110kV升压站说明书.docx
- 文档编号:15107395
- 上传时间:2023-06-30
- 格式:DOCX
- 页数:62
- 大小:434.06KB
110kV升压站说明书.docx
《110kV升压站说明书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《110kV升压站说明书.docx(62页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
110kV升压站说明书
1工程概况1
1.1设计依据1
1.2设计范围1
1.3工程概况1
1.4设计水平年2
1.5投资估算2
2电力系统一次3
2.1电力系统概况3
2.2电力需求预测及电力平衡6
2.3企业及工程项目概况7
2.4工程建设必要性8
2.5接入系统方案10
2.6电气计算11
2.7建设规模14
2.8光伏升压站主要电气参数14
3系统二次15
3.1系统继电保护及安全自动装置15
3.2调度自动化17
3.3系统通信22
4变电站站址选择25
4.1站址区域概况25
4.2站址的拆迁赔偿情况26
4.3出线条件26
4.4防洪涝情况26
4.5水文地质及水源条件26
4.6站址工程地质27
4.7土石方情况31
4.8进站道路和交通运输31
5工程设想32
5.1电气主接线32
5.2电气总平面及配电装置32
5.3短路电流计算及主要电气设备选择33
5.4防雷接地及照明38
5.5电缆敷设及阻燃措施39
5.6电气二次39
5.7站区总体规划及总布置49
5.8建筑规模及结构设想51
5.9供排水系统53
5.10采暖、通风和空气调节系统53
6节能分析54
6.1系统节能分析54
6.2变电节能分析54
7生态环境影响分析54
7.1对生态环境的影响54
7.2环保措施55
8对侧间隔55
8.1110kV杨正门变电站55
8.2220kV前台变电站58
8.3220kV虹桥变电站59
8.4厂区办公系统59
1工程概况
1.1设计依据
《100MWp光伏电站电站接入系统研究》及其批文。
1.2设计范围
(1)论证建设必要性及其在电力系统中的作用;
(2)根据电力平衡及负荷发展预测,对该站建设规模提出建议;
(3)提出接入系统方案;
(4)论述系统保护及通信初步方案;
(5)对所选站址进行方案比较,提出推荐方案;
(6)进行工程的投资估算。
1.3工程概况
1.3.1站址位置
在光伏发电场内预留空地。
根据《河南电力系统污区分布图》(2011)以及现场调查,站址位置为IV级污秽区。
1.3.2接入系统
根据批文,光伏组件所发电能引至成套一体化逆变房的2回出线经1台双分裂三绕组组合式变压器升压至35kV。
每台双分裂组合式变压器以1回35kV电缆出线,组合式变压器之间采用并联接线型式,全场设3回35kV进线回路。
全场35kV集电线路采用电缆直埋方式,引至光伏电站内的110kV升压站35kV母线,经主变升压后近期以1回110kV线路接入110kV杨正门变,线路全长8.5千米,其中新建双回路线路0.5千米,新建单回路电缆线路0.5千米,利用丰收—光明线路杆塔挂线1.7千米,利用杨正门—光明线路杆塔挂线5.8千米。
新建线路导线采用2×JL/G1A-240/30钢芯铝绞线,地线采用两根24芯OPGW光缆。
利用丰收—光明杆塔挂线导线采用JLRX/EST-300/40特强钢芯软铝型线绞线,更换原线路一根GJ-50地线为24芯OPGW光缆。
丰光线于2010年3月投运,线路全长12.13千米,全线共用杆塔60基,导线采用LGJ-300/25钢芯铝绞线,地线采用一根24芯OPGW光缆,一根GJ-50镀锌钢绞线。
本次工程利用该线路51#至60#杆塔挂线。
利用杨正门—光明杆塔挂线导线采用JL/G1A-300/25钢芯铝绞线,更换原线路一根GJ-50地线为24芯OPGW光缆。
杨光线于2011年5月投运,线路全长5.8千米,全线共用杆塔31基,导线采用LGJ-300/25钢芯铝绞线,地线采用一根24芯OPGW光缆,一根GJ-50镀锌钢绞线。
本次工程利用该线路全线杆塔挂线。
电缆线路选用YJLW03-64/110-1×1000mm110kV单芯交联聚乙烯绝缘皱纹铝护套电力电缆,采用排管方式敷设。
1.3.3建设规模
电压等级:
110/35kV
主变压器:
远期规划容量1×100MVA,本期新建1台主变,容量为1×100MVA。
110kV出线:
远期规划1回,本期1回。
35kV出线:
远期规划10回,本期10回。
无功补偿:
远期配置SVG无功补偿容量2×±10MvarMvar,本期配2×±10MvarMvar。
接地变及消弧线圈补偿装置:
远期配置1套,接地变容易700kVA,本期配置1套,接地变容易700kVA。
1.3.4电气主接线
110kV远期线变组接线,本期线变组接线。
35kV远期单母线接线,本期单母线接线。
1.4设计水平年
设计水平年为2015年,远景水平年为2020年。
1.5投资估算
本工程总投资:
静态:
4687万元,动态:
4733万元
2电力系统一次
2.1电力系统概况
2.1.1开封供电区概况
开封供电区位于河南电网的东部,担负着开封市区及所辖四县一区(开封市区、杞县、通许县、尉氏县、兰考县和祥符区)和陇海铁路开封段电气化列车牵引的供电任务,同时承担着向商丘地区转供电力的任务。
全市总面积6444km2,总人口564万人。
截止2014年底,开封供电区拥有统调电厂1座,即开封火电厂2×600MW机组,#1机组以500kV电压等级接入祥符变,#2机组以220kV电压等级接入汴梁变;地方及企业自备电厂2座:
开封垃圾发电厂2×9MW机组,兰考秸秆电厂2×12MW机组,光伏式分布式电源1个,装机容量10MWp。
开封供电区电源具体情况详见表2.1-1。
表2.1-12014年开封供电区电源装机情况单位:
MWMWpkV
序号
所在区域
(市、县)
电厂名称
装机
容量
装机构成
接入电压等级
备注
1
市区
开封火电厂
1200
2×600
500/220
#1机组接入祥符变,#2机组接入汴梁变
2
市区
开封垃圾发电厂
18
2×9
35
接入110kV丰收变
3
兰考
瑞华秸秆电厂
24
2×12
10
接入110kV枣林变
4
兰考
夜明珠光伏发电厂
10
10
10
接入110kV枣林变
2014年开封供电区全社会用电量95.4×108kWh,同比增长13.99%;全社会最大负荷1730MW,同比增长3.82%。
截止2014年底,开封供电区共有500kV变电站2座,变电容量2700MVA,即祥符(2×750MVA)、菊城(1×1200MVA);所辖500kV线路10条。
截止2014年底,开封供电区共有220kV变电站8座,均为系统公用变电站,主变容量2700MVA,即杏花营变(2×150+180MVA)、宋城变(150+180MVA)、前台变(2×120MVA)、赵岗变(2×150MVA)、明河变(120+150MVA)、汴梁变(2×180MVA)、景文变(2×180MVA)、丽景变(2×180MVA)。
所辖220kV线路25条,总长度540km。
截止2014年底,开封供电区共有110kV变电站38座,总容量3000.3MVA。
其中:
110kV公用变电站32座,主变56台,总容量2473MVA;用户变电站6座,主变14台,主变总容量527.3MVA。
所辖110kV公用线路75条,总长度693km。
目前,开封与郑州220kV电网开环运行,开封供电区目前通过菊城变~官渡变1回、菊城~中州换流站双回共3回500kV线路与郑州供电区相连;通过祥符变~塔铺变双回500kV线路与新乡供电区相连;通过祥符变~花都变2回500kV线路与许昌供电区相连;通过菊城变~庄周变1回、祥符变~庄周变2回共3回500kV线路以及祥符变~崔楼变、景文变~崔楼变、赵岗变~尤吉变与前台变~尤吉变共4回220kV线路与商丘供电区相连。
2014年开封供电区110kV及以上电网地理接线图见附图01。
2.1.2开封市区供电区概况
开封市区供电区是开封供电区的重要组成部分,位于大广高速以西、连霍高速以南、郑民高速以北、汴西新区二十五大街以东。
截至2014年底,开封市区供电区拥有统调电厂1座,即开封火电厂2×600MW机组,1#机组以500kV电压等级接入祥符变,2#机组以220kV电压等级接入汴梁变;地方及企业自备电厂1座,即开封垃圾发电厂2×9MW机组,以35kV电压等级接入丰收变。
开封市区供电区2014年全社会用电量为53.4×108kWh,同比增长8.53%;最大供电负荷854MW,同比增长6.02%。
截至2014年底,开封市区供电区拥有500kV变电站2座,分别为祥符变(2×750MVA)、菊城变(2×1200MVA),变电总容量2700MVA;220kV变电站5座,变电总容量1770MVA;110kV公用变电站16座,变电总容量1218MVA。
2.1.3相关电源规划
1)开封华鑫生态农业光伏电站,装机容量为100MWp,2015年底投运。
2)开封华鑫农光互补分布式电站,装机容量为20MWp,2015年底投运。
2.1.4相关电网规划
2.1.4.1220kV电网规划
1)2017年规划新建220kV南郊(虹桥)变,新建主变1台,容量1×180MVA。
2)2020年规划增容220kV前台变,增容主变2台,增容主变容量2×180MVA。
2.1.4.2110kV电网规划
1)2020年扩建110kV丰收变,扩建主变1台,扩建主变容量1×63MVA。
2)2020年扩建110kV杨正门变,扩建主变1台,扩建主变容量1×50MVA。
3)2020年新建110kV唐村变,新建主变1台,容量1×63MVA。
2016年开封市110kV及以上电网地理接线图见附图02。
2020年开封市110kV及以上电网地理接线图见附图03。
2.2电力需求预测及电力平衡
2.2.1开封市区负荷预测
近年来,开封市围绕中原经济区建设,紧紧抓住产业转移步伐加快的黄金机遇期,把经济结构调整、产业升级作为对外开放的重中之重,开封市经济得到较快发展。
根据开封市经济发展规划及近期负荷发展情况,结合《开封市“十三五”电网发展规划》,开封市负荷、电量预测如表2.2-1所示。
表2.2-1开封市区负荷、电量预测表单位:
MW、1×108kWh
项目
2014
2015
2016
2017
2018
2020
十二五递增率
十三五递增率
用电量
53.4
56.9
61.9
67.27
72.47
81.78
12.23%
7.53%
最大负荷
854
920
1011
1078
1212
1482
7.73%
10.02%
2.2.2开封市区供电区电力平衡
根据相关电网规划与电源规划及前述负荷预测情况,对开封县城供电区进行电力平衡分析。
开封县城供电区电力平衡如下表所示。
表2.2-2开封市区供电区电力平衡表单位:
MWMWp
年份
2014
2015
2016
2017
2020
1、开封市区大负荷
854
920
1011
1078
1482
2、统调电厂装机容量
600
600
600
600
600
考虑10%备用容量
540
540
540
540
540
3、地方电厂装机容量
42
42
42
42
42
考虑50%出力能力
21
21
21
21
21
4、光伏电站装机容量
0
0
120
120
120
容量系数取0.8
0
0
96
96
96
容量系数取0
0
0
0
0
0
5、电力盈亏
容量系数取0.8
-293
-359
-354
-421
-825
容量系数取0
-293
-359
-450
-517
-921
由上表可知,在计及华鑫光伏电站投运情况下,2016年~2020年开封市区电网存在电力缺额,2016年,开封市区供电区电力缺额达354MW;随着开封市区电力需求的进一步增长,电力缺额逐年增大,到2020年开封市区供电区电力缺额达825MW。
2.3企业及工程项目概况
2.3.1企业简介
开封华鑫新能源开发有限公司成立于2014年2月8日,位于河南省开封市经济技术开发区,隶属于协鑫集团,是协鑫集团在开封战略性部署的一家从事光伏项目开发的能源公司。
协鑫集团是一家专注于清洁能源与新能源为主营业务的综合能源集团公司,是中国最大的非公有制电力控股企业,全球最大的光伏材料制造商。
协鑫集团自创立以来,始终秉承“把绿色能源带进生活”的理念,持续为社会提供优质的能源与服务,通过创新驱动、追求卓越,致力成为最受尊重的国际化清洁能源企业。
二十多年来,协鑫始终坚持创业、创新、争先、领先的企业精神,迄今已构筑起电力、光伏、天然气、金融等四大产业群,资产总额近1000亿元,共有包括保利协鑫能源控股有限公司、协鑫新能源控股有限公司、协鑫集成在内的3家控股参股的上市公司,是亚洲光伏产业协会主席单位。
2.3.2工程简介
本工程利用太阳能发电,通过箱式变、汇集线路、升压变以及并网线路将光伏电力送入系统电网;华鑫光伏发电站总容量100MWp,共安装365952块305Wp多晶硅电池板,每18块电池板串为1组,共20200组,202组电池板组成1个1MWp方阵,全站共有100个1MWp方阵。
每个1MWp方阵配置14台16路汇流箱,每组电池板最佳输出电压约为660V,电池组串至汇流箱间采用ZRC-YJV22-2×4mm2-1kV电缆连接,汇流箱至成套一体化逆变房采用ZRC-YJV22-2×70mm2-1kV电缆连接,每个1MWp方阵通过12回电缆分别引至成套一体化逆变房。
每个1MWp方阵内设1座成套一体化逆变房,机房内设2台500kW逆变器,交流额定输出电压为三相AC315V,50Hz。
成套一体化逆变房的2回出线经1台双分裂三绕组组合式变压器升压至35kV。
每台双分裂组合式变压器以1回35kV电缆出线,组合式变压器之间采用并联接线型式,全场设3回35kV进线回路。
全场35kV集电线路采用电缆直埋方式,引至光伏电站内的110kV升压站35kV母线,经主变升压后采用110kV线路接入附近系统变电站110kV备用间隔。
本工程投运后,相当于每年可节约标准煤3.56万吨(按消耗标准煤326g/kWh计),每年可节约用水30.73万吨,相应每年可减少多种大气污染的排放,其中减少二氧化碳(CO2)约10.79万吨、二氧化硫(SO2)约345.83吨、氮氧化物(NOx)约341.82吨,减少烟尘约52.57吨、灰渣约1.61万吨,环境效益、经济效益和社会效益显著。
2.4工程建设必要性
2.4.1合理开发利用太阳能资源,符合能源产业发展方向
我国是世界上最大的煤炭生产和消费国;这种过度依赖化石燃料的能源结构已经造成了很大的环境、经济和社会负面影响。
大量的煤炭开采、运输和燃烧,对我国的环境已经造成了极大的破坏。
大力开发太阳能、风能、生物质能等可再生能源利用技术是保证我国能源供应安全和可持续发展的必然选择;开发利用太阳能资源,可以减少对化石能源的依赖,对经济发展、改善环境和满足人民生活用电要求,将会起到重要的作用。
国务院印发的《国家战略性新兴产业发展规划》将太阳能产业作为重点发展方向和主要任务之一,要求“十三五”期间建立大型并网光伏发电站,建立促进光伏发电分布式应用的市场环境,推进以太阳能应用为主、综合利用各种可再生能源的新能源城市建设。
国家能源局《风电发展“十三五”规划》和《太阳能发展“十三五”规划》分别指出,积极鼓励开展光伏发电、风电等能源相结合的开发模式创新,有条件的地区开展风光互补、水光互补等项目建设,最大限度提升清洁能源在当地电力消费中的比例,充分发挥光伏发电、风电、水电、生物质发电等在季节、天气、地域上的互补作用,增强多种电源的联合运作能力,鼓励按照“因地制宜、多能互补、灵活配置、经济高效”的思路,在可再生能源资源丰富和具备多元化利用条件的地区,结合智能电网技术,以解决当地供电问题为主,建设新能源微电网工程,建立充分利用新能源发电的新型供用电模式。
华鑫光伏电站工程建设利用太阳能资源进行新能源建设,能够最大限度提升清洁能源在当地电力消费中的比例,符合国家产业发展的长远规划和当地能源建设发展的要求。
2.4.2有利于改善、保护生态环境
我国能源消费占世界的10%以上,同时我国一次能源消费中煤占到70%左右,比世界平均水平高出40多个百分点。
燃煤造成的二氧化硫和烟尘排放量约占排放总量的70%~80%,二氧化硫排放形成的酸雨面积已占国土面积的1/3。
环境质量的总体水平还在不断恶化,世界十大污染城市我国一直占多数。
环境污染给我国社会经济发展和人民健康带来了严重影响。
世界银行估计2020年中国由于空气污染造成的环境和健康损失将达到GDP总量的13%。
光伏发电不产生传统发电技术(例如燃煤发电)带来的污染物排放和安全问题,没有废气或噪音污染,没有二氧化硫、氮氧化物排放及二氧化碳排放。
系统报废后也很少有环境污染的遗留问题。
太阳能是清洁的、可再生的能源,开发太阳能符合国家环保、节能政策。
发展太阳能发电是改善生态、保护环境的有效途径。
综上所述,本工程的实施符合国家能源政策,改善了开封地区电力系统的能源结构,在减少地区CO2的排放、保护地区环境、拉动地区经济增加和促进地方财政收入等方面都有着积极的作用。
2.5接入系统方案
依据华鑫100MWp光伏电站接入系统评审意见,华鑫100MWp光伏电站接入系统方案如下:
华鑫光伏电站(100MWp)以110kV电压等级接入系统,站内设一座110kV升压站,近期以1回110kV线路接入110kV杨正门变,新建线路全长8.5千米,其中新建双回路线路0.5千米,新建单回路电缆线路0.5千米,利用丰收—光明线路杆塔挂线1.7千米,利用杨正门—光明线路杆塔挂线5.8千米。
新建线路导线采用2×JL/G1A-240/30钢芯铝绞线,地线采用两根24芯OPGW光缆。
利用丰收—光明杆塔挂线导线采用JLRX/EST-300/40特强钢芯软铝型线绞线,更换原线路一根GJ-50地线为24芯OPGW光缆。
丰光线于2010年3月投运,线路全长12.13千米,全线共用杆塔60基,导线采用LGJ-300/25钢芯铝绞线,地线采用一根24芯OPGW光缆,一根GJ-50镀锌钢绞线。
本次工程利用该线路51#至60#杆塔挂线。
利用杨正门—光明杆塔挂线导线采用JL/G1A-300/25钢芯铝绞线,更换原线路一根GJ-50地线为24芯OPGW光缆。
杨光线于2011年5月投运,线路全长5.8千米,全线共用杆塔31基,导线采用LGJ-300/25钢芯铝绞线,地线采用一根24芯OPGW光缆,一根GJ-50镀锌钢绞线。
本次工程利用该线路全线杆塔挂线。
电缆线路选用YJLW03-64/110-1×1000mm110kV单芯交联聚乙烯绝缘皱纹铝护套电力电缆,采用排管方式敷设。
接入系统方案示意图如下图所示。
图2.5-1近期华鑫光伏电站接入系统示意图
图2.5-2远期华鑫光伏电站接入系统示意图
2.6电气计算
2.6.1潮流计算
(1)计算原则
1)选取2016年作为计算水平年,以2020年为展望年。
2)光伏电站装机容量100MWp,实际出力按80%考虑。
3)分别采用开封供电区大负荷、小负荷数据进行潮流计算,开封供电区110kV变电站负荷侧功率因素取0.95。
4)运行方式:
2016年开封、商丘220kV电网合环运行,2020年开环运行。
5)计算软件采用采用中国电力科学研究院计算软件PSASP《电力系统分析综合程序》。
(2)潮流计算分析
经潮流计算,华鑫光伏电站(100MWp)投运后,开封市区供电区110kV及以上电网各节点电压合格,潮流分布合理。
潮流计算结果如下图所示:
图2.6-12016年开封市区大负荷时110kV及以上电网潮流图
图2.6-22016年开封市区小负荷时110kV及以上电网潮流图
图2.6-32020年开封市区大负荷时110kV及以上电网潮流图
图2.6-42020年开封市区小负荷时110kV及以上电网潮流图
2.6.2短路电流计算
(1)计算条件
1)计算水平年:
近期2016年,远期2020年;
2)系统按照最大运行方式运行;
3)变压器阻抗参照标准和实际阻抗。
4)计算软件采用采用中国电力科学研究院计算软件PSASP《电力系统分析综合程序》。
(2)计算结果
计算结果见下表。
表2.6-1短路电流计算结果表(2016年)单位:
kA
变电站名称
短路点
三相短路
杨家门变
110kV母线
4.059
光伏升压站
110kV母线
3.955
35kV母线
6.393
表2.6-2短路电流计算结果表(2020年)单位:
kA
变电站名称
短路点
三相短路
南郊(虹桥)变
110kV母线
5.666
光伏升压站
110kV母线
5.458
35kV母线
7.350
2.7建设规模
工程建设规模如下:
主变压器:
最终主变1台,主变容量1×100MVA,,本期新建主变1台,主变容量为1×100MVA;
电压等级:
110kV/35kV;
110kV出线:
远期出线1回,本期出线1回。
2.8光伏升压站主要电气参数
2.8.1主变参数
选用三相双绕组有载调压变压器:
型号:
SZ-100000kVA/110kV;
额定容量:
100000kVA;
电压比:
115±8×1.25%/37kV;
阻抗电压:
Ud%=10.5;
接线组别:
YN,d11。
2.8.2电气主接线及配电装置
110kV电气主接线:
远期采用变压器-线路单元接线,本期变压器-线路单元接线。
35kV电气主接线:
远期采用单母线接线,本期单母线接线。
110kV配电装置:
采用户外AIS常规设备。
35kV配电装置:
采用户内开关柜单列布置。
3系统二次
3.1系统继电保护及安全自动装置
3.1.1一次系统概况
根据一次接入系统设计推荐方案:
光伏电站采用110kV电压等级并网,线路全长8.5千米,其中新建双回路线路0.5千米,新建单回路电缆线路0.5千米,利用丰收—光明线路杆塔挂线1.7千米,利用杨正门—光明线路杆塔挂线5.8千米。
新建线路导线采用2×JL/G1A-240/30钢芯铝绞线,地线采用两根24芯OPGW光缆。
利用丰收—光明杆塔挂线导线采用JLRX/EST-300/40特强钢芯软铝型线绞线,更换原线路一根GJ-50地线为24芯OPGW光缆。
丰光线于2010年3月投运,线路全长12.13千米,全线共用杆塔60基,导线采用LGJ-300/25钢芯铝绞线,地线采用一根24芯OPGW光缆,一根GJ-50镀锌钢绞线。
本次工程利用该线路51#至60#杆塔挂线。
利用杨正门—光明杆塔挂线导线采用JL/G1A-300/25钢芯铝绞线,更换原线路一根GJ-50地线为24芯OPGW光缆。
杨光线于2011年5月投运,线路全长5.8千米,全线共用杆塔31基,导线采用LGJ-300/25钢芯铝绞线,地线采用一根24芯OPGW光缆,一根GJ-50镀锌钢绞线。
本次工程利用该线路全线杆塔挂线。
电缆线路选用YJLW03-64/110-1×1000mm110kV单芯交联聚乙
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 110 kV 升压 说明书
![提示](https://static.bingdoc.com/images/bang_tan.gif)