李麗君
摘 要:本文對比分析了35kV智能變電站與常規變電站投資情況和技術方案情況,同時,對造價方面的情況進行了分析總結,提出了智能變電站經濟造價發展趨勢,認為智能變電站經濟和社會效益明顯,前景廣闊。
關鍵詞:35kV智能變電站;常規變電站;技術;經濟;分析
隨著我國社會經濟發展乃至全球經濟水平的不斷提高,人類已經面臨了全球氣候問題和能源安全問題,因此來說,實施新能源戰略已經刻不容緩,在電力行業建設智能電網顯得迫不及待。在智能電網中,智能變電站是核心與關鍵,也是確保智能電網安全運行的核心。近些年,相關科研部門和機構對智能變電站中的關鍵設備及核心技術進行了全面攻關,科技水平得到了很大發展,極力促進了智能變電站的建設與發展。本文對35kV智能變電站與常規變電站進行了技經對比分析,為更好地布局規劃智能變電站建設提供了理論依據與技術支撐,以期推動智能電網更好的發展,確保智能變電站實現最佳效益。
1 35kV智能變電站與常規變電站投資情況分析
選擇提取當前建設好的35kV智能變電站工程數據和已建成的常規變電站工程數據,通過對比分析,與常規變電站相比,智能變電站在工程投資方面增加了35%左右,所投資的費用中,兩種類型的變電站在建筑工程費用方面差異不顯著;工程安裝費用方面,智能變電站有所增加;材料費和設備費方面,兩種變電站有較大差異,智能變電站增加52%左右;其他費用方面二者持平。
2 35kV智能變電站與常規變電站技術方案情況分析
35kV智能變電站與常規變電站的技術方案相比,主要存在以下方面的不同:一是在一次設備方面不同。通常情況下,智能變電站采用的是終端智能模式,即為常規一次設備附加二次設備廠家,與常規變電站的一次設備相比,智能終端裝置是技術不同之處。開關柜變更成了充氣式的開關柜,在各開關柜內排布了進出線。二是互感器配置方面不同。智能變電站的互感器是電子式的,在互感器中,純光纖電子互感器的比例與羅氏線圈的比例幾乎一致,都占到了50%,很多電子式互感器采用的都是電容分壓型,在有些AIS變電站則采用的安裝方式是與隔離開關或斷路器進行組合安裝。兩種變電站相比,合并單元是35kV智能變電站增加部分。三是兩種變電站在一次設備在線監測方面不同。按照設計規范要求,智能變電站根據監測內容的實際情況配備了在線監測系統,例如,在35kV智能變電站中,通過RS 485將避雷器接入智能設備,由智能設備將檢測到的數據實時轉發出去。四是在技術方案中,智能變電站采用通信電源、直流、交流的一體化設計。
3 35kV智能變電站與常規變電站造價方面的情況分析
3.1 兩種變電站在一次設備造價方面的差異
通過對已建成的兩種變電站進行比較,常規變電站的開關柜價格為11.5萬元,電容器價格為6.3萬元,智能變電站的開關柜價格為22.5萬元,電容器價格為36.6萬元。開關柜之間的價格差為11萬元,占智能變電站價差比例的32%左右,電容器價差為30.3萬元,占智能變電站價差比例的22%左右。
3.2 兩種變電站在二次設備造價方面的差異
通過對已建成的兩種變電站進行比較,常規變電站監控系統的價格為29.3萬元,智能變電站的智能監控系統價格為46.6萬元,避雷器在線監測系統為2.8萬元,測溫監測系統為6.7萬元,總價差為93.8萬元,占智能變電站價差比例的34%左右。
4 智能變電站經濟變化情況分析
當前,在電力領域的智能變電站建設方面,設計方案在不斷優化、技術在不斷進步,出現了大量成熟的科技成果,智能設備更加完善,這些在有效降低智能變電站造價方面起到了很大作用,同時,智能設備得到了大規模應用,智能設備的采購逐漸趨于集中招標化,也降低了智能變電站的投資,待全面推廣應用智能化技術后,在造價方面就會大大降低。
4.1 優化設計方案將減少工程投資
隨著我國電力行業科研水平的提高和大量科技成果的涌現,智能變電站核心設備及關鍵技術將得到廣泛推廣和應用,對智能變電站進行優化設計,將有機融合智能變電站的控制、測量、保護、監測功能,逐漸減少在智能變電站中二次設備的使用數量。據統計分析,可以減少二次設備中屏柜用量的一半以上,同時會減少使用占地面積80m2左右。在網絡通信技術不斷發展完善及普遍應用的基礎上,智能變電站將實現通信平臺全面的網絡化,這就會減少大量光纜及控制電纜的使用。在這種情況下,建設規劃中就會不再使用電纜溝,就會減少二次電纜的使用長度,據統計會減少8~40km,比例為80%~90%。
4.2 集中招標將減少工程投資
經過近些年的不斷研究與開發,智能變電站所使用的設施設備已經實現了規模化生產,同時也加速了推廣應用的范圍,設施設備的使用數量得到了增多,所使用的大量設施設備分攤了前期的研發費用,單個設備的價格大幅下降。例如,在2005~2010年,由于GIS 設備(500kV)從研發投入期到成熟使用期,價格一下子降低了36%左右。
智能設備的銷售和使用市場在當今得到了擴大,因此,對智能設備進行采購時可以采用集中招標的方式。因為具備了很大的采購規模,就會導致設備供應單位提供最優惠的價格條件,這將大幅降低設施設備的價格,如斷路器在線監測裝置、電子式電壓互感器、主變在線監測裝置、電子式電流電壓互感器等。同時,在智能變電站技術不斷發展和日趨成熟的背景下,工程施工難度、設備調試難度也會得到降低,這也會大幅降低工程投資。
5 結束語
隨著我國電力行業智能化技術的不斷進步、規模化使用智能設備以及集中招標采購智能設備,勢必會減少智能化變電站的投資,因此,智能變電站經濟和社會效益明顯,前景廣闊。
參考文獻
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(作者單位:國網河南沁陽市供電公司)