典型商業(yè)類用戶不同電壓等級供電方案經(jīng)濟(jì)技術(shù)比選分析

陳敏 馬利

摘 要：根據(jù)國網(wǎng)公司《業(yè)擴(kuò)供電方案編制導(dǎo)則》規(guī)定了用戶接電電壓等級，但在實(shí)際工作中，電網(wǎng)公司在確定用戶供電電壓等級時應(yīng)需要根據(jù)電網(wǎng)現(xiàn)狀、用戶訴求、資源情況等綜合論證確定，本文就以典型商業(yè)類用戶采用不同電壓等級供電的項(xiàng)目——浙江省北部某地某辦公大樓兼容數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目（報裝容量200MVA）為例做相關(guān)經(jīng)濟(jì)性比選分析。

關(guān)鍵詞：商業(yè)類用戶 電壓等級 供電方案

中圖分類號：TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）04（b）-0037-02

1 項(xiàng)目案例

該項(xiàng)目數(shù)據(jù)中心部分采用國際A級數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，單個基地用地面積為9.2萬m2，總機(jī)柜數(shù)量為7500個，服務(wù)器數(shù)量為150000臺，合計報裝容量200MVA，預(yù)計穩(wěn)定運(yùn)行負(fù)荷率48%左右，通電3年后可達(dá)正常運(yùn)行負(fù)荷。

項(xiàng)目距離最近可接入220kV變電站分別為8.5km、12km，附近110kV變電站距離0.5km，周邊無架空通道。

根據(jù)國網(wǎng)導(dǎo)則，用戶應(yīng)采用220kV電壓等級供電；但其主要業(yè)態(tài)為辦公寫字樓及數(shù)據(jù)中心，負(fù)載率不足50%，也適宜110kV供電；若根據(jù)開發(fā)區(qū)供電至紅線原則，也可采用10kV供電。

2 用戶主接線方案設(shè)計

本案例設(shè)計了3種電壓等級接入的用戶主接線方案。

2.1 220kV專線供電

220kV用戶專變設(shè)計采用內(nèi)橋接線，2×100MVA，運(yùn)行方式雙路常供；220kV用戶專線采用1×400mm2電纜或185mm2架空線。

主變電站采用220/10kV變壓器，用戶高配采用10/0.4kV配變；每個數(shù)據(jù)中心樓安排2個10kV高配，單個高配配變8×2500kVA（總?cè)萘?0000kVA）；10kV專線電纜采用3×400mm2。

2.2 110kV專線供電

主變電站采用單母線分段接線，4×50MVA，低壓側(cè)母線兩兩互聯(lián)，運(yùn)行方式雙路常供；110kV用戶專線采用1×630mm2電纜（1回專線、另1回采用專線或與相鄰線路合用間隔）。

2.3 10kV專線供電

電網(wǎng)公司投資建設(shè)110kV變電站，10kV專線供電。

（1）變電站建設(shè)形式與用戶專變方案相同，采用單母線分段接線，4×50MVA。

（2）變電站采用常規(guī)的內(nèi)橋+線變組接線形式，3×50MVA，每臺主變下送10kV間隔12個，一次性建設(shè)完畢，運(yùn)行方式三路常供（1專2T）；10kV專線電纜采用3×400mm2。

3 方案效益對比分析

3.1 可靠性分析

（1）220kV或110kV專變方案均為2回專線供電，接自同一220kV變電站；線路總長為17km，220kV以架空線路為主，110kV電纜線路為主，線路路徑較長，涉及通道的調(diào)整，檢修方式也較為單一。

（2）用戶10kV專線供電則相對電源進(jìn)線較多，系統(tǒng)變電站采用3回進(jìn)線建議來自不同220kV變電站，110kV系統(tǒng)側(cè)可靠性大幅提升；但今后周邊10kV供電項(xiàng)目接入后其可靠性受相鄰10kV用戶影響，故實(shí)際用戶停電概率有所下降，但閃動概率略有提升。

總體來說兩個方案均可滿足電網(wǎng)“N-1”需求，按停電時間計算可靠性則10kV方案相對較高。

3.2 投資效益分析

下面對于項(xiàng)目110kV專線方案與10kV專線供電方案進(jìn)行對比，電價暫定“一般工商業(yè)及其他”電價。

3.2.1 一次性建設(shè)投資

根據(jù)《項(xiàng)目可研估算核定原則》，110kV架空線投資折單150萬元/km，電纜土建部分投資折單200萬元/km，電氣部分投資折單400萬元/km，采用電纜方式時，政府承擔(dān)土建全部投資和電氣投資的50%。

110kV專線方案總投資為19750萬元，其中用戶投資19900萬元：110kV用戶變投資7800萬元，用戶10kV接入線路投資300萬元，110kV線路投資11800萬元，免付高可靠性費(fèi)用；公司投資120萬元：變電站擴(kuò)建110kV間隔1個共120萬元。

10kV專線方案總投資為21720萬元，其中用戶投資3300萬元：10kV接入線路投資400萬元，用戶高可靠性費(fèi)用3000萬元（200MVA×150元/kVA）；政府投資電纜補(bǔ)差8700萬元；公司投資9620萬元：110kV變電站本體部分投資約為6000萬元，變電站間隔擴(kuò)建投資120萬元，110kV線路投資3500萬。

3.2.2 電費(fèi)收益

用戶報裝容量為20萬kVA，最終用電負(fù)荷略低于10萬kW，三年后達(dá)目標(biāo)用電負(fù)荷，預(yù)計年用電量為10萬 kW×8500h（最大負(fù)荷利用小時數(shù)預(yù)計）=85000萬kWh。現(xiàn)有10kV一般工商業(yè)電價為0.8227元/kWh，35kV及以上一般工商業(yè)電價0.7927元/kWh。

故采用10kV專線方案最終公司每年多收取電費(fèi)2550萬元（85000萬kWh×0.03元）。

3.2.3 線損損耗

專線線路損耗由用戶承擔(dān)，110kV專線方案考慮平均線損率（1%），年損耗電量850萬kWh；10kV專線方案采用電纜供電，10kV線路總長增加約1.5km（2回來自周邊變電站），相應(yīng)損耗可以忽略。

故采用10kV專線方案最終公司每年多承擔(dān)線損費(fèi)用570萬元。

3.2.4 運(yùn)維費(fèi)用

根據(jù)《電網(wǎng)檢修運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)成本測算標(biāo)準(zhǔn)》，變電設(shè)備檢修運(yùn)維費(fèi)為110kV設(shè)備0.3萬元/MVA；變電站內(nèi)通信設(shè)備檢修運(yùn)維費(fèi)為110kV站1.3萬元/站；變電站變電運(yùn)行成本為110kV站11.4萬元/站；110kV線路運(yùn)維費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為架空線0.5萬元/km，電纜0.27萬元/km。

故采用10kV專線方案最終公司每年多承擔(dān)運(yùn)維費(fèi)用約100萬元。

3.2.5 成本回收

用戶用電負(fù)荷相對穩(wěn)定，3年后滿負(fù)荷運(yùn)行采用10kV專線方案每年公司收益達(dá)1880萬元，預(yù)計至8年后項(xiàng)目可以收回一次性110kV系統(tǒng)輸變電工程建設(shè)投資。

3.3 電網(wǎng)綜合效益

建設(shè)110kV系統(tǒng)變電站可以優(yōu)化區(qū)域網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，尤其開發(fā)區(qū)目前僅110kV變電站一座，雖然負(fù)荷不高但處于終端10kV公用電網(wǎng)及用戶專線大量自環(huán)可靠性不高，新建110kV系統(tǒng)變電站其余10kV間隔可與變電變等形成環(huán)網(wǎng)供電，大幅優(yōu)化電網(wǎng)提高互際調(diào)節(jié)能力。

3.4 增量配電市場風(fēng)險

若用戶投資建設(shè)220kV或110kV專線，因其容量較為充裕，若業(yè)主單位今后有變故，則對于2個工業(yè)園區(qū)的周邊相鄰用戶存在潛在增量配電市場風(fēng)險。

參考文獻(xiàn)

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