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1、茶东110kV输变电工程可研报告湘西自治州电力勘察设计院二七年八月等 级： 电力行业丙级编 号： 185224-sb工程设计证书批 准 ：李 勇审 核 ：张珑玲校 核 ：李志宏编 制 ：吴永清 陈远扬目 录1 概述2 电力系统3 变电站站址选择及工程设想4 送电线路路径及工程设想5 投资估算6 结论附图1 湘西州电网2006年地理接线示意图附图2 茶东110kV变本期接入系统地理接线图附图3 湘西州电网2010年地理接线规划图附图4 茶东变电气一次接线图附图5 茶东变电气平面布置图附图6 茶东变光纤通信网络组织图附图7 茶东变光纤通信接入网络拓扑图附表1 站址技术比较表附表2 站址经济比较表1
2、 概述1.1 项目主要依据1.1.1 湖南省湘西电业局2010及2020年电网发展规范（已审稿）。1.2 工程概况1）根据湖南省湘西电业局2010及2020年电网发展规划（已审稿），电力部门拟在凤凰县茶田镇兴建一座110kV变电站，以完善凤凰县的电网结构，满足该地区日益增长的用电负荷需求。2）该变电站建设规模如下:110kV茶东变电站：变电站设计规模为：231.5MVA主变，电压等级110/35/10kV；110kV出线4回，单母线双刀闸分段接线；35kV出线6回，单母线断路器分段；10kV出线16回，单母线断路器分段。变电站本期规模为：131.5MVA主变，电压等级110/35/10kV；1
3、10kV出线2回，单母线双刀闸分段接线；35kV出线4回，单母线断路器分段；10kV出线8回，单母线接线。本变电站按照无人值班设计，采用计算机监控系统。3）该变电站本期接入系统方案为：110kV出线2回：1回T接至110kV锦堤线（堤溪110kV变贵州铜仁锦江110kV变，LGJ-185），另新建1回至堤溪110kV变（LGJ-240）。1.3 凤凰县国民经济发展规划1.3.1 凤凰县社会经济基本情况凤凰县位于湖南省西南部边缘，地处武陵山脉南部，云贵高原东侧，湘西自治州境内，西邻贵州省松桃县和铜仁市，东与本省泸溪县相连，北与花垣县和吉首市接壤，东南与麻阳县为邻。全县总面积1759平方公里。全境
4、划为9个镇22个乡，344个行政村。2006年末全县总人口38.75万人，人口自然增长率6.39。凤凰历史悠久，距今已有4000多年的历史。境内古迹众多，有建于唐代的黄丝桥石头城，明万历年间的南方长城，清康熙时的凤凰古城墙和古城楼。是一个名声远播的历史文化名城，有“中国最美丽的小城”之誉。凤凰县文化旅游产业已成为拉动县域经济发展的主导产业，以旅游业为主的第三产业增加值连续四年占GDP的一半以上。2006年国内生产总值15.02亿元，比上年增长11.4%。其中，第一产业3.17亿元，比上年增长6.5%；第二产业3.07亿元，增长13.6 %；第三产业8.78亿元，增长12.5%。人均国内生产总值
5、4280元，比上年增加512元，增长13.59%。全县农民人均纯收入1984元，比去年人均增收216元，增长12.2 %，城镇居民可支配收入6895元，增长14.7%。1.3.2 国民经济发展规划根据凤凰县国民经济和社会发展十一五规划纲要，其发展重点是：充分利用凤凰古城、南长城、历史名人资源优势，发展旅游产业，巩固发展绿色食品加工业。到2010年全县国内生产总值为19.49亿元。2 电力系统2.1 电力系统现状2.1.1 凤凰县电力系统现状凤凰县电网由湘西电业局经管，现有110kV变电站1座（堤溪变，变电容量131.5MVA）、35kV变电站8座（变电容量37.75MVA），较大的水电站2座：
6、长潭岗水电站装机容量为20.4MkW，猫儿口水电站装机容量为30.25MW，丰水期平均出力14MW，枯水期平均出力4MW。目前凤凰县负荷约40MW左右，其中堤溪变负荷约19MW。2006年堤溪变最大负荷约28MW。目前凤凰县辖区内各变电站的负荷情况见表2-1。表2-1 凤凰县辖区变电站负荷情况统计表变电站名称主变容量（MVA）最大负荷（MW）备注一、110kV变电站110KV堤溪变电站31.528二、35kV变电站37.627.135KV廖家桥变电站6.35.635KV沱江变电站2*46.935KV阿拉变电站4235KV杜田变电站41.235KV吉信变电站2*11.335KV禾库变电站21.1
7、35KV茶田变电站5435KV茨岩变电站6.35三、水电站长潭岗水电站装机8MW最大出力7.8MW目前凤凰电网主要是以堤溪110kV变电站为中心的辐射型供电网络，网络结构比较薄弱。其中堤溪变110kV出线2回：万堤线（接至万溶江220kV变）、锦堤线（接至贵州铜仁锦江110kV变）。另外县网内的35kV网络除以堤溪变为中心外，与其他电网的连接情况：1）三拱桥35kV变通过35kV乾三线与乾州110kV变（吉首）相连（LGJ-95）。2）阿拉35kV变通过35kV阿大线与大兴35kV变（铜仁）相连（LGJ-95）。3）茶田35kV变通过35kV茶马线与灯塔35kV变（铜仁）相连（LGJ-95）。
8、2.1.2 茶田地区电力系统现状茶田地区现有1座35kV变电站（茶田变），该站于2004年投运，35kV、10kV均为单母线接线，目前的规模为：1）主变2台：15000kVA12000kVA。2）35kV出线3回：1回至电解锌厂（茶锌线）、1回至35kV灯塔变电站（茶马线）、1回至35kV阿拉变电站（阿茶线）。3）10kV出线6回：茶冶线、茶镇线、茶两线、茶茨线、茶黄线、茶水线。现茶田变承担茶田地区两乡一镇（黄合乡、茨岩乡、茶田镇）及矿区（电解锌厂、冶炼厂）的供电，现供电负荷为5MW，年供电量近2000万kWh。2.2 负荷预测茶田地区负荷以冶炼、农业加工、生活照明为主。根据凤凰电力公司提供的
9、相应水平年的负荷预测资料，凤凰县、茶东110kV变电站供电范围内负荷预测见表2-2表2-3，茶东变直供的茨岩、茶田35kV变电站大宗工业负荷情况见表2-4表2-5。凤凰县2006最大负荷34MW，2007年将达54.3MW,超出原凤凰县十一五规划中的负荷预测（规划预测2007年为47.3MW）。茶田地区目前负荷为11.2MW，2009年为18.7MW，2010年为20.6MW。表2-2 湘西自治州分区负荷预测（十一五规划） 单位：MW20062007200820092010201520202004-2010增长速度2010-2015增长速度2015-2020增长速度凤凰县3447.352.45
10、7.76389.713012.43%7.32%7.70%表2-3 茶东110kV变直供负荷分配表 单位：MW 年份项目2007负荷2009负荷2010负荷变电站变电容量茶田地区（两乡1镇、矿区）45茶田变44.24.47MVA茨岩变58.28.412.6MVA阿拉变23.545MVA电解锌厂33.54茶田变35kV供电合计1423.425.8最大负荷11.218.720.6同时率0.80.80.8表2-4 35kV茨岩变电站大宗工业负荷情况统计厂矿名称变压器容量（kVA）负荷（kW）备注铅锌矿32001300金锋选厂660530宏鑫矿业480390楠木冲选厂515410冠宇选厂1000800新
11、科达选厂900720新科达选厂640512金园选厂1000800杨金六选厂16001300玉山选厂730500永诚选厂14301150合计120558412表2-5 35kV茶田变电站大宗工业负荷情况统计厂矿名称变压器容量（kVA）负荷（kW）备注田宏林选厂21301700金山矿业13801100智远选厂500400茶田矿业16151300华宇矿业32502600电解锌厂，35kV供电合计887571002.3 建设的必要性2.3.1 满足地区用电需要，促进当地采矿业的发展凤凰做为湖南省的风景名胜区，湘西州的文化旅游产业龙头，随着旅游经济建设的投入，凤凰城区常住人口、流动人口猛增，城市建设发展
12、很快，用电需求发展迅猛；同时，凤凰又是一个有色金属矿藏丰富的地区，近两年采矿业发展速度也出乎我们意料。旅游业、采矿业用电需求陡增凸现用电缺口。目前凤凰电网只有堤溪110kV变一个主供电源，堤溪110kV变主变容量为131.5MVA。2006年凤凰县全社会最大负荷34MW，堤溪变最大负荷28MW，2007年凤凰县全社会最大负荷将达54.3MW，堤溪变主变容量已不能满足地区用电的需求，用电高峰时常被迫拉闸限电。同时随着茶田、茨岩矿区用电的激增，目前已有负荷11.2MW，预计2009年将达18.7MW，目前茶田地区的供用电现状已不能满足用电需求。2.3.2 提高地区供电可靠性和供电质量凤凰县地域狭长
13、，茨岩、阿拉、茶田地区离堤溪变位置偏远，同时，这些地区采矿业发达，用电需求很大，堤溪变35kV输送电至该地区电压偏低，无法保证供电质量，所以这些地区历来使用西南电网供电。但自2006年凤凰电力公司上划并入国电公司，财务并帐后，由于用电结算问题，原铜仁供电的茶田、阿拉负荷将转由堤溪变供电，那么，现有状况下堤溪变必将过载，同时也无法保证上述地区的用电质量。2.3.3 加强凤凰县电网结构，提高地区供电能力凤凰县网是以堤溪110kV变电站为中心的辐射型供电网络，网络结构薄弱，一旦堤溪变出现故障，将造成县网瓦解，茶东变建成后，将从根本上改善凤凰110kV和35kV电网结构，提高其供电能力及供电可靠性。综
14、上所述，2008年急需建设茶东110kV变电站，根据湘西州南部电网结构及湖南省湘西电业局2010及2020年电网发展规划（已审稿），茶东变建成后，110kV将出线4回： 1回至堤溪110kV变，1回T接至110kV锦堤线（凤凰堤溪110kV变贵州铜仁锦江110kV变），2回备用。2.4 茶东110kV变电站在系统中的地位茶东110kV变电站主要供电凤凰县南部地区，属系统中间变电所。2.5 建设进度2006年凤凰县全社会最大负荷34MW，堤溪变最大负荷28MW，2007年凤凰县全社会最大负荷将达到54.3MW，堤溪变主变容量已不能满足地区用电的需求。同时随着茶田、茨岩矿区用电的激增，目前已有负荷
15、11.2MW，预计2009年将达18.7MW，目前茶田地区的供用电现状已不能满足用电需求。根据上述负荷预测，随着凤凰旅游业和采矿业负荷的增长，电力供需矛盾已十分突出，应尽快建设茶东110kV输变电工程，建议茶东110kV输变电工程于2008年6月开工，2009年6月建成投产。2.6 接入系统方案根据湖南省湘西电业局2010及2020年电网发展规划（已审稿）和凤凰电网结构，本工程本期接入系统方案拟为：1）110kV部分：出线2回：1回T接至110kV锦堤线（堤溪110kV变贵州铜仁锦江110kV变，LGJ-185），另新建1回至堤溪110kV变（LGJ-240）。2）35kV部分：出线4回：将现
16、有35kV阿茶线（阿拉35kV变茶田35kV变）剖入茶东变，1回至茨岩35kV变，1回至电解锌厂。2.7 建设规模2.7.1 终期规模1）主变压器：主变容量：231.5MVA主变型式：三相三圈有载调压变压器2）无功补偿：24.2Mvar。3）出线回路：110kV出线4回：1回T接至110kV锦堤线（堤溪110kV变贵州铜仁锦江110kV变），1回至堤溪110kV变，2回备用。35kV出线6回：35kV阿茶线（阿拉35kV变茶田35kV变）剖入茶东变，1回至电解锌厂，1回至茨岩35kV变，2回备用。10kV出线16回。2.7.2 本期规模1）主变压器：主变容量：131.5MVA主变型式：三相三圈
17、有载调压变压器2）无功补偿：14.2Mvar。3）出线回路110kV出线2回：1回T接至110kV锦堤线（堤溪110kV变贵州铜仁锦江110kV变，LGJ-185/2.6km），另新建1回至堤溪110kV变（LGJ-240/34.2km）。110kV新建线路共计36.8km。35kV出线4回：将现有35kV阿茶线（阿拉35kV变茶田35kV变）剖入茶东变，其中阿拉变茶东变新建线路3.5km（LGJ-120），茶田变茶东变新建线路2.5km（LGJ-120）；1回至电解锌厂， 1回至茨岩35kV变（LGJ-120/9km）。35kV新建线路共计15km。10kV出线8回：2回至茶田镇政府、1回至
18、田宏林选厂、1回至金山矿山、1回至茶田矿业、1回至黄合乡、1回至茨岩乡，1回备用，共计16km。2.7.3 配套工程1）堤溪变新增110kV出线间隔1个（至茶东变）。2.8 系统继电保护110kV线路保护：茶东堤溪变线路两侧采用微机距离零序保护。茶东变“T”接锦堤线线路：锦江侧、堤溪侧保护维持现状不变（微机距离零序保护），茶东侧采用微机距离零序保护。2.9 系统调度自动化110kV茶东变调度管理关系属湘西地调一级调度，调度自动化系统为湘西地调接收茶东变的远动信息。110kV茶东变远动系统配置结合继电保护专业，由综合自动化系统中的测控单元、系统管理单元及当地功能完成。变电站将采用计算机监控方式，
19、有关远动信息由计算机监控系统采集、远传，远动信息送到湘西地调。系统采用分层分布式结构，采用全以太网网络结构。配置电度量采集终端一台。另配置一台逆变电源，为当地功能提供交流电源。本变电站配置集中抄表屏一面，用于电度量采集，110kV、35kV及主变电度表屏一面，10kV电度表就地安装在10kV开关柜上。2.10 通讯部分2.10.1 配置原则本工程通信接入系统按照就近接入原则，结合110kV线路架设全介质自承式光缆（ADSS）。2.10.2 调度关系及信息通道需求110kV茶东变按湘西地调一级调度关系组织通道。2.10.3 通信接入系统方案本工程通道考虑新建1条16芯光缆至110kV堤溪变（沿堤
20、溪茶东110kV线路）。3 变电站站址选择及工程设想3.1 站址选择3.1.1 站址选择范围茶田镇东南侧为河流、东北和西北侧为高山，西南侧、北侧地势较为平坦开阔，综合考虑到出线方便、站址距离负荷中心距离、交通运输情况及职工生活的方便，站址最好选择在茶田镇西南侧、北侧一带的公路附近。3.1.2 站址基本情况根据上述分析，本工程选址小组沿茶田铜仁、茶田阿拉公路两侧进行了现场踏勘，经过筛选，并商请当地国土与规划部门，现对预制厂、四方坡2个站址进行技术经济比较。站址概况分述如下：1）预制厂站址位于茶田镇西侧一预制厂（距茶田镇约0.6km），南向靠近茶田铜仁公路，东向为村民聚居区，西向为山坡，北向为菜地
21、。站址地区为一预制厂，场地已平整。从历史地震分析应为威震区，地震基本烈度小于6度。无滑坡、坍塌、泥石流等不良地质现象，也不存在压矿和地下文物。站址场地设计平整标高为526m，位于百年一遇洪水位之上，不受洪水、内涝威胁，站址附近也没有山洪。站区出线条件一般（110kV、35kV采用架空出线，10kV采用电缆出线，其中110kV往站址北向出线，35kV往站址西向出线）。站址内预制厂需拆迁。2）四方坡站址位于茶田镇北侧一坡地（距茶田镇约1km），东北向靠近茶田阿拉公路，东北向为山坡，其余三侧为菜地。站址地区为丘陵地貌，东北高，其余三侧低，自然标高528532米，高差4米，植被发育，主要为包谷、蔬菜。
22、地表被棕红色粘土覆盖，厚约12米，部分地方有裸露青石岩。从历史地震分析应为威震区，地震基本烈度小于6度。无滑坡、坍塌、泥石流等不良地质现象，也不存在压矿和地下文物。站址场地设计平整标高为530米，位于百年一遇洪水位之上，无洪水、内涝威胁，站址附近也没有山洪。站址北向有少许民房，出线条件较好（110kV、35kV采用架空出线，10kV采用电缆出线，其中110kV往站址西北向出线，35kV往站址西南向出线）。站址内有杂屋1座需要拆迁。3.1.3 推荐站址在上述站址中,两个站址方案从地形、地貌、地质条件均具备建站条件，而且征地、施工、运行条件都比较优越，由于四方坡站址区域地质条件比较复杂，场地高差大
23、，土石方量大，因此不予推荐。预制厂站址位于城区边缘，场地较为平整，虽然东侧有民房，但对出线影响不大，且网络投资较为节省。经过比选，综合考虑上述多种因素，推荐预制厂做为本工程站址。站址综合技术经济比较见附表12。3.2 工程设想本工程设计原则及工程设想根据现场实际，参照国家电网公司输变电工程典型设计110kV变电站分册（湖南电力公司实施方案）中110-A-2方案拟订。3.2.1 根据本工程近远期建设规模，建议本工程各电压等级近远期电气主接线为：1）110kV主接线：本期：单母线双刀闸分段接线。终期：单母线双刀闸分段接线。2）35kV主接线：本期：单母线断路器分段。终期：单母线断路器分段。3）10
24、kV主接线：本期：单母线。终期：单母线断路器分段。3.2.2 各级电压配电装置的型式选择和断路器布置方式1）110kV配电装置采用户外软母线AIS设备中型双列布置，出线采用架空出线。2）35kV配电装置采用户外软母线AIS设备半高型单列布置，出线采用架空出线。3）10kV配电装置采用户内高压开关柜单列布置，出线采用电缆出线。3.2.3 电气设备布置110kV、35kV配电装置及主变采用户外布置，10kV配电装置采用户内布置。根据变电站的进出线方向，设定110kV户外配电装置布置在站区北侧，35kV户外配电装置布置在站区西侧，配电综合室布置在站区南侧，变电站进站道路从站区南侧右端接入。主变压器布
25、置在110kV配电装置与配电综合室之间。10kV无功补偿装置布置在站区南侧。3.2.4 变电站控制方式该站采用计算机监控，按无人值班设计，由集控中心或有关调度所实现遥控、遥测、遥信和遥调。3.2.5 主要设备选择意见该站的主要电气设备选择以国产设备为主，屋外电气设备按级污秽等级选择。1）主变压器：推荐选用低损耗三相三绕组自冷式有载调压变压器。2）110kV电气设备：断路器选用户外SF6瓷柱式断路器；隔离开关选用双柱水平开启式隔离开关；电流互感器选用干式电流互感器；电压互感器选用电容式电压互感器。3）35kV电气设备：断路器选用户外SF6瓷柱式断路器；隔离开关选用双柱水平开启式隔离开关；电压互感
26、器选用浇注式电压互感器。4）10kV电气设备：选用户内开关柜，配真空断路器、干式电流互感器、干式电压互感器。5）10kV并联电容器装置：选用户外集合式成套装置。6）站用变压器：10kV站用变选用容量为50kVA的干式变压器，35kV站用变选用容量为100kVA的油浸式变压器。3.2.6 施工电源接入方案施工电源从站址附近10kV高压线引接。3.2.7 进站道路接入方案站区大门正对茶田铜仁公路，需修进站道路约30米。4 送电线路部分4.1 110kV出线茶东变110kV线路出线规划2回，本期110kV出线2回。两回出线为：新建堤溪茶东变110kV线路；将现有的堤溪铜仁锦江110kV变线T进茶东变
27、。4.1.1 堤溪茶东变110kV线路路径方案：1）方案一：从堤溪变110kV出线后，跨过沱江，左转，经坪辽、，再左转，再次跨过沱江，经禁山脑坡脚、火烧坪、客人脑，跨过廖家桥至都里的乡村公路，跨过廖家桥至阿拉的乡村公路，经新屋场、湾里、良子上、达木坪、狮子井、竹林坪、小洞，在寸金坪跨过锦堤线，经小陇团鱼坳进入茶东变电站。线路长度约34.2km，曲折系数1.187。其中堤溪变出线1.2公里段采用双回路铁塔架设。此路径方案线路高程在320580m之间，线路所经地势不是特别高，线路地段均按一般冰区设计。导线采用LGJ240/40，架空地线为1*19-9.0-1270-B(GB1200-88)。线路大
28、部分平行锦堤线，距离乡村公路稍远，交通运输相对较为困难。2）方案二：从堤溪变110kV出线后，跨过沱江，左转，经坪辽、，再左转，再次跨过沱江，经禁山脑坡脚、火烧坪、客人脑，跨过廖家桥至都里的乡村公路，之后，大体沿着廖家桥阿拉茶田的公路行进，沿途经过湾里、跨过廖家桥阿拉公路，经永兴滕上、宿冲、鹿角塘、阿拉镇东、油麻湾后，从新寨与新屋间穿过，经黄合乡、金家堰、矮寨、经645高地西侧后进入茶东变电站。线路长度约38km，曲折系数1.36。其中堤溪变出线1.2公里段采用双回路铁塔架设。此路径方案线路高程在320570m之间，线路所经地势不是特别高，线路地段均按一般冰区设计。导线采用LGJ240/40，
29、架空地线为1*19-9.0-1270-B(GB1200-88)。线路紧邻公路，整个线路路径的交通较为便利。但线路路径较方案一长。3）东、西方案比较说明及推荐方案：两种路径方案从廖家桥至都里乡开始分开，方案二交通比较便利，路径都在公路附近，线路长度比东方案短4km左右，所经地段跨越房屋较多，而且方案二经过著名风景区南方长城附近。为避开风景区，线路需绕道。方案一大体沿着原锦堤线平行，因锦堤线已占据一定的走廊，本工程只有远离公路，造成施工交通运输距离较长，但因平行锦堤线，便于两条线路的运行维护，且方案一线路较短，投资较省，故推荐方案一。4.1.2 堤溪铜仁锦江110kV变线T进茶东变：堤锦线始建于1
30、992年，导线为LGJ-150/25。现将堤锦线剖进茶东变。因改接线路路径不长，且大部分在山区，故路径唯一。T接线路从堤锦线101开始，经停子关，平行茶田至阿拉镇的乡村公路，抵达茶东变1Y间隔，形成茶东锦江变110kV线路。该段新建线路2.6km，导线采用LGJ-185/30，地线采用17-7.8-1270-A-GB，设计覆冰采用原线路覆冰条件，即设计覆冰厚度为15mm。杆型选择为自立式铁塔及砼杆。4.2 35kV出线茶东变35kV线路出线规划6回，本期35kV出线4回，备用2回茶东茶田35kV变电站，导线采用LGJ-120，线路长度2.5km；茶东茨岩35kV变电站，导线采用LGJ-120，
31、线路长度9km；茶东阿拉35kV变电站，导线采用LGJ-120，线路长度3.5km。茶东电解锌厂。4.3 10kV出线茶东变10kV线路出线规划16回，本期10kV出线：8回，共计16km。5 投资估算本项目估算静态投资4683万元，动态投资4820万元。具体分项情况见下表：110kV茶东输变电工程投资估算汇总表金额单位：万元（人民币）序号项目名称规模静态投资动态投资1110kV茶东站本体131.5MVA217622392110kV配套线路2回LGJ-240/34.2kmLGJ-185/2.6km16901739335kV配套线路4回LGJ-120/15km300309410kV配套线路10回16 km1601655110kV对侧配套间隔1个89926通信工程268276合计投资46834820
