变电站扩建工程可行性研究报告

变电站扩建工程可行性研究报告

1 总的部分

1.1 概述

XX省电力公司于2011年7月25日组织了110KVXX变电站扩建工程可行性研究审查会议，根据会议审查意见的要求：1,、增加一套主变油在线检测装置；2、对临夏110KV电网现状接线示意图中部分线路参数进行修改，并补充XX县的电网系统接线图；3、变压器选用SSZ11型产品；4、补充35KV母线JL/G1A-300/25更换为JL/G1A-500/45后现有母线支架的校验结论；5、按审查要求调整投资估算书。我公司根据以上会议审查意见要求进行可行性研究报告收口的编制。

1.2 设计依据

110KVXX变电站扩建工程可行性研究报告依据以下文件进行编制：

1）、临电司发展【2011】11号《关于110KVXX变扩建工程项目建议书的报告》

2）、XX省电力设计院《系统（一次）资料提供单》 3）、相关的规程规范及通用设计。

　1.3．设计范围及内容

本工程可行性研究报告编制的内容有：工程建设的必要性、工程建设的规模、电力系统一次、继电保护、电气、土建、环境保护、节能评估、投资估算等。

　1.4、工程建设的规模

110KVXX变电站扩建工程建设规模

序号 1 2 3 4 5 项目名称 主变压器 110KV出线 35KV出线 10KV出线 10KV并联电容器组 现状规模 31.5MVA 2回 4回 4回 3x1.58Mvar 本期扩建规模 扩建后规模 50MVA （31.5+50）MVA 2回 4回 4回 4回 2x3.6 Mvar （3x1.8+2x3.6）Mvar 1.5设计水平年

设计水平年为2015年。

　1.6 主要设计原则

满足设计范围和可行性研究阶段设计内容深度要求。

贯彻国家有关建设方针、政策、力争使供电可靠安全，能够节约能源、降低消耗、降低造价、运行可靠安全。

贯彻国网公司建设“三通一标”变电站的原则。

结合节能、环保要求，采用先进的设计理念，电气设备选型贯彻安全可靠，技术进步和节约的原则，注意小型化、无油化、免维护和少维护，要适合于无人或少人值班的运行条件，选用可靠、经济、高效、节能、低污染的国产定型产品。

　1.7、参考资料

1）国家电网公司输变工程通用设计110（66）~500KV变电站分册。

2）国家电网公司输变电工程可行性研究深度规定。

　3)110KVXX变电站现有资料。

　1.8 工程建设的必要性

1.8.1制约地区经济发展

按照临夏州人民政府提出“强基础、抓教育、兴商贸、育产业、保民生、促和谐”的发展思路和“依托藏区大市场，融入兰州都市圈”的发展规划，XX县充分利用了国家西部地区、民族地区经济扶持政策和投资力度不断加大的有力时机，多渠道招商引资，促进地方经济快速发展，使该地区用电负荷迅速增长。

110KVXX变电站主供XX县负荷，现有主变容量31.5MVA。目前XX县现有负荷达36.47MW，使110KVXX变电站供电能力严重不足，存在主变载它运行和用户限电现象，工序矛盾十分突出，并由此严重制约了地区经济的快速发展。

因此110KVXX变电站的扩建对带动该地区产业结构升级，促进区域经济发展将提供有力的电力保障。

　1.8.2 负荷发展的需要

根据临夏电力有限责任公司提供的资料，110KVXX变电站负荷统计见表1-2。

序号 1 用电单位 35KV吹麻滩变电站 35KV大河家变电站 35KV安集变电站 35KV铺川变电站 35KV居集变电站 XX县城负荷 最大负荷（MW） 5.0 4.5 2.2 供电方式 35KV 35KV 35KV 35KV 35KV 10 备注 已投运 已投运 已投运 已投运 已投运已投运 已投运 2 3 4 5.8 3.0 3.6 5 6 7 8 小计 二 兴隆铁合金厂 鑫鑫铁合金厂 6.3 12.5 35KV 35KV 已投运 已投运 42.9x0.85=36.47MW（同时率按0.85考虑） 2011年已申请报装急需供电的负荷：20x0.6=12MW（同时率按0.6考虑） 青海省三江源4.0 10KV 厂用电源 电力投资公司 35KV关家川变10.0 35KV ‘十二五“规电站 划项目 黄河炳灵一级4.0 10KV 施工用电 电站 滨河花苑小区2.0 10KV 施工用电 等建设项目施工用电负荷 1 2 3 4 小计 三 1 36.47+12=48.47MW（截止2011年底） 2012~2015年预计新增负荷：16.2x0.4=6.48（同时率按0.4考虑） 滨河花苑小区 2.7-2.0=0.7 10KV 已开工建设，2013年建成投运 鸿瑞馨苑住宅1.5 10KV 已开工建设，小区 2013年建成投运 广场住宅小2.2 10KV 已开工建设，区、XX县财源2014年建成投商住楼 运 XX县三联物流2.5 10KV 已征地项目进园区 入前期论证阶段 XX县商贸还1.8 10KV 已征地项目进曾、通达住宅入前期论证阶小区、滨河嘉段 园小区建设 自然增长负荷 6 10KV 自然增长率按3%考虑 48.47+6.48=54.95MW（截止2015年底） 2 3 4 5 6 合计 1-2可知2011年新增负荷约为12MW，110KVXX变电站截止2011年底负荷约为58.47MW，2015年底负荷约为54.95MW.

目前110KVXX变电站35KV单母线运行，已建成投运35KV间隔4个，根据“十二五”规划，拟建的35KV关家川变电站将从XX变电站出线。

为避免负荷流失，提升公司经济效益，增加售电量及该地区新增负荷的供电要求，急需对110KVXX变电站进行扩建。

　1.8.3、供电可靠性

目前主供XX县的110KVXX变电站仅一台31.5MVA主变供电，现有1台主变不满足N-1 运行要求。目前现有主变已超过载现象，变电站已出线限电现象，使得该变电站供电可靠性和抗事故能力极差，一旦现有主变因故跳闸，并因此对供电企业形象将造成不良影响。

为提高电网安全稳定运行水平提高供电企业形象，急需对110KVXX变电站进行扩建。

　1.8.4、结论

综上述，110KVXX变电站扩建工程实施后，不但能提高地区供电可靠性和供电质量，而且能解决XX县急需增的用电负荷及周边地区的供电问题，并解决了目前XX地区电力供需矛盾十分突出的局面，对地区经济发展提供了可靠的电力保障，因此110KVXX变电站扩建工程师十分必要也是迫在眉睫的。

2、电力系统

2．1电力系统概况

2.7.2 运动信息配置

1）运动信息配置原则

运动信息采集考虑其完整性和实时性的要求 运动信息采集要满足调度管理以及经济核算的需要 2） 运动信息配置内容 （1）用于EMS的遥测信息：

1#主变高、中、低压侧有功功率、无功功率和电流。

　 35KV新上线路有功功率、无功功率、有功电能量和电流。

　 35KVⅠ段母线电压 35KV分段断路器电流 10KV新上线路有功功率和电流 10KVⅠ段母线电压

10KV线上Ⅰ段无功补偿装置的无功功率 10KVⅠ段母线电压 （2）用于计量系统的数据 35KV新上线路有功电能量数据 四象限无功电能量数据 （3）遥信

新上断路器位置信号 新上隔离开关位置信号

35KV新上线路主要保护动作信号 35KV新上断路器重合闸动作信号

1#主变中性点接地隔离开关位置信号 1#主变保护动作信号 1#主变本体保护动作信号 1#主变三侧后备保护动作信号 1#主变调压分接开关位置信号 新上各断路器控制回路断线信号 新上各断路器操作机构故障和异常信号 （4）遥控

新上断路器的分、合闸操作 1#主变中性点隔离开关的分合操作 （5）遥调

1#主变档位的调节 2.7.3 计量系统

1）表计的位置

本次扩建新上1#主变三侧及10KV出线间隔计量表计精度均按0.5S级配置。

2）电能量远方终端

站内一期工程中在电度表屏已配置了1套电能量远方终端，本次扩建间隔接入一期系统中即可。

3）对CT、PT的要求

配置计量专用的电压、电流互感器二次绕组。电能计量专用电流互感器二次绕组及其回路不得接入与电能计量无关的设备。电子互感

器绕组的精度为0.2S级，常规的电压互感器计量绕组精度为0.2级，电流互感器精度为0.2S级。

3．变电站电气部分

3．1 变电站现状

3.1.1 电气主接线

本变电站电压等级为110V/35Kv/10KV,主变规模为31.5MVA；110KV单母线分段接线，35KV、10KV均采用单母线接线，10KV单母线上接电容器，35KV中性点接消弧线圈。

　3.1.2变电站布置形式

本次在站内的改造时在一期规划完成的基础上进行的。

　本变电站采用户外中型布置，110KV出线2回，预留2回；35KV出线4回，预留2回；10KV出线4回，预留4回。

站区西南区域为110KV配电装置，紧挨110KV配电装置北侧为主变区域，主变以北为10KV配电装置，主控室及辅助厂房，主变以西为无功补偿装置区域。进站道路以东为35KV配置装置。

　3.1.3电气二次

变电站现有综合自动化系统为南瑞继保公司产品，变电站先运行的二次设备见下表：

设备或间隔名称 2#主变保护屏 110KV线路保护测控屏 35KV线路保护屏 低频低压解列屏 公用测控屏 电度表屏 运动屏 故障录波屏 消弧线圈自动控制屏 小电流屏 直流屏 所用屏 110KV母线保护屏 型号 RCS-9671B RCS-941 RCS-9612B DSW-300 RCS-9794 RCS-9698D SH2000 HY-ML2000 RCS-915AB 单位 面 面 面 面 面 面 面 面 面 面 面 面 数量 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 4 3 1 3.2 扩建后电气一次部分

3.2.1 电气主接线

本工程为扩建工程，电气主接线将根据前期规划而确定。本变电站电压等级为110KV/35KV/10Kv/，主变规模为（31.5+50）MVA；110KV、35KV、10KV均采为单母线分段接线，10KV母线上接电容器，35KV中性点接消弧线圈。

3.2.2 变电站扩建后设备校核

本次110KVXX变电站扩建后，新上1台主变容量为50MVA。现需对站内各个电压等级设备及导体进行校验。

　3．2.2 110KV部分

现有110KV设备及导体参数如下：断路器为LW30-126，额定电流1250A，开断电流40KA；隔离开关为GW4-126ⅡD,额定电流1250A；电流互感器为LVB-110W3,变比700/5A（积炳线）、600/5A（积西线）2x500/5A(母联)，准确级0.2S/0.5/10P20/10P20/10P20;进线间隔引流线为JL/G1A-300/25 ,母线为JL/G1A-400/25。经校核现有110KV设备及导体均满足扩建后的要求。

　3.2.2.2 35KV部分

现有35KV设备及导体参数如下：断路器为ZW63，额定电流2500A(主变进线)、1250(其余间隔)，开断电流25KA；隔离开关为GW4-35ⅠD，额定电流1250A（主变进线及母联），630A（出线）；母线为JL/G1A-300/25。经校核现有35KV设备均满足扩建后的要求，母线不满足扩建后的要求本次需要改造。

　3.2.3 10KV部分

额定电压（有效值）：72KV 持续运行电压（有效值）：75KV

8/20us、10Ka下雷电残压不大于（峰值）：186KV 30/60us、2KA下操作参演不大于(峰值)：127KV （3）序零电流互感器 额定电压（有效值）：66KV 额定一次电流：100A 额定二次电流：5A 准确级：5P20 额定容量：30VA 3）110KV设备

本次扩建110KV主变进线间隔1回，配电装置拟选型式为：断路器选用SF6柱式断路器、电流互感器选用SF6倒立式电流互感器、隔离开关选户外GW4型隔离开关。

(1) 断路器 型式SF6柱式断路器 额定电压：126KV 额定电流：2000A 额定开短电流：40KA 额定短时耐受电流：40KA 额定动稳定电流：100KA 额定短路稳定电流：4S

（2）隔离开关

型式:户外双柱式水平开启式 额定电压：126KV 额定电流：1250A 额定开短电流：40KA 额定短时耐受电流：40KA 额定动稳定电流：100KA 额定短路稳定电流：4S 操作机构：手动操作 （3）电流互感器 型式:户外单相SF6倒立式 额定电压：126KV

额定一次电流：2x300A 额定二次电流：5A 准确级：10P20/10P20/10P20/0.5/0.2S

额定输出容量：0.2S级、0.5级、30VA、10P级、50VA 额定短时耐受电流（有效值）;31.5KA 额定短路稳定电流：80KA

4)本次扩建35KV主变进线间隔1回、PT避雷器间隔1回并完善母联间隔。断路器选用真空断路器（含套管CT）、隔离开关选用GW4型隔离开关、电压互感器选用电容式电压互感器、避雷器选用氧化锌避雷器。主要参数如下： （1）真空断路器

额定电压：35KV 最高工作电压：40.5KV 额定电流：2500A 附套管式CT： 额定一次电流：2000A 额定二次电流：5A

准确级: 10P20/10P20/10P20/0.5/0.2S 额定输出：50VA/50VA/30VA/30VA （2）35KV隔离开关 额定电压：35KV 最高工作电压：40.5KV 额定电流：2500A

额定短路热稳定电流：25KA （3）35KV母线型电压互感器 型式：电容式电压互感器

额定电压比：35√3：0.1√3：0.1√3：0.1√3KV 准确级：0.2/0.5/6P

二次绕组的额定输出：50VA/50VA/50VA (4)35kV避雷器 型式：氧化锌避雷器 额定电压：51KV 持续运行电压;40.8KV

8/20us 5ka下雷电残压不大于：130KV 30/60us 500A下操作残压不大于：112KV 5)10KV设备

本次扩建10KV主变进线间隔1回、出线间隔4回.PT避雷器间隔1回、电容器组间隔2回并完善母联间隔。主要参数如下：

（1） 金属铠装移开式开关柜，采用真空断路器。

　 额定电压：12KV 额定电流：1250KA 额定短路持续时间：4S

电流互感器：额定一次电流，2x300A，准确级0.2S/0.5/10P30/300A,准确级0.2S/0.5/10P25/10P25,额定二次电流5A，额定输出均为20VA。

　（2）10KV并联电容器组

根据《XX省电力设计院（一次）资料提供单》本次在扩建的1#主变10KV侧配置并联的电容器组，容量选择为2x3600kvar。单台主变投切一组电容器时，母线电压波动为1.6%不大于2.5%满足要求。

　6）导体选择

根据导体选择规程规范及典型设计的导体选择，各电压等级的导体，在满足动、热稳定、电晕和机械强度等条件下进行选择，母线容许载流量按发热条件考虑。主变进行按经济电流密度选

择。

（1）110KV配电装置导体选择

主变进线间隔选用JL/G1A-300/25型钢芯铝绞线 （2）35KV配电装置导体选择

A、主变进线间隔选用JL/G1A-500/45型钢芯铝绞线

B、经校验现有35KV母线JL/G1A-300/25，不满足扩建后的要求。本次将现有母线更换为JL/G1A-500/45钢芯铝绞线 （3）10KV配电装置导体选择

A、主变10KV进线采用户外母线桥，选用2x（TMYR-100X10）型铜母线。

B、10KV电容器电缆选择，根据GB50227-1995《并联电容器装置设规范>第5.8.1条“单台电容器至母线或熔断器的链接应采用软导体线，本次根据工程实际情况选用电缆连接，考虑电缆的使用条件差异影响系数按

0.7。本次设计电缆选用

ZR-JYV22-8.7/10KV-3X240mm2。

　3.2.4.6 设备状态检测

根据设计规范要求，110KV变电站设备状态检测主变油中溶解气体，并要求上传至主站系统。

目前现有2#主变配置了一套油在线检测装置，仅能检测变压器油中氢气，且无法满足信息上传主站系统的要求，故本工程扩建1#主变配置一套一拖二油在线监测装置，以满足主变设备状态检测要求，以太网上传主站系统。状态检测参量包括：变压器油中氢气、一