戚翰德 戚婭倩 滕婕
1.國網(wǎng)甘肅省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院 甘肅蘭州 730050 2.國投白銀風(fēng)電有限公司 甘肅蘭州 730050
持續(xù)推動(dòng)電網(wǎng)科學(xué)發(fā)展,著力解決網(wǎng)發(fā)展不平衡、不充分的問題,堅(jiān)定不移地推動(dòng)電網(wǎng)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變,是甘肅現(xiàn)在及今后很長一段時(shí)間配網(wǎng)建設(shè)的目標(biāo)。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(shí)現(xiàn)雙線雙變。對于35千伏單線單變站,本文主要是考慮優(yōu)先解決涉及3串、4串的單線單變站,兼顧考慮負(fù)荷發(fā)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(tái)主變,或者變電站有兩臺(tái)主變但只有一條電源線路,或變電站只有一臺(tái)主變同時(shí)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(wǎng)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(qū)包含重要行政區(qū),并且是區(qū)域內(nèi)重要電源點(diǎn)。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(fù)荷為水川鎮(zhèn)、青城鎮(zhèn)及周邊居民及當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活負(fù)荷。
(2)供區(qū)含有部分較重要區(qū)域,但是故障后可以轉(zhuǎn)移重要負(fù)荷,或者主供普通區(qū)域負(fù)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(yuǎn)變、大有變及大有鄉(xiāng)周邊負(fù)荷,在大有變110千伏線路故障時(shí),35千伏民樂變、通遠(yuǎn)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(zhuǎn)供。
(3)主要負(fù)荷為農(nóng)灌負(fù)荷或者主要承擔(dān)電源上網(wǎng)負(fù)荷。典型的此類變電站如嘉酒地區(qū)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(qū)下河清鄉(xiāng)地區(qū)的居民及農(nóng)灌負(fù)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(yùn)行,發(fā)生故障無法實(shí)現(xiàn)互供轉(zhuǎn)帶。
(4)主要負(fù)荷為工礦企業(yè),但目前負(fù)荷非常輕。典型的此類變電站如嘉酒地區(qū)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(qū)的礦區(qū)開采、加工企業(yè)供電,用戶目前均處于停產(chǎn)狀態(tài)。
(5)解決問題工程實(shí)施困難或暫不具有實(shí)施條件。張掖地區(qū)的鏡鐵山變、祁青變處于祁連山自然保護(hù)區(qū)內(nèi),受國家相關(guān)政策限制工程實(shí)施困難,目前只能是通過加強(qiáng)運(yùn)維減少故障率。甘南地區(qū)瑪曲變主供瑪曲縣城工商業(yè)用電,瑪曲縣城及尼瑪鎮(zhèn)、瑪曲金礦等周邊區(qū)域負(fù)荷,是瑪曲縣城唯一電源點(diǎn),但是由于附近沒有上級(jí)電源點(diǎn),解決工程只能根據(jù)330千伏變電站的建設(shè)情況而定,暫時(shí)不具備實(shí)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(qū)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(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)停電。
(7)處于B、C類區(qū)域變電站或處于景區(qū)等重要經(jīng)濟(jì)區(qū)域35千伏變電站,或者負(fù)荷發(fā)展迅速為滿足供電要求需要優(yōu)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(diǎn)。
(8)特殊用途規(guī)劃35千伏項(xiàng)目(深度扶貧等)。永靖縣王臺(tái)變、塔坪變列入扶貧攻堅(jiān)規(guī)劃解決。渭源縣大安變、新寨變?yōu)樘岣呱疃蓉毨У貐^(qū)35千伏電網(wǎng)供電能力項(xiàng)目。宕昌縣南陽變線路受自然災(zāi)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(yōu)先解決社會(huì)影響較大逐步實(shí)現(xiàn)雙線雙變的原則對(1)至(5)五類性質(zhì)的單線單變站進(jìn)行排序。
第一類站供區(qū)多屬于社會(huì)關(guān)注度較高區(qū)域,出現(xiàn)故障社會(huì)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(dān)這地區(qū)的重要供電任務(wù),但是由于其出現(xiàn)故障可以進(jìn)行大部分負(fù)荷轉(zhuǎn)供或者所供區(qū)域社會(huì)關(guān)注度低,可以考慮暫時(shí)通過加強(qiáng)運(yùn)維的方式減低故障率,待“十四五”逐步解決。
第三類站主要負(fù)荷為泵站負(fù)荷和電源上網(wǎng)負(fù)荷,投資需求大,效益不明顯,在當(dāng)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(yè),但是目前均輕載,暫不考慮在近期解決,后期視負(fù)荷發(fā)展情況解決單線單變問題。
第五類站視工程實(shí)施條件是否具備適時(shí)開工。
35千伏單線單變站多達(dá)432座,并且多數(shù)變電站負(fù)荷增長緩慢,在當(dāng)前公司大力壓減財(cái)務(wù)負(fù)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(yōu)先考慮解決供區(qū)行政級(jí)別較高,負(fù)荷發(fā)展較快的單線單變站,到“十四五”末逐步實(shí)現(xiàn)雙線雙變。對于35千伏單線單變站,本文主要是考慮優(yōu)先解決涉及3串、4串的“串糖葫蘆”問題的單線單變站,同時(shí)兼顧考慮負(fù)荷發(fā)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(jié)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(huì)效益[2-3]。