合理布置35千伏变电站,促进山区小水电站的发展

能源是我国实现工农业生产总值翻番的战略重点之一。广东是煤炭资源不足的省份, 在20世纪80年代初, 清远县还有20%的乡还没用上电。小水电站是山区县唯一可靠的丰富的能源, 实践证明它们对解决贫困山区农村工农业用电作用很大, 小水电的发展能促使农民用电烧水做饭, 降温取暖, “以电代柴”保护森林、保护农民身体健康, 使农村社会风气、科学文化、精神面貌有一个根本的改变。

1 资源分析

原清远县滨江地区, 虽拥有丰富的小水电资源。由于这些电站各分属上下滨江小电网, 建国以来一直没有并入上省电网, 电力余缺不均, 枯水期滨江地区小水电站发电量无法满足当地需要, 致使很多小型企业、农业抽水灌溉缺电, 无法生产。而丰水期众多小水电站发电资源在当地无法完全消耗, 经济效益无法产生。为贯彻执行中央发出的关于建设小康水平相一致的中国式农村电气化县号召, 发挥山区小水电经济效益, 经清远县水电局工程技术人员调查研究论证, 有必要在龙颈镇和石潭镇墟边附近分别建立3 5 k W变电站, 经3 5 k W线路直驳禾云110kW变电站, 与大电网联接, 解决滨江地区日益发展的小水电站无法上网的困难。使丰水期滨江地区的小水电站多余电力向系统送电, 产生经济效益, 而枯水期滨江地区小水电发电不足或电站检修, 事故时也可用电网系统倒送电, 保证上下滨江地区工农业生产用电, 促进当地经济发展。现重点对石潭变电站上网路线的2个方案进行经济比较。

2 变电站负荷情况

石潭变电站的供电区为浸潭、石潭、白湾、桃源四个区, 这四个区是我县经济比较落后的地方, 只有几间小型的加工厂, 没有什么大型的工厂企业, 因而工业负荷很小。根据重新调查了解, 石潭变电站供电区现在的用电负荷约1000kW左右, 且这些负荷几乎集中于晚上6~10点之间, 因而其余时间几个小水电站所发的电有剩余, 必须向电网送。

目前, 要接到石潭变电站的电站有下坑电站, 容量320kW;大罗山一级电站, 容量320kW;大罗山二级电站, 容量300kW;在建的大岩一级电站容量为960kW。这四个电站合计装机容量1 9 0 0 k W。石潭供电区1988~1995年规划新建设的电站共有6宗, 装机容量达5150kW, 这样到1995年共有7050kW送电到石潭变电站, 预计1990年石潭供电区所需的负荷约3000kW左右, 那么, 丰水期间石潭供电区可送电约4000kW。

高车电站的主变一次侧容量是没有考虑石潭变电站经高车主变上网的。因为高车电站的装机容量为9000kW, 因而应选用11250kVA容量的主变, 由于变压器容量系列没有该级, 因而选择了容量上接近的为12500kVA的变压器, 这样, 才有12500×0.8=10000kW-9000kW=1000kW容量的剩余。如果石潭变电站多余电能经高车上网, 只能限制在1000kW以下的电量, 从长远考虑, 这1000kW的容量远远不能满足石潭变电站上网的需要, 因此, 石潭变电站必须直接禾云上网。

3 方案的经济比较

3.1 损耗比较的原则和条件

设石潭变电站供电区一年中小水电多余电能上网3500小时, 需大电网倒供3500小时, 共余1760小时平衡。此时两个送电方案损耗情况结果如表1。

注: (1) 由于高车电站主变一次侧容量关系, 故石潭供电区多余小水电只限于1000kVA以下从高车上网, 大于时则高车主变过载; (2) 石潭变电站第一期主变容量2500kVA, 故上表只按2500kVA以下作比较; (3) 高车主变变损:Po=19.3kW, 高一中P k=3 0.3 k W。

从表1可知, 多余电能上网, 直送禾云的方案 (一) 比经高车走的方案 (二) 所损耗的电能要少5万多度, 向电网买电, 当容量少余2500kVA时, 方案 (一) 所损耗的电能要比方案 (二) 少, 因而从电能损耗的角度来看, 方案 (一) 比方案 (而) 合理。

3.2 投资的比较

方案 (一) 禾云-石潭:变电站部分需资金55万元, 线路部分需资金111.3万元;

方案 (二) 禾云-高车-石潭:变电站部分须资金55万元, 线路部分需资金28万元;

线路部分投资方案 (一) 减方案 (二) =111.3-28=83.3万元。

线路部分的投资方案 (一) 比方案 (二) 多了83.3万元, 如果大滩电站近期上马, TT接禾→石线, 由于大滩电站TT接口到禾云变电站这段距离17.4km, 这段距离的线路投资不计入石潭变电站, 则石潭变电站可减少投资60.9万元。那么方案 (一) 只比方案 (二) 多了22.4万元。如果这60.9万元的投资归入变电站则可减轻大滩电站的造价, 这样禾→石线可发挥更大的效益, 这是更改石潭变电站出线的原由之二。

4 管理问题

如果采用直送禾云变电站的方案, 则是电网正常供电方式, 禾云变电站已留35kV出线。如果采用经高车电站走的方案, 则牵联到禾云变电站、高车电站、石潭变电站三个单位, 造成管理调度上的混乱, 这是改变出线方案的理由之三。基于上面所提到的几方面原因, 决定更改原初设的出线方案, 改为直送禾云变电站, 这样投资虽然多了22.4万元, 但长远看, 该方案拥有很多优点, 是可行的。

5 结语

现在滨江地区禾云变电站、石潭变电站、龙颈变电站已正常运行了二十几年, 变电站的建成, 对滨江流域小水电站的开发创建了良好条件。至2001年底为止, 经龙颈、石潭变电站上网的小水电站共有39宗, 装机容量1.68万kW, 比变电站未建之前增加了30宗电站, 装机容量增加1.32万kW, 是原来装机容量的4.5倍, 发电量达到4407万度, 年发电量增加3倍, 小水电站融入大电网, 促使山区的人民拥有一个稳定的用电环境和经济效益, 使山区人民生活水平逐步得到提高。

摘要：本文根据工程施工实践, 通过损耗和投资方案的经济比较, 探讨为促进山区小水电的发展, 合理布置35千伏变电站的技术措施。

关键词：35kV变电站,方案比较,技术措施