【文章內容簡介】 快鐵車站，這給正在快速發(fā)展的鄉(xiāng)鎮(zhèn)北片區(qū) 提供了良好的 發(fā)展機遇 ， 帶動本區(qū)域 社會經(jīng)濟的發(fā)展 ，勢必將會比“十一五”期間有更大的增長點 。 根據(jù) XX 市城網(wǎng)“十二五” 電網(wǎng)規(guī)劃，鄉(xiāng)鎮(zhèn)北部片區(qū)（即板橋鎮(zhèn)和 XX 鎮(zhèn)片區(qū)）的 XX35kV 變電站 在十二五期間 將 逐步 退出運行，新建110kV 電壓等級的變電站為本片區(qū)供電，以提高本片區(qū)的變電容量和提高線路末端電壓， 降低 線損等。因此 針對本次可研 所論述 XX 鎮(zhèn)及板橋鎮(zhèn)所在區(qū)域的特殊性 ， 以及 今后 110kV 變建成之后的供電區(qū)域，本可研 僅對 XX 市城網(wǎng)鄉(xiāng)鎮(zhèn)北片區(qū) （即板橋鎮(zhèn)和 XX 鎮(zhèn)） 做負荷和電量分析 預測。 根據(jù) XX 市城網(wǎng)“十二五”電網(wǎng)規(guī)劃 和現(xiàn)場收資 ，鄉(xiāng)鎮(zhèn)北片 區(qū) 目前 無 大型的 高能耗 企業(yè)和 大負荷 。 綜上所述， 對本片區(qū)的負荷預測主要 按 一般 性 負荷預測。 首先，考察歷史用電負荷增長情況， 2021 年 2021 年鄉(xiāng)鎮(zhèn)北片區(qū)歷史 電量、負荷見表 21 表 21 單位 MW、萬 kWh 年限 2021 2021 2021 2021 2021 2021 年均增長率 電量 負荷 14 由上表的 歷史負荷情況看出，鄉(xiāng)鎮(zhèn)北部片區(qū)的負荷是在逐年遞增的，說明本片的 負荷增長與社會 經(jīng)濟發(fā)展也在 同步 的增長。 根據(jù)本片區(qū)的負荷結構，對本片區(qū)的負荷預測將根據(jù)社會經(jīng)濟發(fā)展水平， 本片區(qū)的為一般區(qū)負荷預測，選取 按照自然增長率 逐年作 相應的預測， 受渝黔快鐵的建設及本區(qū)域 經(jīng)濟圈 規(guī)劃的影響， 結合歷史 9 負荷 、 電量資料 及 XX 市城區(qū)的 國民 經(jīng)濟發(fā)展情況 ， 十二五期間鄉(xiāng)鎮(zhèn)北部片區(qū)的負荷將會有重大的發(fā)展變化， 經(jīng)濟增長 速度將 比“十一五”期間 更快 ， 因此在歷史負荷年均自然增長率的基礎上 選取 %和%為中方案分別作為負荷和電量預測的自然增長率 較為合適 ，另外在此基礎上選取不同的增長率作為高低方案的預測 （電量按中方案的177。 百分點作高低方案預測，負荷按中方案的177。 百分點作高低方案預測） ， 具體結果見下表 22： 表 22 單位 MW、 億 kWh 方案 年均增長率 項目 2021 2021 2021 2021 2021 2021 2020 高方案 % 電量 % 負荷 中方案 % 電量 % 負荷 低方案 % 電量 % 負荷 由上表的預測結果可以看出，按照中方案的預測，到 2021 年，鄉(xiāng)鎮(zhèn)北部片區(qū)最大負荷將為 ，最大電量為 億 kwh，很明顯負荷較 2021 年有很大的變化，即使按照低方案，負荷也有，僅靠目前的網(wǎng)架結構是無法滿足負荷增長的需求的。 本可研負荷預測選取中方案預測結果作為設計依據(jù)。 變電容量平衡 針對本工程建設的區(qū)域情況，本可研變電容量電力平衡僅對 XX 10 市城網(wǎng)鄉(xiāng)鎮(zhèn)北部所在區(qū)域作相應的計算和分析 ，電力平衡計算分析見下表 23： 年限 2021 2021 2021 2021 2021 2021 2020 110kV 公用最大供電負荷（ MW） 35kV及以下電廠裝機容量（ MW） 35kV及以下電廠出力（ MW） 所需變電容量 _容載比（ MVA） 所需變電容量 _容載比（ MVA） 電網(wǎng)實際變電容量（ MVA） 需新增變電容量 _容載比 （ MVA） 需新增 變電容量 _容載比 （ MVA） 根據(jù)電力電量平衡表， 容載比取 ， 到 2021 年， XX 市城區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)北片區(qū) 110kV 變電容量缺額為 ， 2021年為，遠景年 2020 年為 。另 XX35kV 變是本片區(qū)唯一的供電電源點，投運年限也較長，設備老化等較為嚴重，目前也瀕臨過載運行的局面，該站 10kV 已無出線間隔，根據(jù)負荷發(fā)展情況趨勢和變 電站的實際情況，增容和改造 XX35kV 變并不能取得好的成效，主要原因是 35kV 線路過長，電壓 層次 過多，在負荷較重的情況下，導致 10kV 線路末端電壓不能滿足要求，影響居民生產活動。在 XX 市城網(wǎng)“十二五”規(guī)劃期間內， XX35kV 變將 逐步 退出運行，因此 按照本工程的設計水平年 2021 年來看， 2021 年本片區(qū)的 110kV變電容量缺額為 ， 2021 年為 ，建議 11 本片區(qū)新增 一臺 1*50MVA 的 110kV 變壓器，以滿足負荷的快速 發(fā)展需求。 建設必要性 項目 建設必要性 1）解決“ XX35kV 變”退出運行后的負荷轉移 按照 XX 市城市電網(wǎng)“十二五”規(guī)劃， XX 市城網(wǎng)將在十二五期間逐步取消部分 35kV 電壓等級的變電站，以減少變電層次，提高線路末端電壓等級，降低線損， XX35kV 變已不適應負荷發(fā)展及電網(wǎng)結構的需要，在規(guī)劃期內將退出運行，因此新建板橋 110kV 變電站剛好解決 XX35kV 變退出運行后的負荷轉移問題。 2）滿足板橋鎮(zhèn)、 XX 鎮(zhèn)片區(qū)用電負荷發(fā)展的需要 XX鎮(zhèn)及 XX鎮(zhèn)至板橋 G210國道沿線一帶 區(qū)域均屬于 重要城鎮(zhèn) 經(jīng)濟規(guī)劃區(qū)，即將開工建設的渝黔快鐵貫穿整個片區(qū)， 并且 在 XX鎮(zhèn)將配套建設一個大型的快鐵車站，這將 使 本區(qū)域的社會經(jīng)濟的發(fā)展 遠超過十一五期間，給本區(qū)域 帶來新的機遇和 發(fā)展 空間，電力負荷也會隨之增加。結合上述負荷預測及電量平衡分析， 2021年本片區(qū)的 110kV變電容量缺額為 ， 2021年為 ， 因此急需增加新的變電容量以滿足負荷發(fā)展的需求。 3） 改善 XX 市城網(wǎng)鄉(xiāng)鎮(zhèn)北部 電網(wǎng) 結構 ，提高供電可靠性 XX35kV 變的唯一電源點為巖門 110kV 變，四渡變僅通過一條 LGJ120導線接入該變電站，線路長度為 35km，單回輻射供電，投運 年限已超過 30 年，由于變電層次過多， 10kV 供電半徑大，導致 XX35kV 變 12 電站的 10kV 出線末端電壓不滿足要求， 35kV、 10kV 線損大，網(wǎng)架薄弱。建設板橋 110kV 變，可以解決由于 35kV、 10kV 供電半徑大導致線路末端電壓不足的局面，緩解由于主供線路老化線損大的情況，提高供電可靠性及供電質量。 變電站在系統(tǒng)中的地位和作用及供電范圍 板橋 110kV 變電站將成為 XX 市 城網(wǎng) 鄉(xiāng)鎮(zhèn)北部片區(qū)唯一的主供變電站 ，在改善 鄉(xiāng)鎮(zhèn)北 電網(wǎng)結構、滿足用電需求、提高 鄉(xiāng)鎮(zhèn)北部片區(qū) 供電可靠性等方面將發(fā)揮重要作用。 根據(jù) XX 市城 網(wǎng) 電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃， 板橋 110kV 變的 的供電范圍為 XX 和板橋兩個鄉(xiāng)鎮(zhèn) 。 建設進度 根據(jù) XX、板橋鎮(zhèn)負荷增長情況 ， 以及 XX35kV 變退出運行后的負荷轉移，結合電網(wǎng)規(guī)劃， 本輸變電工程進行前期工作、設計和施工的合理工期，建議 板橋 110kV 輸變電工程于 2021 年建成投產。 接入系統(tǒng)方案 接入系統(tǒng)方案 板橋 110kV 變電站建成時，其周邊可作 110kV 系統(tǒng)接入點考慮的變電站主要 電源點 有 位于海龍鎮(zhèn)的海龍 220kV 變 、 位于禮儀片區(qū)的禮儀 220kV 變 。經(jīng)現(xiàn)場核實： 海龍 220kV 變有 110kV 備用 出線間隔 2 個 ，禮儀 220kV 變將于 2021 年建成投產 。 綜合考慮 XX 市城網(wǎng) 實際情況 ，結合 XX 市城網(wǎng)十二五規(guī)劃及南網(wǎng)規(guī)劃技術導則 ， 由于禮儀 220kV 變?yōu)樵诮椖浚c海龍 220kV 變相比， 13 除了海龍變至板橋變的線路 長度 相對較短外，禮儀變投產時間由于項目建設過程的不確定性因素 難以確定 。 擬定 本期 板橋 110kV 變 110kV接入系統(tǒng)方案 為 ： 從 海龍 220kV 變 ～ 板橋 110kV 變新建 110kV 線主供線路 ；遠期按規(guī)劃從仁江 110kV 變接入一回，使板橋 110kV 形成由海龍 220kV 變主供，仁江 110kV 變?yōu)閭溆秒娫吹墓╇姺桨福?提 高 供電可靠性 ，海龍 220kV 變目前主變?yōu)?150+120=270MVA。方案網(wǎng)絡結構和潮流分布的特點具體分析如下： 方案潮流計算分析 計算條件及分析原則 1) 計算條件 計算水平年考慮 2021 年 . 2) 負荷水平、電源及網(wǎng)絡 計算的負荷水平、電源及網(wǎng)絡，參照了《 XX 市城網(wǎng)十 二 五電網(wǎng)規(guī)劃 》。 3) 潮流方式 按豐大、枯大兩種典型潮流方式進行計算。 4) 功率因數(shù) 計算用的功率因數(shù)為 。 發(fā)電機組功率因數(shù)最低取 、最高取 ，水電機組功率因數(shù)取 ， 原則上不考慮進相運行，以便為調度留有裕度。 5) 電壓控制范圍 網(wǎng)絡中任意一點的運行電壓不超過 1 24 550kV，在正常情 14 況下不低于網(wǎng)絡額定電壓的 。 計算結果及分析 潮流計算結果見 :附圖 15 板橋 110kV變電站 供電范圍屬 F類供電區(qū)， 采用本方案接入系統(tǒng)，到 2021 年，板橋變至海龍變綜合線損為 %，綜合 能后滿足運行要求 。 板橋 110kV 變電站本期接入系統(tǒng)示意圖見 ： 附圖 :13。 海龍 220kV 變 110kV 間隔擴建 根據(jù)接入系統(tǒng)方案，結合海龍 220kV變 110kV備用間隔實際情況 ，本期工程占用 110kV 出線側 由北至南 左起第 一 個出線間隔至 板橋110kV 變，設計范圍包含電氣一次、二次 、土建 及 通信部分。 設備參數(shù)選擇 系統(tǒng)短路 電流 計算條件 1)全省 220kV 及以上網(wǎng)絡參與計算， 110kV 網(wǎng)絡開環(huán)考慮。 2)短路水平年按遠景水平年考慮。 板橋 110kV 變電站系統(tǒng)短路 電流 根據(jù) XX 市城網(wǎng) 電網(wǎng)的遠景規(guī)劃，計算得 2020 年最大運行方式下各級電壓母線短路電流周期分量有效值及短路沖擊電流值如下： 110kV 母線 Ⅰ (3)= ich(3)= 35kV 母線 Ⅰ (3)= ich(3)= 10kV 母線 Ⅰ (3)= ich(3)= 15 電氣設備參數(shù)要求 根據(jù)短路電流計算結果可知 ， 板橋 110kV 變電站 110kV 母線短路電流有效值 ，考慮到系統(tǒng)發(fā)展的不確定性，建議 板橋 110kV變電站 110kV 斷路器遮斷容量選為 ； 35kV、 10kV 結合系統(tǒng)遠景規(guī)劃并參考計算 結果選取短路電流水平為 主變進線 40kA,其他出線。 主變壓器選擇 根據(jù) 負荷預測及 電力電量平衡表， 2021 年本片區(qū)的 110kV 變電容量缺額為 ， 2021 年為 ，到 因此 推薦板橋 110kV 變主變規(guī)模本期 1 50MVA、終期 3 50MVA。 110kV 為有效接地系統(tǒng)，主變 110kV 中性點采用隔離開關接地方式，變壓器中性點可以根據(jù)運行方式選擇不接地或直接接地， 35kV不接地， 10kV 為不接地系統(tǒng)或經(jīng)消弧線圈接地 。 無功補償 根據(jù)電網(wǎng)無 功分層分區(qū)的配置原則， 110kV 變電站無功補償?shù)闹饕康氖茄a償主變無功損耗和平衡高、低壓電網(wǎng)之間的無功缺額，工程實際中常按主變容量的 15%25%選擇。因此本站最終 2 臺主變應配置無功容量為 6 ，本期 2 。 為限制系統(tǒng)諧波和電容器合閘涌流，要求電容器配置相應的串聯(lián)電抗器，電抗率應按工程實際諧波水平進行選擇。 工程設想 電氣主接線建議 16 配電裝置是變電站的重要組成部分，它的設計要貫徹執(zhí)行國家的基本建設方針和技術經(jīng)濟政策，本變電站的設計在保證運行可靠的前提下按照系統(tǒng) 和當?shù)刈匀粭l件，給出 110kV 部分 采用 GIS 布置 、 PASS布置及常規(guī) AIS 設備布置 共計 3 種方案。綜合比較如下表 24 所示： 表 24 GIS 與 PASS 及 AIS 配電裝置方案比較表 序號 戶內配電裝置 戶外配電裝置 戶外配電裝置 1 GIS 方案 PASS 方案 AIS 方案 2 運行可靠性高，維護工作量??；但是由于集成度過高，當一處出現(xiàn)故障（如漏氣問題），很難查出故障點，且整個變電站均要停電。 運行可靠性高，維護工作量較??；易檢查出故障并進行更換。 受外界環(huán)境影響，設備運行條件較差，不良氣候 對設備維修和操作有影響，維護工作量大 3 建設速度較快，但組裝和調試在現(xiàn)場進行，對安裝工藝和現(xiàn)場安裝條件要求高，否則會存在故障隱患 土建和現(xiàn)場安裝工作量較小，建設速度快； 每一元件在 生產廠家 已 預組裝，并經(jīng)過了例行檢測 ，安裝靈活，