220千伏及以上电网规划探讨

(整期优先)网络出版时间:2017-08-18
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220千伏及以上电网规划探讨

李楠

唐山供电公司河北唐山063000

摘要:电力工业的发展水平对国民经济的其他部口有重大影响,且一次能源消、耗和投资的数量也相当巨大,所以合理地进行电力系统规划不仅可获得巨大、社会效益,也可获得巨大经济效益,实现资金优化配置并减少运行成本。基于此,笔者结合自身多年的实践经验,本文先介绍220千伏及以上电网规划的分类及主要任务,进一步分析220千伏及以上电网优化规划的流程,后探讨220千伏及以上电网规划,希望本文能起到抛砖引玉的作用。

关键词:220千伏;电网规划;策略

1导言

电网规划是根据电力系统的负荷及电源发展规划对输电系统的主要网架做出的发展规划,是电力系统规划的重要组成部分。电网规划的基本要求是确保供电所要求的输送容量、电压质量和供电可靠性等,把电力系统各部分组合起来使其整体结构的运行效率最高、经济上最合理,并能充分适应系统日后的发展的需要。因此,本文探讨220千伏以上电网规划具有重要意义。

2220千伏及以上电网规划的分类及主要任务

2.1电网规划分类

电网规划按照规划年限分,一般可分为近期((5年)、中期(10~15年)、远期(20~30年)三个阶段,与国民经济发展规划和城市总体规划的年限一致。近期规划又称为静态电网规划,主要从调查研究电网现状入手,分析负荷增长规律,着重解决电网当前存在的主要问题,编制年度计划,提出逐年改造和新建的项目,逐步满足负荷需要,提高供电质量和可靠性;中期规划又称动态规划,与近期规划相衔接,预留变电站站址和通道,项目进行可行性研究;远期规划主要对饱和负荷进行预测,并确定电源布局和目标网架。三种规划方案相互承接、联系,相互影响。

2.2电网规划主要任务

电网规划主要任务是确定何时、何地投建何种类型输电线路及回路数。根据实际情况,又可将输电网规划主要任务细分为以下9项:1)确定电压等级;2)网络加强;3)变电站主接线结构;4)无功电源规划;S)负荷预测;6)电源规划;7)设备规划(备用、退役、更换等);8)新技术的选择;9)网络加强方案和特殊保护系统的比较。

一个输电网规划项目可能涉及上述一个或多个任务,每个任务都需要进行经济、环境、社会和政策的评估。

3220千伏及以上电网优化规划的流程

针对目前高压配电网规划与周边输电网规划独立完成、缺乏协调的现状,本文提出如下输电网和高压配电网协调规划的流程。高压配电网的规划工作应该包含电源点规划、线路建设规划及负荷分区规划的完整内容,可以首先对220kV变电站的容量放开限制,在高压配电网层面进行电源容量、线路建设及分区和联络方式的综合优化。然后,将该优化结果提交到上一级输电网规划中进行验证,并由220kV层面的输电网规划给出相应的反馈信息,包括各个变电站容量及所带负荷的要求等。通过1次或2次上述迭代过程,即可得到最终的高压配电网规划方案。这样的规划流程,将220kV变电站的容量与高压配电网的线路规划和分区规划3大要素进行了整合,以220kV电源变电站容量为切入点实现了输电网规划与高压配电网规划的协调,提高了地区电网规划的综合效益。

4220千伏及以上电网规划探讨

4.1220kv及以上变电容量需求

以某电网为例,“十二五”期间,山西电网共计新增220kv变电站54座,新增变电容量18660MVA;增容7台主变,新增变电容量1080MVA,共计新增变电容量19740MVA。2015年全省220kv变电容量达到56497MVA,容载比达到1.97。2020年山西省最大供电负荷达到41890MW,扣除接入110KV及以下电网的机组容量,容载比按1.8计算,2020年需要220kv变电容量74142MVA才能满足供电要求,“十三五”期间需要新增变电容量9542MVA。

4.2220kv及以上电网规划

还是以某电网为主要研究对象,220kv及以上电网规划依托某主干网架,在主干网架坚强的基础上,优化完善220kv电网结构,实施分区供电,以达到控制短路电流水平和安全稳定运行的目的。

4.2.1500kv电网主干网架形成后,220kv电网分片运行。

4.2.2220kv电网规划在500kv电网规划和电磁环网规划的基础上进行,尽量简化电网结构,采用简单环网或辐射状电网,实现灵活运行和可靠供电。

4.2.3优化调整各地区220kv电网结构,满足电厂送电和电网供电的需要。根据各区域电源、负荷分布及地理特点,网架结构可采用双环网、C型环网、多回线路辐射等型式。220kv变电站伸入城网中心供电。

4.2.4可规划拟建单机容量为300MW级的电厂较多,为适应大量电厂接入,220kv规划电网结构要留有足够裕度。

4.2.5新建220kv变电站规模3~4台变压器,主变容量选用150MVA、180MVA、240MVA,在负荷密集地区变压器容量宜采用180MVA或240MVA。220kv、110KV母线宜采用双母线接线型式。

4.3电磁环网解环规划

在500kv电网发展成熟的情况下,为提高主要断面电力输送能力和满足电网安全稳定运行要求,为解决220kv电网短路水平不断提高对电网运行造成的威胁,考虑打开500kv/220kv电磁环网。

4.3.1在500kv电网主干网架逐步完善,每个220kv分片满足至少有2个500kv变电站作为支撑的情况下,实施打开电磁环网。

4.3.2电磁环网解环,要以电网结构层次清晰,满足电网供电可靠性和电厂电力送出要求为原则。

4.3.3电磁环网解环,应充分发挥500kv电网的输电能力,尽量避免建设长距离的220kv线路。

4.3.4电磁环网解环后,各220kv分片通过220kv备用联络线互为备供。

4.3.5电磁环网解环要尽量利用原有线路,减少220kv分片改造的难度和费用。

5结语

总而言之,电网规划是电力系统规划的重要组成部分。220千伏及以上电网规划对地区电网发展有效综合利用±地资源、保障区域供电需求和顺利推进电网建设都具有尤为重要的意义,有利于促进地区电网与外部环境的协调发展,进一步挖掘电网供电潜力和提髙电网运行效率,服务地区社会经济又好又快发展,确保电网建设有的放矢、科学发展。

参考文献

[1]刘旭斐.地区电网网架优化研究[D].2015.

[2]解大琴.基于多目标的配电网规划研究[D].2015.

[3]周雷.一个实用的配电网优化规划方法[J].2016.