【正文】 永州電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司 冷水灘商業(yè)中心 110kV 輸變電工程可行性研究報(bào)告 1 1. 工程概述 工程概述 110kV 商業(yè)中心變電工程本所址位于冷水灘城市中心區(qū)冷水灘面粉廠內(nèi)，珊瑚東路以南 33米、零陵北路以北約 350 米處，處于負(fù)荷中心。變電站參照《國(guó)家電網(wǎng)公司輸變電工程典型設(shè)計(jì) 110kV 變電站分冊(cè)（湖南電力公司實(shí)施方案） 》的 B3 方案設(shè)計(jì),10kV 出線全部采用電纜。變電站 110kV 配電裝置采用 GIS 設(shè)備，擴(kuò)大內(nèi)橋接線方案，所有110kV 配電裝置本期全部上齊。110kV 出線終期 2 回，本期 2 回 π 接曲珍線。主變壓器本期 1 臺(tái),容量為 50000kVA，終期 3 臺(tái)，容量3X50000kVA；10kV 出線本期 12 回，終期 36 回。10kV 配電裝置采用戶內(nèi)中置式開關(guān)柜, 本期采用單母線接線，終期采用單母線斷路器四分段，本期不上分段開關(guān)，只上一面隔離柜。本變電站的建設(shè)方案與《永州電網(wǎng)“十一五”規(guī)劃和 2020 年遠(yuǎn)景目標(biāo)網(wǎng)架展望》 （以下簡(jiǎn)稱十一五規(guī)劃）有一定的偏差：十一五規(guī)劃中，商業(yè)中心變的 110kV 線路共有兩回，分別至冷水灘北 220kV 變和 T 接 冷水灘北 220kV 變至曲河 220kV 變的 110kV 聯(lián)絡(luò)線上；本期商業(yè)中心變的接入系統(tǒng)方案為，π 接曲河變到珍珠塘變的 110kV 線路，在冷水灘北 220kV 變建成后，將商業(yè)中心變到珍珠塘變的 110kV 線路剖進(jìn)冷水灘北 220kV 變，由冷水灘北 220kV 變帶珍珠塘和商業(yè)中心變的負(fù)荷。 110kV 商業(yè)中心輸電工程冷水灘商業(yè)中心 110kV 輸變電工程可行性研究報(bào)告 永州電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司 2 本工程為曲珍線剖進(jìn)冷水灘商業(yè)中心變工程。線路采用雙回路共塔架設(shè)，本工程一次性架設(shè)完成。本線路起自曲珍線 N28N29 號(hào)桿之間，止于商業(yè)中心變 110kV龍門架，線路全長(zhǎng) 2。導(dǎo)線采用 LGJ300/25 型鋼芯鋁鉸線，地線采用 XGJ50（1）型鋅鋁稀土合金鍍層鋼絞線，地線逐基直接接地。 10kV 配電線路10kV 出線終期 36 回，本期出線 12 回。采用電纜出線。10kV 出線列入 《永州市城區(qū)中低壓配電網(wǎng)規(guī)劃》 。 工程建設(shè)時(shí)序及投資估算 110kV 商業(yè)中心輸變電工程為特事特辦項(xiàng)目（發(fā)展[2022]50 號(hào)文）已于 2022 年 7 月開工，預(yù)計(jì)于 2022 年 6 月建成投產(chǎn)，工程總投資約為 萬(wàn)元。 編制范圍110kV 商業(yè)中心輸變電工程包含如下子項(xiàng)目：序號(hào) 分類 項(xiàng) 目 名 稱1 變電部分 110kV 商業(yè)中心變電所工程2 線路部分 110kV 商業(yè)中心變 π 接曲珍線3 光纖配套架設(shè)曲河變到商業(yè)中心變到珍珠塘變的 24 芯ADSS 光纜及相關(guān)配套設(shè)備上述項(xiàng)目的費(fèi)用均列入本工程。永州電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司 冷水灘商業(yè)中心 110kV 輸變電工程可行性研究報(bào)告 3 設(shè)計(jì)水平年鑒于冷水灘商業(yè)中心 110kV 變電站 2022 年 6 月投產(chǎn)運(yùn)行, 根據(jù)永州電網(wǎng)規(guī)劃, 選擇 2022 年作為冷水灘商業(yè)中心 110kV 變電工程接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平年。2. 工程建設(shè)必要性 電力系統(tǒng)概況永州冷水灘區(qū)城市 110kV 高壓配電網(wǎng)目前是曲河－橫沖－白竹亭－下河線－竹塘－曲河單環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，該環(huán)網(wǎng)負(fù)荷已經(jīng)達(dá)到 80MW 以上。由于短線路多，保護(hù)配合比較困難，正常運(yùn)行方式時(shí)只能開環(huán)運(yùn)行，供電可靠性低。2022 年珍珠塘變電站建成投產(chǎn)后,將形成曲河－珍珠塘－橫沖－曲河環(huán)網(wǎng),使冷水灘城區(qū)西北部電網(wǎng)結(jié)構(gòu)得到加強(qiáng)。冷水灘商業(yè)中心及其鄰近區(qū)域目前由下河線 110kV 變電站主供，白竹亭、橫沖 110kV 變電站帶部分負(fù)荷。其中由竹塘和橫沖變供電區(qū)域因其處于供電線路的末端，供電電壓低，供電可靠性得不到保障，客戶對(duì)供電質(zhì)量反映強(qiáng)烈。下河線變電站現(xiàn)有變電容量2，2022 年最大負(fù)荷已經(jīng)超過(guò) 35MW，而商業(yè)中心之一的舜德城市摩爾第一期工程用電容量就將達(dá)到 15MVA，其終期用電容量將超過(guò) 30MVA，下河線變將面臨增容壓力。冷水灘城區(qū)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)附圖 1 負(fù)荷預(yù)測(cè)冷水灘城區(qū)為永州市市政府駐地，隨著市政府招商引資工作的不斷冷水灘商業(yè)中心 110kV 輸變電工程可行性研究報(bào)告 永州電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司 4 推進(jìn)，冷水灘城區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)加快，大型超市、酒店不斷落成，房地產(chǎn)業(yè)在中國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的熱潮中也非常火爆，如舜德城市摩爾、萬(wàn)喜登酒店、超市、中糧國(guó)際等一系列工程正在修建當(dāng)中，這當(dāng)中的一部分工程即將投產(chǎn)，使得該片區(qū)域用電負(fù)荷急驟增長(zhǎng)，冷水灘商業(yè)中心變建成后將主要帶復(fù)興片和鳳凰園南片的負(fù)荷，冷水灘區(qū)各片區(qū)負(fù)荷分布見(jiàn) 表 2－1 。表 2－1 冷水灘負(fù)荷分布及增長(zhǎng)預(yù)測(cè)表 單位：萬(wàn)千瓦片區(qū) 功能區(qū)域 07年 08年 09年 10年 遞增 20 年 遞增濱江片區(qū) 沿江風(fēng)光帶區(qū) %%河?xùn)|片區(qū)行政、文化體育、居住 %%復(fù)興片區(qū)居住及繁華商業(yè)功能區(qū) %%鳳凰園南片工業(yè)、行政、文化體育、居住 % %鳳凰工業(yè)區(qū)工業(yè)倉(cāng)儲(chǔ) % %火車西站片商貿(mào)物流、居住 %%百花塘片 居住生態(tài) 永州電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司 冷水灘商業(yè)中心 110kV 輸變電工程可行性研究報(bào)告 5 區(qū) % %長(zhǎng)豐片區(qū) 工業(yè)、居住 % %城郊片區(qū) 建材、冶煉 %%合 計(jì) %% 建設(shè)必要性 滿足用電發(fā)展的需要冷水灘地處湖南省西南部，湘江上游，素有“湘西南門戶”和“瀟湘第一城”之稱，是永州市委市政府所在地，是地級(jí)永州市的政治、經(jīng)濟(jì)、信息中心。已經(jīng)初步形成了河?xùn)|、城南、城北、鳳凰工業(yè)園和城西新城區(qū)等五區(qū)連接功能配套的工商城市。永州市在全面建設(shè)小康社會(huì)中，加快了中心城市市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的力度，以大投入帶動(dòng)大發(fā)展，中心城市建設(shè)全面提速。市委市政府確定“堅(jiān)持以提質(zhì)擴(kuò)容為主線，以改善人居環(huán)境為根本，以基礎(chǔ)設(shè)施配套為重點(diǎn)，完善規(guī)劃體系，加快建設(shè)進(jìn)程，增強(qiáng)城市功能，提升城市品位”的中心城市發(fā)展思路，使得冷水灘城區(qū)的城市建設(shè)與發(fā)展大大加快。由規(guī)劃可知，商業(yè)中心變建成后主要供復(fù)興片和鳳凰園南片的負(fù)荷。目前，河西復(fù)興片主要由橫沖變和下河線變供電。該區(qū)域?yàn)槔铣菂^(qū)，人口與房屋建筑密度很大，線路通道極為緊張。鳳凰園南片區(qū)主供變電站為下河線變。本區(qū)域?yàn)殚_發(fā)區(qū)，線路通道較為寬松，目前的用電負(fù)荷也冷水灘商業(yè)中心 110kV 輸變電工程可行性研究報(bào)告 永州電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司 6 較少，隨著負(fù)荷的發(fā)展，2022 年將需要對(duì)這兩片區(qū)域新建多條 10kV線路以緩解供電壓力。而橫沖變距離此片區(qū)有 6～7kM ，10kV 線路半徑過(guò)長(zhǎng)，且無(wú) 10kV 線路通道和間隔。下河線變?cè)诶铣菂^(qū)人口與房屋建筑密度大，現(xiàn)在再增加 10kV 出線很困難，況且下河線變已接近滿載，再增加 10kV 線路提高供電能力不太現(xiàn)實(shí)。由預(yù)測(cè)表可知 2022 年復(fù)興片和鳳凰園南片的負(fù)荷總計(jì) 萬(wàn)千瓦，到 2022 年兩片的用電負(fù)荷將增至 萬(wàn)千瓦，現(xiàn)有各變電站對(duì)其無(wú)供電能力，所以急需建設(shè)110kV 變電站，以滿足城市中心用電負(fù)荷增長(zhǎng)的需要。 提高供可靠性、保證電能質(zhì)量、改善城區(qū)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)冷水灘城區(qū)以曲河變?yōu)橹麟娫袋c(diǎn)形成了曲河－竹塘－下河線－白竹亭－橫沖－曲河和曲河－珍珠塘－橫沖－曲河兩個(gè)環(huán)網(wǎng)。但是環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)可靠性不強(qiáng)。正常情況下，這個(gè)環(huán)網(wǎng)均開環(huán)運(yùn)行。第一個(gè)環(huán)網(wǎng)在白竹亭變開環(huán)，白竹亭變由曲河－竹塘－下河線－白竹亭的線路供電，只有當(dāng)這條線路出線故障停電時(shí)，白竹亭變才會(huì)接入曲河－橫沖－白竹亭的線路。而曲河－珍珠塘－橫沖－曲河的環(huán)網(wǎng)，正常情況下也是由曲河－珍珠塘變的線路供電。故障情況下，珍珠塘變由曲河－橫沖－珍珠塘的線路供電。珍珠塘變和白竹亭變到橫沖的線路均是 T 接在橫沖到井眼沖的線路上。一是保護(hù)配置困難，二是橫沖到井眼沖的線路較長(zhǎng)容易發(fā)生各類故障，供電可靠性難以保證。 目前曲河竹塘下河線 白竹亭－橫沖－曲河的負(fù)荷較大，尖峰時(shí)可能超過(guò) 80MW，受線路輸送能力的限制，不宜在此環(huán)網(wǎng)中串入變電站。所以商業(yè)中心變擬接入曲河－珍珠塘－橫沖－曲河環(huán)網(wǎng)，該變電站建成后將提高此地區(qū)的可靠性，保證供電質(zhì)量，永州電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司 冷水灘商業(yè)中心 110kV 輸變電工程可行性研究報(bào)告 7 改善城區(qū)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，改變供區(qū)內(nèi)原有 10kV 線路超供電半徑的現(xiàn)狀。由于歷史原因冷水灘城區(qū)的 110kV 變電站基本不在負(fù)荷中心，10kV 主供線路重載且距離過(guò)長(zhǎng)（已超過(guò) 4kM） ，10kV 線路供電區(qū)域分布不均勻，各變電站之間的 10kV 線路聯(lián)絡(luò)點(diǎn)較少，不具備負(fù)荷轉(zhuǎn)供能力，故障情況下，不能保證供電可靠性。在某些繁華的商業(yè)中心，因用電負(fù)荷大，其 10kV 線路過(guò)載嚴(yán)重，用電負(fù)荷過(guò)于集中某條 10kV 線路上，線路結(jié)構(gòu)不合理。3. 系統(tǒng)方案 接入系統(tǒng)方案方案一、新建的商業(yè)中心 110kV 變電站，擬從曲珍線 π 接。此方案需新建從 π 接點(diǎn)到變電站的 110kV 線路約 公里，線徑與曲珍線相同為 LGJ300/25。曲珍線是為配套珍珠塘 110kV 變電站于 2022年開始新建的 110kV 線路，到現(xiàn)在為止運(yùn)行狀況良好。將此線路 π 進(jìn)變電站，可以很好地解決變電站近期供電，在變電站按遠(yuǎn)期規(guī)模投產(chǎn)后，也可以很好地解決本變電站與珍珠塘變的供電而不需要改造本變電站到曲河 220kV 變的線路，投資也比較省，只是 π 接線路需與下白線相交。2022 年冷水灘城北 220kV 變電站將建成投產(chǎn),到時(shí)會(huì)將珍珠塘到商業(yè)中心變的線路 π 進(jìn)城北 220kV 站，這樣可以很好地提高珍珠塘變和商業(yè)中心變的供電可靠性。方案二、新建的商業(yè)中心 110kV 變電站，擬從下白 110kV 線路 π接。此方案需新建從 π 接點(diǎn)到變電站的 110kV 線路約 公里，線冷水灘商業(yè)中心 110kV 輸變電工程可行性研究報(bào)告 永州電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司 8 徑為 LGJ300。此方案新建的線路長(zhǎng)度較短，也不需與其他線路交叉，但此線路為目前冷水灘城區(qū)的主供線路，其環(huán)網(wǎng)負(fù)荷已達(dá)到 80MW 以上，其正常運(yùn)行運(yùn)行方式為開環(huán)運(yùn)行，電源由曲河 220kV 變經(jīng)曲竹線、竹下線、下白線送至白竹亭變，而白竹亭變又正在增容，將城市摩爾110kV 變電站接在此回線路上，必會(huì)引起曲竹線、竹下線過(guò)載，使線路不能安全穩(wěn)定運(yùn)行，勢(shì)必要對(duì)城市摩爾 110kV 變電站到曲河變的110kV 線路進(jìn)行改造，線路資大、建設(shè)周期長(zhǎng)，線路改造過(guò)程中調(diào)度較為困難。 方案比較從以上敘述容易看出，兩個(gè)方案中方案一的投資最省，線路建設(shè)周期短, 較優(yōu)方案。方案二在變電站投運(yùn)之前就需要對(duì)曲竹線、竹下線進(jìn)行改造，否則不能滿足穩(wěn)定運(yùn)行的要求。綜上所述，推薦方案一為本所接入系統(tǒng)方案。 系統(tǒng)一次部分 主變型式選擇和無(wú)功配置因本變電站處于冷水灘城市的商業(yè)中心，10kV 負(fù)荷為變電站的主要負(fù)荷，建議主變壓器選擇三相雙繞組帶負(fù)荷調(diào)壓降壓型變壓器。變壓器額定容量 本期為 150000 kVA終期為 350000 kVA 額定電壓： 110177。8%/ kV無(wú)功容量選擇：根據(jù)典型設(shè)計(jì)，每臺(tái) 50000kVA 的變壓器配置1（ 3600+5400）kVar 容量的電容器。永州電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司 冷水灘商業(yè)中心 110kV 輸變電工程可行性研究報(bào)告 9 變電所接入系統(tǒng)電壓與導(dǎo)線型號(hào)選擇接入系統(tǒng)電壓：預(yù)計(jì)該片區(qū)域最大用電容量為 110MVA，故變電所接入系統(tǒng)電壓應(yīng)選 110kV 電壓為宜。導(dǎo)線選型：按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇（按遠(yuǎn)期選擇）100000/() =(A)(MM2)選擇導(dǎo)線型號(hào)為