胡 浩， 王海 林， 丁 婧

(中國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán)西南電力設(shè)計(jì)院有限公司，四川成都 610021)

四川省阿壩、甘孜兩州新增水電送出規(guī)劃研究

胡 浩， 王海 林， 丁 婧

(中國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán)西南電力設(shè)計(jì)院有限公司，四川成都 610021)

以國(guó)家電網(wǎng)總體規(guī)劃為基礎(chǔ)，針對(duì)四川西部阿壩、甘孜兩州在“十三五”期間及以后新增的水電容量，結(jié)合川西地區(qū)送電至四川主網(wǎng)的線路走廊規(guī)劃情況，擬定了這部分新增容量采用1000kV特高壓交流線路送出的方案。計(jì)算結(jié)果表明:特高壓交流送電方案能保證全部水電新增容量安全、可靠地送出，同時(shí)也有效節(jié)約了輸電線路走廊，具有較好的遠(yuǎn)景適應(yīng)性。

四川省;水電;交流特高壓;送電走廊;送出規(guī)劃研究;新增容量

四川省的水力資源相當(dāng)豐富，理論蘊(yùn)藏量?jī)H次于西藏，居全國(guó)第二位，而其技術(shù)可開(kāi)發(fā)量則位居全國(guó)第一。根據(jù)2003年全國(guó)水力資源復(fù)查成果，四川省水力資源在1萬(wàn)kW以上的河流有781條，水力資源理論蘊(yùn)藏量為14352萬(wàn)kW，技術(shù)可開(kāi)發(fā)裝機(jī)容量為12004萬(wàn)kW，經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)裝機(jī)容量為10327萬(wàn)kW。四川省的水力資源主要集中在西部的金沙江、雅礱江、大渡河等3大流域，其經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)裝機(jī)容量和年發(fā)電量分別占到全省經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)容量和年發(fā)電量的83．1%和82．8%。

金沙江、雅礱江和大渡河流域梯級(jí)電站地處阿壩州、甘孜州和涼山州等川西少數(shù)民族地區(qū)。梯級(jí)電站裝機(jī)容量大、距離四川主網(wǎng)負(fù)荷中心較遠(yuǎn)且位于崇山峻嶺中，地形條件復(fù)雜、覆冰嚴(yán)重、植被茂盛，這些條件使得各梯級(jí)水電站的電力送出十分困難。

特高壓交流輸電具有輸送容量大、輸電損耗低、節(jié)約輸電線路走廊、單位輸電通道送電能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。筆者對(duì)川西阿壩、甘孜兩州“十三五”期間及以后新增水電采用特高壓交流送出的規(guī)劃方案及其遠(yuǎn)景適應(yīng)性進(jìn)行了分析研究。

1 四川水電的開(kāi)發(fā)情況及消納方案

根據(jù)最新的水電開(kāi)發(fā)規(guī)劃，到2015年，四川全省水電裝機(jī)容量將達(dá)到約6920萬(wàn)kW，約占全省技術(shù)可開(kāi)發(fā)量的58%。

阿壩、甘孜兩州“十三五”期間及以后投產(chǎn)的水電主要集中在金沙江上游、雅礱江中上游及大渡河中上游。其中金沙江上游梯級(jí)電站主要為川藏界河電站，其電能消納方案和送電方向目前尚未最終確定，因此，金沙江上游界河電站的送出方案均不在本文進(jìn)行研究。而大渡河中游的猴子巖、長(zhǎng)河壩和黃金坪等主要電站送出工程已審定，在此不再討論。筆者的研究對(duì)象主要是雅礱江和大渡河流域“十三五”期間及以后投產(chǎn)的、尚未明確送電方案的梯級(jí)電站，包括大渡河上游下?tīng)栠取ぐ吞菁?jí)電站共約710萬(wàn)kW容量、雅礱江上游溫波～甲西梯級(jí)電站共約226萬(wàn)kW容量以及雅礱江中游兩河口至牙根梯級(jí)電站共約432．5萬(wàn)kW容量。此外，甘孜州地區(qū)有一定的富余中小水電尚未有明確的送出方案，其容量共有約400萬(wàn)kW，在本方案擬定時(shí)一并考慮。

2 四川西部送電走廊

根據(jù)有關(guān)研究成果［1］，阿壩州、甘孜州位于四川西部偏遠(yuǎn)地區(qū)，道路條件差，自然保護(hù)區(qū)和風(fēng)景名勝區(qū)多，各州新增水電的規(guī)劃送出通道基本上具有唯一性。阿壩州為北線317通道(沿國(guó)道317)，甘孜州為中線318通道(沿國(guó)道318)，并且每個(gè)送電通道的走廊資源均十分緊張。

北線317通道主要受限于茂縣～綿陽(yáng)段。在茂縣寶頂溝和北川千佛山省級(jí)自然保護(hù)區(qū)之間，僅能容納約10回線路。目前該通道已建成2回茂縣～東興220kV線路、2回茂縣～譚家灣500 kV線路。2015年左右，還將建設(shè)2回茂縣～路平～富樂(lè)500kV線路，此時(shí)，僅剩下4回500kV線路的走廊空間。

中線318通道主要受限于瀘定縣境內(nèi)的二郎山段，該路段兩側(cè)地勢(shì)險(xiǎn)峻，同時(shí)要避讓二郎山國(guó)家級(jí)森林公園，因此僅能容納約10回線路。目前該通道已建成1回小天都～雅安220kV線路、1回冷竹關(guān)～臨邛220kV線路，2回康定～甘谷地～蜀州500kV線路。2015年左右，還將建設(shè)康定～蜀州2回500kV線路，以及2回新都橋～甘谷地～雅安500kV(同時(shí)按規(guī)劃拆除已建成的2回220kV線路)，此時(shí)僅剩下4回500kV線路走廊空間。

3 四川西部水電送出方案

3．1 送出電壓等級(jí)選擇

雅礱江中上游、大渡河上游及鄰近地區(qū)的中小水電容量共約1770萬(wàn)kW，根據(jù)前期規(guī)劃研究成果，若將這部分容量均采用500kV電壓等級(jí)送出，需要自西向東新增約10回500kV送電線路。由上一節(jié)西部送電走廊分析可知，阿壩、甘孜地區(qū)至四川主網(wǎng)的送電通道很難滿(mǎn)足送出要求，因此，川西新增水電容量可以考慮采用直流或1000kV交流送出。

直流輸電可有效節(jié)約輸電線路走廊，但鑒于各匯集點(diǎn)到四川負(fù)荷中心的輸電距離均在400 km以?xún)?nèi)，輸電距離短，故采用直流輸電的經(jīng)濟(jì)性和靈活性相對(duì)較差。

1000kV特高壓交流輸電在采用同種類(lèi)型桿塔設(shè)計(jì)的條件下，單位走廊寬度的輸送容量約為500kV的3倍［5］。若“十三五”期間及以后川西規(guī)劃新增的水電容量均通過(guò)1000kV交流特高壓線路送出，按單回線路送電400萬(wàn)～450萬(wàn)kW考慮，僅需4～5回1000kV送電線路即可滿(mǎn)足送電要求，這將顯著減少出線回路數(shù)而節(jié)約大量川西寶貴的土地資源。因此，筆者對(duì)于川西“十三五”期間及以后新增的水電容量推薦采用1000kV交流特高壓送出。

3．2 四川1000kV交流特高壓電網(wǎng)規(guī)劃

根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司最新規(guī)劃，川渝地區(qū)在遠(yuǎn)期將建成1000kV交流特高壓環(huán)網(wǎng)，從而為川西水電采用1000kV電壓等級(jí)送出提供了接入點(diǎn)。此外，在四川省阿壩和甘孜兩州各規(guī)劃了1座1000kV變電站，從而為阿壩州和甘孜州“十三五”期間及以后新增水電容量的送出提供了接入點(diǎn)。

3．3 送出方案研究

根據(jù)雅礱江中上游及大渡河上游梯級(jí)電站的地理位置，同時(shí)，為了避免單個(gè)通道送電潮流過(guò)重，考慮將這些電站分為2組，分別在2個(gè)1000 kV變電站匯集后送出。大型電站考慮直接以500kV電壓等級(jí)接入1000kV變電站，對(duì)于部分距離1000kV變電站較遠(yuǎn)的電站和中小型梯級(jí)電站則通過(guò)500kV變電站匯集后再送入1000 kV變電站。

筆者根據(jù)規(guī)劃選站選線成果，在阿壩州金川縣、甘孜州康定縣分別選定阿壩、甘孜兩個(gè)1000 kV站址，匯集水電站電力后分別經(jīng)317通道、318通道送出。此外，為了匯集雅礱江上游和甘孜州西北部部分中小流域梯級(jí)電站，規(guī)劃在甘孜州甘孜縣和新龍縣新建甘孜和新龍兩個(gè)500kV匯集點(diǎn)。

四川西部水電具體送電方案如下:

分組一:大渡河上游下?tīng)栠?、巴拉、達(dá)維、卜寺溝、雙江口、金川、安寧、巴底、丹巴電站以及部分支流電站(共約710萬(wàn)kW容量)距離阿壩1000 kV變電站較近，考慮電站之間以500kV線路互聯(lián)后直接接入阿壩1000kV變電站。雅礱江上游的溫波、木能達(dá)、格尼、木羅四個(gè)電站共計(jì)66萬(wàn)kW容量以及甘孜、德格、白玉、色達(dá)等縣的中小水電共約137萬(wàn)kW容量，考慮在甘孜500kV變電站匯集后，再以甘孜～阿壩2回500kV線路送至阿壩1000kV變電站。阿壩1000kV變電站以2回1000kV線路接入綿陽(yáng)1000kV變電站，線路沿317通道架設(shè)，長(zhǎng)度約為340km。具體接入方案如圖1所示。

圖1 川西水電接入方案圖(分組一)

該通道匯集送出容量共約913萬(wàn)kW，單回1000kV線路送電潮流457萬(wàn)kW，在正常運(yùn)行方式和1回線路故障的運(yùn)行方式下均不會(huì)出現(xiàn)過(guò)載現(xiàn)象。

分組二:雅礱江中游兩河口、牙根一二級(jí)電站(共計(jì)433萬(wàn)kW容量)距離阿壩1000kV變電站較近，考慮以500kV線路直接接入甘孜1000 kV變電站。雅礱江上游的仁達(dá)、林達(dá)、樂(lè)安、新龍、共科、甲西電站共160萬(wàn)kW容量以及白玉、德格、新龍等縣部分中小型流域梯級(jí)電站共70萬(wàn)kW容量考慮在新龍500kV變電站匯集，再以新龍～甘孜2回500kV線路送至甘孜1000kV變電站。此外，為了充分利用1000kV線路，考慮新都橋500kV變電站出2回500kV線路接入甘孜1000kV變電站，該變電站匯集的190萬(wàn)kW容量全部在甘孜1000kV變電站升壓送出。甘孜1000kV變電站以2回1000kV線路接入雅安1000kV變電站，線路沿318通道架設(shè)，長(zhǎng)度約200km。具體接入方案如圖2所示。

圖2 川西水電接入方案圖(分組二)

該通道匯集送出容量共約853萬(wàn)kW，單回1000kV線路送電潮流427萬(wàn)kW，在正常運(yùn)行方式和1回線路故障的運(yùn)行方式下均不會(huì)出現(xiàn)過(guò)載現(xiàn)象。

4 方案遠(yuǎn)景適應(yīng)性

金沙江上游川藏段、瀾滄江上游西藏段(含玉曲河)、怒江上游西藏段共有約3800萬(wàn)kW水電需要送出。阿壩、甘孜1000kV變電站的建設(shè)，為后續(xù)部分界河及西藏水電接入送出四川提供了接入點(diǎn)。

從線路走廊看，雅礱江中上游、大渡河上游以及兩個(gè)流域鄰近地區(qū)的中小水電送出方案共需4回1000kV線路。該方案建成后，317通道和318通道分別還剩2回500kV線路走廊，均為后續(xù)投產(chǎn)的水電站送出留下了可利用的走廊空間，方案具有較好的遠(yuǎn)景適應(yīng)性。

5 結(jié)語(yǔ)

“十三五”期間以及今后四川西部阿壩州、甘孜州的雅礱江中上游、大渡河上游以及兩個(gè)流域鄰近地區(qū)的中小水電規(guī)劃總裝機(jī)容量約為1770萬(wàn)kW。這部分水電站電力位于四川西部偏遠(yuǎn)地方，送出線路走廊有限，采用500kV電壓等級(jí)送出共需新建10回線路，實(shí)現(xiàn)起來(lái)極為困難。筆者在文中推薦的針對(duì)這部分新增容量采用1000kV電壓等級(jí)送出，電站分組打捆后以4回1000kV特高壓交流線路送入川渝特高壓環(huán)網(wǎng)。計(jì)算結(jié)果表明，交流特高壓送電方案能保證全部水電新增容量安全可靠送出，同時(shí)出線回路數(shù)較500kV電壓等級(jí)送出方案減少6回，從而可以有效地節(jié)約輸電線路走廊，同時(shí)亦為后續(xù)開(kāi)發(fā)的金沙江上游界河電站以及西藏水電的送出留下了接入點(diǎn)和可利用的走廊空間。

［1］ 中國(guó)電力科學(xué)研究院．特高壓輸電技術(shù)交流輸電分冊(cè)［M］．北京:中國(guó)電力出版社，2012．

(責(zé)任編輯:李燕輝

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兩河口水電站三大主體土建工程標(biāo)前會(huì)召開(kāi)

2014年12月15日、16日，兩河口水電站三大主體土建工程標(biāo)前會(huì)于兩河口水電站建設(shè)工地順利召開(kāi)。兩河口水電站三大主體土建工程包括大壩工程、泄水建筑物系統(tǒng)工程、引水發(fā)電系統(tǒng)工程，本次標(biāo)前會(huì)議由兩河口管理局組織，包括現(xiàn)場(chǎng)察勘和標(biāo)前會(huì)議兩部分內(nèi)容，來(lái)自中國(guó)電建、中國(guó)能建、中國(guó)鐵建等單位的二十余家投標(biāo)企業(yè)參加了本次會(huì)議。本次標(biāo)前會(huì)的順利召開(kāi)預(yù)示著兩河口水電站三大主體土建工程招標(biāo)工作進(jìn)入了一個(gè)新階段，隨著中標(biāo)單位于2015年5月份進(jìn)場(chǎng)，三大主體土建工程將全面開(kāi)工。

［TV－9］;TM73;TM72;TM71

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1001-2184(2015)01-0071-03

胡 浩(1981-)，男，四川崇州人，工程師，碩士，從事電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)和研究工作;

王海林(1978-)，男，四川遂寧人，科長(zhǎng)，高級(jí)工程師，碩士，從事電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)和研究工作;

丁 婧(1983-)，女，四川內(nèi)江人，工程師，碩士，從事電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)和研究工作．

2014-10-15