南方電網廣東佛山供電局 王樂天 嚴巧 王成華
近幾年,隨著國民經濟的蓬勃發展,我國的民生工程如高鐵、公路等工程不斷新、擴建,但由于多方條件限制,規劃工程對已經存在的電力設施距離不滿足相關法律規范,有必要對受影響的電力線路進行遷改。
現實當中,由于電網結構要求,遷改工程需要停電時間通常較長,對電網安全運行帶來較大風險,建設過程也存在巨大的安全壓力。對此,南方電網廣東佛山供電局從大局出發,全力配合民生、經濟工程建設,想方設法完成輸電線路遷改工作,保證了工程順利實施。
有關數據顯示,佛山電網總計有35千伏及以上變電站203座,其中500千伏站4座、220千伏站29座、110千伏站169座、35千伏站1座,變電總容量為4576.5萬千伏安。35千伏及以上輸電線路共484回,長4100.938千米,其中500千伏輸電線路20回、220千伏輸電線路94回、110千伏輸電線路367回、35千伏輸電線路3回。雖然佛山電網N-1模式已經形成,但是由于線路走廊用地原因,很多變電站只有兩回進線,且兩回進線大多數同塔架設。因此,遷改工作就會遇到一個常見問題,那就是無法同停。
這就要求線路遷改負責人根據不同情況,制定合理的遷改方案。在眾多遷改案例中,有些方案充分體現了實施者的智慧和技術水平,為國家節省了投資,縮短了工期,也體現了對委托方的負責任態度。現就其中個案進行闡述。

圖1 500千伏順廣甲、乙線遷改工程圖
國家重點建設項目廣珠西線太澳高速(順德至中山段)和廣珠輕軌工程途經佛山市順德區,由于鐵路及公路建設的特殊性,一經規劃確定,進行變更就極其困難,故只能在規定范圍內完成線路遷改。由于電網結構要求,以及當地民風民情特殊,導致遷改過程極其復雜,安排稍有欠妥,工程就會陷入被動,帶來巨大風險,甚至無法實施。
鐵路建設工程計劃客觀上對電力配套遷改的時間作出了限定,本次遷改工作時間緊、任務重。
遷改前,委托方、設備管理部門、調度部門就各項遷改工作實施的可行性及相關安排開展了大量的調研及推演工作。
實施過程中,各方對施工方案進行了多次優化,對實施順序進行了調整,不僅保證了線路遷改工程質量、進度,同時也確保改造過程中電網運行風險得到了有效管控。
一般情況下,通過以下四種方式改造可以滿足要求。
(一)在原線路走廊處舊塔前后或原位新建更高鐵塔提升導線,滿足跨越要求;
(二)改變原線路路徑,新建高塔實現升塔高跨;
(三)遷改鐵塔滿足水平距離要求;
(四)將原架空線路改為電纜。
四種遷改方式各有利弊,需要根據遷改現場實際情況靈活選擇。
下面來看500千伏順廣甲、乙線遷改工程。廣珠西線和廣珠輕軌工程在110千伏旭升變電站附近穿越500千伏順廣甲、乙線,220千伏順旭甲、乙線,220千伏旭隆線以及110千伏旭東甲、乙線。由于現場線路空間位置所限,500千伏在最上方,220千伏位于中間,110千伏在最下方,故首先需對500千伏順廣甲、乙線路進行遷改提升,才能對下方220千伏、110千伏線路進行逐一提升,以滿足各電壓等級線路對下方鐵路的跨越及水平要求。但是,500千伏順廣甲、乙線遷改需要線路下方的220千伏旭隆線,220千伏順旭甲、乙線,110千伏旭東甲、乙線等線路停電配合施工。
由于電網結構原因,無法按照要求進行遷改。若按照常規方案,需要建設輔助回路,降低風險后再實施500千伏線路遷改,但是這樣造成投資浪費及遷改周期加長,且由于當地寸土寸金,根據經驗,要建設輔助線路極其困難。故在調研遷改可行性時,參與人員重點分析了停電的風險、停電組合,對線路的潮流等相關參數進行了計算及論證,尤其220千伏旭隆線是佛山電網和中山電網的聯絡線,若該線路停電,如供給中山市220千伏德隆變電站另一回路出現故障跳閘,將會造成中山市220千伏德隆變電站失壓,對中珠電網、佛山局部電網及對澳門供電的影響較大,極有可能造成佛山至中山的電網解環,尤其長時間停電帶來的風險不言而喻。故本次遷改重點環節在保證500千伏施工時中山市220千伏德隆變電站有電源支持,在建設新的輔助回路不可行的情況下,可利用附近有裕度的線路暫代替聯絡線220千伏旭隆線供電。

圖2 220千伏旭隆線改造前路徑

圖3 220千伏旭隆線改造后路徑
考慮到500千伏線路遷改時影響220千伏旭隆線1~6號段,6號塔至中山市220千伏德隆變電站則不受遷改影響。而500千伏線路停電施工將近10天,220千伏旭隆線長時間停電存在巨大風險,而順德電網雖然結構復雜,但由于布網較密,極有可能在附近找到輔助線路進行供電。
從線路路徑圖(圖2)來看,220千伏順旭甲、乙線理論上可以與220千伏旭隆線跳通,為220千伏德隆站供電。但根據現場實際地形條件來看,發現兩條線路無法進行直接跳通。進行通盤考慮后,管理人員大膽提出用附近110千伏旭東甲、乙線暫時作為2回220千伏線路跳通線行的構想。
構想如下:
(一)首先將110千伏旭東甲、乙線改造為電纜,其原因為:一是500千伏順廣甲、乙線遷改時無需110千伏旭東甲、乙線停電配合,可緩解110千伏旭升變電站壓力,降低電網風險;
(二)為220千伏旭隆線的改造讓出空間,便于后期220千伏旭隆線遷改的實施。
已經完成架空線路改電纜的原110千伏旭東甲、乙線原架空線路走廊為兩條線路的跳通提供了連接,但由于110千伏旭東甲、乙線同220千伏順旭甲、乙線及220千伏旭隆線屬不同電壓等級線路,為論證利用110千伏旭東甲、乙線架空線路走廊跳通方案的可行性,管理人員會同設計人員和系統管理人員等從電網潮流、導線載流量、對地距離、相關間隙要求等工況進行了分析和計算,認為110千伏旭東甲、乙線短期內升壓運行是可行的。
在理論方案通過后,遷改負責人會同施工單位等相關人員到現場勘察,并結合220千伏旭隆線周邊線路運行狀況,決定在220千伏順旭乙線67號塔和220千伏旭隆線6號塔解口,利用已退出運行的110千伏旭東甲、乙線5~8號塔架設一回線路與220千伏順旭乙線67號塔、220千伏旭隆線6號塔跳通,形成順德站至德隆站臨時線路(見圖2)。220千伏旭隆線臨時跳通停電施工時間僅為3天,大大降低了停電風險,保證了佛山至中山的電網安全聯接,極大提高了遷改效率,減少了不必要的浪費和大量工作。
在呈請廣東電網公司的《關于220千伏順旭乙線、旭隆線跳通方案的請示》獲得批復后,佛山供電局按照方案順利完成了500千伏順廣甲、乙線的遷改,獲得建設方的首肯。
輸電線路遷改工程往往由于線路停電時間短、交叉跨越多、地形復雜等問題,給遷改雙方提出諸多難題。這就需要管理人員與相關單位在充分協調溝通,結合線路實際運行環境,充分利用各種線路通道資源,綜合電網風險及其運行方式靈活處理,在保障供電可靠性的基礎上提出切實可行的遷改方案,以達到“共贏”的目的。