【導(dǎo)讀】110千伏茄子河輸變電工程可行性研究報告

　　

【正文】 高暫取 ，綜合站區(qū)耕植土挖填、建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)挖方及進(jìn)站道路填方，需挖、填方各約 7000m3。站址場地地震動峰值加速度為 ，抗震設(shè)防烈度為 6 度；站址場地土質(zhì)屬中軟土，場地類別為II 類。場地地震穩(wěn)定性較好，為可進(jìn)行建設(shè)的一般場地，擬建建筑 根據(jù)氣象資料， 站 址區(qū)域的主導(dǎo)風(fēng)向為電廠的下風(fēng)向，場區(qū)污穢等級為三級。 站址離市區(qū)約 5km，滿足職工生活管理和工程建設(shè)時的三通一平要求。 . 所址比較 工程地質(zhì) 兩個比選站址方案的站址區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造基本相同。站址地基土表層由沖、洪積物及殘坡積物組成，殘坡積層為單層結(jié)構(gòu)松散類土。主要由粉質(zhì)粘土、碎石組成，其力學(xué)強度大，下部砂巖為基巖，質(zhì)地堅硬，力學(xué)強度大，其風(fēng)化帶力學(xué)強度差異 性較大。選站址方案的站址區(qū)域地質(zhì)構(gòu)基本穩(wěn)定 ,均適宜建站。地震動峰值加速度為 。相應(yīng)的設(shè)計地震基本加速度為 ，抗震設(shè)防烈度為Ⅵ度，地震動反應(yīng)譜特征周期為 秒，設(shè)計地震分組為第一組。 兩個擬建站址方案的站址地貌單元屬低山丘陵區(qū)。地下水類型主要為基巖風(fēng)化裂隙水和第四系砂礫石孔隙潛水?；鶐r為白堊系城子河組，在場地大面積分布，風(fēng)化帶厚度 2030m，水位埋深一般在 1020m，單井出水量為 100200m3/d，富水性好。地下水水質(zhì)較好，礦化度＜ ，水化學(xué)類型為重碳酸鈣、重碳酸鈣鈉型水 。 兩個擬建站址工程地質(zhì)條件接近，均可作為本變電站的站址。 110 千伏茄子河輸變電工程可行性研究報告 31 水文氣象 擬建變電站場址位 于七臺河 茄子河區(qū) 東北面低 山丘陵區(qū)地貌單元屬低山丘陵區(qū)。地下水類型主要為基巖風(fēng)化裂隙水和第四系砂礫石孔隙潛水?；鶐r為白堊系城子河足，在場地大面積分布，風(fēng)化帶厚度 20～ 30m，水位埋深一般在 10～ 20m，單井出水量為 100～ 200m3/d，富水性好。地下水水質(zhì)好，礦化度 ,水化學(xué)類型為重碳酸鈣、重碳酸鈣鈉型水。 站址所在區(qū)域?qū)俦眮啛釒暇壖撅L(fēng)氣候，溫暖濕潤，冬暖夏涼，光照充足，降水充沛。 根據(jù)七 臺河市氣象站資料統(tǒng)計，年平均氣溫 ?C，極端最高氣溫?C，極端最低氣溫 ?C，平均風(fēng)速 ，一日最大降水量 ，年最多降水量 ，年平均雷暴日數(shù) 21d，最大凍深 148mm。 . 所址選擇 兩個站址方案在技術(shù)上均是可行的。 方案一站址場地較開闊，接近負(fù)荷中心，有利于深入供區(qū)，且各電壓等級的出線較方便，場地較為平整，土方回填量較小，進(jìn)站道路較短，距離污染源較遠(yuǎn)；方案二站址場地較開闊，距離負(fù)荷中心稍遠(yuǎn)，進(jìn)出線路徑較長，場地平整土方量較大，進(jìn)站道路較長，處在污染源常年風(fēng)向的 下風(fēng)口，且距離較近。 項目 站址一 站址二 進(jìn)站道路 15m 30m 土方量 1700 m3 6000 m3 土建投資 271 萬元 303 萬元 110 千伏茄子河輸變電工程可行性研究報告 32 線路本體投資 516 萬元（ ） 592 萬元（ ） 因此， 本報告建議采用 方案一 作為本變電站站址，投資也相對合理。 運輸路徑 鐵路：鐵路運輸由制造廠運至七臺河市貨運火車站，鐵路段根據(jù)以往經(jīng)驗可以安全通過。 公路：火車站滾拖上平板車后，經(jīng) 308 省道公路運輸至站址。 站址一位于七密公路路邊，主變從七臺河市貨運火車站滾拖上平板車 后308 省道，轉(zhuǎn)至七密公路、進(jìn)站道路運至變電站。 站址二位于東勝至新富的公路上，主變從七臺河市貨運火車站滾拖上平板車后，經(jīng) 308 省道轉(zhuǎn)至進(jìn)東勝至新富的公路、進(jìn)站道路運至變電站。 設(shè)備及運輸車輛 主變壓器容量為 2 ，其總重量為 124t，運輸重量 114t，運輸外型尺寸：長寬高 = ；運輸?shù)能囕v考慮采用 200t 全掛車。 200t 全掛車的主要技術(shù)性能數(shù)據(jù)如下：全掛車總長 ，掛車部分尺寸 ，全車總自重 48t，其中牽引車重 15t，拖車重33t，貨臺部分 10 軸 80 輪，輪距 ，軸距 ，滿載時每輪軸負(fù)荷，實際運輸本工程主變壓器時每輪軸負(fù)荷約為 噸。 沿途路況及估費 308 省道公路及七密公路均為一級公路，沿途所經(jīng)的橋梁等級均為汽20掛 100，按以往經(jīng)驗可以不加固。根據(jù)當(dāng)?shù)亟煌ú块T意見，沿途道路破損補償費、通訊線路和配電線路以及障礙物補償費共計 15 萬元。 308 省道公路為一級公路，沿途所經(jīng)的橋梁等級均為汽 20掛 100，按以往經(jīng)驗可以不加固。東勝至新富的公路年代久遠(yuǎn)，路況較差，根據(jù)當(dāng)?shù)?10 千伏茄子河輸變電工程可行性研究報告 33 交通 部門意見，沿途道路破損補償費、通訊線路和配電線路以及障礙物補償費共計 40 萬元。 5. 變電站工程設(shè)想 . 電氣主接線 ? 主變考慮采用 110千伏三相雙圈降壓結(jié)構(gòu)有載調(diào)壓變壓器，本期 2 兆伏安，遠(yuǎn)景 2 40 兆伏安。 ? 110 千伏采用 采用內(nèi)橋接線 ； 110 千伏進(jìn)線 2 回。 ? 10 千伏 采用單母線分段接線， 本期出線 8 回， 新上備用柜 1 面，預(yù)留 6回出線， 。 ? 本期考慮裝設(shè) 2 組并聯(lián)電容器，每組按 5000 千乏。 ? 遠(yuǎn)景考慮預(yù)留 10 千伏消弧線圈條件，本期不裝設(shè)消弧線圈。 . 電氣布置 110kV 配電裝置采用屋內(nèi) GIS 組合電器，布置在 在主控樓 二層南 側(cè)。 電子設(shè)備間緊鄰 110kV 配電裝置室布置在二層北側(cè)。 10kV 配電裝置采用屋內(nèi)金屬鎧裝中置式手車開關(guān)柜 , 雙列布置 在主控樓一層南側(cè) 。 10kV 無功補償裝置，布置在變電站一層北側(cè)。 在 10kV 配電裝置室預(yù)留消弧線圈位置。 主變布置在主控樓外東側(cè)。 110kV 茄子河變電站一、二層平面布置圖見附圖十 五 、十 六 。 . 主要設(shè)備選擇 本工程采用戶內(nèi) GIS 組合電器，共三臺斷路器， 9 臺電流互感器，六臺110 千伏茄子河輸變電工程可行性研究報告 34 電壓互感器，分五個間隔。 額定電壓∶ 110 千伏 最高電壓∶ 126 千伏 額定電流∶ 2020A 斷路器遮斷電流 ； 隔離開關(guān)熱穩(wěn)定電流 ； 電流互感器 400600800/5A 5P20/5P20/電壓互感器 10 千伏開關(guān)柜選用金屬鎧裝中置式手車柜，柜內(nèi)裝 VD4 真空斷路器、直流彈簧操作機(jī)構(gòu)。主受柜采用額定電流 2500 安培、開斷電流 千安的真空斷路器，配出柜采用額定電流 1250 安培、開斷電流 千安的真空斷路器，電容器柜采用額定電流 630 安培、開斷電流 千安的真空斷路器。柜內(nèi)電纜室安裝驅(qū)潮裝置，各開關(guān)柜均有帶電顯示裝 置。 根據(jù)黑龍江電網(wǎng)污穢區(qū)域分布圖，確定變電站站址的污穢等級屬 III級，故變電站所有屋外電氣設(shè)備均按 IV 級污穢等級選用防污型， 110 千伏設(shè)備的電氣外絕緣泄漏比距取 ，即絕緣爬距 110 千伏設(shè)備為 3906 毫米， 10 千伏 屋外電氣設(shè)備的泄漏比距要求達(dá)到 最高電壓，即絕緣爬距為 357 毫米。 . 防雷接地 利用布置在主建筑屋頂?shù)谋芾讕ПＷo(hù)主建筑物和變壓器，以防直擊雷侵入。 110kV 茄子河變電站接地電阻暫按粘土考慮，接地電阻應(yīng)≤ 4Ω 。接地110 千伏茄子河輸變電工程可行性研究報告 35 裝置采用復(fù)合式接地網(wǎng)，方格型布置。水平接 地體采用 50 5 鍍鋅扁鋼埋深 米，接地極采用∠ 63 6 長度 米的鍍鋅角鋼。 . 電氣二次 110 千伏 茄子河 變 按照 無人值班設(shè)計。 (1) 計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng) 采用分層分布式計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對變電站的一次、二次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，繼電保護(hù)和二次設(shè)備相對分散布置： 10 千伏保護(hù)、控制 下放于 10 千伏高壓配電裝置， 110 千伏 保護(hù)及測控設(shè)備布置 在 主控樓內(nèi)。 調(diào)度管理用的遠(yuǎn)動系統(tǒng)與站內(nèi)監(jiān)視控制用的自動化系統(tǒng)合用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，以充分發(fā)揮計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的綜合功能，盡量減少信息的重復(fù)采集、設(shè)備的重復(fù)配置及電纜的重復(fù)敷設(shè)。 全站設(shè)置一套 共用的 GPS 對時系統(tǒng)供監(jiān)控、保護(hù)、錄波器等設(shè)備對時。 (2) 元件保護(hù) 建議主變壓器配置 1 套完整、獨立的主保護(hù)和 1 套完整的后備保護(hù)以及相應(yīng)的非電量保護(hù)； 110 千伏進(jìn) 線保護(hù) 配置光纖差動保護(hù) ； 10 千伏出線、電容器保護(hù)、測控采用 測控裝置合一。 (3) 直流系統(tǒng) 直流系統(tǒng)接線采用單母線 分段 方式， 采用智能高頻開關(guān)電源和閥控式密封鉛酸蓄電池。 N+1 冗余模塊并聯(lián)組合方式供電，設(shè)控制母線，保證電壓穩(wěn)定。 蓄電池容量 采用 200 安時 。 (4) 交流系統(tǒng) 110 千伏茄子河輸變電工程可行性研究報告 36 交流站用電系統(tǒng)采用三相四線制接線， 380∕220V 中性點接地系統(tǒng)，由交流低 壓配電柜組成。為提高供電可靠性，站用電系統(tǒng)采用單母線分段接線 ，正常情況下，兩臺站用變各帶一段母線分列運行，互為備用。重要負(fù)荷，應(yīng)分別從兩段母線上雙回供電， 以滿足變電站無人值班運行的要求。 設(shè)置一套 交流不停電電源 系統(tǒng)，供本期變電站事故照明用。 交流不停電電源主要 為 1 臺 3 千伏安 容量逆變器。 (5) 其它 所有電力電纜均采用銅芯電纜。 所有控制電纜均采用屏蔽控制電纜。 電纜采用電纜層吊架、電纜溝支架、穿管等敷設(shè)方式，并采取相應(yīng)的防止電纜著火延燃的措施。 為了便于監(jiān)視變電站主要設(shè)備的運行狀況和變電站周邊的環(huán)境，設(shè)置一 套視頻監(jiān)視系統(tǒng)。 . 房屋土建 站區(qū)主建筑物有主控制室、 110 千伏屋內(nèi)配電裝置室、 10 千伏屋內(nèi)配電裝置室、電容器室、電子設(shè)備間及工具間等生產(chǎn)房間。 主建筑物為二層建筑，其中 10 千伏屋內(nèi)配電裝置室、電容器室布置在一樓， 110 千伏屋內(nèi)配電裝置室、電子設(shè)備間、工具間布置在二樓，衛(wèi)生間布置在樓梯緩臺下部，合理利用了建筑空間，降低了工程造價。 . 水工部分 變電站生活、綠化等用水，正常運行時最高日用水量 4 立方米 。 距該變電站站址 3 千米附近有市政管網(wǎng)，故站內(nèi)生產(chǎn)、生活用水采用110 千伏茄子河輸變電工程可行性研究報告 37 市政供水。 該變電站周圍有排水 管網(wǎng)及管溝，故站內(nèi)生產(chǎn)、生活污水以及電纜溝排水、事故油池排水通過化糞池、管道排至市政排水管道。 站區(qū)場地雨水經(jīng)過電場設(shè)計坡度無組織排放到站外。 . 消防部分 在主變壓器周圍、主控制樓等建筑物內(nèi)按《建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范》(GBJ 14090 1997 年版 )及《電力設(shè)備典型消防規(guī)程》 (DL 502793)配備相應(yīng)的滅火器具。 根據(jù)規(guī)范要求，在主變場地每臺變壓器配備推車式干粉滅火機(jī)（ 50kg）和 1 立方米砂箱。另外，主變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時，防爆閥啟動，將油排入油坑，并排至地下事故油池，其容積大于單臺主變壓 器的總油量，滿足事故排放的要求，并符合規(guī)范要求。 因建筑物體積大于 3000 立方米， 在變電 站 場區(qū)周圍設(shè)環(huán)狀消防給水管網(wǎng)及室外消火栓 。 . 暖通 因本變電站為無人值守變電站設(shè)計，采暖形式為電采暖，繼電器室、安全工具間、衛(wèi)生間及走廊設(shè)置相應(yīng)的壁掛式電暖氣，其他電氣設(shè)備房間不設(shè)采暖。 10 千伏開關(guān)室、 110 千伏配電裝置室、電容器室等電氣設(shè)備房間內(nèi)設(shè)通風(fēng)機(jī)，用于降溫、換氣及除濕等。電子設(shè)備間內(nèi)設(shè)空調(diào)機(jī)，用于在夏季保持室內(nèi)的適當(dāng)溫度，以保證設(shè)備、儀表的正常運行。 110 千伏茄子河輸變電工程可行性研究報告 38 . 環(huán)境保護(hù) 、生活污水處理 (1)廢油處 理：按規(guī)程要求對帶油設(shè)備設(shè)置油坑，通過排油管道集中排至事故油池。 (2)生活污水處理：生活污水至污水滲水井、污水滲水井至所外下水系統(tǒng)。 綠化規(guī)劃結(jié)合總布置、建筑特點進(jìn)行，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，體現(xiàn)遠(yuǎn)近結(jié)合、突出重點、照顧全所的原則，達(dá)到保護(hù)和美化環(huán)境的目的。 (a) 主控樓周圍及所前區(qū)作為重點綠化區(qū)，種植花草； (b) 戶外非水泥路面、電纜溝道、設(shè)備基礎(chǔ)區(qū)廣植草皮。 6. 送電線路工程設(shè)想 . 出線規(guī)劃 茄子河 變 110 千伏進(jìn)線 2 回，均采用架空進(jìn)線。 . 110千伏工程設(shè)想 . 建設(shè)規(guī)模 1. 新建 1 條雙回 110 千伏線 路，線路亙長 千米， 線路結(jié)構(gòu)全線鐵塔型式；全線架設(shè)避雷線，避雷線型號 為 24 芯 OPGW 光纜及 GJ50 鋼絞線，線路路徑平坦，主要是農(nóng)田，沒有重要的軍用通訊設(shè)施，交叉跨越少，交通便利，施工條件好。 . 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)情況 千伏 茄子河 甲、乙線 110 千伏茄子河輸變電工程可行性研究報告 39 線路曲折系數(shù) 線路 全線地形： 平地 70％、丘陵 20％、河網(wǎng) 10％； . 設(shè)計氣象條件 主要依據(jù) 七臺河市 氣象臺的觀測資料，進(jìn)行歸納和歷年來數(shù)據(jù)統(tǒng)計計算，并結(jié)合已有線路的設(shè)計氣象條件和運行經(jīng)驗，選定工程計算用氣象條件組合如下表： 設(shè)計采用的氣象條件一 覽表 序號 氣象條件 溫度（℃） 風(fēng)速（ m/s） 覆冰（ mm） 備注 1 最高氣溫 ＋ 40 2 最低氣溫 40 3 年平均氣溫 5 4 最大風(fēng)速 5 30 5 覆冰厚度 5 10 10 6 雷電過電壓 +15 10 7 操作過電壓 5 15 8 安 裝 15 10 9 冰比重 克 /立方厘米 1