220kV输变电工程可行性研究报告
220kVXXXX输变电工程可行性研究报告
1．建设必要性
1.1 XX电网现状
XX电网位于XX电网东南部，通过220kV端耿线、耿蒋线，110kV 端耿线三条线路与系统连接，形成了以220kV耿庄变电站为主供电源，以110kV和35kV线路为供电线路的放射型网架结构。
截至2008年XX电网有220kV变电站1座，即耿庄变电站（120+150MVA）；110kV变电站8座（含1座客户变电站），主变容量404.5MVA，110kV线路长约87.2km；35kV变电站14座（含4座客户35kV变电站），主变容量128.5MVA；35kV线路总长约143.3km。XX 境内有公用电厂2座：东化电厂（25MW）、XX电厂（2×25MW），装机总容量75MW。
2008年XX县全社会用电量10.37亿kwh；网供最大负荷为179.6MW。
电网存在主要问题：
XX电网负荷增长较快，仅靠220kV耿庄站已经不能满足XX快速增长的用电需求；XX电网呈东北西南走向的狭长电网结构，部分110kV供电线路过长，线路损耗大，供电可靠性低。
2008年XXXX电网地理接线示意图详见附图1。
1.2 XX县负荷预测
XX县位于黄河下游鲁西平原，XX市东南部，县域呈西南东北狭长形，长约55.2km。东至济南95km，西至XX30km，北经德州至北京475km，105国道南北贯穿县城城区，省道泰临齐南路在县城交叉，至京九铁路XX客货站32km，交通十分方便。截止到2008年底，XX 县共有9个乡镇、2个办事处和1个工业园区，556个行政村，耕地面积815平方公里，总人口42.79万。
“十一五”以来，XX县实施“工业立县”战略，坚持不懈地加
大投入、扩大总量、优化结构，工业经济持续快速增长。XX阿胶、鲁西化工、东昌集团、XX钢球、金华钢铁等骨干企业不断膨胀。截至2008年末，阿胶、化工、机械、建材等主导产业逐步壮大，过千万元项目47个，过亿元项目9个。2008年国内生产总值为94.11亿元，第二产业保持了较高的增长速度，骨干企业优势突出，对全县工业的支撑带动作用进一步增强，产生了一批具有一定市场竞争力的名优产品。
今后五年的奋斗目标是：在优化结构、提高效益、降低消耗、保护环境的基础上，到2012年主要发展指标比2008年至少翻一番，力争实现“十个翻番”。坚持“工业立县”战略，加快工业化进程。大力培植骨干企业、产业集群、知名品牌，提升全县工业经济整体素质和竞争力。
经济的快速发展，对电力、电量需求将有较大提高。2008年全社会用电量达到了10.37亿kWh，电网最大网供负荷179.6MW。预计到2010年，XX全社会用电量15.2亿kWh，网供最大负荷212MW。2015年XX全社会用电量24.1亿kWh，网供最大负荷335MW。XX负荷预测表详见表1.2-1。
表1.2-1 XX县电力电量预测表单位：亿kWh、MW
项目2008
（实
际）
200
9
201
201
1
201
2
201
5
“十二
五”
递增
全社会用电量10.37
11.
61
13.
24
15.
09
16.
9
23.
33
9.99%
网供电最大负荷179.6 189
211
.8
223 248 335 12.92%
1.3建设必要性
（一）满足XX电网负荷快速增长的需要
XX县城乡经济发展迅猛，用电负荷增长较快，现有220kV变电站1座（耿庄变电站），变电站容量270MVA，2008年网供最大负荷已达180MW，容载比为1.5。预计2011年XX县网供负荷将达到223MW，届时XX220kV电网容载比仅为1.21；现有的耿庄变电站供电能力远不能满足XX县用电负荷增长的需要。而110kV端耿线线路过长，供电能力有限。蒋庄站主变不能进行正常检修维护，若其中一台停运，必须要对县域内的用电负荷进行限制。
（二）优化110kV网架结构，提高供电可靠性和经济性
XX电网呈西南东北狭长形，长约55.2km，现由1座220kV耿庄站供电，该站位于XX县域中心部位，处于城区东南侧。而主要工业负荷位于XX县的中北部，该区域电网负荷增长较快，近期计划建设110kV高集、杜庄变电站，耿庄站110kV、35kV间隔不能满足负荷增长需求，且耿庄站供电半径长，线损较高。在该地区新建220kV变电站为负荷供电，可以合理分布变电站供电范围，优化110kV网架结构，提高供电经济性和可靠性。
2．建设规模
2.1 接入系统方案
220kVXXXX变电站位于XX市XX县城北偏东约4.5公里，XX县科技工业园东王集村东南方向约1.5公里，新105国道东约1.0公里。XX站的接入系统方案为：220kV规划出线6回，本期出线2回，端庄-耿庄双回线路南面一回开断接入。XX站220kV向东出线，自北向南依次为：备用、备用、备用、备用、端庄、耿庄。220kVXXXX站接入系统示意图详见附图2。
2.2 变电部分
规划规模：3×180MVA有载调压主变（220/110/35kV三绕组变压器），电容器9*10Mvar；220kV规划出线6回，采用双母线接线，设
分段刀闸；110kV出线12回，采用双母线接线，设分段刀闸；35kV 出线12回，单母线分段接线。
本期规模：2*180MVA有载调压主变(220/110/35kV三绕组变压器)，电容器6*10Mvar；220kV出线2回(端耿双回线路南边一回开断接入），双母线接线，设分段刀闸；110kV出线8回（高集、杜庄变各2回，铜城、化肥厂、科技工业园、牛角店变各1回），双母线接线，设分段刀闸；35kV出线6回（杨柳、姚寨变各2回，水泥厂、化肥厂变各1回），单母线分段接线。
220kVXX站电气主接线示意图详见附图3。
2.3 线路部分
端庄—耿庄线路目前为LGJ—400单回路，2010年将配合500kVXX 站扩建工程改为同塔双回路，本工程开断南边一回线路，新架220kVXX站到端耿线开断点线路，同塔双回架设，线路长度为2×17.5km。新建线路采用LGJ-2×400导线。
为避免浪费，本工程应与500kVXX站扩建配套送出工程中的端庄—耿庄双回线路同期建设。
2.4 通信部分
随着220kV端庄～耿庄双回线路中的一回开断接入XX站线路工程，原线路上的一条24芯OPGW相应开断，随左右开断点分别建设一条24芯OPGW光缆至XX站，在开断点处将新旧OPGW接续后形成XX～端庄、XX～耿庄一条24芯OPGW光缆通道，新建光缆2×17.5km。
3 变电站站址选择及工程设想
3.1 变电站站址选择
推荐站址位于山东XX市XX县城北偏东约4.5公里，XX县科技工业园东王集村东南方向约1.5公里，新105国道东约1.0公里。以10kV线路“109铜农线王集支线”第15号、16号线杆之间的钢管塔，向西80米为基点，向西150米，向北80米范围。
拟选站址不在城市规划区内，与城市规划无矛盾。站址区地形平坦，地貌成因类型为冲积平原，地貌类型为平地。站址区无水利工程规划，可以建站。
220kVXX变电站站址位置见附图4。
3.2 工程设想
220kVXX站规划建设3×180MVA变压器、电压等级为220/110/35kV，本期建设2×180MVA变压器。本工程220kV、110kV 配电装置拟采用GIS组合电器，35kV配电装置拟采用开关柜，主变拟采用有载调压变压器，拟采用全站微机监控系统、微机型继电保护装置及自动化装置等。220kV采用双母线接线，本期安装2个220kV 出线间隔，2个220kV主变进线间隔，1个220kV母联间隔，2个母线设备间隔，并安装2组母线分段隔离开关、2组母线接地开关及5个备用间隔双母线隔离开关；110kV采用双母线接线，本期安装8个110kV出线间隔，2个110kV主变进线间隔，1个110kV母联间隔，2个母线设备间隔，并安装2组母线分段隔离开关、2组母线接地开关及5个备用间隔双母线隔离开关；35kV采用单母线分段接线，本期安装6个35kV出线开关柜，2个35kV主变进线开关柜，6个35kV 电容器开关柜，2个母线设备开关柜，并安装2个站用电柜、及1个分段柜、1个分段隔离柜。
根据变电站各级电压的进出线方向，电气总平面布局拟为：自西向东为生产综合楼（含110kV、35kV配电装置）-主变压器-220kV配电装置室。220kV与110kV配电装置相对平行布置，主变压器布置在220kV与110kV配电装置之间，便于主变压器各侧进线的引入。主变压器与主变压器之间以防火墙相隔。35kV电容器组户外布置，布置于变电站北侧，站内设有道路，便于设备运输、吊装、检修及运行巡视。大门向南。
配电装置布置拟为：220kV采用户内GIS单列布置，全部架空出
线。110kV配电装置采用户内GIS单列布置，布置于生产综合楼二层，架空电缆混合出线。35kV配电装置布置于生产综合楼一层，110kV 配电装置下方，采用户内开关柜单列布置，全部电缆出线。110kV配电装置室、35kV配电装置室及继电器室、主控制室等组成联合建筑，形成站内的生产综合楼。
站内建筑物包括生产综合楼、220kV配电装置室、泵房、保安室等。站内建筑物的外装修采用白色、青灰色外墙装饰涂料，内墙面全部采用白色乳胶漆粉刷，卫生间内墙面采用瓷砖墙面；地面：主控制室及通信机房采用加气混凝土垫层上铺瓷砖地面，电缆半层地面采用水泥地面，其它地面全部采用普通瓷砖。生产综合楼采用现浇钢筋混凝土框架结构。泵房、保安室采用砖混结构。220kV GIS设备基础采用混凝土板式基础。其他设备基础采用混凝土独立基础。
站区拟采用站内打井取水方案。站内废水拟采用合流制排水系统，包括雨水排水系统、生活排水系统和事故油池排油（污）系统。站内废水拟排入站址南侧东西向土路南侧冲沟。在生产综合楼外设置室外消火栓，主变和站内建筑物配置移动式干粉灭火器。在对温度有要求的电气设备房间内，如继电器室、主控室、监控室等，拟采用独立的柜式空调器，用于冬季采暖、夏季降温。在蓄电池室拟采用防爆空调器和排气扇。在卫生间、泵房等拟采用对流式电暖器。站内建筑的通风拟采用自然通风，并设事故排风。
变电站电气总平面布置图见附图5。
3.3系统继电保护配置方案
3.3.1 变电站本体系统继电保护配置方案
1、220kV线路保护
按照对侧一致原则，保护配置如下：每回线路的两套主保护分别配置光纤分相电流差动和光纤分相距离主保护，每套主保护配置完整的相间、接地、零序后备保护、重合闸及分相操作箱。每条线路保护
柜2面。
根据上述2回线路光缆通道的情况，主保护一采用专用光纤芯通道，主保护二利用迂回光缆通道，采用复用光端设备2M方式。
2、110kV线路保护
110kV出线线路保护配置微机型相间、接地距离及零序电流保护，配置三相重合闸及三相操作箱。每两条线路保护装置组1面屏。本期8回线路共组4面屏。
3、母线保护
对220kV系统双母线接线，配置独立的、快速的、灵敏的微机型母线差动保护（含失灵保护功能），母线和失灵保护均设复合电压闭锁回路，母联及分段断路器可不经电压闭锁。采用双重化配置方案，每套线路（或主变）保护动作各起动一套失灵保护，每套保护只作用于断路器的一组跳闸线圈。共2面母线保护屏。
对110kV系统双母线接线，配置1套微机型母线差动保护，母线差动保护设复合电压闭锁回路。共1面母线保护屏。
母线保护特性应满足内部故障快速动作，外部故障CT严重饱和不会误动作的要求。
4、母联保护
110kV、220kV母联断路器按断路器配置专用的、具备瞬时和延时跳闸功能的过电流保护：
（1）带有两段时限的过流及一段时限的零序过流保护功能；
（2）具有母线充电保护功能，向故障母线充电时跳开本断路器。
本工程配置1面220kV母联保护柜，1面110kV母联保护柜。
5、故障录波器
本工程220kV系统配置1面微机故障录波屏，模拟量80路，开关量128路；
主变配置1面微机故障录波屏，模拟量80路，开关量128路；
110kV系统配置1面微机故障录波屏，模拟量80路，开关量128路；
故障录波器分别记录线路的电流、电压、保护装置动作、断路器位置及保护通道的运行情况。
6、保护故障信息子站
为了实现保护及故障录波信息的集中管理和远传，本工程配置继电保护及故障录波信息子站，子站负责采集站内继电保护及故障录波信息，远传至调度端进行分析，通过该子站可向保护装置下达保护投退、修改定值等命令。
7、其它
为方便保护调试，每个保护小室各配置1面继电保护试验电源屏。
8、对相关专业的要求
线路主保护一采用专用光纤芯通道，主保护二利用直达或迂回光缆通道，采用复用光端设备2M方式。
220kV出线均装设保护及检无压、检同期三相电压互感器。
110kV出线均装设检无压、检同期单相电压互感器。
4 线路路径选择及工程设想
4.1 工程概况
本工程为220kVXX新建工程，根据系统规划，新建220kVXX站至端耿线开断点线路，同塔双回架设，导线采用2×LGJ-400钢芯铝绞线。
线路全线同塔双回架设，双侧挂线，长度为17.5km。
全线位于XX市XX县。
4.2 线路路径
4.2.1.1 XX站进出线
XX站220kV向东出线，规划出线6回，间隔排列自北向南依次
为：备用、备用、备用、备用、端庄、耿庄。本期出线2回，占用自北向南第五、六个间隔。
4.2.2 路径选择：
经初步收集资料及现场踏勘，选定路径方案描述如下
线路由XX站220kV架构出线后，经J1终端塔右转向东南，XX 站东侧有大片杨树林，拟按高塔跨越处理，如下图：
4.2.2-1 XX站东侧的大片杨树林
之后线路在解庄东南经J2右转，避开胡楼村西的砖瓦厂，在陈集乡北经J3左转，线路向东南跨过S324省道，省道两侧有大量杨树，拟按高塔跨越处理。如下图：