初步設(shè)計報告

德格縣卡松渡變電站初步設(shè)計報告PAGEPAGE81概況更慶鎮(zhèn)—卡松渡35KV輸變電工程位于德格縣汪布頂及卡松渡鄉(xiāng)境內(nèi)，鄉(xiāng)政府駐地距縣城分別為72KM和98KM。兩鄉(xiāng)面積511平方公里，總?cè)丝?424人，是德格縣重要的產(chǎn)糧區(qū)。因電網(wǎng)建設(shè)資金缺乏，在實施一、二期農(nóng)網(wǎng)工程建設(shè)后，兩地仍屬無電鄉(xiāng)，群眾生產(chǎn)生活水平低下，嚴重制約了當?shù)厣鐣?jīng)濟的發(fā)展，群眾用電愿望迫切，呼聲日益高漲。目前德格縣發(fā)電總裝機容量14280KW，縣城周邊總裝機容量達11960KW，縣城及周邊用電負荷約5000KW，占可利用資源的42%，余電約7000KW。由于建設(shè)資金嚴重缺乏，德格縣廣大農(nóng)村地區(qū)處于有電無網(wǎng)的困境。因孤網(wǎng)運行，余缺無法調(diào)度，裝機利用率低，資源浪費嚴重，迫切需要擴大供區(qū)，增加用電負荷，提高裝機利用率。1.1氣候德格縣由于受青藏高原復(fù)雜地形的影響，呈現(xiàn)高原性氣候和大陸性氣候特征，屬大陸性季風(fēng)高原型氣候。其主要特點是空氣干燥，氣溫較低，長冬無夏，春秋相連，春秋歷時155天。多年平均日照時數(shù)2051.7小時，多年大風(fēng)日數(shù)77天，最大風(fēng)速25m/s，瞬間風(fēng)速≥40m/s，多年平均降雪日數(shù)24.1天，最大積雪深15cm，多年平均降雨量613.3mm，主要集中在6—9月，年平均濕度53%。年平均氣溫7℃，歷年最高溫度32.2℃，最低溫度—20.7℃，最大凍土深度75cm。1.2水文地質(zhì)全境以雀兒山為標志，分為東北與西南兩部分，東北部高，總面積7410平方公里，河谷寬平，土壤肥厚，屬丘狀高原地貌；西南部低，總面積4545.55平方公里，河流深切，地勢高差懸殊，屬高山峽谷地貌。德格縣境內(nèi)河流眾多，水利資源豐富。河流以雀兒山為分水嶺，形成東部的雅礱江水系和西部的金沙江水系。其中雅礱江水系的水能理論蘊藏量27.3萬KW，主要支流有三岔河、玉曲河等12條河流，因地勢平緩，水能開發(fā)難度較大；金沙江水系水能理論蘊藏量33.6萬KW，主要支流有麥曲、色曲等河流，水流落差大，具有得天獨厚的開發(fā)條件。全縣水能可開發(fā)量14萬KW，占理論蘊藏量的23%。1.3項目建設(shè)區(qū)的地質(zhì)情況項目區(qū)內(nèi)地質(zhì)情況良好，東部地區(qū)地勢平坦，草地植被豐茂，無大型溝壑、沖溝和滑坡體，西部雖處峽谷地帶，但巖層穩(wěn)定，無滑坡和垮塌現(xiàn)象，線路工程大部分地處古河床礫石和基巖之上，遇小沖溝及泥石流溝可開跨越，不影響工程總體布局和線路走向。1.4項目建設(shè)的優(yōu)劣條件汪布頂和卡松渡兩鄉(xiāng)水能資源開發(fā)條件差，建設(shè)單位投資高，難度較大，建成后孤網(wǎng)運行，管理維護成本高。而附近的八一橋等水電站余電充足，急需外送增收。通過綜合評比，架設(shè)電網(wǎng)供電比自發(fā)自供更安全、更可靠、更經(jīng)濟。更慶鎮(zhèn)—卡松渡35KV輸變電工程建成后，可解決兩鄉(xiāng)612戶共3424人的用電問題。電網(wǎng)建成后，將提高德格縣周邊電站（興城電站、東風(fēng)電站、班達電站、八里達電站、八一橋電站）的發(fā)電利用率和經(jīng)濟效益，解決汪布頂和卡松渡兩無電鄉(xiāng)廣大群眾的用電問題，極大地改善當?shù)厝嗣竦纳a(chǎn)、生活水平，將對德格縣經(jīng)濟發(fā)展起著積極的推動作用。電網(wǎng)建成后由縣電力公司統(tǒng)一管理，將提高各電站的發(fā)電利用率和經(jīng)濟效益，對擴大供電覆蓋面、提高效益、降低電價、開拓農(nóng)村市場、繁榮農(nóng)村經(jīng)濟、減輕農(nóng)牧民經(jīng)濟負擔(dān)、貫徹執(zhí)行國家“天保工程”減少水土流失、改善生態(tài)環(huán)境、促進生態(tài)平衡起著舉足輕重的作用。將對德格縣經(jīng)濟發(fā)展、社會進步及政治穩(wěn)定起著經(jīng)濟的推動作用。2電氣部分卡松渡變電站地處高海拔農(nóng)牧民聚集地區(qū)，德格縣電力公司統(tǒng)一管理電網(wǎng)，但技術(shù)力量仍顯薄弱?？ㄋ啥勺冸娬倦姎獠糠值脑O(shè)計方案在充分照顧到具有多年值班經(jīng)驗的運行人員的操作習(xí)慣同時，極大地減輕運行維護工作量，即兼顧到投資因素又能有效地提高變電站供電可靠性。2.1電氣主接線方案根據(jù)電網(wǎng)規(guī)劃和負荷預(yù)測，卡松渡變電站設(shè)計容量1250KVA，由縣城的城關(guān)變電站經(jīng)35KV架空輸電線路送入，降壓成10KV后經(jīng)兩回架空線分別向不同供區(qū)供電，并預(yù)留一回10KV出線應(yīng)對負荷發(fā)展，10KV側(cè)無電源。電氣主接線方案為35KV系統(tǒng)采用單母線接線方式，10KV系統(tǒng)也采用單母線接線方式。35KV進線一回，10KV出線二回并預(yù)留一回。由于該變電站地處人煙稀少的農(nóng)村地區(qū)，土地成本低，故所有進出線全部采用架空線進出。站用電變壓器容量30KVA，電源取自35KV母線，可以提高供電的可靠性。電氣主接線圖詳見：卡松渡變——電（一）——012.2電氣設(shè)備卡松渡變電站地處德格縣高海拔偏遠地區(qū)，經(jīng)濟力量和技術(shù)力量均薄弱，電氣設(shè)備的選擇應(yīng)充分考慮到此因素。方案一所有35KV電氣設(shè)備全部采用戶外布置，10KV電氣設(shè)備采用戶內(nèi)布置。35KV進線采用SF6斷路器配彈簧操作機構(gòu)，10KV出線采用XGN2開關(guān)柜配真空斷路器和彈簧操作機構(gòu)。優(yōu)點：電氣設(shè)備造價低，SF6斷路器和真空斷路器都能較好地適應(yīng)高海拔地區(qū)的特殊要求。缺點：SF6斷路器運行維護工作量大，當?shù)丶夹g(shù)力量薄弱，不能長期保證開關(guān)設(shè)備的可靠、持續(xù)運行；35KV設(shè)備戶外布置不適應(yīng)當?shù)囟緲O端氣溫影響，對設(shè)備冰凍問題無有效解決措施；需要修筑高壓開關(guān)室并配置運行維護人員。方案二采用箱式變電站結(jié)構(gòu)，35KV及10KV斷路器全部采用真空開關(guān)，箱內(nèi)布置，僅將1250KVA的變壓器戶外布置。優(yōu)點：箱式變電站是在工廠內(nèi)預(yù)裝，現(xiàn)場無安裝調(diào)試工作內(nèi)容，大大縮短工期；無需修筑高壓開關(guān)室和值班室，土建工程量極低；真空斷路器適應(yīng)高海拔地區(qū)要求，無維護工作任務(wù)；箱內(nèi)設(shè)空調(diào)裝置，有效解決高原冬季冰凍環(huán)境對設(shè)備的影響；由于無維護工作，故現(xiàn)場不需要配置運行人員，有效解決了當?shù)丶夹g(shù)力量薄弱的問題；美觀，占地面積小。缺點：電氣設(shè)備造價高于全部采用戶內(nèi)高壓開關(guān)柜的方式；運輸困難。經(jīng)技術(shù)及經(jīng)濟比較，確定采用方案二進行設(shè)計。對于造價較高的缺點，可以通過優(yōu)選設(shè)備供應(yīng)單位以及將1250KVA主變戶外布置的方式來降低投資，這樣的方案與全部采用戶內(nèi)高壓開關(guān)柜相比，幾乎沒有多大區(qū)別。對于運輸?shù)膯栴}，可在工廠內(nèi)預(yù)裝并調(diào)試完畢后解體運輸，現(xiàn)場組裝。所需主要電氣設(shè)備詳見表1。主要電氣一次設(shè)備統(tǒng)計表表1序號名稱型號及規(guī)格單位數(shù)量備注110KV開關(guān)柜KYN1-10ZN28-10630A20KACT-19面3210KV母線PT柜KYN1-10面1335KV開關(guān)柜JYN1-35ZN23-35630A20KACT-10面2435KV母線PT柜JYN1-35面1535KV站用變柜JYN1-35面1含S9-30變壓器6變壓器S9-1250/35臺12.3繼電保護系統(tǒng)卡松渡變電站根據(jù)全站實現(xiàn)微機綜合自動化的要求，對所有進出線及主變采用微機保護。微機保護技術(shù)成熟，運用廣泛，運行維護工作量極低，保護裝置故障后僅需使用備品備件更換即可，能最大限度保證變電站供電的持續(xù)性和可靠性要求。微機保護裝置分散布置于各高壓開關(guān)柜上，并通過通訊口與微機監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，組成全站綜合自動化系統(tǒng)。全站的繼電保護配置根據(jù)國家標準《繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》（GB14285—93）執(zhí)行，所有保護裝置均采用微機型。具體配置方案考慮如下：2.3.110KV進出線及母線每條10KV線路采用微機保護裝置一個，含以下保護功能：過電流保護（延時動作于跳開斷路器）過負荷保護（延時動作于跳開斷路器）接地保護（延時動作于信號）微機保護裝置含測量功能并通過通信發(fā)送至主控計算機每條10KV線路配置電子式智能電度表一只，以通信方式將數(shù)據(jù)發(fā)送至主控計算機。2.3.235KV主變采用35KV變壓器微機保護裝置一套，含差動保護裝置和后備保護裝置各一個，非電量保護功能由后備保護裝置完成，全套含以下保護功能：差動保護（瞬時動作于跳開兩側(cè)斷路器）復(fù)合過流保護（延時動作于跳開兩側(cè)斷路器）重瓦斯保護（瞬時動作于跳開兩側(cè)斷路器）輕瓦斯保護（延時動作于發(fā)信號）過負荷保護（延時動作于發(fā)信號）油溫升高保護（延時動作于發(fā)信號）油溫過高保護（延時動作于跳開兩側(cè)斷路器）2.3.335KV進線及母線35KV進線采用微機保護裝置一個，含以下保護功能：方向限時電流速斷保護（延時動作于跳開斷路器）方向定時限過流保護（延時動作于跳開斷路器）方向過負荷保護（延時動作于信號）微機保護裝置含測量功能并通過通信發(fā)送至主控計算機接地保護（延時動作于信號）35KV站變保護35KV站變使用熔斷器保護，低壓側(cè)配置站用電管理裝置，以通信方式將數(shù)據(jù)發(fā)送至主控計算機。全站保護測控裝置配置圖詳見卡松渡變—電（二）—01。2.4自動裝置每條10KV線路分設(shè)檢無壓三相一次自動重合閘功能，由該線路的微機保護裝置提供，不單獨設(shè)置裝置。卡松渡變電站主要微機保護設(shè)備詳見表2。主要微機保護裝置統(tǒng)計表表2序號名稱型號及規(guī)格單位數(shù)量備注110KV線路微機保護裝置廠家型號臺22主變差動保護裝置廠家型號臺13主變后備保護裝置廠家型號臺1435KV線路微機保護裝置廠家型號臺12.5全站監(jiān)控與信號系統(tǒng)2.5.1綜合自動化系統(tǒng)卡松渡變電站采用微機綜合自動化系統(tǒng)，設(shè)置工作站一臺，值班員可以通過計算機實現(xiàn)全站開關(guān)設(shè)備的遠方操作，微機綜合自動化系統(tǒng)主要含以下功能：①數(shù)據(jù)采集和處理實時采集全站生產(chǎn)過程輸入信號（包括數(shù)字量、模擬量、脈沖量）、經(jīng)濾波、檢出事故、故障、狀態(tài)變位信號和模擬量參數(shù)變化，實時更新數(shù)據(jù)庫并通過上位機進行顯示。②控制操作通過現(xiàn)地/遙控切換手柄可選擇對斷路器就地操作或上位機進行分、合閘操作，并具有加速跳、電氣防跳、自動重合閘、重合后加速跳等功能。③越限報警電氣和非電氣模擬量設(shè)上限、下限、梯度變化值等限值，當測量值越限時發(fā)出報警，并作相應(yīng)處理。④事件順序記錄將繼電保護裝置、自動裝置的動作和斷路器的跳、合閘動作事件按動作時間的先后順序記錄下來。⑤人機接口人機接口監(jiān)視器、鼠標和功能鍵提供靈活的人機交互聯(lián)系，能提供正常的運行顯示，調(diào)用各種數(shù)據(jù)、報表及運行狀況圖、參數(shù)圖等畫面。⑥事件報警在系統(tǒng)發(fā)生事件或運行設(shè)備工作異常時自動投入語音報警，推出事故畫面，畫面上相應(yīng)的畫塊閃光報警，指出事件的性質(zhì)和異常參數(shù)值。⑦技術(shù)統(tǒng)計與制表打印根據(jù)運行要求進行電流、電壓、功率、電度、溫度等數(shù)據(jù)的整點抄表，完成設(shè)備的運行工況、時間統(tǒng)計以及進行特征值、合格率、負荷率等技術(shù)統(tǒng)計，并能召喚制表打印輸出。⑧與調(diào)度通信對時電站計算機與調(diào)度系統(tǒng)同時進行對時、通信，完成站端事件順序記錄、遙信、遙測、遙控、遙調(diào)等功能，可以與多級調(diào)度進行遠動通信并可選用多種通訊規(guī)約。⑨系統(tǒng)自診斷各保護單元箱和計算機監(jiān)控系統(tǒng)具有在線自診斷功能，并能報警，保護單元自診斷出錯時閉鎖保護，同時報警。2.5.2全站電能計量系統(tǒng)在10KV出線及站用電變壓器低壓側(cè)配置電子式智能電度表，以通信方式將數(shù)據(jù)上送微機監(jiān)控系統(tǒng)。微機監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖詳見卡松渡變—電（二）—02。微機綜合自動化系統(tǒng)主要設(shè)備見表3。微機綜合自動化系統(tǒng)主要設(shè)備統(tǒng)計表表3序號名稱型號及規(guī)格單位數(shù)量備注1主控計算機Intel酷睿雙核處理器主頻：2.0GHz內(nèi)存：2GB硬盤：160GB語音報警音箱22”寬屏液晶顯示器臺22GPS時鐘系統(tǒng)廠家型號套13A3黑白激光打印機聯(lián)想LJ6000臺14逆變電源DL-2K220V/110臺12.6其他系統(tǒng)為保證計算機監(jiān)控系統(tǒng)運行的可靠性和持續(xù)性，卡松渡變電站設(shè)60Ah直流電源系統(tǒng)一套,使用微機型免維護蓄電池。考慮本站與上級站的通信聯(lián)系需要，設(shè)立35KV載波通信裝置一套，并進入箱變內(nèi)布置，以方便檢修人員與上級站通信。以后隨著德格縣電網(wǎng)自動化水平的提高，可以考慮通過光纖通信方式與調(diào)度聯(lián)系。3