【文章內(nèi)容簡介】 資源縣“十三五”總體規(guī)劃，資源縣將推進(jìn)園區(qū)集約化發(fā)展，結(jié)合縣域發(fā)展規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，通過政策導(dǎo)向，引導(dǎo)縣域企業(yè)向中峰工業(yè)園區(qū)集中。中峰工業(yè)園區(qū)區(qū)域經(jīng)濟(jì)總量持續(xù)、快速增長，用電需求加大。園區(qū)內(nèi)原有二十多家，又新引進(jìn)廣西商品科技有限公司、廣西桂林綠境竹制品有限公司、桂林夢凱科技有限公司、資源縣天盛新型材料有限公司等企業(yè)，原架設(shè)的 10kv 線路沒有延伸到新引進(jìn)的企業(yè)區(qū)域，而這些項(xiàng)目需及時(shí)用電。 根據(jù)負(fù)荷預(yù)測，預(yù)計(jì) 2018 年底，工業(yè)園區(qū)用負(fù)荷將達(dá) 6~7MW，20xx 年達(dá)到 45~50MW。 中峰工業(yè)園區(qū)線路改造工程 建成后不僅可以提高電網(wǎng)的供電可靠性，還可以滿足快速增長的供電負(fù)荷需要。 2. 提高供電可靠性 目前 中峰工業(yè)園區(qū) 負(fù)荷主要通過從 110kv 中峰變電站引出一段35kv、 10kv 分支線向園區(qū)現(xiàn)有企業(yè)提供生產(chǎn)、生活用電。由于 10kv路線線徑小，使用年限長，線路穩(wěn)定性差，嚴(yán)重影響用戶正常供電要 求，同時(shí)對電網(wǎng)的安全供電也造成一定程度的影響。隨著供電負(fù)荷 的快速增長以上情況將更加嚴(yán)重，因此有必要對原線路進(jìn)行改造建設(shè)。 項(xiàng)目的實(shí)施在根本上改變了目前電網(wǎng)構(gòu)架單一、電力供應(yīng)卡脖子的現(xiàn)狀。電壓合格率、線損率、供電可靠性以及電網(wǎng)的自動(dòng)化水平將從根本上得到改觀，能夠適應(yīng)電力市場和負(fù)荷的發(fā)展需要，在合理分配園區(qū)內(nèi)原有企業(yè)用電的負(fù)荷、提高供電可靠性的基礎(chǔ)上，解決了新引入企業(yè)的生產(chǎn)用電的供需矛盾，為工業(yè)園區(qū)的工農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及社會(huì)主義新農(nóng)村的建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。 接入系統(tǒng)方案 220KV、 110KV 均采用雙母帶專用旁路接線方式，使檢修或故障時(shí)，不致破壞雙母線接線的固有 運(yùn)行方式，及不致影響供電可靠性。 其接線方式的特點(diǎn)： 雙母帶旁母，并設(shè)專用的旁路斷路器，其經(jīng)濟(jì)性相對來是提高了，但是保證了各段出現(xiàn)斷路器檢修和事故時(shí)，在不致影響供電的情況下也不會(huì)影響雙母運(yùn)行的特性。繼電保護(hù)也比較容易配合，相對來可靠性也提高了。 當(dāng) 110KV 出線回路在 6 回及以上、 220KV 出線在 4宜采用帶專用旁路斷路器的旁路母線。擬設(shè)計(jì) 220KV 出線回路 4 回，因此應(yīng)增設(shè)旁路母線，并帶專用母聯(lián)斷路器和旁路斷路器。 線路路徑方案 根據(jù)現(xiàn)場勘察及縣供電局相關(guān)部門意見，本次改造線路利用現(xiàn)有線路走徑，延長并完善 10kv 線路 2200 米， 35kv 線路 200 米。線路路 徑簡圖如下： 該線路南起園區(qū)內(nèi)原 110 千伏變電站，北止大莊田村委會(huì)，其中新建 220kv 變電站一個(gè)，新增鋼管塔 4 基， 15 米電桿 43 根；拆除鐵塔 3 基； 15 米電桿 13 根， 10 米電桿 8 根。 導(dǎo)體的選擇 （ 1）屋外管形導(dǎo)體的微風(fēng)振動(dòng)，先按下式進(jìn)行校驗(yàn)： 式中： Vjs—— 管形導(dǎo)體產(chǎn)生微風(fēng)共振的計(jì)算風(fēng)速， m/s； f—— 導(dǎo)體各階固有頻率， Hz； D—— 鋁管外徑， m； A—— 頻率系數(shù)，圓管可取 。 經(jīng)校驗(yàn)，風(fēng)速小于 6m/s，可采用下列措施消除微風(fēng)振動(dòng)： 1. 在管內(nèi)加裝阻尼線； 2. 加裝動(dòng)力消振器； 3. 采用長托架。 （ 2） 220kV 及以下軟導(dǎo)線宜選用鋼芯鋁絞線 （ 3） 110kV 及以上高壓配電裝置采用硬導(dǎo)體時(shí)，需用鋁合金管形導(dǎo)體。 對變電站電氣主接線及有關(guān)電氣設(shè)備參數(shù)的要求 電氣主接線 220KV 規(guī)劃出線四回，建議采用雙母帶專用旁路接線； 35KV 規(guī)劃最終出線八回，建議采用單母線分段接線； 10KV 規(guī)劃最終出線十四回，建議采用單母線分段接線。 主變壓器參數(shù)選擇 為了保證供電可靠性，避免一臺主變壓器故障或檢修時(shí)影響供電，變電所中一般裝設(shè)兩臺主變壓器。 裝設(shè)兩臺變壓器變電所的總裝容量為Σ Se = 2（ ） = 。 變壓器的容量： 180MVA 變壓器形式：三相三繞組降壓變壓器 根 據(jù)實(shí) 際 需 要 條件 選 擇 , 推 薦 采 用西 安 變 壓 器廠 型 號為SFPSZ9180000/220 的 220KV 三繞組有載調(diào)壓電力變壓器，器具體參數(shù)如下： 型號 SFPSZ9180000/220 聯(lián)接組標(biāo)號 YN， yn， dll 空載電流 % 空載損耗（ kw） 156 額定電壓（ KV） 高壓 中壓 低壓 220177。 8 % 121 額定容量 MVA 180 180 90 阻抗電壓 % 高 — 中 高 — 低 中 — 低 12 22 8 注：型號中各個(gè)符號表示意義從左到右： S：三相 、 F：風(fēng)冷卻、 P：強(qiáng)迫油循環(huán)、 S：三繞組、 Z：有載調(diào)壓 、 9：性能水平號、 180000：額定容量、 220 主變壓器中性點(diǎn)接地方式 主變壓器 229KV 中性點(diǎn)直接接地， 35KV、 10KV 中性點(diǎn)不接地，但應(yīng)留有經(jīng)消弧線圈接地的可能。 導(dǎo)線截面選擇 電纜經(jīng)濟(jì)電流截面計(jì)算式如下： （ 1） 每相鄰截面的 A1 值計(jì)算式： 式中： S1 總投資――電纜截面為 S1 的初始費(fèi)用，包括單位長度電纜價(jià)格和單位長度敷設(shè)費(fèi)用總和（元 /m）； S2 總投資――電纜截面為 S2 的初始費(fèi)用，包括單位長度電纜價(jià)格和單位長度敷設(shè)費(fèi)用總和（元 /m）； 同一種型號電纜的 A 值平均值計(jì)算式： 式中 ： n――同一種型號電纜標(biāo)稱截面檔次數(shù)，截面范圍可取25～ 300mm2 （ 2） 電纜經(jīng)濟(jì)電流截面計(jì)算式： 1. 經(jīng)濟(jì)電流密度計(jì)算式： 2. 電纜經(jīng)濟(jì)電流截面計(jì)算式： 式中 J――經(jīng)濟(jì)電流密度（ A/mm2）； Sj――經(jīng)濟(jì)電纜截面（ mm2）； B=(1+Yp+Ys)(1+λ 1+λ 2)，可取平均值 ； ρ 20―― 20℃時(shí)電纜導(dǎo)體的電阻率（Ω *mm2/m），銅芯為*10鋁芯為 31*109，計(jì)算時(shí)可分別取 和 31； a20―― 20℃時(shí)電纜導(dǎo)體的電阻溫度系數(shù)（ 1/ ℃），銅芯為、鋁芯為 。 （ 3） 10kV 及以下電力電纜按經(jīng)濟(jì)電流截面選擇，應(yīng)符合下列要求： 1. 按照工程條件、電價(jià)、電纜成本、貼現(xiàn)率等計(jì)算擬選用的 10kV及以下銅芯或鋁芯的聚氯乙烯、交聯(lián)聚乙烯絕緣等電纜的經(jīng)濟(jì)電流密度值。 ，如備用的電動(dòng)機(jī)回路等，宜按正常使用運(yùn)行小時(shí)數(shù)的一半選擇電纜截面。對一些長期不使用的回路，不宜按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇截面。 、容許電壓降或持續(xù)載流量要求的截面小時(shí)，則應(yīng)按熱穩(wěn)定、容許電壓降或持續(xù)載流量較大要求截面選擇。當(dāng)電纜經(jīng)濟(jì)電流截面介于電纜標(biāo)稱截面檔次之間，可視其接近程度，選擇較接近一檔截面，且宜偏小選取。 所以根據(jù)經(jīng)濟(jì)電 流密度選擇，建議 220KV 母線采用 LGJ185（極限輸送容量 ）導(dǎo)線； 35KV 出線采用 LGJ150/25（極限輸送容量 ）導(dǎo)線； 10KV 出線采用 LGJ150/25（極限輸送容量）導(dǎo)線； 本工程建設(shè)規(guī)模 220KV 變電站最終容量 2 180MVA，有載調(diào)壓。本變電站出220KV、 35KV、 10KV 三種電壓等級。其中 220KV 規(guī)劃出線四回， 35KV規(guī)劃最終出線八回， 10KV 規(guī)劃最終出線十四回。 無功補(bǔ)償容量為 72Mvar，分為 4 組，每組為 18Mvar。為抑制五次及以上諧波的放大，要求配置 6%的電抗器。 電力系統(tǒng)一次部分結(jié)論與建議 本工程建成后，主要為中峰工業(yè)園區(qū)的企業(yè)與居民提供生產(chǎn)、生活用電，合理分配電網(wǎng)供電負(fù)荷，提高電網(wǎng)供電可靠性。 根據(jù)供電需求，本工程接入系統(tǒng)方案推薦： 220KV、 110KV 均采用雙母帶專用旁路接線的接線方式。 本工程建設(shè)規(guī)模： 20KV 變電站最終容量 2 180MVA，有載調(diào)壓。本變電站出 220KV、 35KV、 10KV 三種電壓等級。其中 220KV 規(guī)劃出線四回， 35KV 規(guī) 劃最終出線八回， 10KV 規(guī)劃最終出線十四回。 無功補(bǔ)償：按主變?nèi)萘康?20%左右配置，無功補(bǔ)償容量為72Mvar，分為 4 組，每組為 18Mvar。為抑制五次及以上諧波的放大，要求配置 6%的電抗器。 防雷與接地：直擊雷防護(hù)采用四只 30m 高獨(dú)立避雷針，接地電阻不大于 10Ω。感應(yīng)雷防護(hù)：母線和進(jìn)出線路均裝設(shè)避雷器，全站接地電阻不得大于 。 系統(tǒng)繼電保護(hù) 系統(tǒng)繼電保護(hù)原則 根據(jù) GB14285《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》中有關(guān)條款《繼電保護(hù)二十五項(xiàng)反事故措施要點(diǎn)》、 《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》教材。 系統(tǒng)保護(hù)裝置要求 （ 1） 220KV 線路保護(hù) 配置高頻距離保護(hù)，要求能快速反應(yīng)相間及接地故障。 對于220KV 雙母線接線，配置一套能快速有選擇性切除故障的母線保護(hù)。 每條線路配置功能齊全、性能良好的故障錄波裝置。 （ 2） 110KV 線路保護(hù) 110 千伏線路配置階段式距離保護(hù) ,要求能反應(yīng)相間及接地故障。 對于 110 千伏雙母線接線 ,配置一套能快速有選擇性切除故障的母線 保護(hù)。 （ 3）主變壓器保護(hù) 電力變壓器是電力系統(tǒng)中大量使 用的重要的電氣設(shè)備，它的故障將對供電可靠性和系統(tǒng)正常運(yùn)行帶來嚴(yán)重的后果，同時(shí)大容量變壓器也是非常貴重的設(shè)備，因此必須根據(jù)變壓器的保護(hù)的容量和重要程度裝設(shè)性能良好、動(dòng)作可靠的保護(hù)。 變壓器故障可分為油箱內(nèi)部故障和油箱外部故障。油箱內(nèi)部故障包括相間短路、繞組的匝間短路和單相接地短路；油箱外部故障包括引線及套管處會(huì)產(chǎn)生各種相間短路和接地故障。變壓器的不正常工作狀態(tài)主要由外部短路或過負(fù)荷引起的過電流、油面降低。 為反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部各種短路和油面降低，對于 及以上的油浸式變壓器和戶內(nèi) 以上變壓器，應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。 為反應(yīng)變壓器外部相間短路引起的過電流和同時(shí)作為瓦斯、縱差保護(hù) (或電流速斷保護(hù) )的后備應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)。例如，復(fù)合電壓起動(dòng)過電流保護(hù)或負(fù)序過電流保護(hù)。 保護(hù)裝置選型與配置 主變壓器 （ 1）主變壓器的主保護(hù) ：對變壓器油箱內(nèi)的各種故障以及油面的降低，應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)，它反應(yīng)于油箱內(nèi)部所產(chǎn)生的氣體或油流而動(dòng)作。其中輕瓦斯動(dòng)作于信號，重瓦斯動(dòng)作于跳開變壓器各側(cè)電源斷路器。 ：對變壓器 繞組和引出線上發(fā)生故障以及發(fā)生匝間短路時(shí)，其保護(hù)瞬時(shí)動(dòng)作，跳開各側(cè)電源斷路器。 （ 2）主變壓器的后備保護(hù) ： 為了反應(yīng)變壓器外部故障而引起的變壓器繞組過電流，以及在變壓器內(nèi)部故障時(shí)作為差動(dòng)保護(hù)和瓦斯保護(hù)的后備，所以需裝設(shè)過電流保護(hù)。 而本次所設(shè)計(jì)的變電所電源側(cè)為 220KV 和110KV，主要負(fù)荷在 10KV 側(cè)，即可裝設(shè)兩套過電流保護(hù)，一套裝在中壓側(cè) 110KV 側(cè)并裝設(shè)方向元件，電源側(cè) 220KV 側(cè)裝設(shè)一套，并設(shè)有兩個(gè)時(shí)限 ts 和 tⅢ時(shí)限 ，定原側(cè)為 tⅢ≥ tⅡ +△ t 用 U 切除三側(cè)全部斷路器。 （ 3）過負(fù)荷保護(hù) 變壓器的過負(fù)荷電流大多數(shù)情況下都是三相對稱的，因此只需裝設(shè)單相式過負(fù)荷保護(hù)，過負(fù)荷保護(hù)一般經(jīng)追時(shí)動(dòng)作于信號，而且三繞組變壓器各側(cè)過負(fù)荷保護(hù)均經(jīng)同一個(gè)時(shí)間繼電器。 （ 4）變壓器的零序過流保護(hù) 對于大接地電流的電力變壓器，一般應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)，用作變壓器主保護(hù)的后備保護(hù)和相鄰元件接地短路的后備保護(hù)，一般變電所內(nèi)只有部分變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行，因此，每臺變壓器上需要裝設(shè)兩套零序電流保護(hù)，一套用于中性點(diǎn)接地運(yùn)行方式，另一套用于中性點(diǎn)不接地運(yùn)行方式。 線路保護(hù) （ 1） 220KV 線路 220KV 線路的安全運(yùn)行對整個(gè)電力系統(tǒng)有著相當(dāng)重要的影響，所以本工程為 220KV 線路配置的保護(hù)如下：光纖縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)、距離保護(hù)、零序過流保護(hù)、過電流保護(hù) 。 （ 2） 110KV 線路 110KV 線路保護(hù)配置以下繼電保護(hù)裝置：階段式距離保護(hù)、零序方向保護(hù) 、 過電流保護(hù) 。 （ 3） 35KV 線路 35KV 線路保護(hù)配置以下繼電保護(hù)裝置：電流閉鎖電壓速斷保護(hù)、過電流保護(hù)、小電流系統(tǒng)接地保護(hù)、低周減載、簡單三相一次重合閘。 （ 4） 10KV 線路 10KV 線路保護(hù)配置以下繼電保護(hù)裝置：電流閉鎖電壓速斷保護(hù)、過電流保護(hù)、低 周減載、簡單三相一次重合閘。 調(diào)度自動(dòng)化 調(diào)度關(guān)系 按現(xiàn)行的調(diào)度管理體制，擬建的 220KV 變電站由資源縣供電局調(diào)度。遠(yuǎn)動(dòng)信息送資源縣供電局、資源縣集控中心。 遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng) 遠(yuǎn)動(dòng)信息內(nèi)容 根據(jù)資源縣供電局自動(dòng)化的要求，擬建 220kV 變電站向資源縣供電局發(fā)送以下遠(yuǎn)動(dòng)信息： 遙測量 : ? 220 千伏線路有功功率、無功功率、電流測量； ? 35 千伏線路有功功率、無功功率、電流測量；； ? 變壓器三側(cè)有功功率、無功功率、電流； ? 變壓器油溫、繞組溫度； ? 10 千伏所用變低壓側(cè)有功功率、電流測量； ? 電容器組單向無功電能量、電流測量； ? 220 千伏、 35 千伏母聯(lián)電流測量； ? 220 千伏、 35 千伏各段母線電壓、頻率測量； ? 10 千伏各段母線電壓測量； ? 220 千伏線路雙向有功電能