷

最终用

电负荷

1 山东永和铸造有限公司工厂2010.11 1.5

2 3.5

2 金益纺织工厂2010.12 0.5 2 2.5

3 XX市信泰食品有限公司工厂2010.12 0.5 2 2.5

4 XX市富荣工贸工厂2010.8 0.

5 1 1.5

5 圣德食用菌工厂2009.

6 0.2 0.63 0.83

6 石通石业工厂2010.4 1 0 1

7 XX市三泰纺织工厂2009.3 0.63 1 1.63

8 台湾LED 工厂2011.12 0.63 2 2.63

9 孵化研究中心工厂2011.12 0.5 1 1.5

表1.3-2 高新产业园区电力电量预测表单位： MW

年度2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 网供最高

15 21 25 35 42 50 56 60

负荷

2.1.4 工程建设必要性

随着XX市经济发展总体规划，该区域共规划为电子产业园区、科技孵化区、高端机械制造区、文化科技区、新能源新材料蓝色经济发展区、社区住宅及其配套设施，共占地约10平方公里。企业入驻后，高新产业园区经济将快速发展，目前XX市政府正在按照规划加大对该园区的招商引资力度，大量企业将纷纷入驻。目前，该区域有永和铸造、金益纺织、信泰食品等铸造、纺织、食品加工类灯企业，并且台湾LED、孵化研究中心已有明确意向并开工建设，2010年该区域最大负荷已达到了15MW。预计2012年该区域负荷将达25MW。该站建成后，通过负荷割接，到2013年该站将有负荷35MW，经预测，2015年该地区电网最高负荷将达到50MW。2013年110kV泰和站投运后，可满足XX市高新产业园区经济和社会发展对电力的需求，增加电源布点，改善该地区电网结构，提高抵抗自然灾害能力，提高供电能力，在该园区内新建110kV泰和变电站是十分必要的。

2.2系统方案和建设规模

2.2.1 接入系统方案

从220kV仁和站110kV双回出线至110kV泰和站。

本期接入系统方案示意图详见附图2。

2.2.2 建设规模

本工程按照《国家电网公司标准化建设成果（输变电工程通用设计、通用设备）应用目录（2011年版）》选用110-A3-3方案，并进行局部优化。2.2.2.1 变电部分

远景规模：规划安装3台50MVA双绕组有载调压变压器。电压等级为110/10.5kV；110kV规划出线2回，主接线采用扩大内桥接线方式；10kV规划出线36回，主接线采用单母线三分段接线；所内规划安装无功补偿电容器3×(4000+4000)kvar，串联5%电抗器，电抗器按分组配置。远期安装3套接

地补偿装置。变电站采用半户内布置，按照智能变电站设计；采用光缆通讯方式。土建按远景规模一次建成。

本期规模：新建2台50MVA双绕组有载调压变压器；110kV出线2回，主接线采用内桥接线方式；10kV出线24回，本期采用单母线分段接线；安装无功补偿2×(4000+4000)kvar电容器；安装2套接地补偿装置。变电站采用半户内布置，按照智能变电站设计；采用光缆通讯方式。

本期110kV泰和变电站电气主接线示意图详见附图3。

对侧间隔：对侧间隔不需变化。

对侧保护：因220kV仁和站至泰和站110kV双回线路中有1回T接入万仁热电，需在220kV仁和站加装三侧光纤差动保护装置1套。

2.2.2.2 线路部分

从仁和站至泰和站110kV双回线路，架空出线同塔双回架设至泰和站，其中1回T接入万仁热电。新建架空线路2×10.5千米，导线采用JL/G1A-300/40钢芯铝绞线，全线采用钢管杆。（已组立铁塔20基，长度约3千米，未架设线路）。

2.2.2.3 通信部分

沿220kV仁和站至110kV泰和站110kV新建线路架设1条24芯OPGW-24B1-100光缆，长度为10.5千米；沿220kV仁和站至110kV万仁热电站110kV新建及原有线路架设1条24芯OPGW-24B1-100光缆，长度为4.3千米；沿110kV万仁热电站至110kV泰和站新建线路架设1条24芯OPGW-24B1-100光缆，长度为7.2千米。光缆总长度22.4千米，导引光缆1.4千米。

光传输设备采用SDH STM-16、PTN设备，通过220kV仁和站接入地调及县调光通信网。

2.3 短路电流计算

1）根据系统提资，本站的电源来自220kV仁和变电站的110kV母线；泰和站主变建设远景规模为3×50MVA。以此为依据计算。

2）根据上述条件：经计算，2020年110kV泰和变电站110kV母线最大

运行方式下短路电流计算结果如下：

110kV泰和变电站短路电流计算结果表

序号短路点

三台主变10kV侧并列

运行三相短路电流

两台主变10kV侧并列

运行三相短路电流

1 110kV母线 6.89kA 6.89kA

2 10kV母线22.63kA 19.57kA

根据以上计算结果，采用110kV侧并列运行，10kV侧分列运行方式。110kV 电压等级的设备开断电流为40kA；10kV电压等级的设备开断电流为31.5kA 和25kA。

2.4 无功补偿平衡

无功补偿应满足系统各种正常及事故运行方式下电压水平的需要，原则上应使无功就地分区分电压基本平衡。

变电站无功补偿以补偿变压器无功损耗为主，适当兼顾负荷侧的无功补偿。根据该地区经济发展及负荷增长的实际情况，泰和站单台主变容量选择为50MVA。按照《国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则》，变电站无功补偿容量为主变容量的15%～25%。因此，泰和站远景按每台主变配置1×(4000+4000)kvar低压电容器规划，本期安装2×(4000+4000)kvar电容器。

3．电力系统二次

3.1系统继电保护

保护配置现状：

220kV仁和站本期需增加110kV三侧光纤差动保护装置1套。

3.2系统调度自动化

3.2.1调度管理

110kV泰和变电站为潍坊地调和XX县调调度，远动信息直送至潍坊地调和XX县调。

3.2.2远动系统

本站与地调及县调通信采用电力调度数据网络和远动专线互为备用的方

式，数据网络通信为主用方式，远动专线为备用方式。

远动专线通道：110kV泰和变电站与地调及县调之间应具有一路四线双工远动专线通道，通道速率600bit/s。要求在通道信噪比为17dB时，误码率不大于10-5。远动通道应安装防雷保护器。

数据网络通道：传输速率为2M。

通道的具体安排详见本设计系统通信部分。

3.2.3电力调度数据网络接入及二次安全防护

3.2.3.1潍坊电力调度数据网总体描述

电力调度数据网是承载属于生产控制大区调度业务的专用网络。调度数据网在专用通道上使用独立的网络设备组网，在物理层面上实现与电力企业其它数据网及外部公共信息网的安全隔离。调度数据网划分为逻辑隔离的实时子网和非实时子网，分别连接控制区和非控制区。

调度数据网按分层设计，由核心层、骨干层和接入层构成，110kV泰和变电站属调度数据网接入层，配置双路由设备，采用双2M上联潍坊地调节点。

3.2.3.2 本站电力调度数据网络接入

按照山东电力调度数据网建设的整体设计原则，110kV泰和变电站配置2套独立的路由接入设备，分别接入潍坊地调接入网的两个节点。本工程数据网络接入设备包括路由器2台、交换机2台。要求路由器配置：4个E1口，2个百兆/千兆自适应电口，1AUX,1Con，512MB DDR ，支持MPLS VPN，双交流电源模块。

3.2.3.3本站二次系统安全防护

根据山东电力二次系统安全总体要求，本站二次系统安全分区如下：将监控系统、继电保护置于控制区；电能量采集装置置于非控制区。本站配置纵向加密认证装置2台，以满足二次安全防护的相关要求。控制区与非控制区之间设置2台硬件防火墙加以防护。

3.2.4 电源要求

按照《电力系统调度自动化系统设计技术规程》的要求，远动设备、数据网和电能量计量设备应采用站用一体化电源的UPS供电方式。电源由电气专业按需求统一配置。

3.3系统通信

3.3.1调度管理体制

110kV泰和站由潍坊地调和XX县调调度，由潍坊供电公司和XX市供电公司运行管理。

3.3.2系统通信现状

XX地区电力通信网现已建成了主站采用2.5Gbit/s光传输设备、24座变电站通信分站采用622Mbit/s光传输设备，以16芯ADSS光缆为传输介质环状拓扑为主、链状拓扑为辅的全光通信网路结构，满足了不断增加的电力通信业务对通信带宽和传输速率的需求。

3.3.3接入系统通道组织

地调部分：110kV泰和站接入地调光纤通信网。

县调部分：110kV泰和站接入县调光纤通信南环，光缆通道作为主通道；无线专网通道作为备用通道。

3.3.4光纤电路

（1）光缆线路部分

沿220kV仁和站至110kV泰和站110kV新建线路架设1条24芯OPGW-24B1-100光缆，长度为10.5千米；沿220kV仁和站至110kV万仁热电站110kV新建及原有线路架设1条24芯OPGW-24B1-100光缆，长度为4.3千米；沿110kV万仁热电站至110kV泰和站新建线路架设1条24芯OPGW-24B1-100光缆，长度为7.2千米。光缆总长度22.4千米，导引光缆1.4千米。

（2）系统部分

本站新上潍坊地调SDH-16 2.5G光传输设备一套，XX县调新上潍坊地调SDH-16 2.5G光传输设备一套，接入潍坊地调光纤通信网。220kV仁和站增加STM-16光口板。本站安装1套PCM终端复用设备，XX县调及潍坊地调配置PCM接入设备各一套，分别用以向地调、县调提供调度电话、自动化专线通道；本站设配线设备1套，用于光缆、2M、音频配线。地调及县调设置音频配线单元1套，潍坊备调PCM设备上增配数据接口板1块。

本工程配置潍坊地区数据承载网接入层PTN设备1套，由仁和变接入潍

坊地区PTN数据承载网。在仁和变的数据承载网设备上对泰和变方向配置1块GE光口。

数据网主要承载调度数据网络双平面的第二通道，以及新建110kV泰和变电站工业监控、远程抄表通过传输设备FE接口等业务，同时为该站的自动化分级数据提供专用通道，该区域为配网自动化实施的规划范围，数据网为独立组网架构，不占用SDH传输带宽。

4、变电站站址选择及工程设想

4.1 站址选择

该站址位于高新产业园区内龙泉街南侧约50米、铁塔路东侧约70米。该处地势平坦，进出线电缆畅通；交通方便，易于设备运输、施工管理；附近无重要军事、通讯设施，是理想的建站地点。

110kV泰和变电站站址照片

4.2 站址技术条件

表4.2-1 站址方案技术条件表