根據南方電網技術導則,110kV電網屬于城市高壓配電網。配電網就如同城市的血脈,猶如蜘蛛網似的遍布于城市中心。電網規劃作為對電網建設投資的計劃和指導,其意義和作用變得日益重要。
1.順德110kV電網現狀情況和存在問題
1.1 110kV電網概況
順德區是佛山市五個行政轄區之一。位于廣東省的南部,珠江三角洲平原中部,北鄰廣州,南近港澳,面積806平方公里。2012年生產總值2338.80億元,較上年增長3.31%,2007~2012年間區內生產總值翻了一翻,年均增長速度為15.40%。其中:第一產業完成42.07億元,第二產業完成1433.52億元,第三產業完成863.21億元。2012年順德區全社會最高供電負荷達2701MW,全社會用電量達142.72億kWh。截至2013年底,總共有110kV變電站44座,變電容量5257MVA,容載比2.1。
1.2 110kV電網存在問題
1.2.1 電網結構薄弱
目前,順德110kV變電站形成以各220kV變電站為中心的供電格局,實現了雙電源及以上的接線,絕大多數變電站的運行方式比較靈活。但由于前幾年經濟發展速度太快,電網建設疲于應付高速增長的用電需求,對于電網結構思考不充分,導致110kV電網結構復雜欠規范。現狀電網接線模式包括雙回輻射式、單回鏈式、“雙T”、單環網及較多的非典型接線形式。接線方式多樣和不規范,使得電網運行復雜,維護困難,可靠性大大降低。隨著電網規模逐漸增大,線路輸送能力已無法滿足負荷增長的需求,局部地區線路出現重載情況,部分變電站需要控制負荷運行,電網安全運行受到很大的影響。
1.2.2 負荷分布不平衡
區域內110kV總容量滿足要求,但變電容量分布與負荷分布不匹配導致存在主變重載、變電站主變不滿足N-1、輕載變電站等的供電問題。2012年高峰負荷時刻,順德110kV電網未出現過載變電站,負載率高于70%的重載變電站共計2座,不滿足N-1 運行要求變電站8座,詳見表1。
2.電網規劃需要解決的問題
2.1 滿足城市規劃發展需要
能夠滿足未來城市經濟的發展需求,符合城市空間結構、功能分區和用地布局的要求。
2.2 滿足電網安全穩定運行要求
優化電網結構、保證電網安全穩定運行,滿足對用戶的供電可靠性,保證電能質量,提高電網的自動化程度,降低電網損耗。在運行安全可靠和保證電能質量的前提下,推行簡化電網接線和設備標準化。變電站布點和容量根據規劃負荷及負荷密度合理分布和設置,達到供電可靠、運行經濟、節約投資的目的。
2.3 滿足電網工程建設實施需求
變電站布點規劃在滿足負荷用電需求的基本條件下,最大限度的減少變電站站址用地和輸電線路路徑走廊用地,節約寶貴的土地資源。在滿足城市發展要求的前提下,合理利用城市資源及現有電網的走廊資源。
3.電網結構形式的選擇
3.1 電網結構優化目標
電網結構清晰合理,消除線路不滿足“N-1”供電問題,基本消除110kV變電站全站失壓的風險,滿足南方電網供電安全準則要求,保證電網具有較強的適應性和運行靈活性,達到簡化接線、減少重復投資,建成“安全可靠、結構合理、節能環保、適度超前”的110kV網絡。
3.2 幾種常用接線方式比選
3.2.1 環網接線
優點:可靠性較高,滿足“N-1”,若導線選擇恰當還有條件滿足“N-2”,線路停電檢修影響小。
缺點:變電站高壓側采用單母接線方式,設備多,投資較大;當一條110kV線路停電時,其他的線路必須承擔全部的用電負荷,因此要求線路截面和上級電源的備用容量較大7)母線有一定的穿越功率,潮流難以控制,保護的設置復雜
3.2.2 鏈式接線
與雙環網接線相比,220kV來自于兩個不同電源點,可靠性更高。其他與雙環網接線相同。
3.2.3 “T”型接線
優點:高壓側可采用線路—變壓器組單元接線,開關設備較少,在同等變電站容量下占地面積較小,可靠性高,變電站造價低;變電站維護費用小、操作簡單、安全性好;線路運行負荷穩定,對線路載面及上級電源的備用容量要求較小。
缺點:10)只能滿足“N-1”;三回架空線路多為同塔架設,一回線路停電檢修,影響3T同塔另外兩條線路運行;
考慮到今后的負荷密度越來越大,110kV電網在保證供電負荷安全可靠的前提下,應盡量簡化。因此,采用3T接線方式將是未來的發展趨勢。
4.結語
在土地價值越來越高、城市空間越來越擁擠的今天,順德的電網建設遇到了重重困難。無論城市發展還是電網建設都必須以規劃先行。唯有及早完善規劃,才有可能緩解城市發展和電網建設對于土地資源的矛盾,從而減少電網建設的實施難度。
參考文獻
[1]城市電力網規劃設計導則[S].中華人民共和國能源部、建設部,1999.
[2]110千伏電網網架結構規劃原則研究報告[R].中國電力工程咨詢公司深圳分公司,深圳供電規劃設計院,佛山電力設計院,廣州電力設計院,珠海電力設計院有限公司,2002.