35千伏变电站增容改造工程可研报告

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1、XXXX35kVXX 变增容改造工程 可 行 性 研 究 报 告 XX 市 XX 电 力 工 程 勘 测 设 计 有 限 公 司 二 一 二 年 九 月 目录 1 工程概述 .1 1.1 设计依据 .1 1.2 设计范围 .1 1.3 工程概况 .1 1.4 工程本期改造概况 .1 2 电力系统 .2 2.1 电网现状 .2 2.2 电力需求预测 .15 2.3 变电站建设可行性 .18 2.4 变电站改造规模 .19 2.5 相关电气计算 .19 3 电气一次 .19 3.1 XX 变电站现状 .19 3.2 变电站本期改造项目 .21 3.3 35KV 接线形式 .23 3.4 10KV

2、接线 .23 3.5 各级电压中性点接地方式 .23 3.6 短路电流方式及主要电气设备、导体选择 .23 3.7 绝缘配合及过电压保护 .24 3.8 电气设备布置及配电装置 .25 3.9 站用电及动力照明 .25 3.10 电缆敷设及防火 .26 4 电气二次部分 .26 4.1 二次改造概况 .26 4.2 调度自动化 .27 4.3 监控系统 .29 4.4 元件保护 .32 4.5 一体化电源系统 .34 4.6 电缆设施及电缆阻燃措施 .36 4.7 二次防雷系统 .37 4.8 二次控制电缆及抗干扰措施 .37 5 土建部分 .37 5.1 变电站改造内容 .37 5.2 结构

3、 .37 6 工程投资 .39 7 主要设备及材料清册 .40 8 附图 .49 1 1 工程概述 1.1 设计依据 （1）35（66）110 千伏输变电工程可行性研究内容深度规定 （2）XX 县供电区“十二五”电网规划及 2020 年展望 （4）现行国家、行业强制性标准和技术规范、规程 1.2 设计范围 （1）论证建设必要性及其在电力系统中的作用； （2）根据负荷预测与电力平衡，对该站扩建规模提出建议； （3）论述通信方案； （4）进行工程投资估算。 1.3 工程概况 站址范围内地势平坦宽敞，交通便利，进出线走廊畅通，进站道 路较长，满足扩建要求。工程现状如下： 主变现有规模 8000+50

4、00kVA； 35kV 出线最终 2 回，现有 2 回，架空出线。 10kV 出线最终 8 回，现有 5 回，架空出线。 10kV 无功补偿装置为集合式电容器，容量为 900kVar。 1.4 工程本期改造概况 主变压器：本期将容量为 2#的变压器，更换为容量为 10000kVA 的变压器； 35kV 出线维持现状不变 10kV 出线间隔增加 2 回，架空出线。 10kV 无功补偿装置新增电容器 2 组，电容器容量为 2400kVar； 本站按综合自动化无人值班方式考虑设计改造。 2 2 电力系统 2.1 电网现状 2.1.1 XX 县供电区电网现状 1、XX 社会经济概况 XX 县位于 XX

5、 市西部，东临梁园区、睢阳区，西接睢县，南邻 柘城县，北枕民权县，陇海铁路以及连霍高速公路和 G310（连云港 天水）国道贯穿东西。XX 县地域总面积 798.12 平方千米，全县 辖 9 个乡、5 个镇、364 个行政村，1070 个自然村，18 万余户，60 万人。 XX 区位优势突出，交通便利，地处承东启西、连南贯北的重要 位置，陇海铁路、连霍高速公路、310 国道三条交通大动脉横贯东西。 县、乡、村公路四通八达，交通的便利有力地支援了社会经济的建设， 活跃了城乡经济，方便了人民群众。 XX 县工业起步较晚， 70 年代只有几个酿酒、机械、化肥等行业。 随着国民经济的不断发展和产业结构的

6、调整，在“十五” 期间加快改革 开放步伐，推出招商引资优惠政策，2011 年工农业总产值完成 74 亿 元比上年增长 16%。一、二、三产业结构为 30.51：43.94:25.55，三 次产业结构比重由“十五 ”末的“一、二、三” 结构优化为“ 二、一、三” 结构。非公有制经济占 GDP 的比重达到 58%，二、三产业增加值比 重达到 71%，比 2005 年的 62%提高 9 个百分点。 XX 县盛产小麦、棉花、花生、张弓酒、皮毛皮革、香油、工艺 编织等农特产品，尤以张弓酒、香油、花生为最素有“张香花” 之美誉， 花生又同金顶谢花酥梨、白蜡条（杆）通称为“XX 三宝”。粮食、棉 花、花生、

7、酥梨、蔬菜、畜牧、烟叶、种子、桐木、白蜡条（杆）成 为我县十大支柱产业。 3 2、社会经济发展规划 “十二五”时期，要紧紧围绕中原经济区建设，积极推进经济社会 全面协调可持续发展，加快全面建设小康社会步伐，实现“两高一提 升、五年翻一番”，即主要经济指标年均增速高于全市平均水平、高 于全省平均水平，XX 在全省县域经济综合实力排序明显提升，全县 地区生产总值翻一番。主要体现在：全县经济总量质量明显提升；经 济结构明显优化；城乡居民收入明显增加；社会建设明显加强；改革 开放明显推进。具体指标是：全县生产总值年均增长 13%、三次产 业结构调整到 25：44：31、全社会固定资产投资年均增长 20

8、%、社 会消费品零售总额年均增长 17%。 、出口总额年均增长 11%、地方财 政一般预算收入年均增长 15%，达到 2.5 亿元、城镇化率达到 42%、 城镇居民人均可支配收入和农民人均纯收入年均增长 8%、人口自然 增长率控制在 6.5以下。 围绕“三大跨越 ”（传统农业向现代农业、由传统工业向新型工业、 由城乡二元结构向城乡一体化） ，构建“五大体系” ，加快构建现代产 业、现代城镇、交通运输、自主创新和社会保障体建设。 “十二五”时期，进一步优化三次产业结构，稳定巩固提高农业生 产，继续提升扩大工业经济，通过全面加快发展服务业来增加第三产 业在生产总值中的比重，提升综合经济实力，增强市

9、场竞争力。 做大做强现代工业。建设一个载体，培育壮大战略支撑产业，加 快新型工业化发展步伐。 一是强力推进产业集聚区建设。我县规划产业集聚区总面积 9.7 平方公里，其中建成区 1.7 平方公里，发展区 4 平方公里，控制区 4 平方公里。以产业集聚区为载体，坚持特色发展，打造新型工业平台， 促进全县工业经济在规模上、结构上、质量上、效益上有一个较大幅 4 度的提高。要按照“企业集中布局、产业集群发展、资源集约利用、 功能结合构建”的总体要求，高水平编制详细规划，引进项目和资金， 加快基础设施和标准化厂房建设。要用足用好用活促进产业集聚区发 展的各项优惠政策，重点引进一批龙头型、基地型的重大项

10、目，拉长 产业链条，促进产业优化升级。 二是培育壮大三大支柱产业。农副产品加工业；金属制品及设备 加工业。金属制品及设备加工业：重点发展 XX 县异型钢管有限公司、 河南省华煊焊材金属有限公司、开元铸造有限公司、金源铸造有限公 司、国华不锈钢有限公司等龙头企业，努力打造 XX 县重工业加工基 地，初步形成金属制品制造产业集群；家具床垫业。以舒东床垫、书 海床垫、锦业床垫、风华床垫、金梦床垫、梦园床垫等为组合群体， 通过招商引资方式，吸引国内大型床垫企业，建设家具床垫工业园区， 形成集原材料批发、加工、生产、销售为一体的产业集群和沙发材料 综合批发大市场。 大力发展现代服务业。把发展服务业作为重

11、要经济增长点，围绕 增加就业、扩大消费、加快交通运输、商贸流通、餐饮、公用事业等 传统服务业的改造提升，提高服务水平，拓宽服务领域，加快服务业 的市场化、产业化和社会化进程。 一是大力发展文化事业和文化产业。加强县城、乡镇、社区文化 基础设施建设，促进公益文化事业的发展。加快文化体制改革，积极 稳妥地推动经营性文化事业单位转制为企业单位，鼓励民间资本和外 来资本参与文化市场的建设和开发。 二是加快建设现代物流中心。把食品冷链、机械制造、纺织、邮 政、粮食、建材等物流行业作为我县发展现代物流业的重要抓手，突 出重点领域，推动服务业扩规模、调结构、创品牌。既要巩固发展餐 5 饮住宿、便民超市、家政

12、物业等传统服务业，又要大力支持金融保险、 通讯网络、中介物流、庆典礼仪等新兴服务业发展。 全面发展农村经济。以确保粮食增产、农业增效、农民增收为重 点，继续调整农村经济结构，加快农业科技进步，转变增长方式，树 立品牌意识，打造品牌农业，提高农业综合生产能力，推进农业现代 化建设，促进农村生产条件和整体面貌明显改善，按照“生产发展、 生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主” 的总体要求,加快社会主 义新农村建设。 一是推进粮食生产核心区建设。认真落实国家千亿斤粮食增产计 划，巩固提升高产田，推进中低产田改造、高产示范田和标准良田建 设。加大财政投入，建立健全多元化投入保障机制，实施好农田机井 通

13、电、农村土地综合整治、土地整理复垦等项目，切实提高全县粮食 生产能力。 二是进一步优化种植业结构。在稳定现有粮食生产能力的同时， 推动农业生产经营的专业化、产业化和标准化，基本形成区域化布局、 规模化生产、产业化经营的农业经营格局。积极稳妥地扩大优质农作 物种植面积，在大力发展棉花、烟叶等优质高效经济作物同时，继续 抓好温棚黄瓜，优质酥梨，脱毒葡萄，花生等特色农产品。建立基地， 提高品质，增加效益。 三是加快发展畜牧养殖业。调整优化畜牧业结构，积极发展猪禽 生产，加快发展牛羊生产及特色畜牧业，发展名、优、特、稀动物养 殖。走公司+ 基地+ 农户的路子，大力发展养殖小区和规模饲养，形 成一批养殖

14、专业村、专业户。进一步提高畜牧业在农村经济中的比重 和对农民增收的贡献率，使畜牧业总产值在农业总产值的比重达到 40%以上。积极发展畜产品加工业，拉长产业链条，增加畜产品附加 6 值，提高畜牧业综合效益。 四是大力发展劳务经济。建立健全机构，为外出务工人员提供务 工信息、政策咨询、就业指导、职业介绍等服务，提高外出务工的组 织化程度，减少外出务工成本。加大农民培训力度， “十二五” 期间， 筹建一所劳动技术培训学校，实施农村劳动力转移培训和“绿色证书” 教育工程，提高农民的就业技能和综合素质， “十二五” 末外出务工人 员达到 20 万人以上。做好外出农民工的服务管理工作，维护农民工 的合法权

15、益。大力发展农村二、三产业，促进农村富余劳动力就地转 移，拓宽农民增收渠道。 五是加强农村基础设施建设。强力推进农田水利基本建设，深入 开展“ 红旗渠精神杯 ”创建活动，完善引黄灌溉体系和井灌体系，增强 抗御自然灾害和旱涝保丰收能力。 “十二五”期间，发展节水灌溉面积 7.5 万亩，新增有效灌溉面积 10 万亩，新增旱涝保收田面积 9 万亩， 完善引黄灌溉体系和井灌体系，增强抗御自然灾害和旱涝保丰收能力。 搞好农村道路、电力、安全饮水、沼气、卫生等基础设施建设。加强 农业生态环境建设，强化通道绿化、城市防护林建设和林业生态工程 项目建设。 强力推进旧城改造和新区开发步伐，完善城市基础功能，严格

16、城 市管理，创建省级“园林城、卫生城、文明城” 。加快推进城乡统筹发 展，着力实施乡镇“六个一 ”工程和新农村“四通八有”工程，走出一条 全面开放、城乡统筹、环境友好、社会和谐的新型城镇化道路。 加快县城建设管理。一是搞好县城规划建设。抢抓国家实施中 部崛起战略规划 “两纵两横 ”产业带 XX 为节点城市的历史机遇，把 城镇化作为促进工业化和农业现代化的切入点，进一步增强县城的集 聚和辐射能力。按照 XX 新区建设规划，推进宁商一体化，加快旧城 7 改造，扩大县城规模。积极创建国家卫生城、园林城，搞好爱国卫生 和食品安全工作。县城建成区面积三年达到 18 平方公里，人口达到 18 万人；“十二

17、五” 期末，县城建成区面积达到 20 平方公里，建成区 总人口达到 20 万人；城镇化水平达到 42%；城镇基础设施建设投资 每年增幅 30%以上。二是增强城市功能。抓好“ 一校三站”（新区小学、 汽车站、张弓 110 千伏变电站、产业集聚区 110 千伏变电站） 、 “一园 三区”（葛天公园、公共租赁房小区、后址庄安置小区、黄小庄安置 小区） 、 “一场三馆 ”（体育场、体育馆、档案馆、展览馆） 、 “一院三馆” （葛天大剧院、图书馆、艺术馆、博物馆）等重点工程建设，完善城 市基本功能。加快县城供水、供气、供热以及污水处理、垃圾处理、 绿地、健身等基础设施建设，加快河道、 “四湖” 治理，疏

18、通县城水系， 引黄入城，搞好沿河、沿湖景观绿化，进一步改善和优化人居环境。 发展城市公交，建立县城交通体系，提高通行能力。三是加快旧城及 城中村改造。重点实施好总投资 30 亿元的“四湖” 综合开发项目，三 年内完成所有城中村改造。四是积极推进房地产业平稳健康发展。建 设一批高档住宅小区，加快市民进小区居住进程，提升居民居住条件 和生活质量。完善住房政策体系，调整优化商品房供给结构，合理引 导住房需求。强化政府职责，加大廉租住房、经济适用房、棚户区改 造、公共租赁住房等保障性住房建设力度，增加中低收入居民住房供 给。五是提高城市管理水平。高标准、高水平编制各类专项规划，确 保各类建设有序实施，

19、避免重复建设，维护规划的严肃性、权威性。 根据城镇化发展需求，适时稳妥推进城乡区划调整。按照“建管并举、 重在管理”的方针，理顺城市管理体制，完善服务功能，争创省级“ 文 明城、园林城、卫生城”。 发展城镇支撑产业。坚持产城互动，以产业带动县城，以县城促 8 进产业，促进城镇化良性循环。通过产业集聚区等园区建设和发展商 业贸易及社区服务，为县城建设提供财力支撑，为县城居民提供就业 岗位。 3、电网及用电现状分析 XX 县供电区，拥有 220 千伏变电站 1 座，主变 2 台容量为 2150 兆伏安； 110 千伏变电站 2 座，主变 4 台容量为 174.5 兆伏安； 35 千伏变电站 8 座

20、，主变 16 台容量为 80.75 兆伏安；10 千伏线路 51 条总长度 1359 千米，配变台区 1963 个总容量为 275.8 兆伏安。XX 电网通过近几年来的建设，已初步形成以 110 千伏电网为依托，35 千伏网架为骨干，中低压配电网为支撑供电网络。 2011 年全社会最大用电负荷 130 兆瓦，同比增长 16.6%；全社 会供电量 5.94 亿千瓦时,同比增长 66%。其中 35 千伏电网供电量 3.14 亿千瓦时，占全社会用电量的比例为 54.6%；10 千伏电网供电 量 2.8 亿千瓦时，占全社会用电量的比例为 45.4%。 110 千伏容载比为 1.34，35 千伏平均容载

21、比为 1.25，2011 年各 变电站最大负荷时容载比详见下表。 表格 2-1XX 县 2011 年各变电站最大负荷时容载比统计一览表 单位：MVA 、MW 序号 变电名称 电压等级 （kV） 容量 最大负荷 容载比 备注 1 XX 变 110 71.5 67.24 1.06 公用变 2 石桥变 110 103 80.90 1.27 公用变 3 程楼变 35 8 7.58 1.06 公用变 4 刘楼变 35 7.15 4.86 1.47 公用变 5 XX 变 35 13 10.92 1.19 公用变 6 逻岗变 35 6.3 6.21 1.01 公用变 7 阳驿变 35 9 4.97 1.81

22、 公用变 8 张弓变 35 11.3 9.40 1.20 公用变 9 赵村变 35 8 7.84 1.02 公用变 10 工业园 35 10 5.73 1.75 公用变 11 华煊变 35 52.4 44.68 1.17 用户变 9 12 国华变 35 55.65 29.13 1.91 用户变 13 天瑞变 35 6.3 4.00 1.58 用户变 35 千伏变电站仅有 8 座，容载比 1.3 以上有 3 座，负荷较重的有 5 座，其中负荷最重有 3 座分别是 35 千伏逻岗变（主变容量为 6.3 兆 伏安，最大负荷为 6.21 兆瓦，容载比为 1.01） 、35 千伏赵村变（主变 容量为 8

23、 兆伏安，最大负荷为 7.84 兆瓦，容载比为 1.02） 、35 千伏程 楼变（主变容量为 8 兆伏安，最大负荷为 7.58 兆瓦，容载比为 1.06） ； 负荷较重有 2 座分别是 35 千伏 XX 变（主变容量为 13 兆伏安，最大 负荷为 10.92 兆瓦，容载比为 1.19） 。35 千伏张弓变（主变容量为 11.3 兆伏安，最大负荷为 9.40 兆瓦，容载比为 1.20） ，从容载比来看， 电网 110 千伏电源容量严重为足，35 千伏主变容量严重不足。 2011 年 XX 县供电区最大网供负荷 130 兆瓦，出现在 8 月 15 日 20 时 13 分，较 2010 年增长 16

24、.6；当时国华合金大用户负荷 29.38 兆瓦，华煊捍材大用户负荷 35.56 兆瓦，天瑞水泥大用户 3.48 兆瓦， 公用电网负荷 61.58 兆瓦。通过 110 千伏电网（变电站）降压负荷 130 兆瓦，110 千伏平均容载比 1.34；通过 35 千伏电网（变电站）降 压负荷 52.48 兆瓦，35 千伏平均容载比 1.53。典型负荷日具体情况详 见下表： 表格 2-2XX 供电区典型负荷日时供电情况一览表 单位：MVA 、MW 7 月 25 日 11 时 55 分 8 月 15 日 20 时 13 分 序 号 变电站 名称 电压等 级 （kV） 容量 110 千 伏侧 降压 负荷 35

25、 千 伏侧 降压 负荷 10 千 伏侧降 压负荷 110 千 伏侧 降压 负荷 35 千 伏侧 降压 负荷 10 千 伏侧 降压 负荷 1 XX 变 110 71.5 65.59 42.53 22.24 68.57 47.05 21.53 2 石桥变 110 134.5 42.99 40.94 1.81 61.43 49.95 11.48 3 程楼变 电站 35 8 4.7 4.69 4.7 4.65 4 刘楼变 电站 35 7.15 2.04 1.98 2.68 2.59 5 XX 变 35 13 4.6 4.61 6.1 6.1 10 电站 6 逻岗变 电站 35 6.3 2.12 2.0

26、6 3.75 3.74 7 张弓变 电站 35 11.3 7.2 7.09 7.12 7.09 8 赵村变 电站 35 8 5.66 5.65 4.23 4.22 9 用户华 煊变电 站 35 52.4 28.43 35.56 10 用户国 华变电 站 35 55.65 25.33 29.38 11 用户天 瑞变电 站 35 6.3 3.39 3.48 2011 年大负荷时，XX 县电网主要是以 110 千伏变电站为电源支 撑点的 35 千伏电网，从网络接线和地域划分上可分为南、北两个 35 千伏电网，即南部 35 千伏电网，是以 110 千伏南关变电站为电源支 撑点；北部 35 千伏电网，是

27、以 110 千伏石桥变电站为电源支撑点， 整个 XX 电网是以 110 千伏为主网架的辐射式供电电网。 南部以 110 千伏 XX 变中心，现正常运行方式供 35 千伏程楼变、 张弓变、刘楼变、阳驿变、逻岗变、国华变和城区、乔楼乡区域内 10 千伏负荷。 北部以 110 千伏石桥变电源点，现正常运行方式供 35 千伏赵村 变、XX 变、天瑞变、华煊变、国华变和产业集聚区、石桥镇区域内 10 千伏负荷。 2011 年大负荷时，全供电区有限电，限了华煊变、国华变的厂 矿负荷，限了 15 兆瓦负荷。 中低压配电网：10 千伏线路 51 条，其中负载率在 70%以上的共 12 条，负载率在 80%以上

28、的共 7 条，负载率在 90%以上的共 4 条， 11 过载重载 10 千伏线路 23 条，占 10 千伏线路总条数的 45%以上，过 载重载 10 千伏线路详见下表： 表格 2-3 过载重载 10 千伏线路明细一览表 序号 线路名称 最大电流 载流量 负载率 1 张 5 张黄线 266.73 275 97% 2 宁 6 宁永线 368 380 97% 3 程 2 程南线 199.43 220 91% 4 宁 11 宁新线 347.16 380 91% 5 张 4 张张线 227.17 275 83% 6 程 1 程楚线 177.27 220 81% 7 石 7 石宾线 492.78 610

29、81% 8 柳 2 柳中线 298.24 380 78% 9 宁 15 宁乔线 205.41 275 75% 10 逻 3 逻东线 199.9 275 73% 11 赵 7 赵孔线 240 335 72% 12 石 6 石宇线 438 610 72% 共有公用配电台区 1542 个，其中 30kVA 供电台区 52 个，其中， 迎峰度夏期间过载 43 个；共有 50kVA 供电台区 276 个，其中，迎峰 度夏期间过载 164 个；其他容量过载的台区为：63 kVA 变压器台区 过载 2 个，80 kVA 变压器台区过载 26 个， 100kVA 变压器台区过载 44 个，200 kVA 变压

30、器台区过载 3 个，315 kVA 变压器台区过载 3 个。过载配电台区 285 台，占总台区 18%以上，从此可以看出，配 电台区容量小，2011 年我局利用自筹资金 61 万多元，购置配电变压 器 30 余台，全年累计调整更换配电变器 78 台，仍然是杯水车薪，远 不能满足供电需求。主要是由于农业生产抗旱负荷重，同时，随着石 油价格不断攀升，原以柴油作为动力的农业生产用户，现已转移到用 电方面，对于原本配变容量较小的供电局面无疑是雪上加霜。配电变 压器过载分布情况详见下表： 表格 2-42011 年配电变压器过载分布情况一览表 乡所 30kVA 过载台 区 50kVA 过载台 区 63kV

31、A 过载台 区 80kVA 过载台 区 100kVA 过载台区 200kVA 过载台区 315kVA 过载台 区 XX 9 24 3 5 12 黄岗 10 1 楚庄 1 11 4 4 1 1 张弓 1 5 5 1 刘楼 3 3 2 赵村 3 5 1 4 阳驿 4 13 4 6 程楼 1 1 1 石桥 5 29 1 3 6 城郊 5 21 1 1 华堡 1 5 1 孔集 5 27 1 5 逻岗 2 5 1 3 2 乔楼 4 5 6 城镇 1 2 合计 43 164 2 26 44 3 3 2.1.2 电网存在问题 XX 供电区隶属 XX，位于河南电网的东部，目前已初步形成以 220kV 变电站为

32、主供电源，110kV、35kV 电网为主干的网架结构， 供电区电压等级有 220kV/110kV/35kV/10kV/0.4kV。 至 2011 年 8 月份，XX 供电区拥有 220kV 变电站 1 座，为 220kV 崔楼变，主变容量 2150MVA。 110kV 变电站 2 座，主变总容量 206MVA，分别为： 110kVXX 变主变容量（131.5MVA+140MVA ） 、 110kV 石桥变主变容量（140MVA+131.5MVA+163MVA） 。 35kV 变电站 11 座，主变总容量 189.1MVA。公用变电站 8 座， 分别为 XX 变（18 MVA+15 MVA） 、

33、逻岗变（131.5 MVA+13.15 MVA） 、赵村边（ 24 MVA） 、阳驿站（15 MVA+14 MVA） 、刘楼变（13.15 MVA+14 MVA） 、张弓变（16.3 MVA+15 MVA） 、程楼变（24 MVA） ，工业园变（110 MVA） 。 至 2011 年 8 月份，XX 县以 220kV 崔楼变为主供电源，并通过 2 回 110kV 线路与周边 110kV 电网相连。 XX 县电网目前存在的主要问题是： 13 1、35 千伏变电站布点少，主变容量不足。 1） 、2011 年 35 千伏逻岗变最大负荷为 6.21 兆瓦，容载比仅有 1.01。2012 年我局自筹资金

34、对逻岗变进行了增容，目前主变容量为 3.15+5 兆伏安，但是迎峰度夏、抗旱保苗期间仍出现过载情况，容 量不足严重制约着当地工农业经济的发展。 2） 、XX 南部仅有的 2 座 35 千伏变电站需对 5 个乡镇供电，黄 岗乡、华堡乡、楚庄乡都仅有 1 条 10 千伏主干线，设备检修、出现 故障时造成全乡停电，严重制约当地生活生产用电。35 千伏变电站 缺少布点。 3） 、2011 年 35 千伏程楼变最大负荷为 7.58 兆瓦，容载比仅有 1.06。2012 年我们采取迂回供电的方式转移负荷，供电质量无法保证。 迎峰度夏、抗旱保苗期间不得不采取限电措施，保证设备运行安全， 容量不足严重制约着当

35、地工农业经济的发展。 2、中低压线路供电半径大、线径细，现有配变容量较小。 全县 51 条 10 千伏线路最过载重载 10 千伏线路 23 条，占 10 千 伏线路总条数的 45%以上。部分 10 千伏路运行年限较长，负荷分配 不够均衡，线路上挂接用户过多，有的线路挂接配电变压器容量超过 10000 兆伏安，加上线路供电半径大、导线截面细，导致线损增大， 末端用户电压偏低，供电质量差。 配变台区布点少，容量不足，网络结构不合理。从 2006 年至 2011 年农村用电量年均增长率 16%以上，而部分台区的配电变压器 为农网一、二期改造，容量多为 S9-50、S9-30KVA。 随着家电下乡 政

36、策的推出，空调器、电磁灶等大量进入农民家庭，农村生活电量不 断攀升，过载配电台区 285 台，占总台区 18%以上，低电压问题更 为突出。 14 3、中低压线路基本状况差。 农村中低压线路主干线和分支线导线普遍存在截面较小,主干线 大部分为 LGJ-50 或 LGJ-35，个别为 LGJ-70，分支线大部分为 LGJ- 35 或 LGJ-25，还存在 LJ-16，部分中低压支线、分支线因年久老化， 断点连接多，线路荷载能力已严重不能满足要求，线路损耗高，电压 合格率和安全系数低。 4、接户线问题多。 农网低压下户线基本建设于一、二期农网时期，由前期改造，导 线选型标准不高，经过长期的过载运行，

37、老化现象严重，据我县 2011 年迎峰度夏三个月的供电故障统计，10 千伏及以下中低压供电 设备故障 183 起，其中低压线路卡口 157 起，占 86%。低压故障的 原因主要是：接户线线径细所致。 2.1.3 2012 年新增农网改造升级工程项目投资规模 XX 供电区 2012 年农网改造升级工程总计投资 1570 万元， 35 千伏电网工程项目 3 个投资 960 万元；10 千伏及以下电网工程项目 投资 610 万元，其中农网改造升级工程项目投资 135 万元，农田机井 工程项目投资 375 万元，农林场专项电网工程项目投资 100 万元。 2.1.4 35kVXX 变电站扩建工程建设的

38、必要性 35 千伏 XX 变位于 XX 县北部的 XX 镇，北临龙海铁路，南接 XX 县产业集聚区，距连霍高速仅有 10 余公里，310 国道横穿 XX 镇， 地理优势比较明显，经济发展形势看好。该站建于 2002 年，容量为 13 兆伏安（5000+8000 千伏安） 。随着县、镇两级政府招商引资规模 的不断扩大，城镇建设突飞猛进，大型企业新建、扩建改造工程逐步 实施，这使 XX 供电区电力负荷也得到了极大的攀升，现在 XX 供电 区内有：开元铸造厂,金鑫粉业集团公司，天瑞水泥、恒嘉商砼等大 15 型企业日益壮大，新增负荷已达到 5 兆瓦， 2011 年完成供电量 4160 万千瓦时，最大负

39、荷为 10.2 兆伏安，较 2010 年电量、负荷分别增长 28.7%和 25.3%。2012 年上半年供电量 2568 万千瓦时，同比增长 26%， 最大负荷为 11.3 兆瓦，同期比增长 23% 。 2013 年 XX 镇将新上瑞祥 粉业加工厂，新增负荷 2.6 兆瓦；永力商砼，新增负荷 1.2 兆瓦，预 计 2013 年 XX 供区最大负荷将达到 14 兆瓦.因此，为满足该地区负 荷增长的需要，保证经济增长目标的顺利实现，需要及时增容 35 千 伏 XX 变电站，确保经济健康快速发展已成为当务之急。35 千伏 XX 变电站，现有后台控制系统力思达产品，运行已有 12 年之久，系统 故障率

40、高，现在该公司已不存在，备品备件无供货源，设备一旦发生 故障，XX 变将无法运行，急需进行更换。 35 千伏 XX 变电站扩建后。提高了供电区供电可靠性，解决合 格率低的问题，并使电压质量得到根本的提高，大幅度提高了电网的 供电可靠性。降低了能耗，提高了社会效益和经济效率，为此，扩建 35 千伏 XX 变电站迫切而必要的。 2.2 电力需求预测 2.2.1 XX 县供电区电力需求预测 XX 县位于 XX 市西部，东临梁园区、睢阳区，西接睢县，南邻 柘城县，北枕民权县，陇海铁路以及连霍高速公路和 G310（连云港- 天水）国道、贯穿东西。XX 县地域总面积 785.7 平方千米，全县辖 14 个

41、乡镇，356 个行政村，1070 个自然村，59.5 万人。 XX 区位优势突出，交通便利，地处承东启西、连南贯北的重要 位置，陇海铁路、连霍高速公路、310 国道三条交通大动脉纵贯南北。 县、乡、村公路四通八达，交通的便利有力地支援了社会经济的建设， 活跃了城乡经济，方便了人民群众。 16 XX 县工业起步较晚， 70 年代只有几个酿酒、机械、化肥等行业。 随着国民经济的不断发展和工业结构的调整，在“十五” 期间实行改革 开放，招商引资。通过强力实施“兴工强县 ”战略加大想项目建设力度， 实行优惠政策，招商引资，使 XX 县工业经济运行的质量和效益明显 提高。 XX 县立足自身特点，充分整合

42、资源，抓住机遇，寻求国民经济 持续、健康、快速的发展。改革开放以来，经济发展增长迅猛，经济 结构日趋合理。 随着 XX 县招商引资力度进一步加大，投资环境日益改善，和 XX 工业区的落成，大用户新增或扩建项目日益增多，大用户情况详 见下表： 表格 2-5 20112013 年 XX 供电区大用户汇总表 单位：MW 序号 供电区 用户名称 2011 年 2012 年 1 XX 县 XX 开元铸造有限公司期扩建 2.4 2 XX 县 赵村大川铸造有限公司期扩建 0.8 3 XX 县 国华不锈钢材料有限公司期扩建 25 4 XX 县 鑫玉耐材有限公司 12 5 XX 县 华煊焊材有限公司轧钢深加工扩

43、建 17 6 XX 县 福万家有限公司 20 7 XX 县 华煊焊材有限公司期扩建 70 8 XX 县 上海家具城 10 合计 57.2 100 结合 XXXX“十二五” 电网规划 ，预计 2012 年 XX 供电区最大 负荷为 185MW；2015 年 XX 供电区最大负荷为 346MW。XX 供电 区负荷预测见表 2-6： 表格 2-6XX 县负荷预测表 单位：10 8kWh、h、MW 2011 年 2012 年 2013 年 2014 年 2015 年 2016 年 2017 年 供电量 5.94 7.23 8.35 9.58 10.79 12.28 13.54 最大供电负荷 131 1

44、80 200 222 246 272 302 17 负荷利用小时数 3519 4225 4510 4673 4749 4843 4957 2.2.2 XX 乡供电区电力需求预测 35kVXX 变电站始建于 2002 年，电源由 110kVXX 变经由 35kV 阳驿变供电。35kVXX 变电站现有主变容量 25000kVA，其中 2#主 变更换为 10MVA，更换综合自动化一套，增加 10kV 间隔 2 个。 近年来，XX 镇发生了令人瞩目的变化，小城镇建设初具规模， 镇里实施个体起步，股份突破，多轮驱动，共同发展战略，大力发展 乡镇企业，形成了以豫东电焊条厂、逻岗铸造总厂为龙头，纺织配件，

45、面粉加工，食品建材等并驾齐驱的工业生产群体。随着新农村建设的 推进，XX 乡民营企业将会更大的发展，对电力的需求程度也将有大 幅度提高。结合 2011 年该区实际供电量，对 2015 年前的负荷增长情 况进行预测，XX 乡的负荷预测如下表： 表格 2-7XX 供电区负荷预测结果表 （单位：kW 、万 kWh，h） 年份 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 最大负荷 10920 11466 12489 13748 15123 15628 16023 供电量 3748 4111 4517 4962 5322 5762 6022 年最大利用小时 3432 3586

46、3617 3609 3519 3621 3624 2.2.3 XX 县供电区电网发展规划 XX 县新农村电气化电网规划的总体目标为：建设网架坚固，各 等级电网协调发展，结构优化，技术先进，安全可靠，运转灵活，经 济高效的现代化电网，满足 XX 县社会经济发展和新农村建设的需要。 A）110 电网规划 2012 年，新建张弓变，主变容量 150MVA； 2014 年，新建 XX 变，主变容量 140MVA； B） 35kV 电网规划 20122015 年，新建孔集变，主变容量 6.3MVA；新建乔楼变， 18 主变容量 6.3MVA；增容逻岗变，主变容量 26.3MVA；增容刘楼变， 主变容量

47、26.3MVA；孔集变增容，主变容量 6.3MVA；乔楼变增容， 主变容量 26.3MVA； 2012 年 XX 县供电区 35kV 及以上电网规划图、2013 年 XX 县 供电区 35kV 及以上电网规划图分别见附图 01、附图 02。 2.2.4 电力平衡分析 根据上述 XX 县 XX 乡供电区负荷预测水平以及电网发展规划， 对 XX 县 XX 乡供电区进行 35kV 供电平衡分析： 表格 2-8XX 县 XX 乡供电区 35kV 供电平衡表 单位：kW，kVA 年份 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 最大负荷 10920 11466 12489 13

48、748 15123 15628 16023 新增点负荷 1000 1000 1000 1000 1000 1000 总负荷 10920 12466 13489 14748 16123 16628 17023 增容前 35kV 变电容量 13000 13000 增容前 35kV 变容载比 1.19 1.04 增加的主变容量 110000 扩建新建变电站名称 XX 变 增容后 35kV 变电容量 18000 18000 18000 18000 18000 18000 增容后 35kV 容载比 1.44 1.33 1.22 1.11 1.08 1.06 根据 XX 县 XX 乡供电区 35kV 供电

49、平衡，2012 年 35kVXX 变增 容改造后，XX 县 XX 乡供电区 35kV 变电容载比为 1.44，满足当地 的用电需求。 2.3 变电站建设可行性 （1）XX 变目前主变容量为 5000+8000kVA，其中 2#主变容量 严重不足，急需更换。且 2011 年上半年 XX 变最大负荷达到 10.92MVA，较 2010 年电量、负荷分别增长 28.7%和 25.3%，2012 年 上半年供电量 1898 万千瓦时，同比增长 26%，最大负载为 11.3MVA。已不能满足 XX 乡的供电需求，制约了经济的发展，影响 了两乡居民的正常生活。 19 （2）XX 变始建于 2002 年，运

50、行已有 12 年之久，系统故障率 高，无法满足无人值守站的要求。 从满足 XX 乡人民正常生活用电，提高变电站的运行可靠性来说， 对 35kVXX 变增容改造是可行的。 2.4 变电站改造规模 （1） 主变压器：18000+110000kVA； （2） 35kV 部分：出线 2 回（维持现状不变） ； （3） 10kV 部分：出线 7 回（原有出线 5 回，本期新增 2 回） ； （4） 无功补偿装置： 22400kVar； 详见附图 06-XX 变电气主接线图（改造） ，附图 07-XX 变电气 总平面布置图（改造） 。 2.5 相关电气计算 2.5.1 短路电流计算 35kVXX 变远期短

51、路电流：（2015 年水平） 35kV 母线三相短路电流 4.56kA。 2.5.2 母线通流容量 根据变电站主接线进出线排列方式，经核算，母线通流容量为： 35kV 母线通流容量为 20MVA。 3 电气一次 3.1 XX 变电站现状 3.1.1 XX 变电站主接线现状 35kV 采用单母线接线，本期 1 回出线， 10kV 采用单母线接线，5 回出线。 主变压器 2 台，容量为 8000+5000kVA。 20 3.1.2 配电装置现状 1）35kV 配电装置 35kV 配电装置采用户外软母线中型布置，架空出线。出线架构 高 7.3 米。 2）主变压器 布置于 10kV 配电装置与 35k

52、V 配电装置之间。 21 3）电容器组 10kV 电容器组布置于站区东侧，需拆除该电容器，在旁边花坛 位置新建一组电容器。 22 3.2 变电站本期改造项目 本期变电站扩建以后，需对站内原有设备进行校验； （1）主变压器：本期更换 2#主变（5000kVA） ，新上主变容量为 10000kVA。 改造原因：原有 2#主变容量不能满足负荷增长要求，且为 S7 型 高损耗变压器。 （2）35kV 配电装置：本期不考虑 35kV 改造。 （3）对 35kV 电压等级区域旧设备的扫描 1.35kV 断路器 所在间隔 1#主变进线间隔 2#主变进线间隔 型式 LW8-40.5/2000A,25kA LW

53、8-40.5/2000A,25kA 额定电压 40.5kV 40.5kV 额定电流 2000A 2000A 开断电流 25kA 25kA 动稳定电流 63kA 63kA 内置 CT 75-150/5A 10P15/10P15/0.2S/0.5 75-150/5A 10P15/10P15/0.2S/0.5 满足 满足 2.35kV 隔离开关 所在间隔 1#主变/2#主变进线间隔 PT 间隔 35kV 线路间隔 形式 GW5-35DW/630A GW5-35DW/630A GW5-35DW/630A 额定电压 40.5kV 40.5kV 40.5kV 额定电流 630A 630A 630A 满足

54、满足 满足 3.35kV 所用变 所在间隔 35kV 线路间隔 主变型号 S9-50/35 额定容量 50kVA 容量比 50/50 电压比 355%/0.4kV 短路阻抗 Uk%=6.5 接线组别 Y，Yn0 满足 说明：2#主变进线间隔的 SF6 断路器由于使用时间较长，为 2000 年产品，内部端子排老化，已检修过多次，给运行维护带来很 多不便，建议更换。如图示 23 （4）10kV 配电装置 1）新增出线间隔两个 新增原因：负荷增长需要，见系统必要性描述。 2）新增电容器两组。 新增原因：本站原来只在 10kV段母线装设一组电容器组容量 为 900kvar，本期 2#变增容改造后，原有

55、电容器不能满足无功补偿要 求。在 10kV 母线装设两组 2400kvar 电容器组以满足补偿需求。且现 有的集合式电容器运行时间长，投切不灵敏，故考虑拆卸。 3）10kV 现有出线间隔设备均运行时间长久老化，除柳中线更换 过断路器外，其它设备间隔的设备均需更换。 3.3 35kV 接线形式 35kV 由单母线接线改为单母线分段接线。 35kV 配电装置为户外软母线中型布置。 3.4 10kV 接线 维持原接线方案不变，采用单母线分段接线。 10kV 配电装置为户外软母线中型布置。 24 3.5 各级电压中性点接地方式 35kV 及 10kV 侧中性点均不接地。 3.6 短路电流方式及主要电气

56、设备、导体选择 根据 XX 地区电网规划，本站 35kV 母线短路电流为 4.56kA。10kV 母线短路电流为 3.28kA。 本站海拔 1000 米以下，电气设备的抗震校验烈度为柒度。 所有设备选型及主要技术参数选择如下： （1）主变压器选用油浸自冷，低损耗有载调压变压器。 型号：SZ11-10000kVA 电压比：3532.5%/10.5kV 接线组别：YN，d11 阻抗电压：Ud%=7 （2）10kV 配电装置。 新上两个出线间隔，设备参数如下： 隔离开关 630A，20kA 断路器 630A，31.5kA 电流互感器 100-200/5A, 0.2S/0.5; 300/5A,10P2

57、0 避雷器 17/45Kv 接地开关 双接地 630A，20kA （3）10kV 电容器组选用户外框架式，型号为 TBB10-2400/334- AKW。 （4）导体选择：35kV、10kV 侧导线均为软导线。 导体选择的原则为： 1.母线的载流量按系统规划要求的最大通流容量考虑，按短路热 效应校验； 电压 回路最大 工作电流 导体型号 （现有） 载流量 是否满 足要求 导体型号 （改造） 载流量 是否满 足要求 控制条件 25 35kV 母线 330A LGJ-150 445 满足 LGJ-150 445 满足 通流容量 10kV 母线 589A LGJ-120 390 不满足 LGJ-30

58、0 707 满足 主变 故需更换 10 千伏母线一套。 2.各级电压设备引线按照回路通过的最大电流选择。导体选择结 果见下表： 电压 回路名称 回路最大工作电流 导体型号 导体载流量 备注 35kV 主变进线 167A LGJ-150/25 445 10000kVA 主 变 10kV 主变进线 589A LGJ-300 707 10000kVA 主 变 3.7 绝缘配合及过电压保护 3.7.1 35kV 电气设备绝缘配合 35kV 电气设备的绝缘水平见下表： 设备耐受电压 雷电冲击耐压（kV，峰值） 全波 短时工频耐压（kV，有效值） 试验电压 设备名称 内绝缘 外绝缘 截波 内绝缘 外绝缘

59、主变高压侧 200 185 220 85 80 其他电气 185 185 95 95 断路器断口间 185 185 95 95 隔离开关断口间 215 118 3.7.2 10kV 电气设备绝缘配合 10kV 电气设备的绝缘水平见下表： 设备耐受电压 雷电冲击耐压（kV，峰值） 全波 短时工频耐压（kV，有效值） 试验电压 设备名称 内绝缘 外绝缘 截波 内绝缘 外绝缘 主变低压侧 75 75 85 35 35 其他电气 75 75 42 42 断路器断口间 75 75 42 42 隔离开关断口间 85 49 3.7.3 雷过电压保护 防直击雷。站内设 2 支 30m 高独立避雷针联合保护全站

60、。调整 现有 2#避雷针位置，满足站内设备防雷保护要求。 主变压器的雷电过电压保护。主变 35kV 侧由 35kV 母线避雷针 26 进行保护，10kV 侧由主变低压出线侧的避雷器保护。 配电装置的雷电过电压保护。35kV 采用母线避雷器保护，10kV 采用进线侧安装避雷器保护。 3.7.4 接地 站内室外现有地网满足相关规程要求，不需要进行改造。本期新 上设备采用 606 扁钢作为接地引下线与地网连接。 3.8 电气设备布置及配电装置 本期工程系原有站内配电装置改造，因此本期设备的布置形式与 站内原有设备相同。平面布置方案如下： 35kV 和主变压器、10kV 配电装置均采用户外布置，主控制

61、位于 变电站的西南处。本期电容器布置在 10kV 配电装置母线东西两侧。 详见附图 07-XX 变电气总平面布置图。 3.9 站用电及动力照明 站用电系统：站用电最终引自 35kV 站用变，本站引自 35kV 站 用变，容量为 50kVA。站用电电压为 380/220V 系统，站用电采用单 母线接线。本系统满足全站要求，维持不变。 照明系统：原有照明系统不变。 3.10 电缆敷设及防火 本期工程户外配电装置电缆沟敷设，电缆敷设完毕后，采用防火 材料封堵。进入配电柜，控制、保护柜的电缆洞隙处均采用防火泥封 堵。 27 4 电气二次部分 4.1 二次改造概况 4.1.1 二次现状 XX 变电站是

62、XX 供电局设计所设计于 2002 年投产的早期综合 自动化变电站。采用河南思达电力技术公司生产的保护测控和后台设 备。长时间存在以下问题：后台机硬件故障，无法修复，已停运，加 之软件系统存在缺陷，不能遥控操作，信号不能远传，故障报警一直 无法消除。多次联系厂家均未解决问题。给系统安全带来很大隐患。 直流蓄电池氧化严重，波形系数较大。 4.1.2 本期改造内容 （1）取消综合控制单元，改造为综合自动化变电站，实现站内 当地及远方功能。 （2）取消电源单元，新增一体化电源装置一套。 （3）新增两套主变差动保护测控装置，主变保护采用主后分置 保护测控。 （4）新增 10kV 馈线、分段、电容器保护

63、为微机型保护测控装 置。 （5）新增 35kV 出线为微机型保护测控装置。保护采用过流速 断。 （6）新增两面电度表屏。 4.2 调度自动化 4.2.1 调度关系 根据电网运行管理规定，35kVXX 变归 XX 县调调度和管理运行， 为保证电力系统调度管理、继电保护和远动信息化传输需要应在 35kVXX 变和 XX 县调之间建立专用通信通道。本工程远动信息接入 28 地区调度自动化系统主站时，应考虑适当的远动接口调试费。 4.2.2 远动信息 远动装置的设计是依据地区电网调度自动化设计技术规程 （DL5002-91）、远动终端通用技术条件（GB/T13729-1992）进 行，本站的综合自动化

64、系统应具有遥测、遥信、遥控、遥调功能，可 以与地区电网调度自动化系统之间传递、交换继电保护、远方监控信 息，并接受调度的指令。根据电力系统调度自动化设计技术规程， 本变电所远动信息如下： 1）遥测量 全站总有功功率、总无功功率； 主变压器各侧有功功率、无功功率、电流； 35kV、10kV 线路有功功率和无功功率、有功电能量、电流； 各母线电压、频率； 所用变低压侧电压； 主变压器档位及油温； 2）遥信量 变电所事故总信号； 所有断路器位置信号； 35kV、10kV 线路保护动作信号； 重合闸动作信号； 主变压器保护动作信号； 变压器油温过高信号； 继电保护装置故障总信号； 4.2.3 变电所远

65、动方案设计原则 远动信息的采集和发送必须保证直采直送，即远动信息的采集、 29 处理、传送和控制命令的执行，其整个过程不允许有其它的中间环节， 必须满足电网调度自动化实时性的要求。 4.2.4 远动信息采集方式 变电所采用交流采样远方终端，其功能主要用于采集变电所内的 各种数据及信息，并按一定的通信规约将采集的数据送往 XX 县调， 同时也接受 XX 县调的命令以实现对其本身运行状态的调节和控制。 4.2.5 远动通道 调度电话与远动通道按一主一备考虑。 远动通道采用光纤通道进行传输，传输速率不低于 2Mbit/s。 4.2.6 远动设备配置 远动主机单套配置，实现调度接入要求。将收集的远动数

66、据按照 相应规约转发给调度，接受调度下达的远方控制命令，并转发给相应 的测控保护装置输出执行。远动通信主机、纵向加密装置、路由器、 交换机等集中组屏为远动调度数据网屏一面。 4.2.7 电能量计量、计费系统 目前 XX 县调电能量计量主站系统能够满足对 35kVXX 变电站 进行电能量数据采集的要求。用户要求：本站建设时需配置一台电能 量采集装置，应能准确、可靠地采集变电所内计费（考核）关口点上 的电能量数据，存储并通过电力调度数据网及电话专线拨号两种方式 将电能量数据送至 XX 县调电能计量计费系统。 计费关口点设置 本工程计费关口点设置确定如下： 35kV 变电站出线 10kV 线路出线端口 计量关口点的电能表精度均为 0.2S 级。具有脉冲和 RS-485 串口 30 两种输出方式，具有失电记录和报警功能，35kV、10kV 进出线电能 表拟选用三相三线制全数字式电子电能表。 4.2.8 系统通信 35kVXX 变已有 XX 县光环网深圳中兴光设备，并已由 110kV 石桥变接入 XX 县光纤环网，设备及通道均能，满足本期工程要求， 不予变更。 4.3 监控系统 4.3.1 监控