祁连-默勒ⅱ回110kv线路可研报告.doc

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第一章总的部分 1
1 前言 1
1.1工程概况 1
1.2设计依据 1
1.3主要设计原则 3
1.4 设计范围 4
1.5主要设计结论 4
第二章工程建设必要性 6
2.1地区社会经济发展概况 6
2.2 海北地区电力系统现状 6
2.3 海北地区电力系统规划 9
2.4 工程建设必要性及建设时机 14
第三章系统方案 16
3.1 电力系统一次 16
3.2.电力系统二次部分 26
3.3 系统通信 30
第四章变电部分 31
4.1电气一次部分 31
4.2电气二次部分 39
4.3土建部分 41
第五章线路部分 46
5.1 工程设计主要依据 46
5.2工程建设规模和设计 47
5.3接入系统情况 48
5.4主要技术经济特性（推荐方案） 49
5.5经济指标 52
5.6 线路路径 52
5.7 气象条件 59
5.8导线和地线 61
5.9绝缘配合 62
5.10防雷及接地 69
5.11 金具 70
5.12 导线对地和交叉跨越距离 70
5.13 铁塔和基础 71
5.14 在线监测 74
5.15 对无线电台站和电信线路的影响及其防护 74
5.16 通用设计使用情况 74
5.17“两型三新”应用情况 76
5.18 全寿命周期管理 77
5.19 环境保护及水土保持 78
5.20劳动安全 79
5.21工程控制造价措施 79
6投资估算 81

附图目录
附图一：海北地区2013年35kV及以上电网地理接线示意图
附图二：海北地区2016年35kV及以上电网地理接线示意图
附图三：祁连110kV变电站110kV局部电气主接线图（现状）
附图四：祁连110kV变电站110kV局部电气总平面布置图（现状）
附图五：祁连110kV变电站110kV局部电气主接线图（扩建后）
附图六：祁连110kV变电站110kV局部电气总平面布置图（扩建后）
附图七：默勒110kV变电站110kV局部电气主接线图（现状）
附图八：默勒110kV变电站110kV局部电气总平面布置图（现状）
附图九：默勒110kV变电站110kV局部电气主接线图（扩建后）
附图十：默勒110kV变电站110kV局部电气总平面布置图（扩建后）
附图十一：祁连110kV变电站110kV配置区土建总平面布置图
附图十二：默勒110kV变电站110kV配置区土建总平面布置图
附图十三：路径图
附图十四：祁连110kV变电站出线示意图
附图十五：默勒110kV变电站进线示意图
附图十六：绝缘子串及金具组装一览图
附图十七：铁塔一览图
附图十八：基础一览图
附图十九：接地装置一览图
格式同目录
附件目录
附件一：海北州祁连～默勒110千伏II回线工程可行性研究中标通知书；
附件二：祁连县城建局关于海北州祁连～默勒110千伏II回线路工程线路路径协议；
附件三：祁连县国土资源局关于海北州祁连～默勒110千伏II回线路工程线路路径协议；
附件四：祁连县环境保护和林业局关于海北州祁连～默勒110千伏II回线路工程线路路径协议；
附件五：祁连县默勒镇人民政府关于海北州祁连～默勒110千伏II回线路工程线路路径协议；
附件六：祁连县旅游局关于海北州祁连～默勒110千伏II回线路工程线路路径协议；

格式同目录

III

青海天润电力设计院有限公司 祁连~默勒II回110kV线路工程 可研阶段
第一章总的部分
1 前言
1.1工程概况
祁连县城未来发展定位为旅游城市，县城内五星级宾馆、水上世界、温泉旅游中心等已相继建成。县城周边玉石加工企业、铁矿开采企业、石棉矿开采企业、煤矿开采企业等也随着经济发展不断增多。
祁连县城现有110kV变电站1座，即祁连110kV变电站。受地区电网条件限制，目前该变电站主要通过达坂~默勒~祁连~政和110kV单辐射供电网络供电，线路总长281km，辅以地方小水电发电机组。该单辐射网络末端为野马咀工业园区，主要为铁矿石开发，供电可靠性要求较高，现通过政和110kV变电站供电。
根据《大通河、黑河流域小水电送出规划》，在海北州祁连县黑河上游地盘子以上河段开发油葫芦(3×36MW)、二珠龙(2×36MW)等水电站计划2017年开始陆续建成投运，致使规划八宝330kV输变电工程实施进度滞后。
因此为提高祁连县、野马咀工业园区供电可靠性及新增负荷的用电需求问题，优化地区网架，本院受国网海北供电公司委托，开展祁连县第二电源工程，即祁连~默勒Ⅱ回110kV线路工程的设计。
1.2设计依据
1. 相关规划
(1)《青海电网“十二五”主网架规划设计(审定稿)》，青海省电力公司，2014年1月；
(2)《青海电网“十二五”配电网规划设计(审定稿)》，青海省电力公司，2014年7月；
2. 相关技术规定
(1)《电力系统设计技术规程》，国家能源局，2009年12月；
(2)《电力系统设计内容深度规定》，国家能源局，2010年8月；
(3)《城市电力网规划设计导则》Q/GDW 156-2006；
(4)《国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则》Q/GDW 212-2008；
(5) 国家电网基建[2011]58号《国家电网公司2011年新建变电站设计补充规定》；
(6) 国家电网基建[2011]539号《国家电网公司智能变电站优化集成设计建设指导意见》；
(7) 国家电网基建[2014]228号《国家电网公司关于印发国家电网公司标准化建设成果(通用设计、通用设备)应用目录(2014年版)的通知》；
(8) 国家电网基建[2011]759号《关于开展“两型一化”智能变电站示范工程设计建设的通知》；
(9)《国家电网公司“两型一化”变电站设计建设导则》；
(10)《智能变电站技术导则》(Q/GDW383-2009)；
(11)《3～110kV高压配电装置设计规范》GB50060-2008；
(12)《交流电气装置的接地设计规范》GB/T50065-2011；
(13) 国家电网基建[2008]1241号《关于印发<国家电网公司输变电工程全寿命周期设计建设指导意见>的通知》；
(14) 国家电网科[2011]12号《关于印发<协调统一基建类和生产类标准差异条款>的通知》；
(15) 国家电网生技[2005]400号《关于印发<国家电网公司十八项电网重大反事故措施(试行)>的通知》；
(16) 国家电网公司企业标准《220千伏及110(66)千伏输变电工程可行性研究内容深度规定》QGDW 270-2009；
(17) 《国家电网公司输变电工程通用设计—110(66)～500kV变电站分册》，2011年版；
(18) 国家电网公司《农网建设与改造技术导则》Q/GDW462-2010；
(19)《35kV～110kV无人值班变电所设计规程》DL/T5103-1999；
(20)《110～750kV架空输电线路设计技术规定》GB50545-2010；
(21)《国网公司物资采购标准高海拔外绝缘配置技术规范》(Q/GDW2009)；
(22)《青海省电力公司“两型三新”输电线路设计建设实施细则》(Q/QHDL023-2010)；
(23)《电力系统污区分级与外绝缘选择标准》(Q/GDW 152-2006)；
(24)《青海省电力公司电力系统污区分布图》(QH-2010)；
(25)《钢结构设计规范》GB50017-2003；
(26)《架空送电线路基础设计技术规定》DL/T5219-2005；
(27)《混凝土结构设计规范》GB50010-2002；
(28)《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》DL/T5154-2002；
(29)《智能变电站继电保护技术规范》(Q/GDW441-2010)；
(30)《导体和电器选择设计技术规定》DL/T5222-2005；
(31)《变电站总布置设计技术规程》DL/T5056-2007；
3. 相关技术报告
凡未提及的规程、规范，但本工程设计的相关问题，按现行国家规程规范执行。
1.3主要设计原则
(1) 设计水平年：2015年
(2) 电网范围：海北35kV及以上电网
(3) 地域范围：海北州祁连地区
(4) 负荷水平根据国网海北供电公司提供的资料及实际收集的相关资料。
(5) 电气一次: 本工程为扩建工程，该站接线型式及平面布置按照一期规划的建设规模进行设计。
(6) 投资估算按现行价格水平。
1.4 设计范围
(1) 海北州祁连～默勒110千伏II回线路工程。
(2) 祁连变电站间隔扩建相关的电气一次、二次工程设备。
(3) 对端默勒110kV变电站内间隔电气一次、二次设备校核。
1.5主要设计结论
(1) 负荷预测结果
祁连110kV变电站2015年负荷将达到13.1MW，2016年达到16.6MW。达坂330kV变电站现有主变容量能够满足地区供电要求。
(2) 推荐接入系统方案
从祁连110kV变电站出一回110kV线路专线接至默勒110kV变电站，线路长度约为85.4km（其中架空线路85.0km，电缆线路0.4km），导线截面选择为240mm2。电缆截面选择300mm2。
(3) 祁连110kV变电站建设规模
祁连110kV变电站远期按单母线分段接线规划，4线2变，现已建成2线2变，单母线分段接线，I段母线出线1回至默勒110kV变电站，II段母线出线1回至政和110kV变电站，预留2回出线。本期建设1回出线至默勒110kV变电站。
(4) 默勒110kV变电站建设规模
默勒110kV变电站远期按单母线分段接线规划，最终4线2变，现已建成3线2变，单母线分段接线，I段母线出线1回至达坂110kV变电站，II段母线出线2回分别至江仓、祁连110kV变电站，预留1回出线。本期建设1回出线至祁连110kV变电站。
(5) 系统保护及安全自动装置
本期在新建祁连~默勒II回110kV线路两侧各配置1套型号一致的光纤差动保护测控装置。
(6) 调度自动化
① 祁连110kV变电站与默勒110kV变电站远动信息采集系统已按最终规模配置，满足本期接入要求，本期只考虑将新上的二次设备信息接入到综自系统和远动系统中，并对相关系统进行升级改造。
②祁连110kV变电站与默勒110kV变电站远动自动化通道已按双通道设计。目前站内远动系统与综自系统相统一，远动传输方式为电力数据网与远动专用通道相结合，采用数据网络为主通道(2M)，远动专用通道为辅通道(4线)。变电站远动通道与电量采集通道为各独立的2M通道。
③祁连110kV变电站与默勒110kV变电站自动化设备已实现五遥(遥测、遥信、遥控、遥调、遥视)功能，同时对五防系统进行改造，并增加相应五防锁具，并综合考虑维护全站防误逻辑。
④ 本期在新建祁连~默勒II回110kV线路两侧均设置考核计量点，线路两侧均按单表配置1块0.5S电能表。

15

第二章工程建设必要性
2.1地区社会经济发展概况
祁连县位于青海省的东北部、海北州的西北部，北邻古丝绸之路的首要通道甘肃河西走廊，故有青海“北大门”之称。全县国土面积1.4万km2，占海北藏族自治州国土总面积的41%。下辖4乡3镇45个行政村，截止2013年，总人口5万人，有汉、藏、蒙、回等15个民族，少数民族人口占79.2%。
祁连县已探明的有40余种，黑色金属矿产主要有铁、锰、铬；有色金属矿产主要有铅、铜、铜铅锌、砂金、砂铂、岩金、钼金、黄铁矿、锑、汞等；非金属矿产主要有石棉、重晶石、宝玉石、磷、石墨、白云岩、石灰岩、粘土、石膏、硅石、蛇纹岩、大理石、菱镁矿、油页岩等；可燃性矿产主要有煤。同时，祁连县是青海省重要的高原生态旅游目的地。祁连县具有北接河西走廊，南连环湖过境通道的区位优势，在全省“一圈三线”旅游战略布局中处于“北线”的核心位置，是青海省重要的交通枢纽和对外开放的重要门户。有中国最美丽的六大草原——祁连山草原，“中国百大避暑名山”——牛心山，国家4A级旅游景区——“祁连风光”等，旅游资源开发潜力巨大。全县2013年全年完成地区生产总值18.46亿元，与2012年比增长15.1%；完成县属固定资产投资23.09亿元，与2012年比增长35.2%；完成地方财政一般预算收入8701万元，与2012年比增长18.04%；完成社会消费品零售总额3.34亿元，与2012年比增长15.1%；农牧民人均纯收入9887.25元，与2012年比增长17%；城镇居民人均可支配收入19999.58元，与2012年比增长16.33%；三次产业比重为22.91:51.74:25.35。
2.2 海北地区电力系统现状
2.2.1 地区电源现状
截至2013年底，海北区域总装机容量为517.86MW，其中水电装机容量为167.86MW，占总装机容量的32.4%；火电装机容量为270 MW，占总装机容量的52.14%；光伏装机容量80MW，占总装机容量的15.45%。
表2.2-12013年底海北电网统调装机容量统计单位：MW
序号
电压等级(kV)
类型
发电站数量(座)
装机容量(MW)
1
110
火电厂
1
270
2
110
水电站
3
89.5
3
35
光伏电站
4
80
4
35
水电站
8
43.1
5
10
水电站
16
17.26
6
6
水电站
1
18
2.2.2 地区电网现状
1. 海北地区电网现状
海北电网负责海北州所辖门源、海晏、祁连、刚察四个县及西海镇的供电任务，是青海省中西部主力电网之一。该地区网架以330kV、110kV为主，35kV及10kV电网辐射全州。按照网架结构及地理位置划分，分为海刚、门祁两片电网运行。
截止2013年年底，海北电网共有110kV变电站9座，主变16台，变电总容量544MVA； 35kV变电站14座，主变19台，变电总容量54.6MVA。共有110kV输电线路36条，总长1268.33km；35kV输电线路50条，总长817.26km；10kV输电线路102条，总长3660.47km。
2. 相关变电站现状
(1) 达坂330kV变电站
电压等级为330/110/35kV，最终变电容量为2×240MVA，现为2×240MVA。330kV侧采用双母线接线，最终出线8回，目前出线6回，分别至山城变、门源牵、干柴滩牵各2回。110kV采用双母线分段接线，最终出线16回，目前出线3回，备用5回，间隔排序自东向西依次为：预留、预留、预留(浩门火电厂)、默勒、浩门Ⅰ、备用(浩门Ⅱ)、备用(朔北Ⅱ)、备用(朔北Ⅰ)、备用(头塘)、备用(石头峡)、纳子峡、预留(海浪)、预留、预留、预留、预留。35kV不出线，仅考虑无功补偿接入，站内现配置电抗器4×30MVar。
(2) 浩门110kV变电站
变电容量最终规模为2×31.5MVA，现为2×31.5MVA，电压等级为110/35/10kV。110kV侧最终采用单母分段接线，现为单母分段接线，最终出线6回，现出线5回，预留1回。间隔排序由西向东依次为北浩Ⅱ、达浩线、雪浩线、庄浩线、北浩Ⅰ，预留；35kV侧最终采用单母分段接线，出线6回，现为单母分段接线，出线5回，间隔排序由北向南依次为浩青II、浩庄线、浩铁线、浩青I、浩进线，预留；10kV侧最终采用单母分段接线，出线14回，现为单母分段接线，14回间隔已全部出线，主供浩门镇周边生产生活用电负荷。
(3) 默勒110kV变电站
电压等级110/35/10kV，主变最终规模为2×25MVA，现为10+25MVA。110kV最终为单母分段接线，出线4回；现为单母分段接线，出线3回分别至江仓变、祁连变及达阪变，预留1回(祁默II回)。35kV最终采用单母分段接线，出线6回；现为单母分段接线，出线5回分别至热水变、海塔尔变、皇城变各1回，永宁变2回。10kV最终采用单母分段接线，出线8回；现为单母分段接线，出线3回。
(4) 祁连110kV变电站
电压等级110/35/10kV，主变最终规模为2×31.5MVA，现为2×31.5MVA。110kV最终为单母线分段接线，出线4回；现为单母分段接线，出线2回分别至默勒变、政和变。35kV最终采用单母分段接线，出线6回；现为单母分段接线，出线5回分别至地盘子水电站1回、夏塘变2回，小八宝变2回，预留1回。10kV最终采用单母线分段接线，出线8回；现为单母分段接线，出线8回，主供祁连县城及附近负荷。
(5) 政和110kV变电站
电压等级110/35/10kV，主变最终规模为2×31.5MVA，目前为1×31.5MVA。110kV最终为单母线分段接线，出线4回；现出线1回至祁连变。35kV最终采用单母线分段接线，出线6回；现单母接线，备用4回，无35kV出线。10kV最终采用单母线分段接线，出线8回；现单母接线，出线4回。
(6) 江仓110kV变电站
电压等级110/10kV，主变最终规模为2×12.5MVA，现为1×12.5MVA。110kV最终为单母线分段接线，出线4回；现单母分段接，出线2回分别至默勒变、木里变。10kV最终采用单母分段接线，出线6回；现为单母接线，出线2回。
(7) 青石嘴35kV变电站
电压等级35/10kV，主变最终规模为2×3.15MVA，现为2×3.15MVA。35kV最终为单母线分段接线，出线6回；现为单母线分段接线，出线6回分别为浩青I、海青线、青鑫线、浩青II、青铜线、青皇线；10kV最终采用单母线分段接线，出线8回；现为单母分段接线，出线8回。
(8) 皇城35kV变电站
电压等级35/10kV，主变最终规模为1×3.15+1×2.0MVA，现为1×3.15+1×2.0MVA。35kV最终为单母线分段接线，出线2回，现为单母线分段接线，出线2回分别为青皇线和默皇线；10kV最终采用单母线分段接线，出线7回；现为单母分段接线，出线6回。
2013年海北地区现状电网地理接线示意图见附图一。
2.3 海北地区电力系统规划
2.3.1 地区电源规划(门源、祁连县)
根据《大通河、黑河流域小水电送出规划》及部分水电接入系统，门源~祁连地区在建及规划建设的小水电详见表2.3-1、2.3-2。
2.3-1 2014~2020年门源县、祁连县水电站出力统计(冬季) 单位：MW
序号
水电站名称
2014年
2015年
2016年
2017年
2020年
门源县水电站统计
1
青石咀水电站
2
2
2
2
2
2
玉龙滩水电站
5
5
5
5
5
3
雪龙滩及其附属电站
12.5
12.5
12.5
12.5
12.5
4
多龙水电站
2
2
2
2
2
5
老虎沟峡口水电站
1
1
1
1
1
6
九龙水电站
2
2
2
2
2
7
托河、托峡、托源
2
2
2
2
2
8
达龙沟电站
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
9
仙米水电站
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
10
江源水电站
14
14
14
14
14
11
源合水电站
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
12
讨拉梯级水电站
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
13
珠固梯级水电站
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
14
地久水电站
0.41
0.41
0.41
0.41
0.41
15
初麻梯级水电站
0.7
0.7
0.7
0.7
0.7
16
天仙水电站
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
17
梅花水电站
1
1
1
1
1
18
元树沟水电站
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
19
寺沟二级水电站
0.63
0.63
0.63
0.63
0.63
20
纳子峡水电站

16.6
16.6
16.6
16.6
21
石头峡水电站

29.2
29.2
29.2
29.2
22
四牙合水电站

25
23
头塘水电站

23
24
桥滩水电站

5
合计

49.69
95.49
95.49
95.49
148.49
祁连县水电站统计
1
地盘子水电站
7
7
7
7
7
2
天桥山水电站
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
3
东方红水电站
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
4
老虎沟梯级水电站
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
5
高塄水电站
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
6
青羊沟水电站
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
7
上、下铁迈水电站
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
8
黄藏寺水电站

4
4
9
二珠龙水电站

17.5
17.5
10
油葫芦水电站

5.6
5.6
11
吴松塔拉水电站

3.5
12
吴松塔拉二级水电站

3
13
扎龙水电站

3.2
14
海德水电站

2.8
15
尕日德水电站

1.7
16
默勒水电站

3.5
17
萨拉水电站

13
18
海浪水电站

13
合计
11.75
11.75
11.75
38.85
82.55
门祁水电总计
61.44
107.24
107.24
134.34
231.04
2.3-2 2014~2020年门源县、祁连县水电站出力统计(夏季) 单位：MW
序号
水电站名称
2014年
2015年
2016年
2017年
2020年
门源县水电站统计
1
青石咀水电站
8
8
8
8
8
2
玉龙滩水电站
25
25
25
25
25
3
雪龙滩及其附属电站
22.5
22.5
22.5
22.5
22.5
4
多龙水电站
6
6
6
6
6
5
老虎沟峡口水电站
3.7
3.7
3.7
3.7
3.7
6
九龙水电站
6.5
6.5
6.5
6.5
6.5
7
托河、托峡、托源
4.75
4.75
4.75
4.75
4.75
8
达龙沟电站
2.4
2.4
2.4
2.4
2.4
9
仙米水电站
18
18
18
18
18
10
江源水电站
42
42
42
42
42
11
源合水电站
4.8
4.8
4.8
4.8
4.8
12
讨拉梯级水电站
5.75
5.75
5.75
5.75
5.75
13
珠固梯级水电站
0.45
0.45
0.45
0.45
0.45
14
地久水电站
0.82
0.82
0.82
0.82
0.82
15
初麻梯级水电站
1.36
1.36
1.36
1.36
1.36
16
天仙水电站
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
17
梅花水电站
1
1
1
1
1
18
元树沟水电站
0.82
0.82
0.82
0.82
0.82
19
寺沟二级水电站
1.26
1.26
1.26
1.26
1.26
20
纳子峡水电站

25
25
25
25
21
石头峡水电站

100
100
100
100
22
四牙合水电站

25
25
25
25
23
头塘水电站

66.3
24
桥滩水电站

10
合计

155.51
305.51
305.51
305.51
381.81
祁连县水电站统计
1
地盘子水电站
16
16
16
16
16
2
天桥山水电站
3.2
3.2
3.2
3.2
3.2
3
东方红水电站
3
3
3
3
3
4
老虎沟梯级水电站
1
1
1
1
1
5
高塄水电站
5.2
5.2
5.2
5.2
5.2
6
青羊沟水电站
0.64
0.64
0.64
0.64
0.64
7
上、下铁迈水电站
3
3
3
3
3
8
黄藏寺水电站

30
30
9
二珠龙水电站

72
72
10
油葫芦水电站

108
108
11
吴松塔拉水电站

14
12
吴松塔拉二级水电站

9
13
扎龙水电站

6.4
14
海德水电站

8.6
15
尕日德水电站

5.1
16
默勒水电站

7
17
萨拉水电站

24
18
海浪水电站

25
合计
32.04
32.04
32.04
241.04
340.14
门祁水电总计
187.55
337.55
337.55
546.55
721.95
2.3.2地区电网规划(门源、祁连县)
根据《国网青海省电力公司“十二五”配电网滚动规划报告(2014版)》，现将相关地区规划建设的项目叙述如下：
(1) 八宝330kV输变电工程
规划2017年将建设八宝330kV变电站，主变容量远期规划2×240 MVA，一期建设1×240MVA。新建达坂~八宝330kV架空线路长约164km。八宝330kV变电站110kV侧最终出线16回，一期出线8回，预留8回。
(2) 达坂330kV变电站110kV送出工程
结合达坂330kV变电站落点，对地区110kV电网网架结构进行梳理和优化，缩短地区110kV供电半径，提高运行可靠性，提升供电能力满足新增负荷用电需求，确保电源可靠送出，计划2015年实施达坂330kV变电站110kV送出工程。届时将110kV朔北~浩门Ⅰ、Ⅱ回线路浩门侧改接入达坂330kV变电站，形成110kV达坂~朔北～桥北～新城～黄家寨双回供电网络。将现有110kV达坂~浩门Ⅰ回线路(长3.2km)，导线截面更换为240mm2；新建110kV达坂~浩门Ⅱ回线路(长约7.1km)，形成110kV达坂~浩门双回供电线路。
(3) 门源新城110kV输变电工程
随着兰新Ⅱ回铁路建设，新建的门源火车站商业区、新城区园区内商业和周边工业负荷迅速发展；新城区目前在建大批商品住宅楼，远期现有10kV线路将不满足该地区供电需求。预计未来门源新城区负荷较大，同时若考虑由浩门110kV变电站供电，则供电半径不满足规划导则要求，因此规划2016年建设门源新城110kV输变电工程。主变容量最终2×31.5MVA，一期建设1×31.5MVA。新城变以双回110kV线路接入达坂330kV变电站，需新建110kV线路2×10km。
(4) 阿柔110kV输变电工程
依据政府规划，阿柔地区拟建设阿柔工业集中园区，主要项目为石棉、煤炭、煤碳选洗、镁业深加工、新型建材加工等；同时依据政府规划，将在阿柔地区建设祁连飞机场，为保证机场用电及该区域经济发展需求，以及提高该地区电网的供电质量和可靠性。规划2017年新建阿柔110kV输变电工程，主变容量最终为2×12.5MVA，本期1×12.5MVA。阿柔变以1回110kV线路接入祁连110kV变电站，需新建110kV线路长35km。
(5) 木里~布哈河110kV线路工程
木里矿区目前由木里110kV变电站供电，最大负荷3MW，电源进线仅有1回，为110kV热水~江仓~木里线路。随着木里矿区负荷的增长，矿区的一级负荷比例逐步加大。根据《矿山电力设计规范》中的相关规定，矿山工程的一级负荷应由两个电源点供电。为满足木里变供电可靠性原则，规划2016年实施该项目是十分必要的。
2015年海北电网规划接线地理示意图见附图二。
2.4 工程建设必要性及建设时机
2.4.1 建设必要性
(1)根据《大通河、黑河流域小水电送出规划》，在海北州祁连县黑河上游地盘子以上河段开发油葫芦(3×36MW)、二珠龙(2×36MW)等水电站计划2017年开始陆续建成投运，致使规划八宝330kV输变电工程实施进度滞后。导致祁连地区目前尚无330kV电源支撑。
(2)祁连县城现有110kV变电站1座，即祁连110kV变电站。祁连变目前电源仅为默勒~祁连单回110kV线路，同时辅以地方小水电。由于小水电均为径流式电站，虽然全年发电量很高，但没有库存容量和调节能力，因此仅能在夏季丰水期提供可靠地电源支撑，而冬季则会由于小水电出力骤减使得默勒~祁连线路接近线路输送极限运行。
(3)祁连县城未来发展定位为旅游城市，县城内五星级宾馆、水上世界、温泉旅游中心等已相继建成，为保证以上项目一级负荷的供电要求，需考虑增加1回祁连变电源进线，以满足线路“N-1”情况下的供电要求。同时县城周边玉石加工企业、铁矿开采企业、石棉矿开采企业、煤矿开采企业等也随着经济发展不断增多，为提高供电能力，也需要增加1回电源进线。
(4)受地区电网条件限制，目前该变电站主要通过达坂~默勒~祁连~政和110kV单辐射供电网络供电，线路总长281km，辅以地方小水电发电机组。该单辐射网络末端为野马咀工业园区，主要为铁矿石开发，供电可靠性要求较高，现通过政和110kV变电站供电。
因此为提高祁连县、野马咀工业园区供电可靠性及新增负荷的用电需求问题，优化地区网架，实施祁连县第二电源工程，即祁连~默勒Ⅱ回110kV线路工程是十分必要的。
2.4.2工程建设时机
根据祁连县城城镇规划及国网海北供电公司提供的负荷资料，该地区相关旅游开发项目预计2015年建成投产投入使用，其他玉石加工及矿石开采项目等还处于前期规划或施工建设中，预计2016年才能建成达产。同时随着地区旅游行业的兴起，地区商业用电、民用电负荷将同步增长，因此建议本工程建设时间安排在2015年。

图4.1-3 110kV配电装置接线简图（现状）
4.1.3.2 变电站扩建规模
根据系统规划，扩建间隔为向北出线东数第2个110kV出线间隔，采用架空出线。110kV配电装置接线简图（扩建后）见图4.1-4。

图4.1-4 110kV配电装置接线简图（扩建后）
4.1.3.3 短路电流计算及主要设备选择
（1）短路电流计算
本工程短路电流计算是依据系统专业提供的远景年（2030年）系统阻抗，以及本变电站最终建设规模，进行短路电流计算，默勒110kV变电站短路电流计算结果见表4.1-6。
表4.1-6 2030年110kV母线短路计算结果表 单位：kA，MVA
电压
等级
三相短路
单相短路
短路容量（MVA）
短路电流（kA）
短路容量（MVA）
短路电流（kA）
110kV
934.69
4.46
848.77
4.05
根据短路计算结果，结合国家电网公司物资采购标准及技术规范书固化ID，本工程110kV设备按国网通用设备选择。结合变电站一期已投运设备，建议本次新建110kV主设备额定短路开断电流按40kA选择。
（2） 设备选型依据
主要设备选择应满足如下条件：
① 依据短路电流计算结果及国家电网公司物资采购标准；
② 依据系统专业提资110kV线路最大传输功率为100MW、110kV母线穿越功率最大为116MW。
③ 污秽等级
根据Q/GDW152-2006《电力系统污区分级与外绝缘选择标准》，本次新建电气设备外绝缘污秽等级与一期保持一致，按户外III级污秽设防，即110kV户外设备电瓷元件爬电比距为25mm/kV，电气设备选用防污型产品；
④ 环境温度：极端最低温度-30℃，极端最高温度+40℃；
⑤ 海拔高度：3473m；
⑥ 地震基本烈度：VII；
（3）扩建间隔内设备选型结果
本次扩建间隔内110kV设备选型与一期保持一致，具体如下：
① 断路器选用SF6瓷柱式设备（Ik=40kA，Ie=2000A）；
② 隔离开关选用GW4型双柱水平开启设备(Ie=2000A)；
③ 互感器选用电容式电压互感器和油浸式电流互感器；
（4）导体选择
配电装置导体在满足动、热稳定、电晕和机械强度等条件下进行选择。载流量按线路最大输送功率选择，按发热条件校验。
4.1.3.4过电压保护及绝缘配合
（1） 设备的额定绝缘水平
该变电站站址海拔高度为3473米，根据（2009年版）《国家电网公司物资采购标准高海拔外绝缘配置技术规范》内容：在海拔2000m以上地区，110kV及以下电压等级电气一次设备外绝缘参数，按照1000米一档进行海拔分级。故本站按海拔4000米进行外绝缘修正。设备内绝缘水平取值见表4.1-7：
表4.1-7 设备内绝缘水平一览表 （单位：kV）
系统电压
额定雷电冲击耐受电压
（峰值）
额定短时工频耐受电压 （有效值）
变压器
高压电器
变压器
高压电器
110kV
550
550
230
230
修正后设备外绝缘水平取值见表4.1-8：
表4.1-8 设备外绝缘水平一览表 （单位：kV）
系统电压
额定雷电冲击耐受电压 （峰值）
额定短时工频耐受电压 （有值）
变压器
高压电器
变压器
高压电器
110kV
795
795
332
332
（2） 配电装置的安全净距
当海拔高度超过1000m时，由于空气稀薄，气压低，使电气设备外绝缘和空气间隙的放电电压降低，所以当海拔高度超过1000m时，配电装置的安全净距A、B、C、D值应相应进行修正。其中A值为基本值，A值修正后，其余B、C、D值应分别增加A值的修正差值。
本工程电气一次设备要求的最小空气间隙根据（2009年版）《国家电网公司物资采购标准高海拔外绝缘配置技术规范》确定A值。各级电压按照海拔3500米修正后，推荐配电装置的最小安全净距值详见下表：
安全净距
(mm)
电压等级
A1
A2
B1
B2
C
D
110kV（户外）
1250
1350
2000
1350
3750
3250
4.1.3.5 电气总平面布置
110kV配电装置位于站区北侧，户外AIS改进半高型布置形式，为架空出线方式。本次扩建间隔利用向北出线东数第2个110kV出线间隔位置进行扩建，采用架空出线，无需征地。构架高度、出线构架宽度、导线相间距、边相至出线门型构中心线距离均与一期保持一致。
4.1.3.6 防雷及接地
本次扩建的设备在一期预留的位置上进行建设，全站一期设置 的避雷针，可满足本工程对直击雷的保护要求，不需新增避雷针。
变电站的主接地网一期均已建成，本次新增设备的正常运行不带电的部分与主接地网可靠连接即可。
4.1.3.7 防火
本次设计破坏电缆沟防火