资源描述
XX110千伏输变电工程
可行性研究报告
XXX电力勘测设计院
发证机关:中华人民共和国建设部
证书等级:乙级 证书编号:
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会 签:
校 核:
编 制:
48
目 录
1 工程概述
1.1 设计依据
1.2 工程概况
1.3 设计水平年
1.4主要设计原则
1.5 设计范围
2 工程建设必要性
2.1赣州供电区东北部电网现状、目前存在的主要问题
2.2某县电网现状、目前存在的主要问题
2.3 负荷预测
2.4 变电容量平衡
2.5工程建设的必要性
3 电力系统一次
3.1 接入系统方案
3.2 导线截面选择
3.3 无功补偿、调相调压计算及主变选型
3.4 电气主接线原则意见
4 电气二次部分
4.1综自系统
4.2电力系统通信
4.3系统远动
4.4 图像监控及火灾报警系统
5 变电站站址选择及工程设想
5.1 站址选择概述
5.2 站址条件分析
5.3 大件设备运输条件
5.4 站址方案比较
5.5 变电站工程设想
6 线路部分
6.1建设规模
6.2线路路径
6.3 线路设计参数
7 工程投资估算
7.1 工程概况
7.2 编制依据
7.3 主设备价格
7.4 静态投资估算
8 经济评价
8.1评价原则及依据
8.2 评价基本参数的选择
8.3 资金及偿还方式
8.4 投资使用计划
8.5 售电电量及成本
8.6 盈利能力分析
8.7 经济评价成果
8.8 敏感性分析
8.9 结论
附图:
1、2007年XX供电区电力系统地理接线图(附图2-1)
2、XX县35kV及以上电力系统地理接线图(附图2-2)
3、110千伏XX变接入系统图(附图3-1)
4、35kV接入系统方案图(附图3-2)
5、电气一次主接线图(一)、(二)(附图3-3、附图3-4)
6、所址分布图(附图5-1)
7、总平面布置图(一)、(二)(附图5-2、附图5-3)
8、线路平面路径图(附图6-1)
1 工程概述
1.1设计依据
(1)XX县供电公司委托设计合同书。
1.2工程概况
按照《2010年赣州供电区110kV及以上电网规划》,为解决XX县XX镇的用电需要,进一步完善宁都县电网结构,在XX县XX镇建设XXXX110kV输变电工程,变电站设计规模为:
主变压器:远期1×40MVA,本期1×25MVA。
出线回路数:110kV远期2回,本期2回;35kV出线远期4回,本期4回;10kV出线回路数远期16回,本期4回。
1.3设计水平年
根据本工程规划投产年限,选择2010年为近期水平年,2015年为远景水平年。
1.4主要设计原则
(1)《35~110kV变电站设计规范》(GB50059-92)
(2)参照赣电规[2003]17号江西省电力公司关于转发《电网规划设计内容深度规定(试行)》及《220kV输变电项目可行性研究工作内容深度规定(试行)》的通知要求,执行各专业有关的设计规程和规定。
(3)在电网现状和《2010年XX供电区110kV及以上电网规划》(滚动规划)的基础上,提出变电站的接入系统方案。
(4)在二至三个宜建变电站所址方案的基础上,经技术经济比较,推荐最佳所址。
(5)在推荐所址的基础上,提出XX110kV输变电工程建设项目的投资估算及经济评价。
1.5设计范围
设计范围包括:
(1)XX110kV变电站接入系统设计(一、二次)
(2)变电站所址选择及工程假想
(3)线路路径选择
(4)投资估算及经济评价
2工程建设必要性
2.1XX供电区东北部电网现状、目前存在的主要问题
XX供电区东北部电网作为XX电网的一部分,位于XX市东北部,主要担负着XX、XX、XX、XX、XX、XX等县(市)的供电任务。目前该电网主要电源来自XX、XX和XX三座220kV变电站,外加与XX220kV变电站相连的110KvXXX线作为备用电源,小水电电源主要有XX县境内的一座35kV地区调度水电站。XX、XX、XX三座220kV变电站通过110kV线路形成东北部电磁环网。正常运行方式为220KvXX变供XX、XX、XX变电站,220KvXX变供XXX、XX、XX、XX、XX变电站,220KvXX变供XX、XX变电站,110KvXX停电备用。
目前XX东北部电网有220kV变电站3座,主变4台,主变容量为48万kVA;有110kV变电站9座,主变14台,主变容量为32万kVA;有XX电站地区调度电厂,装机容量共计1.3万kW。具体接线见《2007年XX供电区电力系统地理接线图》(附图2-1)。
2006年XX东北部电网供电量为11.6684亿kWh,统调供电量6.5445亿kWh,统调最高供电负荷18万kW。
目前,东北部电网存在的主要问题:①、XX变电站变电容量不足,且仍为单电源供电,供电可靠性差,无法满足负荷增长需求,制约地方经济发展;②、110KvXX线、XX线、XX线及XX线由于运行时间长,老化严重,存在不同程度的安全隐患,影响XX、XX及XX变电站的供电可靠性。
2.2 XX县电网现状、目前存在的主要问题
XX县境内目前拥有XX供电公司所辖110kV公用变电站XX变电站1座,主变总容量41.5MVA。 小水电107座,具有调节能力的有12座,其余均为无调节能力径流式电站,总装机容量4.6940万kW。XX变电站通过XX线、XX线,两条35kV线路向XX县电网辐射供电,地方小水电作为电源补充。截至2007年底,XX县电网共有35kV变电站19座,主变24台总容量71.98MVA;35kV线路31条,总长287.87公里。2007年XX县电网全口径供电量为19202万kWh,全口径最高供电负荷45MW;110千伏XX变电站最高供电负荷39.4MW。具体接线见《2007年XX县35kV及以上电力系统地理接线图》(附图2-2)。
XX县电网变电站情况一览表
序号
变电站名
总容量(MVA)
变台数
无功容量(Kvar)
投运日期
2006年
最大负荷(MW)
备 注
1
XX110KV变电站
41.50
2
6000
1993
39.4
2
XX变电站
12.60
2
1200
2002.4.6
13
3
XX变电站
4.00
1
200
1991
3.897
4
XX变电站
1.25
1
100
2003.8.29
1.08
5
XX变电站
0.8
1
100
2002.3.16
0.3
6
XX变电站
5.00
2
300
2002.3.22
3.917
7
XX变电站
1.25
1
200
1980
0.85
8
XX变电站
2.50
1
200
2003.1.12
1.15
9
XX变电站
6.30
1
100
2006
4.5
10
XX变电站
5.65
2
300
1991
2
11
XX变电站
4.00
1
500
2002.12.23
3
12
XX变电站
6.30
1
800
2003.1.15
6.2
13
XX变电站
2.00
1
300
2003.12.29
1.739
14
XX变电站
1.25
1
200
2002.1.12
1.152
15
XX变电站
1.25
1
200
2002.1.20
1.893
16
XX变电站
3.15
1
300
2003.9.19
2.6
17
XX变
4.00
1
400
2004.7.5
2.25
18
XX变
8.00
2
800
2004.7.20
5.6
19
XX变
1.25
1
300
2004.10.18
0.3
20
XX变
2.85
2
300
2005.7.15
2.3
XX县电网线路情况一览表
序 号
线路名称
电压等级(kV)
导线
型号
线路长度(km)
投运时间
备注
1
X-X线
110kV
150
73.98
1995.7
市公司
2
宁-石线
110kV
120
46.7
1995.7
市公司
3
宁-瑞线
110kV
120
65.8
1995.7
市公司
4
宁—宁线
35kV
185
3.508
2004.7.28
县公司
5
宁-长线
35kV
120、185
23.7
1995
县公司
6
长-三线
35kV
120
18.60
1995
县公司
7
长-厚线
35kV
50
11.00
1997
县公司
8
长-固支线
35kV
70
2.04
2002
县公司
9
长-新支线
35kV
70
0.75
2002
县公司
10
宁-笮支线
35kV
70
3.03
2002
县公司
11
宁-青线
35kV
120
18.90
1994
县公司
12
青-岭线
35kV
50
15.74
1974
县公司
13
岭-高线
35kV
50
1.99
1990
县公司
14
青-赖支线
35kV
70
4.14
2002
县公司
15
青-泥线
35kV
50
4.00
1993
XX水泥厂
16
青-埠I线
35kV
50
6.00
1975
县公司
17
青-埠II支线
35kV
50
5.54
1983
县公司
18
埠-矿线
35kV
50
5.07
1979
画矿
19
宁—泥支线
35kV
35
0.40
1993
县水泥
20
宁-煤支线
35kV
35
2.00
1983
县煤矿
21
宁-坊线
35kV
120
28.32
2003.7.18
县公司
22
宁-温II线
35kV
70
24.62
1979
县公司
23
宁-福支线
35kV
50
4.50
1997
县公司
24
宁-石支线
35kV
35
0.92
1986
县公司
25
温 -黄线
35kV
70
18.21
2002
县公司
26
温-洛线
35kV
70
23.65
1979
县公司
27
温-坝支线
35kV
50
0.15
县公司
28
温—矿支线
35kV
50
12.25
1983
县公司
29
洛-东线
35kV
50
11.62
1991
县公司
30
洛-团线
35kV
70
4.00
1979
县公司
31
东-肖线
35kV
50
20.085
1991
县公司
32
宁—店支线
35kV
95
1.41
2004.7.20
县公司
33
宁—松支线
35kV
70
0.285
2004.10.18
县公司
34
长—黄线
35kV
185
11.441
2005.7.15
县公司
XX县电网存在的主要问题可归纳为:①、XX变电站作为XX县的主要供电电源,负荷重、可靠性要求高,目前虽有双电源供电,但为避免电磁环网运行,正常方式仍采用单一电源供电方式,由于受导线截面的限制,无法真正满足于都变正常及事故运行方式的供电要求;而且现有的两台主变容量参数不一,无法并列运行,运行方式不灵活;②、受丰、枯水期季节负荷波动的影响,电压波动大,电能质量差。
2.3 负荷预测
XX县位于XX省东南部,XX市北部,东与XX、XX县交界,南与XX市、XX县为邻,西与XX、XX县相连,北与XX、XX、XX3县接壤。其南北长117.2公里,东西宽61公里,总面积4053.16平方公里。人口74.1万,现辖12乡12镇。XX森林覆盖率达71%,活立木蓄积量784.8万立方米。2005年国民生产总值30.5亿元,人均国民生产总值4736元/人,工业总产值32742万元,三产结构比例35.0:35.2:29.8;2006年国民生产总值37.1亿元,较2005年增长17.8%,人均国民生产总值5311元/人,较2005年增长10.8%,工业总产值47807万元,三产结构比例31.6:35.8:32.6。
2007年XX县全口径用电量为19202万kWh,其中工业用电量为10156万kWh,农业用电量为455万kWh,三产及城乡居民生活用电量为8591万kWh,小水电总装机容量为46.940MW,年发电量为11502万kWh,全口径最高供电负荷为45MW,统调最高供电负荷为39.4MW。根据XX县内目前招商引资的情况及企业经济效益情况分析,近两年县内经济增长势头强劲,根据县公司提供新增工业投产项目负荷资料,2007-2010年,XX县新增用电容量111.65MVA,新增用电负荷53.7MW,其中XX工业园新增用电负荷为24.8 MW,负荷呈现快速增长的势头。
XX县2007-2010年新增工业投产项目用电负荷统计见下表:
序号
项目名称
开工时间
投产时间
申报容量(万kVA)
用电负荷(万kW)
1
XXX水泥厂
2007、01
2008、07
0.7
0.4
2
XX铀业
2002、05
2008、12
0.315
0.13
3
XX矿业公司
2008、03
2009、05
1.7
0.85
4
高速公路基建、隧道照明
2007、10
2009、10
0.8
0.40
5
粮食加工厂
2008、03
2010、06
1
0.40
6
氢氟酸生产线
2008年
0.3
0.15
7
HCFC-22生产线
2010年
0.4
0.2
8
聚四氟乙烯生产线
2010年
1.25
0.5
9
铜磁萤矿生产线
2008年
0.125
0.06
10
硫酸生产线
2009年
0.4
0.2
11
普通硅酸盐水泥生产线
2009年
1
0.5
12
碳酸锂生产线
2008年
0.3
0.15
13
钴酸锂生产线
2008年
0.125
0.06
14
工业园轻纺、食品、电子加工
等建设项目
2009-2010
1.5
0.75
15
仲钨酸铵生产线
2010年
0.6
0.3
16
原煤矿井技改项目
2009
0.15
0.07
17
大理岩板材和墙体涂料生产线
2008
0.5
0.25
合计
11.165
5.37
现采用分行业用电分析法进行预测,预测XX县2008年、2010年全口径用电量预测结果分别为24109万千瓦时、34430万千瓦时, 对应全口径最高供电负荷分别为58.8兆瓦、82.96兆瓦;2007~2010年间,电量年平均增长速度为21.5%,电力年平均增长速度为22.6%。结果见下表:
XX县全口径电力电量预测表 单位:兆瓦、万kWh
2007年
2008年
2009年
2010年
平均年增长率
2020年
增长率
电量
19202
24109
29177
34430
21.5%
66697
10.1%
电力
45
58.8
69.5
82.96
22.6%
166.7
10.6%
2.4 变电容量平衡
根据XX县负荷预测,结合目前XX县电网结构及负荷分布情况,现对XX县进行110千伏变电容量平衡。由平衡结果可知,2008年,XX县需要110千伏变电容量95.76兆伏安,至2010年,需要110千伏变电容量133.85兆伏安。XX变现有主变容量41.5兆伏安,变电容量严重不足。
XX县110千伏变电容量平衡表
年份
2007
2008
2009
2010
2020
项目
最大供电负荷(兆瓦)
45
58.8
69.5
82.96
166.7
小水电供电负荷(兆瓦)
5.6
5.6
5.6
5.6
5.6
梅江变10kV直供负荷(兆瓦)
2
3
5
需110千伏供电负荷(兆瓦)
39.4
53.2
61.9
74.36
156.1
计算用容载比
1.8
1.8
1.8
1.8
1.8
需110千伏变电容量(兆伏安)
70.92
95.76
111.42
133.85
280.98
已有110千伏变电容量(兆伏安)
41.5
80
80
80
80
需新增变电容量(兆伏安)
29.42
15.76
31.42
53.85
200.98
2.5工程建设的必要性
1、满足XX县青塘等乡镇负荷增长的需要,解决该地区供电可靠性及用电质量差的问题。
根据XX县电网现状及负荷预测结果,XX县目前负荷主要集中在XX县城区、XX镇及七里、水东工业园,而XX县目前仅靠XX110kV变电站向其供电,2007年XX变电站的最高负荷为39MW,主变面临过载。根据XX县上报新增负荷资料,预计XX镇2010年工业用电负荷将新增24.8MW,仅依靠目前一回35千伏线路向其供电已经无法满足该地区的供电需要,必须在该地区新增电源站点。考虑现运行的110千伏XXX线路经此地,电源的引入比较方便,因此,在该地区建设110千伏变电站是可行的。
2、XX110kV变电站的建成投运,将优化、完善XX县电网结构,提高电网供电可靠性、电能质量及经济运行水平。
XX县目前只有1座110kV变电站,XX县依托110kV宁都变辐射供电,无法满足“N-1”供电原则及实现35kV配电网络各变电站之间的互带及电源备用。而且由于受负荷分配不均和网络结构的限制,XX110kV变电站建成投运后,将使电源布局更为合理,通过35kV配电网络的优化接线,可使其电网结构更加合理,部分35kV变电站可实现双电源供电,大大提高XX县电网的供电可靠性。
3、为XX县加大招商引资力度和促进经济发展提供有利条件。
随着政府招商引资力度的加大,XX县凭借其地理位置及资源优势,必然会有越来越多的厂商投资,XX110kV变电站的建成,将在能源供给方面为该地区的经济发展提供可靠保证。
综上所述,XX110kV变电站的建设不仅解决了XX县用电负荷的需求的问题;而且对于改善宁都县电网结构,降低电网损耗,保证电能质量,提高电网的供电可靠性、稳定性和灵活性,满足该区国民经济的发展要求,具有极其深远的意义。同时对于实施XX电网规划,加强和完善赣州电网结构也有着重要的作用。所以XX110kV变电站的建设是十分必要的。考虑到该地区用电的紧迫性,XX110kV变电站计划于2008年12月投入系统运行。
3. 电力系统一次
3.1 接入系统方案
3.1.1 变电站建设规模
(1) 变电站供电范围
根据XX110kV变电站在系统中所处的地理位置,其供电范围为XX县青塘等乡镇。
(2) 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,2008年、2010年需要新增110kV变电容量15.76兆伏安、53.85兆伏安。综合考虑目前电网的供电条件、负荷性质、用电容量和运行方式等条件,建议XX110kV变电站本期安装一台容量为25.0MVA的变压器,远期视负荷发展情况再更换为一台容量为40.0MVA的变压器。
(3)变电站电压等级
根据对XX110kV变电站工程初步选所的推荐意见及其供电范围,将周边的XX、XX变等35kV变电站转由XX110kV变电站供电,以提高其供电可靠性及供电质量。
综上所述,XX110kV变电站建议采用110/35/10千伏三级电压接入系统。
(4) 各级电压出线规模
110kV出线:远期2回,本期2回
35kV出线:远期4回,本期4回
10kV出线:远期16回,本期4回
3.1.2 接入系统方案
1、110kV接入系统方案
XX本期110kV接入系统只推荐一个方案,利用现有的XXX线破口接入XX变,形成XX变至XX变、XX变各一回。远期2回。110千伏XX变接入系统图见附图3-1。
2、35kV接入系统方案
根据XX110kV变电站的具体位置及供电范围,按照就近供电的原则,拟将XX110kV变电站附近地区的XX、XX变等35kV变电站倒由XX110kV变电站供电。形成1回XX(110kV)~XX线路,1回XX(110kV)~XX变(35kV)线路,1回XX(110kV)~XX线路,1回XX(110kV)~硫磺厂线路。因此,XX110kV变电站35kV本期出线4回,分别至XX变1回,XX变1回,XX变1回,硫磺厂变1回。远期4回。接入系统方案见附图3-2所示。
3、10kV接入系统方案
XX10kV变电站10kV本期出线4回,远期出线16回。
3.2导线截面选择
1、110kV导线截面选择:
破口线路采用LGJ-240型钢芯铝绞线。
3.3 无功补偿、调相调压计算及主变选型
3.3.1 无功补偿
为了保证变电站电压水平及各侧“无功”界面功率因数满足运行考核要求,根据无功功率分层分区、就地平衡的原则,需在XX110kV变电站配置相应容量的无功补偿装置。无功补偿采用并联电容器组,经计算,无功补偿容量按主变容量的30%配置,即变电站终期按12000kVar配置,分2组,每组2*3000kVar;本期装设1组,计2*3000kVar。
3.3.2 调相调压计算及主变选型
为合理选择XX110kV变电站主变型号及主抽头位置,特进行调压计算。计算水平年取2015年。调相调压计算主要考虑了枯大、枯小、丰大、丰小四个基本运行方式下,XX110kV变电站无功补偿装置投切时,XX110kV变电站的电压变化情况,其计算条件及计算结果详见下表所示。
2015年调相调压计算结果表
运行方式
项目
枯大方式
枯小方式
丰大方式
丰小方式
XX开机(MW、Mvar)
270+j45
270+j30
270+j40
270+j30
XX电厂开机(MW、Mvar)
640+j200
320+j100
320+j100
270+j100
XX变主变抽头(kV)
230/121/10.5
230/121/10.5
230/121/10.5
230/121/10.5
XX变母线电压(kV)
222.6/115.8/10.2
229.4/118.7/10.4
223.8/116.5/10.2
230.5/119.3/10.5
XX变无功补偿(Mvar)
12
0
12
0
XX变母线电压(kV)
109.8
113.8
110.7
114.5
调相调压计算结果表明,220KvXX变电站及其供电区域的电压受XX电厂和XX电厂不同开停机方式直接影响波动较大。根据计算结果,XX110kV变电站主变110千伏主抽头电压应选择110千伏较为合适。
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”。XX110kV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。主变压器规范暂定如下:
1、型号:三相三卷有载调压降压变压器
2、额定容量:25000kVA
3、容量比(高/中/低):100/100/100
4、电压档位:110±2×2.5%/38.5±2×2.5%/11kV
5、阻抗电压(高中/高低/中低):10.13%/17.53%/5.89%
6、联结组别:YN,yn,d11
3.4 电气主接线原则意见
根据《35-110kV变电站设计规范》有关电气主接线的设计原则,XX110kV变电站电气主接线原则意见如下:
110kV远期出线2回,按内桥接线方式;本期出线2回,按内桥接线方式。
35kV终期出线4回,采用单母线断路器分段接线;本期出线4回,采用单母线断路器分段接线。
10kV终期出线16回,采用单母线分段接线;本期出线4回,采用单母线接线。
XX110kV变电站电气一次主接线见附图3-3,3-4。
4 电力系统二次
本工程的二次系统采用分层分布式综合自动化方案。综合自动化系统集变电站的二次系统功能,如保护、测量、信号、控制、远传通信等融为一体,远动和当地共用采集系统。
4.1 综自系统
4.1.1 110kV系统
本站本期110kV出线两回,配置一面110kV线路保护测控柜(含两条线路的保护及测控装置)。
配置一面110kV桥测控及备自投保护柜(含110kV备自投装置一套,110kV内桥测控装置一套,110kV内桥操作箱一台)。
110kV微机线路保护具有三段相间距离、接地距离、四段零序方向电流、三相一次重合闸、双回线相继动作、单回线不对称故障相继速动功能、故障录波及低周减载等功能。
110kV线路测控装置具有遥信、遥控、遥测及断路器控制回路(含防跳)等功能。
4.1.2 35kV系统
本站本期35kV出线4回。共配置35kV线路保护测控装置4台、35kV分段保护测控装置1台及35kV PT并列装置1台。35kV保护及PT并列装置均下放至相应的开关柜控制小屏上。
35kV线路保护具有三段式过流保护、三相两次重合闸(无压、不检)、重合/手合加速保护、过负荷报警、低周减载、小电流接地选线、三相断路器操作回路(带防跳功能)、断路器位置指示等功能。
35kVPT并列装置具有两段母线(每段母线7路电压)的重动及并列功能,还具有判别母线失压并发出信号的功能。
4.1.3 10kV系统
方案一:本站本期10kV出线4回,电容器2组。共配置10kV线路保护测控装置4台、10kV电容器保护测控装置2台, 10kV分段及备投保护测控装置1台、10kV PT并列装置1台。10kV保护及PT并列装置均下放至相应的开关柜控制小屏上。
方案二:本站本期10kV出线4回,电容器1组。共配置10kV线路保护测控装置4台、10kV电容器保护测控装置1台, 10kV分段及备投保护测控装置1台、10kV PT并列装置1台。10kV保护及PT并列装置均下放至相应的开关柜控制小屏上。
10kV线路保护具有三段式过流保护、三相两次重合闸(无压、不检)、重合/手合加速保护、过负荷报警、低周减载、小电流接地选线、三相断路器操作回路(带防跳功能)、断路器位置指示等功能。
10kV电容器保护具有两段式过流保护、不平衡电压保护、过电压保护、过负荷报警、欠电压保护、小电流接地选线、三相断路器操作回路(带防跳)、断路器位置指示等功能。
10kVPT并列装置具有两段母线(每段母线7路电压)的重动及并列功能,还具有判别母线失压并发出信号的功能。
4.1.3 主变保护
本次工程共配置主变保护测控柜1面,每面柜含一台三相三卷有载调压变压器的保护及测控装置。保护具体要求为:
a)主变差动保护:二次谐波制动比率差动保护、差速断保护、CT断线识别和闭锁功能、故障录波功能;
b)非电量保护:本体重瓦斯、有载调压重瓦斯、压力释放保护跳闸或发信号;本体轻瓦斯、有载调压轻瓦斯、主变油温发信号;
c)高压侧后备保护:复合电压闭锁(方向)过电流保护、零序电压闭锁零序过电流保护、中性点间隙过流保护、零序过压保护、过负荷告警及启动风冷、过负荷闭锁有载调压(常闭接点)、故障录波功能;
d)中压侧后备保护:复合电压闭锁过电流保护、过负荷告警、过负荷启动风冷、过负荷闭锁有载调压(常闭接点)、故障录波功能。
e)低压侧后备保护:复合电压闭锁过电流保护(第一时限跳分段,第二次时限跳本侧)、过负荷告警、过负荷启动风冷、过负荷闭锁有载调压(常闭接点)、故障录波功能。
4.1.4 公用及远动
本次工程公用部分分别配置公共测控柜一面、网络通信柜一面及后台机柜一面。公共测控柜含公共测控装置两套(公用设备遥信、直流电压遥测、所用变电压电流遥测等),110kV PT并列装置及小电流接地选线装置一套,网络通信柜含站内所需的网络通信及远动通信设备,后台机柜含后台电脑及相关附件。
4.1.5 直流系统
本工程直流系统由一面充电柜、一面馈线柜、两面蓄电池柜组成。采用高频开关电源充电装置,高频整流模块为4*10A,电池为免维护蓄电池(104只,2V,200AH)。主接线方式为单母线分段。直流馈线共28回,其中16回控制回路,8回合闸回路(25A),48V通讯回路4回。DC/AC逆变回路共4回,该系统有以下主要功能:
a)稳压限流浮充均充电功能、自动均衡充电和手动充电功能、交流停电恢复后自启动、根据蓄电池充电容量进行均充/浮充自动转换功能;
b)交流两路输入自动投切、并可选一路为主工作电源,交流输入具有电源缺相、过压、欠压保护功能;在线电池巡检功能;
c)整流器输出具有过欠压保护,蓄电池欠压保护功能;
d)配置绝缘支路自动巡检装置和音响灯光报警信号;
e)提供直流母线电压等遥测量以及故障信号和运行状态等遥信量;
f)采用硅堆及控制装置自动/手动调节控制母线电压;
g)加装DC220V/AV220V(2*5A 2KVA)模块对后台及五防交流电源;
4.1.6 所用电系统
本工程所用电系统由两块MNS型抽屉式MCC柜组成。
4.1.7 电度表系统
方案一:本工程共需15块多功能电子式电度表(0.5S级)及电量集中器一台。
方案二:本工程共需14块多功能电子式电度表(0.5S级)及电量集中器一台。
电量集中器、主变及110kV线路电度表集中组柜置于控制室内,其余电度表置于相应的开关柜控制小屏内。
4.1.8 微机五防系统
本工程配置一套微机五防系统,组柜一面。该系统有以下主要功能:
a)通过与监控系统的通讯,可实现闭锁监控系统的遥控操作;
b)采用电编码锁闭锁就地操作的断路器及电动隔离开关;
c)采用机械编码锁闭锁隔离开关、手动接地刀闸、网门等;
d)对于有防止走“空程序”、线路侧验电等要求的特殊闭锁方式,可通过加装智能防空锁、超级防空锁、验电器等锁具实现;
e)能完善实现三态小车开关柜的五防闭锁;
f)能进行设备的检修操作进行五防闭锁;
g)能对联动设备进行五防闭锁。
4.1.9 故障录波装置
为便于分析故障及记录保护装置的动作情况,本期110kV线路保护、主变保护需配置故障录波插件。
4.1.10 安全自动装置配置
根据规程的要求,在电力系统中,应装设足够数量的自动低频减载装置。当电力系统因事故发生功率缺额时,由自动低频减载装置断开一部分次要负荷,以防止频率过度降低,并使之很快恢复到规定数值,从而保证电力系统的稳定运行和重要负荷的正常工作。由于10kV微机保护装置已具有低周低压减载功能,无需装设专用的低频减载装置。
4.1.11 设备布置
由于本站按无人值班有人值守综自站设计,本次设计取消控制室的工作台,后台机和五防机均组柜安装。10kV线路保护、10kV电容器保护及电度表均下放至相应的开关柜控制小屏上。
本工程XX变所有保护柜分三排布置于控制室内。
4.1.12 火灾报警及图像监控系统
站内设置一套火灾报警及控制系统。火灾报警控制器容量、性能要求及相应接口均按终期规模考虑,火灾报警区域包括主控制楼、各级电压配电装置室等。根据安装部位的不同,采用不同类型和原理的探测器。火灾报警控制器宜设在变电站的主控楼内,当有火情发生时,火灾报警控制器可及时发出声光报警信号,显示火警的地点。并可通过通信接口将信息送至变电站的监控系统,同时还可以通过数据网远传至调度端。
为便于运行管理,保证变电站安全运行,在变电站内设置一套图像监控监视及安全警卫系统,其功能按满足安全防范要求配置,不考虑对设备状态监视。沿变电站围墙周围设置远红外探测器;大门和主控楼入口处设置室外摄像头;各配电装置区设置室外摄像头;主控室以及各配电装置室均安装室内摄像头。完成变电站安全、防盗功能。在有人员值班处设置图像监视终端显示器。安全警卫系统接点可远传至集控中心或调度。本期工程预留图像监控远传接口。
4.2 电力系统通信
4.2.1 调度组织关系
XX110KvXX变电站并网投运后,由XX地调直接调度,因此须建立XX110KvXX变电站至XX地调的调度通信、远动等信息及计算机数据传输通道;该变电站隶属XX县供电责任有限公司,同时需建设XX110KvXX变~XX县调的调度通信。
4.2.2 接入系统的原则
根据有关设计规程规定,XX110kV变电站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、变电站不得投入运行。
(3)总调度所、中心调度所与其所辖的下一级调度所、大(中)型发电厂和枢纽变电站之间应设立两个独立通道的调度通信电路。
(4)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。
(5)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。
(6)通信接入系统设计除满足上述要求外,还应考虑电网发展及通信新业务开发对通信通道的要求。
4.2.3 相关通信电路现状及建设的必要性
目前,XX境内所属赣州供电公司的110KvXX变、110KvXX变至XX地调尚未开通光纤通信电路,只开通了110KvXX变~XX地调的载波通道;XX县调业务目前尚未接入地调。
根据《XX调度自动化系统和电力系统通信2005—2010年规划设计》规划目标,XX电力光纤网应根据实际情况进一步提高光缆覆盖范围,地调、县调、220kV及以上变电站要实现双光缆接入,110kV变电站实现单光缆或双光缆接入,光通信覆盖率达100%。
为保证电力系统调度管理、远动自动化信息等传输需要,因此,建立XX110KvXX变~XX县调及XX地调光纤通信是十分有必要的。
4.2.4 系统通信接入方案
结合目前所选的站址情况,在离站址约4公里处有35KvXX变电站租用了电信2M通道,开通了至XX县调的光纤通道。根据一次系统接线方式,由110KvXXX线剖口接入110KvXX变。110KvXXX线导线型号为:LGJ-150,该运行时间较长,如考虑用地线更换OPGW-16芯光缆,有相当一部分杆塔不能通过最大水平风荷载校验,线路本体改造工程量大,因此本期暂不考虑OPGW光缆。综合以上,本工程选用普通光缆接入系统,拟选两种方案进行比较。
方案一:110KvXX变-(普缆)-35KvXX变-(租用2M)-XX县调-(租用2M)-XX地调
1)光缆架设
本期通信工程考虑由110KvXX变电站新建普通光缆GYFSTY-16约4公里至35KvXX变,再经由35KvXX变—宁都县调原租用的2M通道实现110KvXX变电站至XX县调的光缆接入;XX县调至XX地调光纤通信租用电信公网2M通道解决;110KvXX变的调度通信业务通过35KvXX变及XX县调转接回XX地调。
2)传输设备配置
110kVXX变配置一套SDH 155M光传输设备、35kVXX变同时新增一套S
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