【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(jī)遇 ， 帶動(dòng)本區(qū)域 社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展 ，勢(shì)必將會(huì)比“十一五”期間有更大的增長(zhǎng)點(diǎn) 。 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(yùn)行，新建110kV 電壓等級(jí)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(duì)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(duì) XX 市城網(wǎng)鄉(xiāng)鎮(zhèn)北片區(qū) （即板橋鎮(zhèn)和 XX 鎮(zhèn)） 做負(fù)荷和電量分析 預(yù)測(cè)。 根據(jù) XX 市城網(wǎng)“十二五”電網(wǎng)規(guī)劃 和現(xiàn)場(chǎng)收資 ，鄉(xiāng)鎮(zhèn)北片 區(qū) 目前 無(wú) 大型的 高能耗 企業(yè)和 大負(fù)荷 。 綜上所述， 對(duì)本片區(qū)的負(fù)荷預(yù)測(cè)主要 按 一般 性 負(fù)荷預(yù)測(cè)。 首先，考察歷史用電負(fù)荷增長(zhǎng)情況， 2021 年 2021 年鄉(xiāng)鎮(zhèn)北片區(qū)歷史 電量、負(fù)荷見(jiàn)表 21 表 21 單位 MW、萬(wàn) kWh 年限 2021 2021 2021 2021 2021 2021 年均增長(zhǎng)率 電量 負(fù)荷 14 由上表的 歷史負(fù)荷情況看出，鄉(xiāng)鎮(zhèn)北部片區(qū)的負(fù)荷是在逐年遞增的，說(shuō)明本片的 負(fù)荷增長(zhǎng)與社會(huì) 經(jīng)濟(jì)發(fā)展也在 同步 的增長(zhǎng)。 根據(jù)本片區(qū)的負(fù)荷結(jié)構(gòu)，對(duì)本片區(qū)的負(fù)荷預(yù)測(cè)將根據(jù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平， 本片區(qū)的為一般區(qū)負(fù)荷預(yù)測(cè)，選取 按照自然增長(zhǎng)率 逐年作 相應(yīng)的預(yù)測(cè)， 受渝黔快鐵的建設(shè)及本區(qū)域 經(jīng)濟(jì)圈 規(guī)劃的影響， 結(jié)合歷史 9 負(fù)荷 、 電量資料 及 XX 市城區(qū)的 國(guó)民 經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況 ， 十二五期間鄉(xiāng)鎮(zhèn)北部片區(qū)的負(fù)荷將會(huì)有重大的發(fā)展變化， 經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng) 速度將 比“十一五”期間 更快 ， 因此在歷史負(fù)荷年均自然增長(zhǎng)率的基礎(chǔ)上 選取 %和%為中方案分別作為負(fù)荷和電量預(yù)測(cè)的自然增長(zhǎng)率 較為合適 ，另外在此基礎(chǔ)上選取不同的增長(zhǎng)率作為高低方案的預(yù)測(cè) （電量按中方案的177。 百分點(diǎn)作高低方案預(yù)測(cè)，負(fù)荷按中方案的177。 百分點(diǎn)作高低方案預(yù)測(cè)） ， 具體結(jié)果見(jiàn)下表 22： 表 22 單位 MW、 億 kWh 方案 年均增長(zhǎng)率 項(xiàng)目 2021 2021 2021 2021 2021 2021 2020 高方案 % 電量 % 負(fù)荷 中方案 % 電量 % 負(fù)荷 低方案 % 電量 % 負(fù)荷 由上表的預(yù)測(cè)結(jié)果可以看出，按照中方案的預(yù)測(cè)，到 2021 年，鄉(xiāng)鎮(zhèn)北部片區(qū)最大負(fù)荷將為 ，最大電量為 億 kwh，很明顯負(fù)荷較 2021 年有很大的變化，即使按照低方案，負(fù)荷也有，僅靠目前的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是無(wú)法滿足負(fù)荷增長(zhǎng)的需求的。 本可研負(fù)荷預(yù)測(cè)選取中方案預(yù)測(cè)結(jié)果作為設(shè)計(jì)依據(jù)。 變電容量平衡 針對(duì)本工程建設(shè)的區(qū)域情況，本可研變電容量電力平衡僅對(duì) XX 10 市城網(wǎng)鄉(xiāng)鎮(zhèn)北部所在區(qū)域作相應(yīng)的計(jì)算和分析 ，電力平衡計(jì)算分析見(jiàn)下表 23： 年限 2021 2021 2021 2021 2021 2021 2020 110kV 公用最大供電負(fù)荷（ MW） 35kV及以下電廠裝機(jī)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(shí)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(yuǎn)景年 2020 年為 。另 XX35kV 變是本片區(qū)唯一的供電電源點(diǎn)，投運(yùn)年限也較長(zhǎng)，設(shè)備老化等較為嚴(yán)重，目前也瀕臨過(guò)載運(yùn)行的局面，該站 10kV 已無(wú)出線間隔，根據(jù)負(fù)荷發(fā)展情況趨勢(shì)和變 電站的實(shí)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(guò)長(zhǎng)，電壓 層次 過(guò)多，在負(fù)荷較重的情況下，導(dǎo)致 10kV 線路末端電壓不能滿足要求，影響居民生產(chǎn)活動(dòng)。在 XX 市城網(wǎng)“十二五”規(guī)劃期間內(nèi)， XX35kV 變將 逐步 退出運(yùn)行，因此 按照本工程的設(shè)計(jì)水平年 2021 年來(lái)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(tái) 1*50MVA 的 110kV 變壓器，以滿足負(fù)荷的快速 發(fā)展需求。 建設(shè)必要性 項(xiàng)目 建設(shè)必要性 1）解決“ XX35kV 變”退出運(yùn)行后的負(fù)荷轉(zhuǎn)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(jí)的變電站，以減少變電層次，提高線路末端電壓等級(jí)，降低線損， XX35kV 變已不適應(yīng)負(fù)荷發(fā)展及電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的需要，在規(guī)劃期內(nèi)將退出運(yùn)行，因此新建板橋 110kV 變電站剛好解決 XX35kV 變退出運(yùn)行后的負(fù)荷轉(zhuǎn)移問(wèn)題。 2）滿足板橋鎮(zhèn)、 XX 鎮(zhèn)片區(qū)用電負(fù)荷發(fā)展的需要 XX鎮(zhèn)及 XX鎮(zhèn)至板橋 G210國(guó)道沿線一帶 區(qū)域均屬于 重要城鎮(zhèn) 經(jīng)濟(jì)規(guī)劃區(qū)，即將開(kāi)工建設(shè)的渝黔快鐵貫穿整個(gè)片區(qū)， 并且 在 XX鎮(zhèn)將配套建設(shè)一個(gè)大型的快鐵車站，這將 使 本區(qū)域的社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展 遠(yuǎn)超過(guò)十一五期間，給本區(qū)域 帶來(lái)新的機(jī)遇和 發(fā)展 空間，電力負(fù)荷也會(huì)隨之增加。結(jié)合上述負(fù)荷預(yù)測(cè)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(fù)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(jié)構(gòu) ，提高供電可靠性 XX35kV 變的唯一電源點(diǎn)為巖門(mén) 110kV 變，四渡變僅通過(guò)一條 LGJ120導(dǎo)線接入該變電站，線路長(zhǎng)度為 35km，單回輻射供電，投運(yùn) 年限已超過(guò) 30 年，由于變電層次過(guò)多， 10kV 供電半徑大，導(dǎo)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(shè)板橋 110kV 變，可以解決由于 35kV、 10kV 供電半徑大導(dǎo)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(zhì)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(jié)構(gòu)、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(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn) 。 建設(shè)進(jìn)度 根據(jù) XX、板橋鎮(zhèn)負(fù)荷增長(zhǎng)情況 ， 以及 XX35kV 變退出運(yùn)行后的負(fù)荷轉(zhuǎn)移，結(jié)合電網(wǎng)規(guī)劃， 本輸變電工程進(jìn)行前期工作、設(shè)計(jì)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(chǎn)。 接入系統(tǒng)方案 接入系統(tǒng)方案 板橋 110kV 變電站建成時(shí)，其周邊可作 110kV 系統(tǒng)接入點(diǎn)考慮的變電站主要 電源點(diǎn) 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(chǎng)核實(shí)： 海龍 220kV 變有 110kV 備用 出線間隔 2 個(gè) ，禮儀 220kV 變將于 2021 年建成投產(chǎn) 。 綜合考慮 XX 市城網(wǎng) 實(shí)際情況 ，結(jié)合 XX 市城網(wǎng)十二五規(guī)劃及南網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)導(dǎo)則 ， 由于禮儀 220kV 變?yōu)樵诮?xiàng)目，與海龍 220kV 變相比， 13 除了海龍變至板橋變的線路 長(zhǎng)度 相對(duì)較短外，禮儀變投產(chǎn)時(shí)間由于項(xiàng)目建設(shè)過(guò)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(yuǎn)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(luò)結(jié)構(gòu)和潮流分布的特點(diǎn)具體分析如下： 方案潮流計(jì)算分析 計(jì)算條件及分析原則 1) 計(jì)算條件 計(jì)算水平年考慮 2021 年 . 2) 負(fù)荷水平、電源及網(wǎng)絡(luò) 計(jì)算的負(fù)荷水平、電源及網(wǎng)絡(luò)，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(jìn)行計(jì)算。 4) 功率因數(shù) 計(jì)算用的功率因數(shù)為 。 發(fā)電機(jī)組功率因數(shù)最低取 、最高取 ，水電機(jī)組功率因數(shù)取 ， 原則上不考慮進(jìn)相運(yùn)行，以便為調(diào)度留有裕度。 5) 電壓控制范圍 網(wǎng)絡(luò)中任意一點(diǎn)的運(yùn)行電壓不超過(guò) 1 24 550kV，在正常情 14 況下不低于網(wǎng)絡(luò)額定電壓的 。 計(jì)算結(jié)果及分析 潮流計(jì)算結(jié)果見(jiàn) :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(yùn)行要求 。 板橋 110kV 變電站本期接入系統(tǒng)示意圖見(jiàn) ： 附圖 :13。 海龍 220kV 變 110kV 間隔擴(kuò)建 根據(jù)接入系統(tǒng)方案，結(jié)合海龍 220kV變 110kV備用間隔實(shí)際情況 ，本期工程占用 110kV 出線側(cè) 由北至南 左起第 一 個(gè)出線間隔至 板橋110kV 變，設(shè)計(jì)范圍包含電氣一次、二次 、土建 及 通信部分。 設(shè)備參數(shù)選擇 系統(tǒng)短路 電流 計(jì)算條件 1)全省 220kV 及以上網(wǎng)絡(luò)參與計(jì)算， 110kV 網(wǎng)絡(luò)開(kāi)環(huán)考慮。 2)短路水平年按遠(yuǎn)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(yuǎn)景規(guī)劃，計(jì)算得 2020 年最大運(yùn)行方式下各級(jí)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(shè)備參數(shù)要求 根據(jù)短路電流計(jì)算結(jié)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(jié)合系統(tǒng)遠(yuǎn)景規(guī)劃并參考計(jì)算 結(jié)果選取短路電流水平為 主變進(jìn)線 40kA,其他出線。 主變壓器選擇 根據(jù) 負(fù)荷預(yù)測(cè)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(diǎn)采用隔離開(kāi)關(guān)接地方式，變壓器中性點(diǎn)可以根據(jù)運(yùn)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(wú)功補(bǔ)償 根據(jù)電網(wǎng)無(wú) 功分層分區(qū)的配置原則， 110kV 變電站無(wú)功補(bǔ)償?shù)闹饕康氖茄a(bǔ)償主變無(wú)功損耗和平衡高、低壓電網(wǎng)之間的無(wú)功缺額，工程實(shí)際中常按主變?nèi)萘康?15%25%選擇。因此本站最終 2 臺(tái)主變應(yīng)配置無(wú)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(yīng)的串聯(lián)電抗器，電抗率應(yīng)按工程實(shí)際諧波水平進(jìn)行選擇。 工程設(shè)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(shè)計(jì)要貫徹執(zhí)行國(guó)家的基本建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，本變電站的設(shè)計(jì)在保證運(yùn)行可靠的前提下按照系統(tǒng) 和當(dāng)?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(shè)備布置 共計(jì) 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(hào) 戶內(nèi)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(yùn)行可靠性高，維護(hù)工作量小；但是由于集成度過(guò)高，當(dāng)一處出現(xiàn)故障（如漏氣問(wèn)題），很難查出故障點(diǎn)，且整個(gè)變電站均要停電。 運(yùn)行可靠性高，維護(hù)工作量較小；易檢查出故障并進(jìn)行更換。 受外界環(huán)境影響，設(shè)備運(yùn)行條件較差，不良?xì)夂?對(duì)設(shè)備維修和操作有影響，維護(hù)工作量大 3 建設(shè)速度較快，但組裝和調(diào)試在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，對(duì)安裝工藝和現(xiàn)場(chǎng)安裝條件要求高，否則會(huì)存在故障隱患 土建和現(xiàn)場(chǎng)安裝工作量較小，建設(shè)速度快； 每一元件在 生產(chǎn)廠家 已 預(yù)組裝，并經(jīng)過(guò)了例行檢測(cè) ，安裝靈活，