【摘 要】根據岑溪市現有的電網結構以及其存在的問題,結合論述建設220kV大業變電站工程的必要性,對滿足岑溪市東部片區負荷快速發展的需要、優化電網結構、提高岑溪市電網的供電質量和供電可靠性及更好地實現電網分片分區供電要求起著重要作用。
【關鍵詞】220kV大業變電站;電力系統現狀;地位及作用
0.前言
本變電站建成后主要向岑溪市東部大業筋竹片區陶瓷、泰豐金屬制品、建材加工等大型企業和廣東方向供電,遠期兼顧向岑溪市中東部周邊鄉鎮供電。本站建成后,將更大程度地滿足負荷增長需求,滿足后期新建變電站的接入及優化110kV網架結構,提高供電可靠性,使區域的電源布局更合理。根據系統接入方案,本變電站電源取自500kV梧州變及220kV探花變,通過本站220kV母線轉供電力至其它變電站,同時向地區中壓側和附近的低壓側負荷供電,因此,本變電站在系統中屬于地區重要變電站。
1.目前電網存在問題
1.1現有的 220kV 變電容量難以滿足負荷發展需要
岑溪市220kV布點不足,目前僅有220kV探花站(1×120+1×150)MVA一座。2011年探花站正常運行最大負荷為126MW,負載率約49.1%。隨著梧州陶瓷工業園大業集中區陶瓷產業園新建球和新動力等公司的陸續入駐,以及泰豐特種鋼生產技改項目的完成,岑溪市負荷將較快增長,“十二五”后期開始岑溪市的220kV變電容量開始緊張,220kV探花站變電容量將難以適應負荷發展需求。
1.2 220kV變電站布點單一,220kV、110kV 出線間隔不足,限制近區電網發展
目前岑溪市110kV岑城二、曇容及110kV大業站電源均取自220kV探花站,電源點單一。隨著負荷的增長,若探花站一臺主變發生故障退出運行,則另一臺主變將過載,不滿足電網“N-1”故障運行要求。
隨著岑溪陶瓷產業的發展壯大,勢必會成為岑溪市經濟發展的新引擎,刺激岑溪經濟的飛速發展,這同時也對電網的供電能力和可靠性提出了更高的要求。岑溪市現有的220kV電源點僅有探花站,220kV變電總容量偏小,220kV出線終期規模為4回,現已出線2回,110kV出線終期規模為8回,現已出線5回,無法滿足近區計劃建設的糯垌、歸義、大業二和泰豐專變等110kV變電站接入系統和已有變電站新增電源線的需求,限制了近區電網的發展。
1.3 110kV電網存在薄弱環節,供電可靠性不高
目前110kV三堡站(1×20MVA)、曇容站(1×50MVA)、古磊站(1×16MVA)均為單臺主變,當主變檢修或故障時,負荷轉移困難,供電能力受限,將會造成部分區域停電;110kV曇容站和大業站均為單線供電形式,供電可靠性較低,因此,曇容站、大業站均不能滿足電網“N-1”故障運行要求。110kV岑城二站(2×50MVA)通過110kV探花~岑城二線路(LGJ-240,極限輸送容量94MVA)獲取電力。若110kV探花~岑城二線路發生故障退出運行時,需將三岑線合環,而三岑線(LGJ-185,極限輸送容量79MVA)導線截面較小,故障情況下將造成線路過載,且線路較長,末端電壓較低,供電可靠性和供電質量較差。廣東110kV榃濱變電站唯一的電源取自110kV筋竹站,輸送距離遠,約43km。
1.4 110kV變電容量不足,不能滿足負荷發展的需要
岑溪市負荷分布較為集中,部分110kV變電站重載,2011年110kV古磊站、岑城二站最大負載率已分別接近86%和79%。隨著岑溪市經濟迅速發展,岑溪市各工業集中區的各個片區用電需求增長較快,特別是岑溪市東部大業筋竹片區一帶負荷將較快增長,片區網絡供電能力難以滿足用電需求。
2.220kV大業站供電負荷預測
根據陶瓷產業園的發展規劃、分期建設規模及入園企業情況,對220kV大業站供電范圍進行負荷預測。并結合全市負荷的整體發展情況以及電網運行方式,預計2013年、2014年、2015年和2020年岑溪市電網需220kV電網降壓供電量分別為706GW.h、922GW.h、1048GW.h及2338GW.h,供電最大電力分別為183MW、220MW、243MW和471MW。
3.工程建設必要性
3.1滿足負荷的快速發展的需要
根據負荷預測和電力電量平衡,岑溪市2012年、2013年、2014年、2015年和2020年缺電量分別為367GW.h、706GW.h、922GW.h、1048GW.h及2338GW.h,最大缺電力分別為116MW、183MW、220MW、243MW和471MW,所需電力電量需由廣西220kV電網供給。按照容載比1.6~1.9計算,2012年、2013年、2014年、2015年和2020年岑溪市電網需要220kV變電容量分別為186~220MVA、293~348MVA、352~418MVA、389~462MVA和754~895MVA。至2011年底,岑溪市電網220kV變電容量為270MVA,220kV電網容載比為2.5。因此,現有的220kV變電容量可滿足“十二五”初中期的負荷發展需要,但隨著“十二五”末負荷的快速發展,按照容載比1.6~1.9計算,2013年、2014年和2015年岑溪市220kV電網容量缺額分別為23~78MVA、82~148MVA和119~192MVA,因此,需要新增220kV變電容量才能滿足供電要求。220kV探花站目前變電容量為120+150MVA,根據電力平衡計算,即使將探花站120MVA主變換大,2014年變電站主變負載率也將達到70%。因此,在岑溪市新建一個220kV變電站以滿足負荷快速增長的需求是十分必要的。
3.2滿足梧州陶瓷產業園大業集中區和廣東用電的需求
梧州陶瓷產業園大業集中區的負荷主要集中于岑溪市東面,泰豐金屬制品有限公司位于岑溪市東面大業鎮會村與雙松村交界處,根據負荷預測結果2014年、2015年和2020年梧州陶瓷產業園大業集中區、泰豐金屬制品和廣東榃濱站由220kV大業站的供電負荷分別為75MW、88MW和241MW。
220kV探花變位于距離岑溪市中心較近,主要擔負著全岑溪市的供電任務,隨著電網的發展,探花變今后主要向岑溪市工業集中區、縣城及其他鄉鎮供電。在不考慮向岑溪市東面大業筋竹片區陶瓷負荷和泰豐金屬制品供電的情況下,探花變2014年和2015年最大供電負荷分別約為145MW和155MW,如果考慮向大業陶瓷園及泰豐金屬制品公司供電,按容載比要求則需擴建探花站,但根據“十二五”電網規劃探花變已達終期規模,站內無場地擴建第三臺主變,站外為低洼農地,擴建需重新征地,探花變110kV出線已達終期規模,擴建出線間隔較困難。
因此,為滿足岑溪市負荷特別是陶瓷負荷快速發展需要,就近對負荷供電,在大業片區一帶有必要新增一座220kV變電站。
3.3滿足新建變電站的接入,優化大業110kV網架結構,提高供電可靠性
根據梧州“十二五”電網規劃,梧州陶瓷產業園大業集中區附近規劃有2座110kV變電站(歸義站和大業二站),泰豐金屬制品也計劃自建1座110kV專用變電站。隨著產業園中陶瓷企業的陸續入園及建設發展,存在隨著后續擴大生產規模后需擴建或新建110kV專用變的可能。因此,近區至少有3座110kV變電站需接入系統。探花站220kV終期出線4回,現已建成2回,計劃出線220kV大業站2回;110kV終期出線8回,現已建成6回,計劃曇容Ⅱ線和歸義均考慮從探花出線,若這些站點均接入探花站,探花站220kV和110kV側已無法滿足所以布點接入,且探花站現有的變電容量也將不能滿足其供電需求。需另建一座220kV變電站以滿足新建變電站的接入。 探花~筋竹~廣東線路長約45km,線路較長。因此,在負荷中心及網絡中心新建一座220kV變電站可優化網架,縮短供電距離,降低網損。
綜上所述,為滿足岑溪市負荷發展需要,特別梧州陶瓷產業園大業集中區負荷的發展需求,提高網架適應性,方便規劃的110kV變電站的接入系統,優化110kV網架結構,提高供電可靠性,減輕220kV探花站的供電壓力,建設220kV大業變電站是有必要的。
4.本工程在電力系統中的作用
本變電站建成后主要向岑溪市東部大業筋竹片區陶瓷、泰豐金屬制品、建材加工等大型企業和廣東方向供電,遠期兼顧向岑溪市中東部周邊鄉鎮供電。本站建成后,將更大程度地滿足負荷增長需求,滿足后期新建變電站的接入及優化110kV網架結構,提高供電可靠性,使區域的電源布局更合理。 [科]