110kV苏庄输变电工程 可行性研究项目可行性研究报告

'110kV苏庄输变电工程可行性研究可行性研究报告目　　录1建设必要性12系统方案和建设规模403变电站站址选择及工程设想414送电线路路径选择及工程设想535系统通信636投资估算及建设年限64-I- 阳谷110kV苏庄站输变电工程可行性研究报告1建设必要性1.1电力系统现状阳谷电网位于聊城电网南端，担负着阳谷县的供电任务，供电范围为县城城区及十六个乡镇，总供电面积1065平方千米。阳谷电网形成以220kV景阳变电站和阳谷森泉热电厂为主供电源，220kV端庄变电站为备用电源，通过220kV和110kV变电站向全县乡镇辐射35kV线路供电的电网结构。全县现有110kV变电站6座（含用户变3座），变电容量为420.5MVA（含用户变容量223MVA）；35kV变电站24座（含用户变9座），变电容量190.65MVA（含用户变容量56.15MVA）。35kV及以上输电线路377.98km，其中110千伏输电线路15条（含用户线路7条），总长度137.773km（含用户线路42.683km）；35kV输电线路24条（含用户线路6条），总长度240.207km（含用户线路30.207km）。全县现有10kV配电变压器2634台，配电总容量271.942MVA；10kV及以下配电线路3575.797km，其中10千伏供电线路70条（含用户线路6条），线路总长1228.580km（含用户线路20.018km）；0.4千伏线路2347.217km。2009年阳谷全社会用电量10.99亿kWh；其中网供最大负荷171MW。2009年阳谷电网地理接线示意图详见附图1。1.2拟建区域电网现状目前，阳谷县西部由35千伏西郊变电站主供，主变容量为2×10MVA。35kV电源进线共2条，分别是35kV王西线和35kV阳高线西郊支线，35kV王西线由110kV王楼变电站出线，长度为6.484km，导线型号为LGJ-185；35kV阳高线西郊支线由110kV阳谷变电站出线，长度为2.54km-34- ，导线型号为LGJ-185。35kV西郊变电站共有35kV出线3条，分别是35kV西电线、35kV西化线、35kV西泰线，10千伏出线5条（0151翟庄线、0152西湖线、0153西环线、0154工业园线、0156电厂线），为西湖乡、阳谷电缆厂、鲁西化工厂、华泰化工厂等区域供电。2009年西郊变电站最大负荷34MW。1.3负荷预测阳谷县西部，以华泰化工、蔡伦纸业、森泉板业等为主，化工、造纸、密度板等生产已经形成规模，该区以优惠的投资条件和便利的交通条件，吸引了不少外地投资商，截至2009年该区已有大中小企业30余家，随着华泰化工和凤祥集团森泉板业生产规模的扩大，该区用电负荷增长迅猛。西湖乡也在电缆集团带动下，经济得到长足发展。使该区域用电负荷迅速增长。农村以家庭为单位，利用速生杨木制作胶合板的规模不断扩大，形成集群，用电量增长迅速。三年来，35kV西郊站进行了两次增容改造，主变由最初的2×0.315MW改造为2×10MW。2009年10kV供电量11010万kWh，最高负荷达19.7MW，35kV供电量6130万kWh，最高负荷14.33MW。区域最高负荷34MW。预计2010年10kV供电量12100万kWh，最高负荷将达到20.1MW，35kV供电量7400万kWh，最高负荷17.05MW。区域最高负荷37MW。2011年10kV供电量13800万kWh，最高负荷达到21.6MW，35kV供电量8700万kWh，最高负荷20.7MW。区域最高负荷42.3MW。2012年网供电量15600万kWh，最高负荷达到24.2MW。35kV供电量9800万kWh，最高负荷23.7MW。区域最高负荷47.9MW。-34- -34- 　　　　　　　　　　　　　35千伏西郊变电站负荷情况统计表　　　　　　　　单位　MW　万kWh序号35千伏线路起止点线路长度(km)2009年供电量（万kWh）2009年电量/负荷2010年电量/负荷2011年电量/负荷2012年电量/负荷13153西电线西郊变—电缆厂3.8826806130/14.337400/17.058700/20.79800/23.723156西化线西郊变—化工厂2.1161033157西泰线西郊变—华泰化工1.1431840　合计　　7.123613010kV线路起止点线路长度(km)2009年供电量（万kWh）2009年电量/负荷2010年电量/负荷2011年电量/负荷2012年电量/负荷10151翟庄线西郊变—西老庄21.634104011010/19.712100/20.113800/21.615600/24.220152西湖线西郊变—徐庄17.343245030153西环线西郊变—王楼10.15350040154工业园线西郊变—王楼4.85638200156电厂线西郊变—森泉热电1.514200　合计　　55.4971101035、10kV总合计1714017140/34.019500/37.222500/42.325400/47.9-34- 1.4建设必要性（1）满足负荷增长的需要阳谷县西部经济发展迅速，用电负荷也在不断攀升。根据负荷预测，现有的35kV西郊变电站供电能力将不能满足社会用电需求，急需增加该区域变电容量。（2）优化电网结构的需要城区由110kV阳谷、王楼两座变电站供电，布点偏少，中压电网虽然已全部实现手拉手联络供电，但是由于阳谷变电站还要担负县域西部供电，主变负载率较高，转供电能力不足，不能满足供电可靠性要求。35kV西郊变电站供电的农村区域原来为西湖乡。西湖乡由原来的西湖乡和翟庄乡合并而成，由于受出线间隔有限影响，实际上的这两个乡镇各由一条10kV线路供电。10kV线路供电半径较长，10kV翟庄线主干21.6km，西湖线主干17.3km，如果计算到分支末端，线路长度甚至达到30多km。远超合理供电半径，因此供电能力严重不足，电能质量较差，线路损耗居高不下。（3）新农村建设的需要西湖乡是阳谷县新农村建设的示范点和中心镇建设示范点，供电能力和供电可靠性的不足，将严重制约小城镇基础设施建设和农村经济发展。综上所述，建设110kV苏庄输变电工程，是十分必要的。1系统方案和建设规模2.1接入系统方案接入系统方案示意图详见附图2。根据110kV苏庄站址位置及阳谷县电网规划，拟建的110kV苏庄站接入系统方案为：苏庄站110kV规划进线2回，本期进线2回，分别在220kV景阳站~110kV阳谷站110kV景阳I线、II线T接，形成至苏庄变的两回电源线路。110kV输电线路8km，使用LGJ-300型导线。2.2建设规模-34- 2.2.1变电部分远景规模：3×50MVA三绕组有载调压变压器，电压等级110/35/10kV，110kV进线2回，采用扩大内桥接线；35kV出线12回，采用单母线三分段接线。10kV出线24回，采用单母线三分段接线。无功补偿电容器容量3×（4+6）Mvar，安装3组消弧线圈。本期规模：1×50MVA三绕组有载调压变压器，电压等级110/35/10kV，110kV进线2回（T接至景阳站～阳谷站线路2回），采用扩大内桥接线；35kV出线6回，10kV出线12回，单母线分段接线；无功补偿电容器1×（4+6）Mvar；新上1组消弧线圈。对侧保护：220kV景阳站保护改造。2.2.2线路部分新建景阳I、II线T接点～苏庄站线路双回电源线路，从T接点向南同塔两回线路，跨越南外环路至李楼村后，右转向西至西王庄，右转向北进入苏庄站，长度8km。新建线路采用LGJ-300/40导线和YJLW03-64/1101×630。2.2.3通信部分本工程采用OPGW（地线复合光纤）光纤通信，架设110kV阳谷站至苏庄站1根24芯OPGW光缆12km，在苏庄站装设光端设备。1变电站站址选择及工程设想3.1变电站站址选择拟建的110kV苏庄站站址位于阳谷县城西北约3km，以西外环路与清河西路交叉口处，向北70m，向东70m处为基点，向北85m，向东80m范围。站址位于黄泛平原上，地形较为平坦，地貌起伏变化不大，无障碍物。站址位于供电负荷中心，土地属于建设用地，比较容易办理土地手续，线路走廊较开阔，工程地质、水文条件满足建站要求，交通运输较方便。110kV苏庄站站址-34- 站址位置3.2站址场地概述3.2.1地质条件110kV苏庄站站址位于黄泛平原上，地形较为平坦，地貌起伏变化不大，无障碍物；站区设计标高比站外主要公路中心标高高出0.3m。站址区地层为第四系全新统冲积（Q4a1）形成的粉土、粘土、粉砂、细砂等，地基承载力特征值fak=110kPa。地震基本烈度为7度，加速度值为0.15g，站址内存在饱和粉土、砂土，根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）初步判定站址内饱和粉土、砂土在地震烈度达7度时具有产生地震液化的可能性。地下水对混凝土无腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性。海拔1000m以下，非采暖区。3.2.2主要建筑材料1）现浇钢筋混凝土结构；混凝土：C30、C25用于一般现浇钢筋混凝土结构及基础；C10、C15用于混凝土垫层。钢筋：HPB235级、HRB335级。-34- 2）砌体结构。砖及砌砖：MU7.5～MU30。砂浆：M5～M15。3）钢结构。Q235B钢：采用E43型焊条Q345B钢：采用E50型焊条3.2.3土建总平面布置及运输1）站区总平面布置变电站大门设在站区西侧，站内总平面布置以主控综合楼为中心，外围环形道路，路宽4.0米。主要技术指标表序号项目单位数量1站区围墙内总占地面积m225082总建筑面积m222953站区道路面积（含站前停车场）m2691.85站区围墙长度m2072）进站道路进站道路由西外环路东侧引入。长度为70米，普通公路型混凝土道路。3）竖向布置所区西侧西外环路规划路中心标高为32.00米，110kV苏庄变电站所区设计平均标高为32.20米，现状场地比较低洼，平均标高30.50~30.60米，需外购土石方3864.15m3。4）管沟布置场地电缆沟盖板高出地面0.10m。沟底按0.5%坡度接入排水系统。电缆沟一般采用砖砌或素混凝土浇筑，沟壁内外粉刷防水砂浆。电缆沟一侧与路边距离小于1m时采用钢筋混凝土电缆沟。电缆沟的伸缩缝每隔20m设置一道。电缆沟盖板采用无机复合型电缆沟盖板，具有平整、美观，加工运输方便﹑不易破损等优点。电缆沟盖板过道路时采用现浇钢筋混凝土盖板。5）站内道路及场地处理站内道路采用公路型道路，路面为混凝土路面。站内主干道即主变压器运输道路宽取4.0m，转弯半径均为7.0m-34- 。建构筑物的引接道路，转弯半径根据实际情况定。根据《中国地震动参数区规划图》（GB18306-2001），本区地震动峰值加速度为0.15g，对应的地震烈度为7度。3.2.4主要建筑物1）全站建筑物简述站内建筑物包括：主控综合楼、水泵房。全站主要建筑物面积具体详见下表。序号建筑物名称建筑面积（m2）备注1主控综合楼2295二层框架结构2泵房20砖混结构总计2315主要建筑物布置110kV主控综合楼平面布置：主控综合楼一层布置楼梯间、35kV、10kV开关室、接地变室、电容器室、主变压器室；二层布置楼梯间、主控室、110kVGIS室、工具间、资料室、会议室。主控综合楼室内北侧布置三台110kV变压器，变压器之间设置防火隔墙。主控综合楼东立面4.50m标高处设有吊装平台，供设备的安装运输使用。主控综合楼主楼梯布置在西侧，消防楼梯布置在东侧，在主控综合楼北侧布置上屋面的检修直爬梯。主要使用功能和建筑面积指标主控综合楼为两层建筑，层高主要考虑电器设备安装、检修及运行要求，底层层高4.50m，二层层高主控室及其他附属房间层高4.80m，110kVGIS室层高7.6米，室内外高差0.45m。2）建筑装修（1）外墙：采用环保型灰色建筑涂料饰面。（2）门窗：窗采用铝合金窗，窗加设防护网；门采用防火钢门。（3-34- ）屋面：防水等级二级，采用卷材防水，设置刚柔两道设防的防水保温屋面。对门厅及主控制室进行重点装修，以满足主控运行的需要。室内装修详见下表室内装修一览表房间名称楼(地)面材料墙面平顶其他备品备件间工具间防滑地砖乳胶漆涂料乳胶漆涂料35kV、10kV开关室防滑地砖乳胶漆涂料乳胶漆涂料门厅、走廊、楼梯防滑地砖乳胶漆涂料乳胶漆涂料主控室防滑地砖乳胶漆涂料乳胶漆涂料卫生间防滑地砖乳胶漆涂料塑料扣板吊顶磨砂玻璃接地变室防滑地砖防火涂料防火涂料110kVGIS室防滑地砖乳胶漆涂料乳胶漆涂料电容器室防滑地砖防火涂料防火涂料主变压器室水泥地面防火涂料防火涂料3.2.5结构建筑物的抗震设防类别按DL/T5218-2005《220kV～500kV变电所设计技术规程》8.3.21条执行安全等级采用二级，结构重要性系数1.0。1）主控综合楼主控综合楼为二层建筑，框架结构，并根据需要局部设置构造柱。墙体厚240mm，楼（屋）面均为现浇钢筋混凝土梁板，混凝土强度等级采用C25或C30，钢筋采用HPB235、HRB335级钢筋。根据地质条件，地震基本烈度为7度，加速度值为0.15g，站址内存在饱和粉土、砂土，根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）初步判定站址内饱和粉土、砂土在地震烈度达7度时具有产生地震液化的可能性。对于变电站内荷重较轻的，且对地震液化不敏感的一般建（构）筑物，可采用天然地基；对于荷重较大的、特别是对地震液化敏感重要或乙类建（构）筑物，需采用人工地基。根据当地有关建筑处理经验，人工地基建议采用干振挤密碎石桩法方案。2）辅助及附属结构(1)主变压器设备支架。主变压器设备支架采用钢管结构，钢管直径Φ219mm，壁厚6mm，热镀锌防腐。-34- (2)构支架基础及主变压器基础。构、支架基础均采用重力式现浇钢筋混凝土杯口基础，基础顶部距室内地坪为100mm，主变压器基础采用钢筋混凝土整板式基础设有容纳单台变压器油量60%的储油坑，储油坑内铺设厚度大于250mm孔隙率大于20%，Φ80mm-Φ100mm的鹅卵石。3.2.6采暖通风1）气象资料采暖室外计算温度：-8℃；夏季通风室外计算温度：31℃；夏季空调室外计算温度：35.2℃；年平均室外风速：3.4-3.9m/s；2）空调主控室设2台冷暖两用柜式空调。空调机夏季用于降温、冬季用于供暖。3）供暖主控室设2台冷暖两用柜式空调。空调机夏季用于降温、冬季用于供暖。主控综合楼以自然通风为主，35kV、10kV开关室、110kVGIS室墙上各设6台T35-11钢制低噪音轴流风机用于事故通风。接地变室、电容器室墙上每间设1台T35-11钢制低噪声轴流风机用于事故通风。主变压器室每个房间设1台低噪声屋顶轴流风机用于事故通风。3.2.7给排水1）给水站区用水采用打井取水。深井泵安装采用地下式泵池形式，建深井泵房。2）排水排水采用路面排水遇排水管道相结合的排水方式。（1-34- ）雨水、生活污水、生活废水处理：站区平整以后，站区雨水可采用自然排水和有组织排水相结合的排水方式。少部分地面雨水直接由场地四周围墙排水孔排至站外，对于那些建（构）筑物、道路、电缆沟等分割的地段，采用设置集水井汇集雨水，经地下设置的排水暗管，有组织将水排至站外雨水管网中。站区内生活污水，经化粪池处理后，再排入站外雨水管网中。（2）废油废酸的防治：为保证变压器一旦发生事故时，变压器油不流到站外而污染环境，同时又能回收变压器油。根据设计规程要求，在站区内设置总事故油池，具有油水分离功能。含油污水进入事故油池后处理合理的废水进入雨水管网，分离出的油应及时回收。其余带油的电器设备，如电容器均设有排油坑，该排油坑与总事故油池连通，含油污水不会污染环境。3.2.8消防部分1）概述站区内建筑物火灾危险性类别为戊类，主控综合楼、电容器室最低耐火等级均为二级。站内各建筑物和变压器按DL5027-1993《电力设备典型消防规程》和GBJ140-1990《建筑灭火器配置设计规范》要求设置不同类型的移动式灭火器。灭火器分别成组设置，各房间内均设灭火器箱。在主变压器附近建一座综合消防棚，其内设置移动式灭火器等消防器材，并设有砂箱。详见下表。消防设施配置表序号地点名称单位数量135kV、10kV开关室7kg灭火器具82附属房间7kg灭火器具83主控室7kg灭火器具64110kV变压器25kg灭火器台6砂箱个1消防铲把3-55接地变室7kg灭火器具126电容器室7kg灭火器具127110kVGIS室7kg灭火器具82）建筑消防-34- 主控楼建筑体积10623.96m3，GB50016-2006《建筑设计消防规范》8.3.1规定：建筑物内设置室内消火栓。站内建筑物内均配置移动式灭火器。3）主变压器消防系统按照国家标准GB50229-1996《火力发电厂于变电所设计放火规范》及DL5027-1993《电力设备典型消防规程》的规定，主变压器采用化学灭火器消防，并在主变压器附近设1m3消防砂池一座。3.3工程设想3.3.1规划规模1）电气总平面布置苏庄新建站为全室内变电站。110kV配电装置采用室内GIS组合电器，布置于主控楼二层南侧，2回110kV电源线路由南侧架空进线。35kV、10kV配电装置室布置于主控楼一层南侧，电缆出线；主控室布置于主控楼二层北侧。主变压器布置于主控楼一层北侧。2）主变压器：规划安装3×50MVA三相三绕组有载调压变压器。3）各级配电装置接线方式110kV进线2回，采用扩大内桥接线，35kV出线12回，10kV出线24回，单母线三分段接线。4）各级电压配电装置型式①110kV配电装置：室内GIS设备。②35kV配电装置：中置式开关柜，单列布置。③10kV配电装置：中置式开关柜，单列布置。④无功补偿采用户内电容器成套装置，布置于变压器两侧。安装3组10Mvar电容器。分别装于10kVI、Ⅱ、Ⅲ段母线,按2+2×4Mvar电容器自动投切，串联12%电抗器。-34- ④站用变压器采用户内接地变及消弧线圈成套装置，布置于10kV配电装置室东侧。安装3台DKSC9—450/10.5-100/0.4干式接地变压器兼站用变压器。其中站用电额定容量为100kVA，消弧线圈容量315kVA，结合消弧线圈同时安装接地选线装置，经断路器分别接入10kVI、Ⅱ、Ⅲ段母线。3.3.2本期工程设想本期设备选择按110kV电压等级：31.5kA、10kV电压等级：25kA。1）主变压器：安装1×50MVA三相三绕组有载调压变压器。2）110kV配电装置：110kV配电装置采用室内GIS布置，扩大内桥接线；布置于主控楼二层北侧，2回110kV电源线路由南侧架空进线。本期所需设备：进线间隔2个、内桥间隔1个、主变间隔1个。3）35kV配电装置：本期新上6回出线，单母线分段接线。本期所需设备：主变进线柜1面、电缆出线柜6面、分段开关柜1面、分段隔离柜1面、电压互感器柜1面。4）10kV配电装置：本期新上12回出线，单母线分段接线。本期所需设备：主变进线柜1面、电缆出线柜12面、分段开关柜1面、分段隔离柜1面、电压互感器柜1面、接地变出线柜1面、电容器出线柜1面。5）无功补偿：本期新上1组10Mvar电容器。分别装于10kVI段母线,按2+2×4Mvar电容器自动投切，串联12%电抗器。6）站用电及消弧线圈：本期新上1台DKSC9—450/10.5-100/0.4干式接地变压器兼站用变压器。其中站用电额定容量为100kVA，消弧线圈容量315kVA，结合消弧线圈同时安装接地选线装置，经断路器分别接入10kVI、段母线。7）直流系统：考虑变电站正常运行负荷，并满足全站2h事故放电负荷等，经计算，直流系统采用220V、100Ah-34- 免维护铅酸蓄电池组，供控制、保护、信号、事故照明和断路器储能电机等用电。采用微机高频开关电源充电机。控制母线和合闸母线分开。设置微机型在线直流回路接地检测装置，对直流母线、蓄电池主回路、整流器直流输出回路和各馈线支路自动进行接地检测。直流母线、蓄电池组、充电回路均设有电压表。通讯用直流48V电源，采用在直流屏上加装DC/DC直流变换电源模块的方法取得。直流变换电源模块的标称电压/容量为220V/-48V/10A。8）照明工作照明网络采用交流380/220V三相四线制中性点直接接地系统，照明灯具工作电压220V。工作照明由站用电交流屏供电。应急照明可采用直流模式供电，正常运行选择在手动模式。主控制室、各级电压配电装置室、变压器附近分别安装动力配电箱或电源箱，作为检修、试验和照明电源。屋外照明采用投光灯，屋内工作照明采用荧光灯、白炽灯，应急照明采用白炽灯。9）电缆设施所区内配电装置及其它辅助建筑物的电缆构筑物，均采用电缆沟。主控制室底层设电缆层，并设有电缆竖井与配电装置相通，在沟内与竖井内安装角钢式支架。在同一沟道中的低压电力电缆和控制电缆之间设耐火隔板。在屋外电缆沟进入室内处及楼层竖井内，设防火隔墙，电缆两端两米内涂防火涂料。控制、保护屏、开关柜等电缆敷设后，其孔洞应予以封堵。10）防直击雷保护利用布置在主建筑屋顶的避雷带保护主建筑物，以防直击雷侵入。11)接地本站接地按有关技术规程及《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》、《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》要求设计，静态保护的保护屏装设专用铜接地网，接地端子箱、汇控柜等处设等电位25mm×4mm铜母排网。本站主接地网选用-60X6镀锌扁钢做接地网，水平不等距网格布置，辅以垂直接地极为Ф50镀锌钢管；户内接地网选用热镀锌扁钢;全站接地电阻应满足DL/T620-1997《交流电气装置接地》的要求。接地电阻不大于-34- 0.5Ω。3.4系统继电保护配置方案3.4.1计算机监控系统变电站按无人值班要求设计，采用微机保护和分层分布式微机监控系统，以实现对变电站进行全方位的控制管理以及遥控、遥测、遥信、遥调。微机监控系统分为变电站层和间隔层两层式结构。1）变电站层设有监控主机，通信控制机。监控主机：供运行、调试、维护人员在变电站现场进行控制操作，并承担变电站的数据处理、历史数据记录和事件顺序记录等任务。通信控制机：通信控制机按双重配置，在监控系统中起上传下达的作用，承担全站的实时数据采集、数据实时处理，并承担与监控主机、地调、继电保护装置及间隔层的单元控制装置进行通讯的任务。该部分一旦故障，将造成变电站与调度和监控主机的联系中断。变电站按双机配置通信控制机，以保证通信的可靠性。监控系统与继电保护装置各自独立，仅有通信联系，监控系统不影响继电保护装置的可靠性。2）间隔层装设的测控信号装置采用面向对象的单元式监控装置，负责采集各种设备信息，并实时上传和执行各种控制命令。测控信号装置按设备间隔配置，每个测控信号装置有独立CPU。保护装置异常信号、控制回路断线信号等重要的信号除以数据通信方式上传外，还以触点的方式发给测控信号装置。断路器、隔离开关机构异常信号以及断路器、隔离开关、接地开关位置等信号，以触点的方式发给测控信号装置。各保护装置的大量信号，由保护通信管理机采集处理后送至监控系统。3）站内变电站层和间隔层保护装置及其他智能装置间，采用现场总线网络通信；变电站通过光纤网与调度通信。4）主变压器回路、各级电压出线回路断路器、主变压器有载分接开关、110kV隔离开关、主变压器中性点隔离开关等，均可遥控。5）35kV、10kV-34- 开关柜防误闭锁装置采用开关柜成套供应的机械闭锁装置。6）110kV进线配置备自投装置。3.4.2主变压器保护主变压器保护选用微机型保护装置。主保护主要包括差动保护及相关非电量保护。后备保护包括高压侧二段复合电压方向闭锁过流保护、零序过流保护、过负荷闭锁有载调压功能；35kV、10kV侧装设复合电压闭锁过流方向保护、复合电压闭锁过流保护、限时速断保护。变压器保护装设过负荷、轻瓦斯、压力释放及温度等告警信号。主变保护及测控装置组屏放置于主控室内。3.4.335kV、10kV保护35kV、10kV线路采用保护测控一体的微机型保护装置（不考虑任何外接电源）。具有三段式过流保护、自动重合闸、低周低压减载、录波等功能。10kV电容器采用保护测控一体的微机型保护装置。保护设置有不平衡电压保护、限时速断、过流保护、过电压及失压保护、录波等功能。35kV线路保护测控装置下放到开关室内，放在相应的开关柜上、10kV线路及电容器保护测控装置下放到开关室内，放在相应的开关柜上。35kV、10kV安装电压并列装置，放置于分段隔离柜内。3.4.4测量、计量计量用电流互感器与保护、测量用电流互感器二次绕组应各自独立，既满足计量要求又满足保护、测量的精度。计量采用专用TV、TA绕组，TA准确级为0.2S；TV准确级为0.2。各元件测量通过测控装置交流直接采样。电能计量采用智能型数字式多功能电能表。电能表带有2个RS485串行口。有功0.5S级，无功2级。主变两侧电度表组屏放于主控制室内。35kV线路电度表安装在相应的开关柜内、10kV线路、电容器及接地变电度表放在相应的开关柜内。3.4.5交流不停电电源（UPS）系统变电站配置一套交流不停电电源（UPS）系统，容量2～3kVA-34- ，作为监控等设备的不停电电源，逆变器电源正常由交流供电，交流消失时自动切换，由变电站直流馈线柜供电。3.4.6图像监视安全警卫系统变电站安装图像监视安全警卫系统，在主变压器区及各级配电装置室、保护室及大门处设置摄像机，火灾报警与影像监控实现联动，实现对变电站设备运行情况及火警、盗警的直观监视，丰富和完善无人值班手段。4送电线路路径选择及工程设想4.1概况从110kV景阳I、II回#33塔T接至110kV苏庄站配电装置止的双回电源线路本体工程设计。4.1.1线路额定电压：110kV。4.1.2线路长度：本工程线路总长8.0km。其中新建双回架空线路8.0km；T接处原景阳I回线路架空接本期线路，原景阳II回线路电缆接本期线路，电缆型号为YJLW03-64/1101×630。4.1.3线路地形：均为平地（地线水位较高），交通条件良好,。4.1.4导线换位：无需进行循环换位。4.1.5新建架空线路导线选用NRLH60GJ-300/40型钢芯铝合金绞线。地线选用铝包钢绞线JLB40-80及OPGW-24B1型光缆。全线共包含杆塔：32基，其中直线塔23基，转角塔9基。4.1.6设计气象条件：最大风速27m/s，最大覆冰厚度10mm（相应风速10m/s），最高气温+40℃。4.1.7污区划分：全线按D级污区标准配置绝缘。4.1.8线路经过地区：非居民区4.2线路路径-34- 送电线路的路径选择是线路设计的重要内容之一，其是否合理直接关系到线路的经济技术指标，影响到工程投资，与工程的施工方便、工程质量、运行安全等密切相关，因此从国家建设利益出发，本工程把路径方案选择放在设计的首要位置，对路径进行方案的优选。110kV苏庄站电源线路从110kV景阳I、II回#33塔向南T接（原景阳北侧线路电缆T接本期右侧线路），向南跨过南外环路至李楼村北，架空线路大转角向右至西王庄东北右转向北至西老董庄东，连续右转向北沿西外环至陈段俞村西，右转至110kV苏庄变电站。110kV景阳I、II线#33号塔至110kV苏庄站段架空线路双回设计双回施工，双回架空线路长度为2×8.0km；其中T接处需电缆1x0.12km。电缆采用YJLW03-64/1101×630铜芯电缆。其中本期工程需跨越110kV阳钢线，线路长度2x0.2km；全线跨越省道2次，35kV线路2次，110kV线路1次、低压及通讯线5次。路径收资及协议办理情况本工程在初勘期间，向阳谷相关部门介绍了本工程的路径方案情况，有关单位对线路路径走向提出了各自的建议。4.3气象条件设计最大风速的取值是送电线路工程设计中很重要的一项工作。依据《110-750kV架空输电线路设计规范》（GB50545-2010）规定，110kV送电线路基本最大风速应采用30年一遇、10米高、10分钟自记年最大风速。根据《110-750kV架空输电线路设计规范》（GB50545-2010）第4.0.1条规定，110kV-330kV输电线路基本风速重现期按30年确定，第4.0.2条规定：确定基本风速时，按当地气象台、站10min时距平均的年最大风速为样本，对110kV―750kV输电线路取离地面10m高统计风速样本。原110kV阳钢线采用最大风速30m/s（距地面15m高）,最高气温40℃，最低气温-20℃，最大覆冰10mm的气象条件，多年来运行情况良好。新建线路与上述线路同在阳谷县经济开发区，参考上述运行线路的设计风速取值和长期的运行经验，结合经典气象区，本工程最大设计风速（离地面10m高处、30年一遇、10min平均最大风速）取为27m/s，设计冰厚取10mm，相应风速取10m/s。-34- 设计气象条件组合及一览表根据规程指出的“设计气象条件，应根据沿线的气象资料和附近已有线路的运行经验”确定，经收资归纳统计整理，并结合全国典型气象区，确定本工程设计气象条件汇总于表。全线设计气象条件气温（℃）最高+40最低-20最大风-5覆冰-5安装-10外过电压+15内过电压+10年平均气温+10风速（m/s）最大风27覆冰10安装10外过电压10内过电压15覆冰覆冰厚度（mm）10冰的比重0.94.4导、地线4.4.1导线本工程采用NRLH60GJ-300/.40型耐热导线。导线最大使用应力103.31N/mm2，安全系数2.5。4.4.2地线本工程地线一根采用OPGW复合架空地线。最大使用应力140.0N/mm2，安全系数3.3；另一根采用JLB40-80铝包钢绞线，最大使用应力120N/mm2，安全系数3.41。全线导地线参数一览表导线地线型号NRLH60GJ-300/40JLB40-80OPGW-88钢芯铝合金绞线铝包钢绞线截面铝截面300.09-34- (mm2)钢截面38.90总截面338.9979.3978.94外径(mm)23.9411.412.5弹性模量(N/mm2)73000103600122000膨胀系数(1/℃)19.6E-615.5E-614.5E-6计算重量(kg/km)1133372.1381计算拉断力(N)922204859055400安全系数2.53.413.3最大设计张力(N)20339952712369平均运行张力(N)12712777477284.5绝缘配合4.5.1污区等级划分根据《高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准》（GB/T16434-1996），本工程全线处于C级污区。考虑到近年来工业发展较快，污染程度在不断提高，为提高线路运行安全性，减少线路污闪事故的发生，缩短停电时间，减少维护和检修工作量，全线按D级污区配备绝缘。4.5.2绝缘子悬垂绝缘子的选择考虑到近年来工农业发展较快，大气污染程度较严重，为减少线路污闪事故的发生，缩短停电时间，减少维护和检修工作量，导线悬垂串采用耐酸芯棒、上端装防鸟害均压环的FXBW-110/100合成绝缘子（结构高度1440mm）。考虑导线跳线串受力小，清扫困难，为加强防污闪能力，全线导线跳线串也采用耐酸芯棒、上端装防鸟害均压环的FXBW-110/100合成绝缘子（结构高度1440mm）。跳线绝缘子串加装配重均压环。耐张绝缘子的选择导线耐张串较悬垂串受力大得多，本工程承力塔采用FXBW-110/120-34- 合成绝缘子（24mm芯棒），双串并联。4.6电缆部分电缆设计基本技术条件4.6.1设计气象条件按有关电缆设计规范，本工程设计环境条件取值如下：电缆敷设，计算电线载流量时按最热月日最高气温平均值取值，地区极端最高气温40℃，根据GB50217-94及上表,最热月日最高气温取为32℃；阳谷地区在夏季，雨水较为充足，自然水源补充明显，土壤热阻系数应较小，按有关规程要求，本工程从偏于安全考虑，计算选取土壤最大热阻系数：1.0℃·m／w。110k苏庄变电站性质属终端站,主变容量：本期3×50000kVA，变电站规模为三台主变,按相关要求，本工程电缆输送容量按l条线路带3台变压器，且同时满载运行考虑。故要求本线路的输送容量为150MVA，相应的载流量为787A。4.6.2电缆的雷电冲击耐受电压水平本系统额定电压l10kV，最高电压126kV，基本雷电冲击耐受电压水平：550kV。4.6.3金属护套的正常运行感应电压在正常运行状态下护套感应电压应限制在50V以下，如加设能防止触电措施者可提高至100V以下。本工程选用接地箱装置，以100V为安全电压上限。导体截面选择电缆导体有铜和铝两种，为降低线路电阻损耗，一般均选用铜做电缆导体，故本工程电缆导体选用铜。其性能应符合GB3953的规定。系统要求本工程电缆的长期持续载流量为787A，选用110kV电压等级标称截面630mm2的交联电缆，参照有关电缆生产厂家的资料，按IEC287标准计算，在本工程的气象条件下，考虑各种不同敷设修正系数后，电缆的持续载流量最恶劣为排管中：791A。-34- 故标称截面630mm2的交联电缆，满足本期工程实际要求。其导体线芯耐短路能力为：52.7kA、3秒，满足本工程的要求。因此，本工程推荐选用630mm2截面的铜芯交联聚乙烯绝缘电缆。导体的表面应光洁、无油污、无损伤屏蔽及绝缘的毛刺、锐边及凸起或断裂的单线。导体的结构和直流电阻应符合GB3956和GB/Z18890.2中表2的规定。4.6.4电缆金属护套选择交联聚乙烯绝缘电缆的金属护套最常用的是铅和波纹铝两种，各有其优点，相对而言，波纹铝护套的主要优点是机械强度高，重量轻，耐短路热容量大，径向防水能力强，但其纵向防水能力稍差，且电缆外径较大。铅护套的主要优点是电缆径向、纵向防水性能好，电缆防腐性能较优，电缆外径较小，电缆相对较柔软易于弯曲，但铅护套抗外力破坏能力稍差，抗疲劳强度也较差，重量较重。两种电缆在国内都同时大量使用，都有良好的运行经验。根据本工程的具体条件，金属护套选用波纹铝护套。波纹铝护套的厚度一般为2.0mm，其耐短路能力为42.14kA、1秒，短路热容量为1775.8(kA2·s)，可以满足本工程的要求。4.6.5电缆外护层选择电缆的外护层材料主要有HDPE(高密度聚乙烯)、PVC(聚氯乙烯)两种，PVC外护层的主要优点是具有阻燃性能，较适合于明敷于隧道中。HDPE外护层的机械、电气性能、防水性能均优于PVC，但不具阻燃性能，适合于直埋、浅沟、穿管敷设。因为本工程所处的聊城地区地下水位较高，且本次电缆主要敷设在浅沟、排管中，对电缆的防水性能要求高，本工程选用HDPE(高密度聚乙烯)外护套。电缆外部应有一层石墨做外电极，供施工时做电气试验用。为便于检查石墨层的附着状况，要求外护套为红色。如果外护套制造时表层能同时挤出一层石墨层，则可彻底解决该问题，给施工、运行带来方便。外护套厚度平均值应不小于标称值,任一点最小厚度应不小于标称值的80%。外护套的厚度应符合GB/Z18890.2的规定。-34- 综上所述，220kV苏庄站T接电缆电缆型号选用YJLW03-64/1101×630。敷设方式为电缆直埋，长度为1×0.12km。电缆与架空导线的连接处(电缆终端塔下)，需装一组YH10W1-51/134氧化锌避雷器(带放电记录器)，以及直接接地箱及保护接地箱，以使电缆护套感应电流小于安全值。4.7主要铁塔及基础型式4.7.1铁塔本工程铁塔型式的选择，贯彻了国家有关基本建设方针和技术经济政策，充分考虑了本工程沿线自然条件特点，遵照“安全可靠、经济适用，积极采用先进技术”的原则，同时充分利用了国家电网公司典型设计的设计成果。本线路沿线的气象条件及铁塔使用条件与国网典型设计中的及1/1J、近似，经过铁塔本体结构覆冰断线和不均匀覆冰等组合工况的验算，本工程拟采用此种模块塔型。本工程铁塔共计4种，分别为1J-SJ1、1J-SJ2、1J-SJ3、1J-SJ4、1J-SZ2;4.7.1.1塔型简介1J-SJ1双回路转角塔，导线垂直排列，该塔用于线路0°~20°转角处。1J-SJ2双回路转角塔，导线垂直排列，该塔用于线路20°~40°转角处。1J-SJ3双回路转角塔，导线垂直排列，该塔用于线路40°~60°转角处。1J-SJ4双回路转角塔，导线垂直排列，该塔用于线路60°~90°转角处。1J-SZ2双回路直线塔，导线垂直排列，该塔用于线路直线段处。4.7.2基础⑴沿线地质、水文条件概述本工程地处聊城市阳谷县，线路所经地区地貌成因类型为冲积平原，地貌类型为平地，地层岩性主要为第四系新近沉积的粉土、粉质粘土。粉土，稍密，层厚一般为3.0m~4.0m；粉质粘土，可塑~软塑，层厚一般为1m~1.5m。地基承载力特征值：粉土为110kPa，粉质粘土为110~120kPa。-34- 沿线最高地下水高水位埋深约为0.5~1.0m，水位较高。地下水对混凝土无腐蚀性，对钢筋混凝土中的钢筋有弱腐蚀性，对钢结构无腐蚀性。经调查，线路所经地区覆盖煤炭矿床。沿线地震基本烈度为7度。沿线无其他不良地质作用存在。沿线没有跨越大的河流，无大的水利工程规划。⑵基础型式的选择送电工程中常用的铁塔基础型式主要有：插入式基础、直柱板式基础、斜柱台阶式基础、直柱台阶式基础、岩石基础（包括岩石锚固、岩石锚杆基础）、掏挖式基础（包括全掏挖、半掏挖，直柱、斜柱等）、灌注桩基础等。本工程直线塔及0°~20°转角塔采用直柱板式基础；跨越塔和其他转角塔均采用台阶式基础。直柱板式基础，该种基础采用直立式主柱及钢筋混凝土底板，比较充分地利用了地基及上覆土重力的作用，综合造价比普通混凝土刚性基础低。台阶式基础，该种基础采用直立式主柱，底板为素混凝土，施工工艺简单，易于保证质量，但是该型基础混凝土用量较大，造价较高。由于其在抵抗上拔力时混凝土重力所占比例较大，土重力占比例较小，适用于一些重要的塔位。因地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋有弱腐蚀性，板式基础用C10素混凝土做100mm厚垫层。直柱板式基础和台阶式基础均用C10级混凝土做保护帽。4.8电缆敷设4.8.1概述本工程沿线地形平坦，地貌成因类型为冲积平原，地貌类型为平地。勘测期间地下水稳定水位埋深为3.0-6.0m，据调查，沿线历年平均水位埋深约为3.0m。地下水对混凝土无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具有弱腐蚀性。-34- 4.8.2电缆直埋直埋敷设时，沿电缆全长的上下紧邻侧铺以厚度不少于150mm厚的细砂，并在电缆上方铺保护板保护。电缆与公路或排水沟交叉时，应穿于保护管中，并超出路基及排水沟两侧3米以上。沿电缆路径的直线间隔约50m、转弯处或接头部分，应竖立明显的标志桩。4.9通信影响及防护对电信线路危险影响及干扰影响：本工程线路影响范围内I、II级重要通信线有3条。交叉角度满足规程要求。对无线电通信设施的影响：本工程沿线附近无移动、联通公司的GSM基站，不需采取防护措施。5系统通信5.1通信现状本区域电力通信网现已基本建成以622Mbit/s环网为核心层、155/622Mbit/s为接入层的拓扑结构，满足了不断增加的电力通信业务对通信带宽和传输速率的需求，并兼顾了聊城地区电力通信业务远期发展的需要。苏庄110kV变电站不设置调度程控交换机，站内调度、行政电话通过PCM设备分别接至阳谷县调度交换机及行政交换机，调度、行政电话号码由阳谷县调统一配置。5.2系统通信方案根据本期110kV苏庄站的业务需求及阳谷供电公司电力通信网的发展规划，本工程沿阳谷站～苏庄站线路架设1条24芯OPGW光缆。沿新建线路架设1条OPGW-24B1光纤复合地线，长度12km。苏庄站内安装2.5G光传输设备、PCM接入设备、DC/DC转换模块、综合配线系统、通信监控装置和网络交换机；阳谷站内安装2.5G光传输设备。-34- 5.3通道组织110kV苏庄站由聊城地调调度，至聊城地调的主用通道为苏庄～阳谷～景阳～聊城地调。6投资估算及建设年限本工程动态投资估算4966.22万元苏庄站变电部分3646万元；架空线路部分1008.96万元，电缆部分95.76万元；OPGW通信部分投资44.81万元，苏庄站通信部分投资170.69万元。本工程计划2010年开工并建成投产。变电站及线路投资估算见附表6-1、6-2、6-3、6-4、6-5。-34- 表6.1苏庄站变电部分估算表表6.1建设规模:金额单位:万元序号工程或费用名称建筑工程费设备购置费安装工程费其他费用合计各项占静态投资(%)单位投资(元/kVA)一主辅生产工程6572109182　294880.88467.99(一)主要生产工程5972109182　288879.22458.44(二)辅助生产工程60　　　601.659.56二与站址有关的单项工程24　　　240.663.79(二)调试费用　　　　　　　　小计6812109182　297281.53471.78三编制年价差166　3　1694.6426.84四其他费用　　　50450413.8380.03　其中：1.建设场地征用及清理费　　　62621.699.79　　　　2.基本预备费　　　89892.4414.11五特殊项目　　　　　　　　工程静态投资84721091855043646100.00578.65　各类费用占静态投资比例(%)2358514100　　六动态费用　　　　　　　(一)价差预备费　　　　　　　(二)建设期贷款利息　　　　　　　　工程动态投资84721091855043646　　-34- 110kV送电线路工程架空部分概算表表6.2线路长度:8km双回金额单位：万元序号工程或费用名称安装工程费各项占总计(%)单位投资(万元/km)一送电线路本体719.0171.26%44.94二辅助设施工程0.000.00%0.00　小计719.0171.26%44.94三编制年价差8.060.80%0.50四铁塔及导线价差61.936.14%3.87五其他费用187.3418.57%11.71　其中：1.建设场地征用及清理费66.406.58%4.15　2.基本预备费37.553.72%2.35　　　　0.00　静态投资976.3496.77%61.02七动态费用　　　（一）价差预备费　　　（二）建设期贷款利息32.623.23%2.04　动态投资1008.96100.00%63.06　　　　　-34- 110kV线路T接工程（电缆部分）估算表表6.3线路长度:0.12km金额单位：万元序号工程或费用名称安装工程费各项占总计(%)单位投资(万元/km)一线路本体工程81.9285.54%682.63（一）设备购置费69.9273.02%582.67（二）安装工程费12.0012.53%99.96二辅助设施工程　　0.00　小计81.9285.54%682.63三编制年价差1.681.76%14.04四其他费用10.5611.03%88.01　其中：1.建设场地征用及清理0.260.28%2.20　2.基本预备费3.623.78%30.18　静态投资94.1698.33%784.68　其中：工程本体93.9098.06%782.48五动态费用　　0.00（一）价差预备费　　0.00（二）建设期贷款利息1.601.67%13.30　动态投资合计95.76100.00%797.98-34- OPGW通信部分估算表表6.4线路长度:12km金额单位：万元序号工程或费用名称费用金额（万元）各项占总计(%)单位投资(万元/km)一送电线路本体工程33.6775.14%2.81二辅助设施工程　　0.00　小计33.6775.14%2.81三编制年价差3.848.56%0.32四其它费用6.8215.21%0.57　其中：1、建设场地征用及清理费1.804.02%0.15　2、基本预备费1.703.80%0.14　静态投资44.3398.92%3.69五动态费用　　0.00（一）价差预备费　　0.00（二）建设期贷款利息0.481.08%0.04　动态投资44.81100.00%3.73　　　　　-34- 苏庄站通信估算表表6.5金额单位：万元序号工程或费用名称建筑工程费设备购置费安装工程费其它费用合计各项占总计(%)单位投资(元/千伏安)一主辅生产工程　126.426.76　133.1782.4　（一）主要生产工程　126.426.76　133.1782.4　（二）辅助生产工程　　　　0.000.0　二与所址有关的单项工程　　　　0.000.0　　小计　126.426.76　133.1782.4　三编制年价差　　　　0.00　　四其他费用　　　28.4028.4017.6　　其中：1、建设场地征用及清理费　　　0.000.000.0　　2、基本预备费　　　6.216.213.8　五特殊项目　　　　　　　　静态投资合计　126.426.7628.40161.58　　　各类费用单位投资[元/(kVA)]　　　　　　　　各类费用占总计的百分数(%)　　　　　　　六动态费用　　　　9.11　　（一）价差预备费　　　　　　　（二）建设期贷款利息　　　　9.11　　　动态投资合计　126.426.7628.40170.69　　-34- -34-'