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第一章 设计依据及研究范围
1.1 设计依据
《****县110千伏****输变电工程》已列入《****县 “十一五”电网规划2008年度修编报告书》的计划中。
《****县110千伏****输变电工程可行性研究报告》的编制是我院依据湖****电力公司电司发展【2009】25号《关于委托开展2009年增补前期项目可行性研究工作的通知》文件进行的。
本可研设计深度是参照湖****电力公司《110(35)千伏输变电项目可行性研究内容深度规定》及国家电网公司《220千伏及110(66)千伏输变电工程可行性研究内容深度规定》执行。
1.2 研究范围及主要设计原则
(1)设计内容和范围
本报告主要研究的内容如下:
(1)110kV****输变电工程建设的必要性。
(2)110kV****输变电工程一次接入系统方案研究。
(3)110kV****输变电工程二次接入系统方案研究。
(4)110kV****输变电工程变电站站址的选择。
(5)110kV****输变电工程建设规模及总投资估算。
本报告研究的范围如下:
变电站本体及配套工程的电气一次、二次和土建部分,变电站本体的110kV、35kV配电装置设计到架空线路对外引出线悬挂点,不包括线路绝缘子串及导线金具,但包括所内设备从线路上引下时的T接金具和导线,10kV配电装置设计到出线柜出线端止,10kV出线电缆沟设计到围墙外1m。
与本站相关110kV配套线路部分及通讯光缆部分已由****县电力公司在前期35kV官店变增容过程中施工完毕,不在本期可研研究范围内,但本期可研要考虑35kV及10kV部分配套线路的部分。
(2)主要设计原则和指导思想
110kV****输变电工程可研设计中遵循如下原则进行:
变电站设计严格执行据湖****电力公司110kV输变电工程《典设》的要求进行设计。
主变:主变容量应能够满足该变电站供区内3~5年内的负荷增长需要,主变额定电压及调节范围的选择根据潮流计算要求合理选择。
配电装置:110kV配电装置采用户外常规设备普通中型双列布置,35kV配电装置采用户外常规设备半高型双列布置,10kV配电装置采用户内高压开关柜单列布置。110kV断路器选用六氟化硫断路器, 35kV断路器选用真空断路器,10kV断路器选用真空断路器。
无功补偿装置:根据《国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则》中的指导原则,无功平衡配置按照分层分区平衡原则进行。
继电保护:采用综合自动化设备,且不需要单独设低周、低压减负荷等安全稳定装置,其功能由微机保护装置实现,线路保护采用微机保护。
通讯:采用光纤通讯方式。
第二章 建设必要性
2.1 地区经济及社会发展概况
****县位于鄂西南山区北部,跨北纬30°06′至30°54′,东经109°32′至110°12′,东连巴东县,以野三河为界;西接恩施市,以太阳河为界;南邻鹤峰县,以长河、茶寮河为界;北与重庆市巫山县毗连;西北与重庆市奉节、巫山两县接壤。县城业州镇沿318国道距省会武汉市615公里,沿209国道距州府所在地恩施市区59公里。****县版图整体状似蘑菇云,南北长89公里,东西最宽64.5公里,最窄处12.5公里,总面积2666.55平方公里。全县最高点北部太平峰海拔2090.1米,最低点东南部野三口(野三河汇入清江处)海拔213米,平均海拔1152米。
****县境内自然环境复杂多样,山峦高低起伏,地貌类型多样化。北部和南部耸立着巫山山脉和武陵山山脉余支,呈东北-西南走向,中部、东部为盆地、河谷、山丘交错,整个地势由南北向中东部倾斜,是一个高山、二高山、低山相间的山区,其中高山、二高山、低山分别占全县总面积的43.57%、36.45%和19.98%。
随着****县产业结构的不断调整,交通状况的改善,传统的农业经济结构向工业经济结构改变,工业生产在充分利用和大力开发优势资源的前提下,已逐步形成具有地方特色的烟、建筑、建材、煤矿、铁矿等工业体系。农业生产、农业内部结构趋于合理,农业产业化发展模式已具雏形。烟叶、魔芋、茶叶、药材、林果等经济已逐步发展成为全县农村支柱产和农村各种经济收入来源。
****县2005年国内生产总值19.68亿元,其中第一产业9.87亿元,第二产业3.13亿元,第三产业6.68亿元,三次产业比重为50:16:34。2006年国内生产总值为21.55亿元。2007国内生产总值23.83亿元,比上年增长10.56%,其中第一产业10.48亿元,增长3%,第二产业4.68亿元,第三产业8.66亿元,三次产业比重达到44:20:36。2008年全县国内生产总值26.83亿元,增长12.65%,其中第一产业10.79亿元,第二产业6.22亿元,第三产业9.83亿元,三次产业比重达到40:23:37, 人均国内生产总值5245元。与2005年相比,三年平均增长10.8%左右。
水电、煤产品、药化、林业、铁矿开发、特色农产品等拳头产品将成为****经济支柱产业,随着信息化水平全面提高,龙头产业生产装备应用信息化的比重达到30%以上,产品开发系统和企业管理系统实现信息化的比重将达到60%以上。
按照该县国民经济发展的整体目标,在“十二五”期间国内生产总值年均增长率达到10%,2010年——2020年国内生产总值年均增长率达到8%。通过“十一五”期间对产业结构调整,该县经济增长速度较快,也为****未来的经济持续发展打下良好的基础。
2.2 ****县电力系统现状
****县电网现有110kV、35kV、10kV和380/220V四个电压等级。高压配电电压为110kV和35kV,中压配电网以10kV为主。
《****县2009年电网地理接线图》详见附图1。
2.2.1 110kV网络
截至2009年9月底,****县共建成110kV变电站2座,容量70MVA,110kV输电线路3条54.82km。
110kV变电站及线路概况详见表2-1和表2-2。
表2-1 ****县110kV变电站概况表
序号
变电站名称
电压等级(kV)
主变容量(MVA)
1
****变电站
110
2×25
2
红岩变
110
1×20
小计
70
表2-2 ****县110kV线路概况表
序号
线路名称
电压等级
线路型号
长度(KM)
1
建小线
110
LGJ-150
7.52
2
小坝线
110
LGJ-150
41.7
3
建杨线
110
LGJ-120
5.6
4
红建线
110
LGJ-300
20
小计
74.82
2.2.2 35kV网络
至2009年7月底,35kV变电站8座,主变13台,总容量59.45MVA;35kV输电线路18条共247.9km。
35kV变电站及线路概况详见表2-3、2-4。
表2-3 ****县35kV变电站概况表
序号
变电站名称
电压等级(kV)
主变容量(MVA)
1
官电变电站
35
1×2.5
2
****变电站
35
1×3.15
3
花坪变电站
35
2×2.5
4
高坪变电站
35
1×3.15+1×1
5
龙坪变电站
35
1×2
6
茅田变电站
35
2×2.5
7
长梁变电站
35
2×3.15
8
狮子滩变电站
35
2×1
小计
59.45
表2-4 ****县35kV线路概况表
序号
线路名称
电压等级
线路型号
长度(km)
1
建坝四线
35
LGJ-95
13.23
2
建狮线
35
LGJ-795
3.5
3
建长线
35
LGJ-70
15.2
4
长茅线
35
LGJ-70
10.9
5
狮坝二线
35
LGJ-70
16.8
6
狮红线
35
LGJ-70
20
7
红高线
35
LGJ-95
21
8
高龙线
35
LGJ-70
21.4
9
高野线
35
LGJ-95
8.13
10
花野线
35
LGJ-95
29.2
11
花景线
35
LGJ-95
28
12
景七线
35
LGJ-95
11
13
景官线
35
LGJ-95
16.5
14
官竹线
35
LGJ-95
5.3
15
四、三联络线
35
LGJ-95
4.14
16
三、二联络线
35
LGJ-70
2
17
红花线
35
LGJ-95
15
18
伍大线
35
LGJ-95
6.6
小计
247.9
从****县2009年电网地理接线图得出,该县电网通过220kV旗峰坝变——杨家湾电厂——****变——小溪口电站——龙凤坝变与恩施大网连接 。
2.2.3 ****县电源概况
****县电力公司电网电源建设按计划有序进行,至2009年9月底,****县已投产水电站共38座,水电装机达到69.796MW。预计在2009年底将投产的有野三河电站50MW、雷家河一级改造工程0.8MW,2010底将投产的有红瓦屋一、二级电站(总装机18MW),柞木水电站10MW。
至2009年9月底,****县已投产电源装机情况见表2-5。
表2-5 ****县电源装机情况表
序号
电厂名称
装机容量(MW)
上网点
电压等级
投产日期
一
州调装机
1
小溪口电站
3×10
****变/龙凤坝变
10.5
1999
二
县调装机
1
四十二坝一级电站
2×0.63
四十二坝二级电站
6.3
1981
2
四十二坝二级电站
2×2
35kV狮变
6.3
1985
3
四十二坝三级电站
3×2
四十二坝四级电站
6.3
1987
4
四十二坝四级电站
2×2
110kV****变
6.3
1991
5
伍家河六级电站
2×1
五家河七级电站
6.3
1981
6
大河湾电站
2×1.25
35kV官店变
6.3
1999
7
伍家河三级电站
2×1.25
35kV****变
6.3
2007
8
竹园电站
2×1.6
35kV官店变
6.3
2004
9
伍家河七级电站
2×2.2
35kV官店变
6.3
2002
10
老沟坝电站
2×0.63
35kV红岩变
6.3
1989
11
朱耳河电站
2×0.63
35kV官店变
6.3
2006
12
河湾电站
2×0.32
35kV官店变
0.4
2006
13
桂花电站
1×0.2
35kV长梁变
0.4
1970
14
天生电站
2×0.25
35kV茅田变
0.4
1987
15
火龙电站
1×0.125
35kV长梁变
0.4
1971
16
瓦扎坪一级电站
1×0.125
35kV茅田变
0.4
2005
17
瓦扎坪二级电站
1×0.125
35kV茅田变
0.4
2005
18
瓦扎坪三级电站
1×0.125
35kV茅田变
0.4
2005
19
东龙河一级电站
1×0.125
35kV茅田变
0.4
1977
20
东龙河二级电站
2×0.16
35kV茅田变
0.4
1980
21
冷水河一级电站
1×0.125+
1×0.114
35kV龙坪变
0.4
1970
22
冷水河二级电站
2×0.25
35kV龙坪变
0.4
1982
23
冷水河三级电站
3×0.16
35kV龙坪变
0.4
1978
24
紫红溪电站
1×0.125
35kV茅田变
0.4
1978
25
擦耳河电站
1×0.16+1×0.1
35kV高坪变
0.4
1979
26
响水寨电站
1×0.125
35kV高坪变
0.4
1978
27
老村电站
1×0.1
35kV红岩变
0.4
1968
28
赶鹅沟电站
2×0.16
35kV红岩变
0.4
1978
29
渡浪沟电站
2×0.32
35kV红岩变
0.4
1991
30
小峡电站
1×0.125
35kV花坪变
0.4
1991
31
大理电站
1×0.125
35kV花坪变
0.4
1971
32
大庄电站
2×0.125
35kV官店变
0.4
1497
33
小河湾电站
2×0.125
35kV官店变
0.4
1976
34
七里坪电站
2×0.16
35kV狮变
0.4
1964
35
姊妹洞电站
2×0.32
四十二坝二级电站
0.4
1989
36
氿闳堰电站
1×0.32+
1×0.16
五家河七级站
0.4
2005
37
百股电站
1×0.16
35kV茅田变
0.4
2006
总计
69.769
2.3 ****、官店供区电力系统现状
目前,****、官店供区电网现有主要以35kV、10kV和380/220V三个电压等级为主。高压配电电压为35kV,中压配电网以10kV为主。
2.3.1 35kV网络
至2009年7月底,35kV变电站2座,主变2台,总容量5.65MVA;35kV输电线路18条共247.9km。
35kV变电站及线路概况详见表2-6、2-7。
表2-6 ****、官店供区35kV变电站概况表
序号
变电站名称
电压等级(kV)
主变容量(MVA)
1
官店变电站
35
1×2.5
2
****变电站
35
1×3.15
小计
5.65
表2-7 ****、官店供区35kV线路概况表
序号
线路名称
电压等级
线路型号
长度(km)
1
花景线
35
LGJ-95
28
2
景七线
35
LGJ-95
11
3
景官线
35
LGJ-95
16.5
4
官竹线
35
LGJ-95
5.3
5
伍大线
35
LGJ-95
6.6
小计
67.4
从****县2009年电网地理接线图得出,****、官店供区电网与外部电网联系的主要通道为35kV花景线,即35kV花坪变——35kV****变线路。在丰水期,****、官店供区的小水电由35kV花景线上网,在枯水期,****、官店供区的用电负荷由35kV花景线提供。
2.3.3 ****、官店供区电源概况
至2009年9月底,****、官店供区所在伍家河水系已投产电站10座,总装机17.48MW。上述供区电源装机情况见表2-8。
表2-8 伍家河水系电源装机情况表
序号
电厂名称
装机容量(MW)
上网点
电压等级
投产日期
1
五家河六级电站
2×1
伍家河七级电站
6.3
1981
2
大河湾电站
2×1.25
35kV官店变
6.3
1999
3
伍家河三级电站
2×1.25
35kV****变
6.3
2007
4
竹园电站
2×1.6
35kV官店变
6.3
2004
5
伍家河七级电站
2×2.2
35kV官店变
6.3
2002
6
猪耳河电站
2×0.63
35kV官店变
6.3
2006
7
河湾电站
2×0.32
35kV官店变
0.4
2006
8
大庄电站
2×0.125
35kV官店变
0.4
1497
9
小河湾电站
2×0.125
35kV官店变
0.4
1976
10
氿闳堰电站
1×0.32+
1×0.16
伍家河七级站
0.4
2005
总计
17.48
2.4 供电现状
2.4.1 ****县供区供电现状
****县供区2000~2008年供电情况详见表2-9。
表2-9 ****县供区2000~2008年供电情况表
项 目
2000
2005
“十五”年均
增长率
2006
2007
2008
2006-2008
年均增长率
全社会用电量(亿kWh)
1.12
1.97
11.96
2.13
2.08
2.24
2.55
全社会最大负荷(MW)
28
47.3
11
48.1
44.1
43.6
-4.8
主网返供电量(亿kWh)
3
5.6
13.3
0.76
0.58
0.89
8.2
主网返供最大负荷(MW)
15
28
13.29
28
31
33
8.56
上网电量(亿kWh)
1.05
1.12
1.3
0.062
0.13
0.16
60.6
上网最大电力(MW)
18
15
-3.58
15
14
15
0
容载比
3.33
1.78
/
1.78
1.61
1.51
/
由上表得出:
2008年****县全社会用电量2.24亿kWh,同比增长7.69%;网供电量0.89亿kWh,同比增长53.45%;售电量0.16亿kWh,同比增长23.08%。
2008年全口径最大负荷43.6MW,同比降低1.13%,网供最大负荷为33MW,同比增长6.45%。
从2005~2008年开始,****县供区的110kV电网容载比已不满足规程要求的1.8~2.1的要求。
****县在2009年夏季出现的全口径最大负荷达到45MW,网供最大负荷达到3.5MW。
2.2.2 ****、官店供区供电现状
****镇和官店镇位于****县南部地区,其中****镇为水布垭工程库区整体搬迁后形成的集镇,目前该供区负荷由一座35kV****变提供,该站于2001年建成投运,主变容量3.15MVA。近年来该镇居民生产生活用电负荷急剧增长,2008年****供区最大负荷3.7MW,2009年最大负荷3.87MW,均出现过载情况。
官店镇与****镇接壤,且该镇境内具体有丰富的铁矿资源,目前该镇通过35kV官店镇供电,主变容量2.5MVA。随着官店镇当地经济的发展、人们生活水平的提高及铁矿资源的逐步开发,近几年官店供区内用电负荷出现急剧增长的情况,在2008年官店镇最大负荷3MW,2009年最大负荷3.06MW,也出现主变过载的情况。
2.5电网存在的主要问题
(1)****县虽然水电站较多,但具备调节性能的水电站不多,丰、枯调节能力差,骨干电站小溪口电站属州公司直管电站,由州公司统一调度,不作为该县电网电力电量平衡用,因此该县电网实际可调节电站仅为四十二坝水系电站,调节电站年发电量约3200万kwh,占全县发电量的23%,县电网调节能力差,如不考虑小溪口电站,该县电量已不能自给,电力也极不平衡,丰水期60-70%的负荷需外送,枯水期80%的负荷需从州网购进。
(2)该县目前仅两座110kV变电站,分别为****变和红岩变。该县110kV电网通过220kV旗峰坝变——杨家湾电厂——****变——小溪口电站——龙凤坝变与恩施大网连接 ,大网的联接比较薄弱,随着县境内电源项目的不断开发,电力外送将出现卡口现象,通道内任何故障均会造成县网与大网解列,影响全县的供电。
该县输配电电网以35 kV为主,35kV最大输电距离已超过80km,对网络稳定、电能质量和输电能力都有一定的影响,对伍家河、野三河电源开发也有一定的制约。
(3)虽然城网改造对各变电站设置了10kV无功集中补偿,但配变及用户侧无功补偿装设不足,造成部分供区损耗较大和供电电压低的现象。
(4)全县各水电站(除小溪口)的控制保护装置全部采用常规电瓷元件控保装置,自动化程度低,不能满 未来生产及调度自动化管理要求。水电站35kV、10kV全部采用油型开关,不满足国家高压开关无油化要求。
(5)随着伍家河水系小水电开发力度的加强、官店镇铁矿资源进一步开采,现有35kV网络已不满足当地水电开发的要求,同时35kV****变和35kV官店变的主变容量已不能满足当地矿业开发用电的需求,同时输电线路容量也不能满足负荷发展需求,急需在当地建设110kV输变电工程,不但满足当地负荷增长要求,也可以改善当地网络结构。
2.6 负荷预测
(1)虽然****镇为水布垭库区整体搬迁后形成的新集镇,但是随着经济的发展、人民生活水平的提高,当地城镇居民用电负荷出现逐年递增的趋势,现有35kV****变供电负荷也随之逐年增加,预计到2014年,****供区的用电负荷将达到4.7MW。****镇2010——2014年用电负荷增长情况详见表2-11。
表2-11 ****供区2010—2014年用电负荷增长情况表
项 目
2010
2011
2012
2013
2014
****居民用电负荷(MW)
4.0
4.0
4.3
4.5
4.7
(2)随着伍家河水系水力资源进一步开发利用,目前在距离现有35kV****变15km处的伍家河水系正在加紧建设一座装机为16MW的座家岩水电站,该水电站的上网电压等级将采用110kV,但在该电站周围还没有可供就近上网的110kV网络。该电站预计2011年12月投产发电。
(3)随着官店当地居民生活、生产负荷用电的增加,预计到2014年官店当地的城镇居民生产、生活用电负荷将达到4.5MW。
与****供区接壤的官店供区内铁矿资源丰富,武钢集团对该地区铁矿将进行实验性开采。武钢集团将对官店供区内的铁矿进行实验性开采前期报装用电容量将达到8.5MW,此阶段将在2010年开始实施。实验性开采阶段的前期8.5MW用电负荷将都由35kV官店变提供,但是35kV官店变现有主变容量为2.5MW,不满足武钢集团这两个阶段的开采用电需求,急需对该站进行增容。目前该站的增容工程已经省公司批准,将对该站将新增一台8MW的主变,该项目前处于正待实施的阶段。到2011年——2014年,武钢集团最终实验性开采阶段报装用电负荷将达到12MW。
官店供区2010——2014年用电负荷增长情况详见表2-13。
表2-13 官店供区2010—2014年用电负荷增长情况表
项 目
2010
2011
2012
2013
2014
官店居民用电负荷(MW)
3.2
3.5
3.8
4.0
4.5
武钢集团用电负荷(MW)
8.5
12
12
12
12
****、官店供区2010——2014年供电力平衡见表2-14。
表2-14 ****、官店供区2010—2014年供电情况表
项 目
2010
2011
2012
2013
2014
****居民用电负荷(MW)
4.0
4.0
4.3
4.5
4.7
官店居民用电负荷(MW)
3.2
3.5
3.8
4.0
4.5
武钢集团用电负荷(MW)
8.5
12
12
12
12
合计(MW)
15.70
19.50
20.10
20.50
21.20
在取0.95同时率时
供电容量(MW)
14.92
18.53
19.10
19.48
20.14
伍家河水系35kV、10kV小水电
丰水期(MW)
-17.48
-17.48
-17.48
-17.48
-17.48
枯水期(MW)
-4
-4
-4
-4
-4
电力平衡后
丰水期(MW)
-11.72
-11.48
-11.00
-10.68
-10.12
枯水期(MW)
10.92
14.53
15.10
15.48
16.14
注: “-”表示上网电力。
从上表得出,2010年——2014年期间,即在武钢集团第三阶段铁矿石开发项目实施前,上述供区内的用电负荷逐年增加,在2014年枯水期时从大网返供用电容量达到15.14MW。
2.7 工程建设的必要性
2.7.1 建设的必要性
(1)周边电网现状
距离****、官店供区最近的110kV变电站只有一座的110kV红岩变电站,该站已在2009年9月投产送电。110红岩变目前由110kV****变供电,同时将伍家河水系、野三河三级电站的所发电力通过35kV送入大网,还通过35kV、10kV线路为现有高坪、花坪、****、官店、龙坪、红岩、三里供区供电。
在****供区内现有一座35kV****变,为当地伍家河水系部分小水电上网提供通道,同时为当地居民生产生活提供可靠的电力保障,并在2008、2009年均出现主变过载情况。
在官店供区内现有一座35kV官店变电站,也是为当地伍家河水系部分小水电上网提供通道,同时为当地居民生产生活及武钢集团前期实验性开采提供可靠的电力保障,并在2008、2009年均出现主变过载情况,但是该站将新增一台8MVA主变,目前该工程正在实施过程中。
(2)建设的必要性
(1)现有伍家河水系的水电装机达到17.48MW,目前这些小水电上网主要是采用35kV,在110kV红岩变建成后,伍家河水系的小水电前期将在集中在110kV红岩变上网,上网距离最远的达到56.36km,最近的上网距离也达到43km,由于上网距离长,且上网采用35kV电压等级,所以线损大,上网点极不合理。
(2)伍家河水系开发的座家岩电站在2011年12月建成发电后将升压采用110kV电压等级上网,而该电站在伍家河水系的下游,距现有35kV****变15km,距现有35kV官店变20km。目前在座家岩电站周围没有110kV网络可供座家岩电站就近接入上网,最近的110kV变电站也只有一座在建的110kV红岩变,但是110kV红岩变距座家岩电站有45km,上网距离较远,线损大。
(3)随着武钢集团在官店镇铁矿实验性开采阶段的实施,届时用电负荷将达到12MW,加之当地居民用电负荷增长,虽然35kV官店变即将新增一台主变,主变容量达到10.5MVA,但是仍不能满足当地负荷增长需求。由于35kV****变在2008、2009年已出现过载情况,10kV已没有多于间隔可供利用,且35kV****变距离官店供区达16.46km,如果通过****变10kV对官店供区的铁矿开采提供电力,那样不但主变容量不满足要求,而且还会出现大负荷远距离供电,增加了线损,现有35kV电网也超过其极限输送容量,10kV也没有多余的间隔可供利用,完全不满足该阶段的用电负荷要求。综上所述,为满足伍家河水系的现有小水电就近上网需求、在建座家岩电站110kV电压等级就近上网及未来官店镇武钢集团铁矿石实验性开采阶段的用电需求,急需在****、官店供区建设一座110kV****变电站。
根据第四章《变电站站址选择》得出,此次新建110kV****变站站址距离现有35kV****变电站1km,而目前35kV****变站址位置地理条件复杂、地势不稳,该站自投运至今已发生多起滑坡现象,全站运行维护成本大,不能再继续运行下去,所以在此次110kV****变建设成后可将将现有35kV变电站取消,同时将现有35kV****变35kV、10kV线路将转接至新建110kV****变。
第三章 接入系统研究
3.1 一次接入系统研究
(1)周边电网现状
距离****、官店供区最近的110kV变电站只有一座在建的110kV红岩变电站,该站已在2009年9月投产送电。110红岩变目前由110kV****变供电,同时将伍家河水系、野三河一级电站的所发电力通过35kV送入大网,还通过35kV、10kV线路为现有高坪、花坪、****、官店、龙坪、红岩、三里供区供电。
(2)一次接入系统方案
目前****县仅有两座110kV变电站,分别为110kV****变和110kV红岩变。110kV红岩变距离本次可研推荐的110kV****变站址29.4km,110kV****变距本次可研推荐的110kV****变站址45km。所以根据****、官店供区的电网现状及周围电网规划情况,本期110kV****输变电工程接入系统方案具有唯一性,由110kV红岩变建设一回110kV线路至本期拟建的110kV****变,导线型号采用LGJ-240/30,长度为29.4km,形成110kV****变——110kV红岩变线路。
3.2 主变容量选择
110kV****变电站在建成后将成为****电网内一座重要的枢纽变电站。
根据变电所主变压器容量和台数的确定原则,本站建成后的主变容量应满足本站本期增容后5~10年的发展要求,同时结合表2-13的《****、官店供区2010—2014年供电情况表》得出,本站对****、官店供区枯水期最大负荷达到16.14MW,在丰水期****、官店供区上网电力达到10.12MW,所以本站终期主变容量按照为两台20MVA的主变考虑,本期先上一台20MVA主变。
根据3.3.1节潮流计算及周围电网情况情况,主变高压侧选择115kV较为合适;由于****、官店供区负荷主要采用35kV电压等级,同时结合当地用电35kV电网情况,主变中压侧选择37kV;低压10kV侧额定电压选择10.5kV,以满足当地城镇用电需求及部分小水电上网;分接头调压范围为115±8×1.25%/37±2×2.5%/10.5kV,组别为YN,yn0,d11。
3.3 电气计算
3.3.1 潮流计算
(1)计算条件
1)计算水平年:2014年。
2)计算网络:****县2014年电网规划地理接线图。
《****县2014年电网规划地理接线图》详见附图2。
3)功率因数:0.95。
4)2014年各站点上网计算负荷详见表3-1。
表3-1 变电(电)站负荷表
变电(电)站名称
负荷(MW)
丰水期
枯水期
****变
-10.12
16.14
座家岩电站
-16
-11.2
红岩变
8.85
11.55
注:1、小水电功率因数取0.8,其它负荷功率因数取0.95。
2、“-”表示上网电力。
5)计算线路:各线路长度及型号详见表3-2。
表3-2 各线路长度及型号
序号
起点
终点
线路型号
长度(km)
1
220kV高坪变
110kV红岩变
LGJ-300
20
2
110kV红岩变
110kV****变
LGJ-240
29.4
3
座家岩电站
110kV****变
LGJ-240
15
6)2014年运行方式:
根据****2014年电网规划,110kV红岩变的主供电源将由规划在建的220kV高坪变提供,110kV红岩变至110kV七里坪变(规划)的线路处于备用状态,110kV****变由220kV高坪变——110kV红岩变——110kV****变线路供电。
7)计算软件:中国电力科学研究院电力系统分析综合程序。
(2)计算结果分析
110kV各导线的输送容量见表3-3。
表3-3 导线的输送容量 单位:MVA
导线型号
经济输送容量(J=1.15)
极限输送容量(70℃)
LGJ-240
52.5
116
LGJ-300
65.7
133
结合潮流分布图与上表数据得出:
1)2014年丰水期正常运行方式及“n-1”方式下,计算结果详见附图3。
潮流分析:
在正常方式下,各条线路潮流均未超过线路经济输送容量,潮流分布合理。
在 “n-1”条件下,各条线路潮流均未超过线路经济输送容量,潮流分布合理,但是在断开座家岩电站至****变线路时时,座家岩电站将出现水电上网卡口现象。同理,若断开****变至红岩变线路,座家岩电站仍将出现水电上网卡口现象。
电压分析:
在丰大及丰大“n-1”条件下,各个变电站的母线运行电压均在电压允许的波动范围内。
2)2014年枯水期正常运行方式及“n-1”方式下,计算结果详见附图4。
潮流分析:
在正常方式下,各条线路潮流均未超过线路经济输送容量,潮流分布合理。
在 “n-1”条件下,各条线路潮流均未超过线路经济输送容量,潮流分布合理,但是在断开座家岩电站至****变线路时时,座家岩电站将出现水电上网卡口现象。同理,若断开****变至红岩变线路,座家岩电站同样会出现水电上网卡口现象。
电压分析:
在枯大及枯大“n-1”情况下,各个变电站的母线运行电压均在电压允许的波动范围内。
3.3.2 短路电流计算
本次短路电流计算水平年为2014年,计算网络根据2014年规划网络进行计算。计算软件采用中国电力科学研究院电力系统分析综合程序。
经过短路电流计算,110kV****变110kV母线短路电流周期分量起始值为,断路器选用LW[]-126型SF6断路器,其额定开
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