35kV及以下配网改造工程可行性研究报告.docx

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35kV及以下配网改造工程可行性研究报告

35kV及以下配网改造工程

可行性研究报告

第一章概况1

1.1编制依据1

1.2改造范围2

1.3承贷主体2

1.4北湖区基本情况2

1.5某分公司电网现状5

1.6新一轮农网改造升级工程实施情况5

第二章改造的必要性7

2.1未改造地区完成农网改造及巩固前期农网改造已取得成效的需要7

2.2促进农村经济繁荣，加快农民脱贫致富奔小康进程的需要8

2.3构建和谐北湖，推进社会主义新农村建设的需要9

第三章农网存在的主要问题及处理对策10

3.1北湖区35kV及以下配网存在的主要问题10

3.2处理对策12

第四章负荷预测13

4.1北湖区农村电网电力需求历史分析13

4.2影响农村电力市场因素13

4.3预测方法14

4.4电力负荷预测15

4.5预测结果分析15

第五章技术原则与目标17

5.1改造的技术原则17

5.2改造的目标25

第六章工程设想27

6.1参考标准27

6.2电气主接线27

6.3主要电气设备选择29

6.4电气设备布置35

6.5过电压保护和绝缘配合36

6.6接地系统37

6.7电气二次37

6.8架空送电线路工程39

第七章规模、选型与进度43

7.135kV变电站技改工程43

7.235kV线路维护改造工程48

7.310kV及以下线路维护改造工程51

7.410kV配电变压器及户表工程53

7.5低压集抄/远抄改造工程55

7.6工程进度58

第八章环境保护、水土保持与劳动安全59

8.1环境保护59

8.2水土保持61

8.3劳动保护64

第九章节能66

9.1技术节能措施66

9.2节能管理措施68

第十章投资估算70

10.1编制依据70

10.2编制原则70

10.3汇总估算表71

第十一章经济评价73

11.1概况73

11.2财务评价73

11.3评价结论75

第十二章保障措施76

12.1组织领导76

12.2调动和发挥群众的积极性76

12.3加强安全施工管理76

12.4推行行之有效的管理办法76

第十三章结论与建议79

13.1结论79

13.2建议79

附表80

附图80

第一章概况

1.1编制依据

（1）《国务院办公厅转发发展改革委关于实施新一轮电网改造升级工程意见的通知》（国办发〔2011〕23号）

（2）《湖南省人民政府办公厅关于实施新一轮农村电网改造升级工程的通知》（湘政办发[2011]51号）

（3）《农村电网改造升级技术原则》（国能新能[2010]306号）

（4）《湖南省“十二五”农网改造升级总体规划》（湖南省能源局）

（5）《某市国民经济和社会发展第十二个五年规划》

（6）《北湖区国民经济和社会发展第十二个五年规划》

（7）《某市电网“十二五”发展规划》

（8）《某市地方电网“十二五”发展规划》

（10）《北湖区2012年国民经济和社会发展统计公报》

（11）《建设项目环境保护管理条例》（中华人民共和国国务院令第253号）

（12）《电磁辐射环境保护管理办法》（国家环境保护局第18号令）

（13）《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）

（14）《农村电力网规划设计导则》（DL/T5118-2000）

（15）《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）

（16）《10kV及以下变电所设计规范》（GB50053-94）

（17）《低压配电设计规范》（GB50054-2011）

（18）《3-110kV高压配电装置设计规范》（GB50060-2008）

（19）《交流无间隙金属氧化物避雷器》（GB11032-2010）

（20）《交流电力系统金属氧化物避雷器使用导则》（DL/T804-2002）

（21）《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》（DL/T620-1997）

（22）《导体和电器选择设计技术规定》（DL/T5222-2005）

1.2改造范围

本次北湖区35kV及以下农村配电网改造升级工程共包括35kV永春变技改工程、芙蓉变技改工程、石邓线隐患整改、两北线改造工程、邓永芙线线路改造工程，调度设备及通信改造工程，10kV及以下配网改造工程。

北湖区2014年35kV及以下配网改造工程的主要内容见下表1-1。

表1-1北湖区2014年35kV及以下配网改造内容

名称

改造项目

改造内容

35kV工程

永春变技改工程

主变增容，容量由5MVA扩容为10MVA；同时，对其一、二次设备进行整改。

芙蓉变技改工程

对其一、二次设备进行整改。

石邓线隐患整改

22-84#杆更换绝缘子。

两北线改造工程

4km线路改造。

邓永芙线线路改造工程

40-97#杆段导线更换为LGJ-120导线，长度12km。

调度设备及通信改造工程

调度设备改造及通信建设

10kV及以下工程

10kV及以下配网改造工程

新建改造10kV线路全长87km，0.4kV线路89km，配电台区29台，6955kVA，户表改造30740户，涉及34个村。

1.3承贷主体

农村电网改造升级工程由某电力国际国际发展股份有限公司作为独立承贷主体和项目法人负责管理、监督。

北湖区35kV及以下农网改造升级工程项目由郴电国际某分公司具体负责其供电营业区内工程项目的建设与管理。

1.4北湖区基本情况

（1）区划人口

北湖区是某市政治、经济、文化中心，中国石墨之都，湖南省发展县域经济十强县市区之一。

地处湖南省南部，某市中部，南岭中段骑田岭北麓，东北与苏仙区相连，南与宜章县和临武县接壤，西与桂阳县毗邻。

2012年4月辖骆仙、下湄桥、北湖、人民路、燕泉、郴江、增福7个街道，石盖塘、保和、华塘、鲁塘4个镇，芙蓉、永春、月峰、大塘4个乡，共15个乡级行政区；有49个社区居民委员会，128个村民委员会；下设2661个居民小组，1215个村民小组。

2012年末，全区总人口为36.65万人，在总人口中，非农业人口为20.23万人，年末常住人口42.79万人，城镇化率达到80.18%。

（2）地形地貌

地处南岭丘陵山区。

地势西南高，东北低，呈阶梯状倾斜。

以山地为主，山地、丘陵、岗地、平原地貌齐全。

岭谷相间，冲垄溪河纵横交错。

境内主要山岭有二尖峰、平头寨、邓家山、黑山里、仰天湖等。

最高点为西南端芙蓉乡境内的二尖峰，海拔1654m；最低点为北部华塘镇梨园村大回湾，海拔135.2m。

辖区东西最大距离39.05km，南北最大距离49.85km。

总面积830.15km2，占全国土地总面积的0.0086%，其中山地占57.8%，丘岗地占29.6%，平原占10.6%，水面占2%。

（3）气候水文

属亚热带湿润季风气候，其特点是气候温暖，四季分明，热量充足，雨水集中，春温多变，夏秋多旱，严寒期短，暑热期长。

1981～2010年年平均气温18.4℃，1月平均气温6.4℃，极端最低气温-9.0℃（1955年1月11日）；7月平均气温29.4℃，极端最高气温41.3℃（1953年8月12日）。

1951～2011年最低月平均气温1.9℃（1977年1月），最高月平均气温32.3℃（2003年7月）。

平均气温年较差23.3℃，最大日较差22.7℃（1989年12月4日）。

生长期（日平均气温稳定≥10℃）平均249天，无霜期年平均288天，最长达337天，最短为210天。

1981～2010年平均日照时数1337.6小时，年总辐射量98.6千卡/cm2。

0℃以上持续天数364.3天（一般为1月23日～次年1月22日）。

1981～2010年平均降水量1503.5mm，年平均降水日数为173天，最多达221天（1953年），最少为140天（1963年）。

极端年最多雨量2247.6mm（1975年），极端年最少雨量901.6mm（1958年）。

降雨集中在每年4月至6月，6月最多。

境内河道属湘江、珠江两大流域，其中湘江流域面积656.23km2，占79.05%；珠江流域面积173.92km2，占20.95%。

主要河流有西河、郴江河、同心河、章溪水（白沙水）、土坡河、宜章水等12条，总长203.1km。

最大的河流为西河，长43.04km，发源于北湖区南溪乡，经桂阳县、苏仙区、永兴县注入东江。

主要支流有鲁塘河、土坡河。

（4）矿产资源

境内已发现固体矿产38种，已探明储量的有石墨、煤、锡、钨等13种。

其中隐晶质石墨地质储量3585万吨，居全国之冠。

南方石墨矿位于鲁塘镇，矿区面积10km2，地质储量3089万吨，可采量1800万吨，年产量100万吨，石墨品位60～80%，少数高达90%以上。

煤炭储量5499万吨，主要分布在鲁塘、华塘矿区。

华塘矿区的大排冲煤矿矿区面积4.033km2，地质储量1506万吨，可采量1359万吨，发热量在6500～8000大卡，含硫在5～8%，灰粉15～30%，锡矿主要分布在芙蓉矿区。

云南锡业某矿冶有限公司屋场坪矿矿区面积0.6082km2，地质储量锡金属量3.2万吨，可采量锡金属量2.7万吨。

（5）交通经济

境内已形成铁路、公路等多种运输方式构成的交通运输网络。

铁路京广复线、武深高铁线过境，其中京广线境内长6.8km，设某火车站、槐树下火车站（货运站）2个站；武深高铁线境内长21.36km，设某西站。

京珠、厦蓉高速公路过境，京珠高速公路境内长3.973km，厦蓉高速公路境内长18.63km。

107国道过境，境内长21km，S322线省道过境，境内长21km。

有县乡（镇）级公路67条，总长407.7km，其中县道25条218.321km，乡道42条189.386km。

境内有某汽车总站、天龙汽车站、某汽车南站，日均发送1320辆客车，日客运量39600人次。

2012年北湖区实现生产总值232.05亿元，按可比价计算，比上年增长11.4%。

按常住人口计算，人均GDP为54548元，增长10.4%，按美元汇率，折合人均GDP8678美元。

其中，第一产业增加值7.94亿元，比上年增长4.4%；第二产业增加值87.12亿元，比上年增长12.9%；第三产业增加值136.99亿元，比上年增长10.9%。

三次产业结构由上年的3.7：

37.6：

58.7发展为3.4：

37.5：

59.1。

2012年全区财政总收入11.33亿元，比上年增长21.2%。

1.5某分公司电网现状

郴电国际某分公司所辖电网覆盖某市苏仙、北湖两区。

110kV电网是某地方电网的主干供电网络。

截止2011年底，郴电国际某分公司辖区内共有110kV变电站8座，变电容量329.5MVA；110kV线路20条，长519.5km；35kV变电站6座，变电容量83.35MVA；35kV线路14条，长141.5km。

另外，某分公司电网辖区内拥有110kV用户变1座（裕农纸业变），35kV用户变1座（云锡矿变），主变3台，容量13MVA。

2011年，郴电国际某分公司全口径供电量为8.74亿kWh，最高负荷为235MW。

主要电源网内小水电受季节因素和气候变化，丰水期电力缺口相对较小，枯水期电力缺口相对较大。

因此，无论丰水期和枯水期，都需通过湖南电网和广东电网大量购电来保证区域内电力供应。

1.6新一轮农网改造升级工程实施情况

2011年至2013年，北湖区新一轮农网改造升级工程已通过省发改委组织的抽查验收。

共新建改造35kV变电站12处，投资568万元；10kV配电线路135km，改建0.4kV主干线路137km、巷线68km，进村入户工程已完成26个村，涉及7845户，人口27475人，新增改造台区94台/19350kVA。

第二章改造的必要性

2.1未改造地区完成农网改造及巩固前期农网改造已取得成效的需要

北湖区一、二期农网改造与农网完善工程任务完成后，北湖区电网供区内乡镇配电网已发生明显变化并取得显著成效。

主要体现在以下几个方面：

2.1.1供电质量显著提高，农村用电量大幅增长

通过农网改造、完善工程，使电网尤其是低压电网安全隐患得到有效根除并使农民真正用上安全电、可靠电和低价电。

农网改造后，农村供电电压合格率普遍达到92%以上，线损率普遍从改造前的20%～30%降低到12%以下。

农村电网的改善，可极大地激活农村用电市场。

农改以来，所辖营业区用电量年平均增长幅度达到15%。

2.1.2农电管理体制理顺，农电管理减员增效

农网改造前，供电采用层层承包的形式，由乡承包到村、村承包到组。

配电变压器及低压电网的电能损耗、维护、检修费用和乡镇电管站人员、农村电工的薪酬等均加价摊到农民头上，导致农村电网偷漏电现象严重、线损高，农村到户电价一般为1.2～1.5元/kWh，部分区域高达2元/kWh。

通过农网改造，不仅可妥善处置乡镇及以下农村集体电力资产、重新组建农村供电所、全面理顺农电管理体制、对城乡低压配电电网实行统一管理，而且还能撤消乡镇电管站、新成立供电所及取消销售、转供类农电管理类型，部分实行由市郴电国际股份有限公司直供直管，农改村全部实行抄表到户。

2.1.3到户电价大幅度降低，农民负担明显减轻

已经进行农网改造的农村到户电价由改造前的平均1.09元/kWh降低到改造后的0.588元/kWh，每kWh平均下降0.502元，每年可为农民减轻负担约680万元。

农网改造之前部分供电区域由于管理混乱，“人情电”、“关系电”、“权力电”现象突出，导致偷漏电严重，平均电价达1.5元/kWh，使群众压力增大；通过农网改造，可取消镇、村两级农电管理环节，按同网同价要求直接抄表到户，不仅能减轻农民负担，而且还能理顺党群、干群关系。

但是，随着北湖区农村经济社会的持续快速发展和农民消费水平的逐步提升，农民群众要求进一步完善农村电网的呼声十分强烈。

因此，全面完成北湖区未改造地区的农网改造，对部分已改造区域实施改造升级，显得尤其紧迫。

2.2促进农村经济繁荣，加快农民脱贫致富奔小康进程的需要

农网改造的实施，不仅可改善农村经济发展环境、为农村招商引资创造条件、有效推动农村基础设施建设步伐，而且还能拉动农业生产、农产品加工和乡镇企业的发展，使农村经济呈现繁荣发展的良好势头。

通过农网改造，电力为农村产业逐步向规模化、专业化、多元化转型升级提供支撑，增加农村就业机会，提高农民收入。

同时，也能保护小水电的开发成果。

农网改造项目的完成，可改善电网结构、扩大电网覆盖面，为小水电的上网开辟“绿色通道”并激发小水电开发热潮。

农网改造的实施，使农村尤其是边远山区家用电器拥有率上升，促进农村消费的变革，电风扇、电饭煲、电炒锅、音响、电视机已进入平常家庭，冰箱、空调、电脑等高档家用电器也逐步在农村落户，农村居民的生活质量和生活水平得到全面提高。

实现城乡居民生活用电同网同价，有效解决了农村居民生活用电不能用、不敢用、用不起的民生问题。

因此，农网改造又被称为“民心工程”、“德政工程”。

2.3构建和谐北湖，推进社会主义新农村建设的需要

党中央多次提出，要全面建设小康社会、和谐社会，努力形成全体人民各尽其能、各得其所而和谐相处的局面。

“加强农村能源建设，实施新一轮农村电网改造升级工程”是党和国家“十二五”规划纲要中的重要内容，是国家支农惠农、人本主义、社会稳定、共同致富的重要举措，是构建和谐社会、推进新农村建设不可缺少的组成部分。

由于北湖区电网前期未进行农网改造的原有供电设施老化严重、供电线路故障较多、电压降严重超标、电能质量低劣及供电能力有限，因此严重制约了当地经济社会的发展和群众生产生活水平的提高。

按照国家及湖南省有关文件精神，秉承切实为农民减轻负担，着力改善农民生产生活条件，促进农村经济发展的原则，亟需对一、二期农改和未农改的台区电网进行改造升级。

“十二五”期间北湖区计划投资5.05亿元完成农网改造，基本解决群众生产生活用电难、用电差、用电贵问题。

因此，为落实国家新一轮农网改造升级政策，尽快启动2014年北湖区35kV及以下配网改造项目是很有必要的。

第三章农网存在的主要问题及处理对策

3.1北湖区35kV及以下配网存在的主要问题

3.1.135kV永春变电站

永春变电站现有主变一台，容量为5MVA，主要供应永春乡全乡工农业生产、生活用电负荷。

由于永春乡社会经济的不断发展，原有的主变容量已经不能满足用户的需要；同时，永春变仅有一台主变，一旦该主变故障或检修，将导致全乡停电，不满足“N-1”的要求。

因此，有必要在原有5MVA变电容量的基础上，增加一台变压器，以满足该地区用电发展的需要。

永春变电站现有的两台DW2-35kV多油开关、4组隔离开关，运行已经20多年了，至今还在带病运行，存在较严重的安全隐患，急需更换。

变电站运行20多年来从未做过防腐改造，很多设备从外观上看都可以认为是三类设备、不能满足运行要求，对系统和设备安全运行带来很大的隐患，需尽快进行防腐工作。

保护装置仍为老式电磁型保护，性能老化，问题较多，需进行更换。

3.1.235kV芙蓉变电站

芙蓉变已经运行近三十年，其一、二次设备老化严重，存在较严重的安全隐患；一次设备构架、槽钢支架锈蚀严重，开关操作困难，二次设备仍然在使用常规控制保护，许多仪表指示已完全失效。

需对其一、二次设备进行改造。

3.1.335kV石邓线隐患整改

35kV城石邓线绝缘子经常掉串，全线瓷瓶需更换；整改约30km。

3.1.435kV两北线改造

目前两江口变-北湖变35kV输电线路与10kV两体322线、两同334线3回线路同杆架设，由两江口变电站至107国道，这组线路中任何一条线路出故障都会导致三条线路停电（1回10kV线路停电），整个城区将发生大面积停电事故，给电网安全运行带来重大不稳定因素。

为提高35kV北湖变供电的可靠性，拟从两江口重建一条35kV线路至北湖变，导线型号LGJ-185，线路全长4km，而原来的两北线做为10kV线路向城区供电。

3.1.535kV邓永芙线改造

35kV邓永芙线路线径小，老化严重，又严重超载运行，导线线路损耗大，线路随时都有可能因超载而断线（至今已发生导线烧断情况10次），存在重大安全隐患。

为消除35kV邓永芙线线路安全隐患，保障线路安全可靠运行，拟将邓永芙线40#-97#杆段共58座杆塔间的导线更换为LGJ-120导线，改造线路全长共12km。

3.1.6调度设备及通信改造工程

（1）存在问题

北湖区电网现有的调度自动化系统设备年久失修。

目前电网内仅有8座110kV变电站配置了综合自动化系统，其余35kV变电站均未配置综合自动化后台，不具备三遥功能。

分公司调度对网内的发、变电站只能通过电话调度，自动化程度低，调度困难，一定程度上降低了电网的安全稳定运行能力。

（2）项目实施后能取得的成效

1）扩大调度自动化采集覆盖率，实现自动化数字信号上传调度中心，实现新增发、变电站的遥信、遥测、遥控和内网通信。

2）加强电网调度、实时监控，提高宜章电网经济性、安全性、可靠性。

3.1.710kV及以下配网改造

本次农网改造工程共新建及改造10kV线路87km，0.4kV线路89km,配电变压器29台，配变容量6955kVA，户表改造30740户，涉及34个村。

3.2处理对策

近年来，北湖区充分用好用活用足国家新一轮农村电网改造升级政策，从整村推进、持续发展、资金管理等方面入手，千方百计解决广大农村电网遇到的各种问题，全区农村地区基础设施条件得到改善，产业结构得到优化，综合发展能力得到增强，越来越多的农民逐步走出了贫困。

（1）在经济性的前提下，充分利用现有网络潜力，分区域设计布置110kV变电站；对负荷分散和负荷不大的地区，从110kV变电站延伸布置35kV变电站；完善10kV及以下配电网络。

（2）十二五期间，北湖区计划投资5.05亿元，完成全区的农网改造，建成“网络完善、布局合理、装备精良、管理科学、保障有力”的城乡电网体系。

十二五期末，全部解决无电人口，乡村通电率为100%，户通电率为100%。

（3）根据电监供电（2011）47号文件“关于农村地区供电可靠率（为97%）及居民用户受电端电压合格率（为92%）”标准化的要求，结合网络规划，规划每乡镇有一个变电站（或开关站），将各乡镇由一条10kV线路分成若干条（至少4条）10kV供电主干线，从规划上确保可靠率及电压合格率达标，为广大农村地区居民大幅提升供电能力和供电量奠定硬件基础。

第四章负荷预测

4.1北湖区农村电网电力需求历史分析

据郴电国际某分公司提供的数据，2012年北湖区电网用电量为53950万kWh，最大供电负荷195MW。

2000年以来，随着北湖区农村经济的快速发展，农村的电力需求明显增快，农网用电量、最大负荷、人均用电量的平均增长速度分别约为8.74％、9.78％、8.26％。

从农村用电需求的结构来看，“十一五”以来，农村第二产业以及居民生活用电呈现强劲的增长趋势，其中第二产业用电量的增长速度比“十五”上升了约3.6个百分点。

2005年至2012年北湖区电网最大负荷统计见表4-1。

表4-12005-2012年北湖区电网最大负荷统计表单位：

MW

分公司

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2005-2012年均增长率

北湖区电网

101

111

122

134

148

162

178

195

9.78%

4.2影响农村电力市场因素

（1）农村经济发展的影响

近三年来，北湖区GDP年平均增幅在13.1％以上。

随着经济的增长加快，农村用电也出现了较为强劲的增长势头。

预计今后随着扶贫开发力度的加大和农村全面建设小康社会目标的逐步实现，农村经济将得到极大的发展，必将对农村电力市场产生深远的影响。

（2）农村产业结构变化与技术进步的影响

“十一五”期间随着经济结构的进一步优化调整，第二产业在GDP中所占比重将进一步上升，农村第二产业用电需求也会相应保持较快的增长势头。

（3）电价与国家政策的影响

随着“十二五”期间基本完成行政村农村配电网改造和户表改造，实现城乡同网同价，电力载荷量和供电质量的全面提高，北湖区农网用电量得到较大幅度的提高。

（4）乡镇企业发展状况的影响

乡镇企业的发展大大提高了农村经济的整体素质和效益，加快了农村现代化、城镇化的进程。

随着沿海部分初级加工的乡镇企业向内地转移和推进，北湖区乡镇企业将逐步进入成熟发展阶段，由此会带动乡镇企业用电的快速增长。

（5）城镇化发展的影响

未来20年，湖南省城市化进程明显加快，农村人口将以每年约1.25%的速度向城镇转移，可拉动用电量迅速增长。

此外，农村小城镇的增加与发展，将形成农村电力市场的巨大增长点，农村用电将会改变以往城区用电单极发展的局面，出现农村电力市场全面发展的景象。

（6）农村居民收入和消费的影响

根据《北湖区国民经济和社会发展“十二五”规划纲要》，2015年，北湖区农村人均纯收入将继续保持较快增长，达到12000元，较2010年的农村人均纯收入8646元，平均增长6.7%以上。

农村居民生活的持续改善，将进一步刺激农村用电潜力的释放。

同时农村居民的消费结构也将发生深刻变化，家用电器的拥有率预计将大幅上升，势必进一步推动农村居民的用电需求增长。

4.3预测方法

根据《某市地方电网“十二五”发展规划》、《北湖区国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》，结合北湖区农村电网的特点，在2005～2012年北湖区农网用电量的历史数据基础上，