老撾500kV川壙—納塞通輸變電項(xiàng)目變電設(shè)計(jì)方案研究

胡劍波

(中國(guó)水利電力對(duì)外公司，北京100011)

摘要：變電站設(shè)計(jì)，應(yīng)考慮有效地利用資金，以最小的代價(jià)，最大限度地提高變電站的相關(guān)功能，整體提升電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量，最大限度提高供電可靠性。本文基于在老撾地區(qū)相關(guān)的工程實(shí)踐，從日常運(yùn)營(yíng)維護(hù)、變電站設(shè)備電氣連接的簡(jiǎn)化、針對(duì)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)的響應(yīng)限制措施以及為未來(lái)技術(shù)改進(jìn)留足空間的角度，對(duì)川壙—納塞通輸變電項(xiàng)目的變電設(shè)計(jì)方案進(jìn)行深入研究比選，最終確定了該項(xiàng)目變電設(shè)計(jì)方案，奠定了項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：輸變電；方案；研究

中圖分類(lèi)號(hào)：TM72

Laos 500kV Xieng Khouang-Nasseri Power Transmission and Distribution

Project Power Transmission Design Plan

Hu Jian-bo

(ChinaInternationalWater&ElectricCorp.,Beijing100011,China)

Abstract：Effective utilization of fund, and maximum improvement of related functions in power substation by minimum cost should be considered for substation design, thereby improving power supply quality of power system as a whole, and maximally improving power supply reliability. In the paper, related project practice in Laos areas is combined for deeply researching and comparing substation design plan of Xieng Khouang-Nasseri Power Transmission and Distribution Project from the perspectives of daily maintenance and operation, simplification of equipment electric connection in substation, response limitation measure during equipment failure, and sufficient space reservation for technology. Finally, project power transmission design plan is determined, thereby laying foundation for project development.

Keywords：power transmission and distribution; plan; research

1項(xiàng)目簡(jiǎn)介

老撾500kV輸變電項(xiàng)目(川壙-納塞通段)位于老撾中部，始于川壙省(豐沙灣市)，止于萬(wàn)象省(萬(wàn)象市)，輸電容量最大可達(dá)2350MW。按照規(guī)劃，擬在川壙省、萬(wàn)象省新建兩座500kV變電站，暫命名豐沙灣變電站(川壙省)、端西變電站(萬(wàn)象省)，并建設(shè)約210km的500kV輸變電線路連接兩個(gè)新建變電站；同時(shí)擴(kuò)建現(xiàn)有的230kV納塞通變電站(萬(wàn)象省)，并建設(shè)約8.5km的230kV線路連接端西變電站和納塞通變電站。

該項(xiàng)目的建成將打通第一條貫穿泰國(guó)、老撾、越南的高效輸電通道，一方面將老撾中北部的豐富電力傳輸?shù)嚼蠐腚娏ω?fù)荷中心，另一方面將富余電力出口至泰國(guó)和越南電力市場(chǎng)。該段線路作為一條骨干電力線路，不僅能促進(jìn)老撾全國(guó)聯(lián)網(wǎng)和與鄰國(guó)的互聯(lián)互通，未來(lái)也必將為老撾國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和東南亞區(qū)域的繁榮做出重大的貢獻(xiàn)。

電網(wǎng)接線示意圖見(jiàn)下圖。

電網(wǎng)接線示意圖

為驗(yàn)證老撾國(guó)家電力公司(EDL) 規(guī)劃方案的可行性，由中國(guó)水利電力對(duì)外公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)中水對(duì)外公司)牽頭組織先后對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行了兩次現(xiàn)場(chǎng)走線，并開(kāi)展了一系列測(cè)量、補(bǔ)勘等工作。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查結(jié)果，結(jié)合中水對(duì)外公司在老撾相關(guān)項(xiàng)目的實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，及與業(yè)主方反復(fù)溝通，打破舊有設(shè)計(jì)觀念，結(jié)合地區(qū)實(shí)際情況確定項(xiàng)目變電設(shè)計(jì)的核心原則。

2設(shè)計(jì)方案分析

2014年3月，基于與業(yè)主方多輪技術(shù)談判及現(xiàn)場(chǎng)踏勘成果，中水對(duì)外公司組織設(shè)計(jì)單位編制完成了《老撾500kV輸變電項(xiàng)目川壙-納塞通段可行性研究報(bào)告》，最終確定變電設(shè)計(jì)方案如下：

2.1變電站設(shè)備布置方案

目前老撾常見(jiàn)的變電站大多采用常規(guī)戶(hù)外布置，即變電站內(nèi)的主要設(shè)備(如主變壓器、開(kāi)關(guān)裝置等)安裝在露天場(chǎng)所。事實(shí)上，除了此類(lèi)布置方案，最常見(jiàn)的另一種布置形式是氣體絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備(GIS)布置。

由于采用了SF6氣體作為絕緣介質(zhì)，大大壓縮了絕緣所需的空間距離，GIS系統(tǒng)的空氣絕緣距離僅僅是戶(hù)外開(kāi)關(guān)設(shè)備(AIS)系統(tǒng)必要空間的15%，且由于設(shè)備全部封裝于套管，其耐污性能較常規(guī)AIS設(shè)備要好。因此，GIS系統(tǒng)在場(chǎng)地較為狹窄、高污染地區(qū)具有較好的適用性，但該系統(tǒng)及其相關(guān)的土建、建筑成本大約是AIS系統(tǒng)的近2倍。因此，在進(jìn)行系統(tǒng)選擇時(shí)，必須結(jié)合涉及的站址實(shí)際情況，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，合理予以選擇。對(duì)于空間限制地區(qū)(如城市中心、工業(yè)區(qū)等)或高污染地區(qū)，GIS系統(tǒng)是必要且合理的選擇。但對(duì)于空間條件較好、污染程度較低的地區(qū)，應(yīng)該首選AIS系統(tǒng)。

考慮到22kV開(kāi)關(guān)柜比敞開(kāi)式配電裝置設(shè)備價(jià)格約增加80%～90%，針對(duì)該項(xiàng)目，22kV側(cè)同樣采用敞開(kāi)式配電裝置。

2.2主接線形式分析

500kV和230kV側(cè)電氣主接線，對(duì)雙母線接線、3/2接線和4/3接線三種常用接線形式進(jìn)行了比較，結(jié)果見(jiàn)下頁(yè)表。

從下表不難看出，針對(duì)該項(xiàng)目將作為老撾國(guó)家電網(wǎng)動(dòng)脈這一定位，雙母線接線存在全站停電的致命缺陷，因此500kV系統(tǒng)不采用。目前國(guó)內(nèi)變電站500kV側(cè)接線方式主要采用3/2或4/3斷路器接線。但4/3斷路器接線，只有當(dāng)進(jìn)出線回路較多時(shí)才能保證在一個(gè)元件檢修時(shí)系統(tǒng)不會(huì)開(kāi)環(huán)運(yùn)行。

綜合線路的出線回路數(shù)和變電站的重要性，該項(xiàng)目500kV側(cè)接線采用3/2斷路器接線方式。對(duì)于230kV側(cè)電氣主接線的比較亦然。每臺(tái)主變22kV側(cè)均采用單母線接線，22kV進(jìn)線側(cè)裝設(shè)總斷路器，各無(wú)功補(bǔ)償回路裝分?jǐn)嗦菲鳌?/p>

變電站電氣主接線比較表

2.3主變壓器選擇

2.4其他主要電氣設(shè)備設(shè)計(jì)方案

a.高壓并聯(lián)電抗器。根據(jù)系統(tǒng)一次分析結(jié)果，在500kV豐沙灣變電站中有必要同期安裝并聯(lián)電抗器，以限制過(guò)電壓升高危及絕緣。因此，該項(xiàng)目將在500kV豐沙灣—端西線路的豐沙灣側(cè)同期安裝2臺(tái)500kV高壓電抗器。

b.低壓并聯(lián)電抗器。根據(jù)系統(tǒng)一次分析結(jié)果，在500kV豐沙灣及500kV端西變電站中低壓側(cè)有必要同期安裝低壓并聯(lián)電抗器，以平衡系統(tǒng)中的無(wú)功功率。因此，低壓并聯(lián)電抗器將并聯(lián)于主變低壓側(cè)。

c.低壓并聯(lián)電容器。根據(jù)系統(tǒng)一次分析結(jié)果，在500kV豐沙灣及500kV端西變電站中有必要同期安裝并聯(lián)電容器，以保持整個(gè)電網(wǎng)的無(wú)功平衡。電容器將并聯(lián)于主變壓器的低壓端(22kV側(cè))。

d.接地系統(tǒng)。在新建的500kV豐沙灣站、端西站及擴(kuò)建的230kV納塞通站中，地下接地系統(tǒng)將采用網(wǎng)狀形式妥善鋪設(shè)，形成可靠的散流接地網(wǎng)，以保證當(dāng)發(fā)生任何接地故障時(shí)，故障入地電流在地中引起的電位提升，不會(huì)危及運(yùn)行人員及相關(guān)電子設(shè)備、儀表的安全。變電站安裝的所有設(shè)備都將采用可靠的連接方式，有效地連接到接地系統(tǒng)。接地系統(tǒng)的接地電阻應(yīng)符合IEC相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及老撾國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

e.相關(guān)災(zāi)害對(duì)策：

?灰塵/鹽污染。變電站地區(qū)受灰塵污染影響的，應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)污染程度采取適當(dāng)?shù)膶?duì)策。針對(duì)老撾實(shí)際情況，設(shè)計(jì)時(shí)不需特殊考慮鹽污染。考慮到該項(xiàng)目站址周邊無(wú)明顯的污染源，站址周邊環(huán)境良好，該工程考慮按照IEC標(biāo)準(zhǔn)中“輕度”的等級(jí)選擇設(shè)備爬電距離。設(shè)備爬電距離將為25mm/kV。

?雷電。該項(xiàng)目將在輸電線路進(jìn)入變電站的一段線路上采取裝設(shè)避雷線、調(diào)整保護(hù)角等措施來(lái)降低雷電侵入波對(duì)變電站的危害。同時(shí)，變電站內(nèi)還將同步建設(shè)避雷針、避雷線、屋頂避雷帶等設(shè)施，以有效防止直擊雷危害。

?洪水。該項(xiàng)目將結(jié)合水文地質(zhì)分析，適當(dāng)提高站址高程，以保證該站址高度位于洪水位之上，使項(xiàng)目建成后，變電站不受洪水威脅。

?火災(zāi)。該項(xiàng)目在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮相關(guān)設(shè)備的防火間距要求，在室外設(shè)置主變事故排油系統(tǒng)、事故油池并配備主變壓器充氮滅火系統(tǒng)。在相關(guān)建筑物內(nèi)配備足夠的滅火設(shè)施。同時(shí)，全站還將設(shè)置火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)站內(nèi)主要建筑、變壓器發(fā)生火災(zāi)時(shí)，可與變電站微機(jī)綜合自動(dòng)化及圖像監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信、遠(yuǎn)傳，同時(shí)通過(guò)火警電話通報(bào)火情，以便采用正確滅火的措施。

?地震。該項(xiàng)目在相關(guān)土建設(shè)計(jì)時(shí)，考慮采用合理的措施，提高相關(guān)建筑物、構(gòu)架、支架的抗震性能。

f.環(huán)境考慮：

?噪音。該項(xiàng)目針對(duì)導(dǎo)線設(shè)備的絕緣水平進(jìn)行了合理考慮，使相關(guān)設(shè)備的電暈水平控制在合理水平，不發(fā)出干擾噪聲。

?振動(dòng)。該項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)通過(guò)合理選擇設(shè)備及導(dǎo)體，保證設(shè)備及相關(guān)構(gòu)架、支架的振動(dòng)在合理范圍內(nèi)。

?環(huán)保。該項(xiàng)目在設(shè)計(jì)過(guò)程中，充分重視對(duì)所涉及自然環(huán)境的保護(hù)，通過(guò)合理選擇設(shè)備及導(dǎo)體，保證無(wú)線電干擾、電磁輻射等相關(guān)指標(biāo)符合IEC及老撾相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

?通風(fēng)。變電站主控室、通信機(jī)房、蓄電池室、通信電源室、主控室、休息室、值班室和其他輔助建筑等在設(shè)計(jì)過(guò)程中均采用自然通風(fēng)的方式。其中蓄電池室、電源室設(shè)置事故通風(fēng)系統(tǒng)。

3結(jié)語(yǔ)

綜合對(duì)項(xiàng)目所涉及各變電站設(shè)計(jì)中不同設(shè)備、不同設(shè)計(jì)方案的技術(shù)及經(jīng)濟(jì)性分析，最終確定：

500kV豐沙灣變電站，本期建設(shè)1臺(tái)主變壓器，500kV、230kV、22kV三個(gè)電壓等級(jí)，500kV采用一個(gè)半斷路器接線，230kV采用一個(gè)半斷路器接線，22kV采用單母線接線。均采用敞開(kāi)式設(shè)備。

500kV端西變電站，本期建設(shè)1臺(tái)主變壓器，500kV、230kV、22kV三個(gè)電壓等級(jí)，500kV采用一個(gè)半斷路器接線，230kV采用一個(gè)半斷路器接線，22kV采用單母線接線。均采用敞開(kāi)式設(shè)備。

230kV納塞通變電站，本期擴(kuò)建230kV兩個(gè)不完整串，主接線形式不變。

目前上述方案已得到了老撾政府主管機(jī)構(gòu)的認(rèn)可，為該項(xiàng)目未來(lái)實(shí)施打下了基礎(chǔ)。

簡(jiǎn)訊

世界最大水光互補(bǔ)發(fā)電項(xiàng)目明年年初投產(chǎn)

世界最大水光互補(bǔ)并網(wǎng)光伏項(xiàng)目——龍羊峽水光互補(bǔ)二期530兆瓦并網(wǎng)光伏項(xiàng)目已進(jìn)入發(fā)電沖刺階段，預(yù)計(jì)明年年初可投產(chǎn)發(fā)電。該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人23日透露上述消息。

龍羊峽水光互補(bǔ)二期530兆瓦光伏發(fā)電項(xiàng)目位于青海省海南州共和縣塔拉灘黃河公司產(chǎn)業(yè)園，是黃河公司繼龍羊峽水光互補(bǔ)一期320兆瓦并網(wǎng)發(fā)電后，建設(shè)的又一個(gè)全球最大水光互補(bǔ)發(fā)電項(xiàng)目。項(xiàng)目占地11.24平方公里，在當(dāng)期建設(shè)規(guī)模、裝機(jī)容量等都超過(guò)了全球最大的龍羊峽水光互補(bǔ)一期，項(xiàng)目建成后將接入到已建的一期330千伏升壓站，以330千伏電壓等級(jí)接入龍羊峽水電站。

530兆瓦建設(shè)項(xiàng)目部經(jīng)理李輝介紹說(shuō)：“龍羊峽水光互補(bǔ)光伏電站最大的優(yōu)勢(shì)就是水電與光伏發(fā)電協(xié)調(diào)運(yùn)行，利用水光互補(bǔ)性發(fā)電，從電源端解決了光伏發(fā)電穩(wěn)定性差的問(wèn)題，通過(guò)水電調(diào)節(jié)后送入電網(wǎng)?！?/p>

“二期項(xiàng)目今年8月底開(kāi)工建設(shè)，工程建設(shè)進(jìn)度一直穩(wěn)步推進(jìn)。目前，機(jī)電安裝工作已進(jìn)入并網(wǎng)發(fā)電沖刺階段”李輝說(shuō)。

據(jù)悉，截至12月17日，計(jì)劃首批并網(wǎng)發(fā)電的子陣單元支架累計(jì)安裝145個(gè)子陣，組件累計(jì)安裝104個(gè)子陣，直流柜安裝81面，逆變器吊裝就位203臺(tái)，35千伏兩回集電線路架設(shè)已基本完成。

來(lái)源：中國(guó)新聞網(wǎng) 中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)網(wǎng)2014年12月24日

http://www.hydropower.org.cn/showNewsDetail.asp?nsId=15213