资源县中峰工业园区35kv及10kv线路改造工程可行性研究报告(编辑修改稿)

资源县中峰工业园区35kv及10kv线路改造工程可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

资源县“十三五”总体规划，资源县将推进园区集约化发展，结合县域发展规划和产业结构调整，通过政策导向，引导县域企业向中峰工业园区集中。 中峰工业园区区域经济总量持续、快速增长，用电需求加大。 园区内原有二十多家，又新引进广西商品科技有限公司、广西桂林绿境竹制品有限公司、桂林梦凯科技有限公司、资源县天盛新型材料有限公司等企业，原架设的 10kv 线路没有延伸到新引进的企业区域，而这些项目需及时用电。 根据负荷预测，预计 2018 年底，工业园区用负荷将达 6~7MW，20xx 年达到 45~50MW。 中峰工业园区线路改造工程 建成后不仅可以提高电网的供电可靠性，还可以满足快速增长的供电负荷需要。 2. 提高供电可靠性 目前 中峰工业园区 负荷主要通过从 110kv 中峰变电站引出一段35kv、 10kv 分支线向园区现有企业提供生产、生活用电。 由于 10kv路线线径小，使用年限长，线路稳定性差，严重影响用户正常供电要 求，同时对电网的安全供电也造成一定程度的影响。 随着供电负荷 的快速增长以上情况将更加严重，因此有必要对原线路进行改造建设。 项目的实施在根本上改变了目前电网构架单一、电力供应卡脖子的现状。 电压合格率、线损率、供电可靠性以及电网的自动化水平将从根本上得到改观，能够适应电力市场和负荷的发展需要，在合理分配园区内原有企业用电的负荷、提高供电可靠性的基础上，解决了新引入企业的生产用电的供需矛盾，为工业园区的工农业经济的发展以及社会主义新农村的建设奠定了基础。 接入系统方案 220KV、 110KV 均采用双母带专用旁路接线方式，使检修或故障时，不致破坏双母线接线的固有 运行方式，及不致影响供电可靠性。 其接线方式的特点： 双母带旁母，并设专用的旁路断路器，其经济性相对来是提高了，但是保证了各段出现断路器检修和事故时，在不致影响供电的情况下也不会影响双母运行的特性。 继电保护也比较容易配合，相对来可靠性也提高了。 当 110KV 出线回路在 6 回及以上、 220KV 出线在 4宜采用带专用旁路断路器的旁路母线。 拟设计 220KV 出线回路 4 回，因此应增设旁路母线，并带专用母联断路器和旁路断路器。 线路路径方案 根据现场勘察及县供电局相关部门意见，本次改造线路利用现有线路走径，延长并完善 10kv 线路 2200 米， 35kv 线路 200 米。 线路路 径简图如下： 该线路南起园区内原 110 千伏变电站，北止大庄田村委会，其中新建 220kv 变电站一个，新增钢管塔 4 基， 15 米电杆 43 根；拆除铁塔 3 基； 15 米电杆 13 根， 10 米电杆 8 根。 导体的选择 （ 1）屋外管形导体的微风振动，先按下式进行校验： 式中： Vjs—— 管形导体产生微风共振的计算风速， m/s； f—— 导体各阶固有频率， Hz； D—— 铝管外径， m； A—— 频率系数，圆管可取。 经校验，风速小于 6m/s，可采用下列措施消除微风振动： 1. 在管内加装阻尼线； 2. 加装动力消振器； 3. 采用长托架。 （ 2） 220kV 及以下软导线宜选用钢芯铝绞线 （ 3） 110kV 及以上高压配电装置采用硬导体时，需用铝合金管形导体。 对变电站电气主接线及有关电气设备参数的要求 电气主接线 220KV 规划出线四回，建议采用双母带专用旁路接线； 35KV 规划最终出线八回，建议采用单母线分段接线； 10KV 规划最终出线十四回，建议采用单母线分段接线。 主变压器参数选择 为了保证供电可靠性，避免一台主变压器故障或检修时影响供电，变电所中一般装设两台主变压器。 装设两台变压器变电所的总装容量为Σ Se = 2（ ） =。 变压器的容量： 180MVA 变压器形式：三相三绕组降压变压器 根 据实 际 需 要 条件 选 择 , 推 荐 采 用西 安 变 压 器厂 型 号为SFPSZ9180000/220 的 220KV 三绕组有载调压电力变压器，器具体参数如下： 型号 SFPSZ9180000/220 联接组标号 YN， yn， dll 空载电流 % 空载损耗（ kw） 156 额定电压（ KV） 高压 中压 低压 220177。 8 % 121 额定容量 MVA 180 180 90 阻抗电压 % 高 — 中 高 — 低 中 — 低 12 22 8 注：型号中各个符号表示意义从左到右： S：三相 、 F：风冷却、 P：强迫油循环、 S：三绕组、 Z：有载调压 、 9：性能水平号、 180000：额定容量、 220 主变压器中性点接地方式 主变压器 229KV 中性点直接接地， 35KV、 10KV 中性点不接地，但应留有经消弧线圈接地的可能。 导线截面选择 电缆经济电流截面计算式如下： （ 1） 每相邻截面的 A1 值计算式： 式中： S1 总投资――电缆截面为 S1 的初始费用，包括单位长度电缆价格和单位长度敷设费用总和（元 /m）； S2 总投资――电缆截面为 S2 的初始费用，包括单位长度电缆价格和单位长度敷设费用总和（元 /m）； 同一种型号电缆的 A 值平均值计算式： 式中 ： n――同一种型号电缆标称截面档次数，截面范围可取25～ 300mm2 （ 2） 电缆经济电流截面计算式： 1. 经济电流密度计算式： 2. 电缆经济电流截面计算式： 式中 J――经济电流密度（ A/mm2）； Sj――经济电缆截面（ mm2）； B=(1+Yp+Ys)(1+λ 1+λ 2)，可取平均值 ； ρ 20―― 20℃时电缆导体的电阻率（Ω *mm2/m），铜芯为*10铝芯为 31*109，计算时可分别取 和 31； a20―― 20℃时电缆导体的电阻温度系数（ 1/ ℃），铜芯为、铝芯为。 （ 3） 10kV 及以下电力电缆按经济电流截面选择，应符合下列要求： 1. 按照工程条件、电价、电缆成本、贴现率等计算拟选用的 10kV及以下铜芯或铝芯的聚氯乙烯、交联聚乙烯绝缘等电缆的经济电流密度值。 ，如备用的电动机回路等，宜按正常使用运行小时数的一半选择电缆截面。 对一些长期不使用的回路，不宜按经济电流密度选择截面。 、容许电压降或持续载流量要求的截面小时，则应按热稳定、容许电压降或持续载流量较大要求截面选择。 当电缆经济电流截面介于电缆标称截面档次之间，可视其接近程度，选择较接近一档截面，且宜偏小选取。 所以根据经济电 流密度选择，建议 220KV 母线采用 LGJ185（极限输送容量 ）导线； 35KV 出线采用 LGJ150/25（极限输送容量 ）导线； 10KV 出线采用 LGJ150/25（极限输送容量）导线； 本工程建设规模 220KV 变电站最终容量 2 180MVA，有载调压。 本变电站出220KV、 35KV、 10KV 三种电压等级。 其中 220KV 规划出线四回， 35KV规划最终出线八回， 10KV 规划最终出线十四回。 无功补偿容量为 72Mvar，分为 4 组，每组为 18Mvar。 为抑制五次及以上谐波的放大，要求配置 6%的电抗器。 电力系统一次部分结论与建议 本工程建成后，主要为中峰工业园区的企业与居民提供生产、生活用电，合理分配电网供电负荷，提高电网供电可靠性。 根据供电需求，本工程接入系统方案推荐： 220KV、 110KV 均采用双母带专用旁路接线的接线方式。 本工程建设规模： 20KV 变电站最终容量 2 180MVA，有载调压。 本变电站出 220KV、 35KV、 10KV 三种电压等级。 其中 220KV 规划出线四回， 35KV 规 划最终出线八回， 10KV 规划最终出线十四回。 无功补偿：按主变容量的 20%左右配置，无功补偿容量为72Mvar，分为 4 组，每组为 18Mvar。 为抑制五次及以上谐波的放大，要求配置 6%的电抗器。 防雷与接地：直击雷防护采用四只 30m 高独立避雷针，接地电阻不大于 10Ω。 感应雷防护：母线和进出线路均装设避雷器，全站接地电阻不得大于。 系统继电保护 系统继电保护原则 根据 GB14285《继电保护和安全自动装置技术规程》中有关条款《继电保护二十五项反事故措施要点》、 《电力系统继电保护》教材。 系统保护装置要求 （ 1） 220KV 线路保护 配置高频距离保护，要求能快速反应相间及接地故障。 对于220KV 双母线接线，配置一套能快速有选择性切除故障的母线保护。 每条线路配置功能齐全、性能良好的故障录波装置。 （ 2） 110KV 线路保护 110 千伏线路配置阶段式距离保护 ,要求能反应相间及接地故障。 对于 110 千伏双母线接线 ,配置一套能快速有选择性切除故障的母线 保护。 （ 3）主变压器保护 电力变压器是电力系统中大量使 用的重要的电气设备，它的故障将对供电可靠性和系统正常运行带来严重的后果，同时大容量变压器也是非常贵重的设备，因此必须根据变压器的保护的容量和重要程度装设性能良好、动作可靠的保护。 变压器故障可分为油箱内部故障和油箱外部故障。 油箱内部故障包括相间短路、绕组的匝间短路和单相接地短路；油箱外部故障包括引线及套管处会产生各种相间短路和接地故障。 变压器的不正常工作状态主要由外部短路或过负荷引起的过电流、油面降低。 为反应变压器油箱内部各种短路和油面降低，对于 及以上的油浸式变压器和户内 以上变压器，应装设瓦斯保护。 为反应变压器外部相间短路引起的过电流和同时作为瓦斯、纵差保护 (或电流速断保护 )的后备应装设过电流保护。 例如，复合电压起动过电流保护或负序过电流保护。 保护装置选型与配置 主变压器 （ 1）主变压器的主保护 ：对变压器油箱内的各种故障以及油面的降低，应装设瓦斯保护，它反应于油箱内部所产生的气体或油流而动作。 其中轻瓦斯动作于信号，重瓦斯动作于跳开变压器各侧电源断路器。 ：对变压器 绕组和引出线上发生故障以及发生匝间短路时，其保护瞬时动作，跳开各侧电源断路器。 （ 2）主变压器的后备保护 ： 为了反应变压器外部故障而引起的变压器绕组过电流，以及在变压器内部故障时作为差动保护和瓦斯保护的后备，所以需装设过电流保护。 而本次所设计的变电所电源侧为 220KV 和110KV，主要负荷在 10KV 侧，即可装设两套过电流保护，一套装在中压侧 110KV 侧并装设方向元件，电源侧 220KV 侧装设一套，并设有两个时限 ts 和 tⅢ时限 ，定原侧为 tⅢ≥ tⅡ +△ t 用 U 切除三侧全部断路器。 （ 3）过负荷保护 变压器的过负荷电流大多数情况下都是三相对称的，因此只需装设单相式过负荷保护，过负荷保护一般经追时动作于信号，而且三绕组变压器各侧过负荷保护均经同一个时间继电器。 （ 4）变压器的零序过流保护 对于大接地电流的电力变压器，一般应装设零序电流保护，用作变压器主保护的后备保护和相邻元件接地短路的后备保护，一般变电所内只有部分变压器中性点接地运行，因此，每台变压器上需要装设两套零序电流保护，一套用于中性点接地运行方式，另一套用于中性点不接地运行方式。 线路保护 （ 1） 220KV 线路 220KV 线路的安全运行对整个电力系统有着相当重要的影响，所以本工程为 220KV 线路配置的保护如下：光纤纵联差动保护、距离保护、零序过流保护、过电流保护。 （ 2） 110KV 线路 110KV 线路保护配置以下继电保护装置：阶段式距离保护、零序方向保护 、 过电流保护。 （ 3） 35KV 线路 35KV 线路保护配置以下继电保护装置：电流闭锁电压速断保护、过电流保护、小电流系统接地保护、低周减载、简单三相一次重合闸。 （ 4） 10KV 线路 10KV 线路保护配置以下继电保护装置：电流闭锁电压速断保护、过电流保护、低 周减载、简单三相一次重合闸。 调度自动化 调度关系 按现行的调度管理体制，拟建的 220KV 变电站由资源县供电局调度。 远动信息送资源县供电局、资源县集控中心。 远动系统 远动信息内容 根据资源县供电局自动化的要求，拟建 220kV 变电站向资源县供电局发送以下远动信息： 遥测量 :  220 千伏线路有功功率、无功功率、电流测量；  35 千伏线路有功功率、无功功率、电流测量；；  变压器三侧有功功率、无功功率、电流；  变压器油温、绕组温度；  10 千伏所用变低压侧有功功率、电流测量；  电容器组单向无功电能量、电流测量；  220 千伏、 35 千伏母联电流测量；  220 千伏、 35 千伏各段母线电压、频率测量；  10 千伏各段母线电压测量；  220 千伏线路双向有功电能。