戚翰德 戚婭倩 滕婕
1.國網甘肅省電力公司經濟技術研究院 甘肅蘭州 730050 2.國投白銀風電有限公司 甘肅蘭州 730050
持續推動電網科學發展,著力解決網發展不平衡、不充分的問題,堅定不移地推動電網發展方式轉變,是甘肅現在及今后很長一段時間配網建設的目標。本文研究了對于110及35千伏單線單變站解決策略,到“十四五”末逐步實現雙線雙變。對于35千伏單線單變站,本文主要是考慮優先解決涉及3串、4串的單線單變站,兼顧考慮負荷發展較快的變電站,到“十四五”末解決絕大部分的35千伏單線單變站。
單線單變站是指變電站只有一臺主變,或者變電站有兩臺主變但只有一條電源線路,或變電站只有一臺主變同時只有一條電源線路。通常,單線單變站不滿足N-1通過原則[1]。截至2017年底,甘肅電網110千伏單線單變站61座,其中,單線站17座,單變站24座,單線單變站20座。
(1)供區包含重要行政區,并且是區域內重要電源點。典型的此類變電站如白銀的水川變:為山水線單電源供電,供電負荷為水川鎮、青城鎮及周邊居民及當地農業生產生活負荷。
(2)供區含有部分較重要區域,但是故障后可以轉移重要負荷,或者主供普通區域負荷較輕。典型的此類變電站如蘭州的大有變:主要供電范圍為永固水泥、35千伏民樂變、通遠變、大有變及大有鄉周邊負荷,在大有變110千伏線路故障時,35千伏民樂變、通遠變、大有變可分別通過淌溝變、滿城變、河橋變35千伏線路帶出,10千伏線路均為專線用戶,無法轉供。
(3)主要負荷為農灌負荷或者主要承擔電源上網負荷。典型的此類變電站如嘉酒地區的下河清變(單線單變):110千伏下河清變主要為酒泉市肅州區下河清鄉地區的居民及農灌負荷供電。該變電站通過35千伏線路與110千伏酒泉變存在手拉手線路,但110千伏酒泉變長期重載運行,發生故障無法實現互供轉帶。
(4)主要負荷為工礦企業,但目前負荷非常輕。典型的此類變電站如嘉酒地區的110千伏霍勒扎德蓋變、110千伏馬鬃山變、110千伏音凹峽變(單線單變):110千伏霍勒扎德蓋變、110千伏馬鬃山變、110千伏音凹峽變主要為酒泉市肅北縣以北地區的礦區開采、加工企業供電,用戶目前均處于停產狀態。
(5)解決問題工程實施困難或暫不具有實施條件。張掖地區的鏡鐵山變、祁青變處于祁連山自然保護區內,受國家相關政策限制工程實施困難,目前只能是通過加強運維減少故障率。甘南地區瑪曲變主供瑪曲縣城工商業用電,瑪曲縣城及尼瑪鎮、瑪曲金礦等周邊區域負荷,是瑪曲縣城唯一電源點,但是由于附近沒有上級電源點,解決工程只能根據330千伏變電站的建設情況而定,暫時不具備實施條件。
(6)35千伏“串三、串四”的單線單變站。此類變電站典型的如白銀地區的中泉變-曾家灣變-石林變串接,一旦前端電源故障,將引起多個鄉鎮停電。
(7)處于B、C類區域變電站或處于景區等重要經濟區域35千伏變電站,或者負荷發展迅速為滿足供電要求需要優先單線單變問題解決的35千伏變電站。此類變電站典型的如金昌的城西變:城西變主供永昌縣城,是縣城重要的電源點。
(8)特殊用途規劃35千伏項目(深度扶貧等)。永靖縣王臺變、塔坪變列入扶貧攻堅規劃解決。渭源縣大安變、新寨變為提高深度貧困地區35千伏電網供電能力項目。宕昌縣南陽變線路受自然災害威脅較大,需要新建第二電源。
(9)剩余的其他110千伏及35千伏單線單變。
考慮到投資能力有限,按照優先解決社會影響較大逐步實現雙線雙變的原則對(1)至(5)五類性質的單線單變站進行排序。
第一類站供區多屬于社會關注度較高區域,出現故障社會影響較大,解決工程需求緊迫性是六類中最高的,對于第一類站建議全部安排在“十三五”期間解決單線單變問題。
第二類站雖然也承擔這地區的重要供電任務,但是由于其出現故障可以進行大部分負荷轉供或者所供區域社會關注度低,可以考慮暫時通過加強運維的方式減低故障率,待“十四五”逐步解決。
第三類站主要負荷為泵站負荷和電源上網負荷,投資需求大,效益不明顯,在當前投資能力較差的情況下不考慮在“十三五”期間解決。
第四類站主供工礦企業,但是目前均輕載,暫不考慮在近期解決,后期視負荷發展情況解決單線單變問題。
第五類站視工程實施條件是否具備適時開工。
35千伏單線單變站多達432座,并且多數變電站負荷增長緩慢,在當前公司大力壓減財務負債率的情況下沒有能力也沒有必要全部解決,通過分析考慮在“十三五”期間及“十四五”初期逐步解決上述(6)至(8)類變電站,對于第(9)類變電站“十四五”及以后視條件是否成熟另行考慮。
對于110千伏單線單變站,本文優先考慮解決供區行政級別較高,負荷發展較快的單線單變站,到“十四五”末逐步實現雙線雙變。對于35千伏單線單變站,本文主要是考慮優先解決涉及3串、4串的“串糖葫蘆”問題的單線單變站,同時兼顧考慮負荷發展較快的變電站,到“十四五”末解決絕大部分的35千伏單線單變站。本文的研究結論既緩解了電力公司的投資壓力,又使單線單變問題得到了合理有序的解決,兼顧了投資效益和社會效益[2-3]。