摘要:本文在分析广州现状主流220kV主变类型的基础上,结合国内主要城市220kV主变应用类型,探讨新型220kV主变在广州应用的情景,并给出在某岛的应用方案。为规划设计提供新的思路。
关键词:新型220kV主变;应用
1、前言
目前广州地区已有220kV变电站主变均为三卷变,高中低容量比有3种,为240/240/80MVA、180/180/90MVA、150/150/75MVA,分别占主变总数的49%、41%和10%。近年来规划的主变大部分为240/240/80MVA类型。有必要探讨新型主变在广州地区的应用,给规划设计提供新思路。
2、国内其他城市220kV主变应用现状
1)上海市
目前上海电力公司220kV及以下变电站主变压器变压比包括:220/110/35kV,220/35kV,110/10kV,35/10kV,10/0.38kV。
220kV变电站主变有三绕组变压器、双绕组变压器,三绕组变居多。由于历史原因上海电网220kV主变容量种类较多,包括240、180、150和120MVA,个别区域有300MVA容量变。
三绕组变高中低压侧容量比为240/240/160、180/180/120、300/250/160MVA;双绕组变容量有180、150和120MVA共3种。
从全市来看,现状三绕组变压器35kV侧的利用容量远大于110kV侧容量,即35kV/10kV变电站居多。近年新建的220kV变电站一般为240MVA三卷变,侧重发展110kV供电,35kV等级予以保留(考虑现状电网的完善和预留35kV用户站接入等因素)。
110/10kV变电站未来主要发展50MVA及以上容量主变,每台主变10kV侧出线14回(最终)。
上海市各层级变电站功能、界面清晰。未来的电网建设思路是,220kV变电站中180MVA及以下主变逐渐增容为大容量主变(因土建等变电站布置条件限制的变电站除外),提高设备标准化水平。
2)北京市
北京市和上海市是我国最早发电和使用电力的城市。因此,北京电网与上海电网有些类似,北京市高压输电网至低压配电网的电压等级序列与上海市完全相同,高压配电网也是110kV和35kV并存。不同之处在于上海的220kV变电站无10kV等级,北京部分220kV变电站有10kV配电等级。
北京市220kV变电站采用额定容量为180MVA、电压比为220/110/10kV或额定容量为240MVA,220/110/35kV主变。
未来北京高压配电网发展和改造的思路是,A、B类区域采用110kV,C类区域以110kV为主,必要时采用35kV;D类区域以35kV为主,适当考虑110kV。
220kV变电站主要功能是向高压配电网供电,少数采用220/110/10kV主变的变电站,原则上不出10kV馈线;有特殊需要时,自2台主变出线,馈线不超过2×12回(A、B类区),其余主变无馈线出线;负荷密度较大区域10kV馈线回路数相应有所增加,比如目前北京市现运行的亦庄开发区220kV康宁变电站,每台主变10kV馈线出线最终设计规模13回,全站52回。
3、广州地区应用220kV新型主变探讨
以某岛为例,探讨220kV新型主变在广州的应用。
1)某岛中西部负荷预测
某岛位于广州规划的大CBD覆盖区域,发展目标定位是:以广州国际会议展览中心的建设为契机和核心,发展为以会展博览,国际商务为主导,兼具高品质居住生活功能的RBD型、生态型的新城市中心组成部分,将形成以会展博览为主,房地产和高新技术产业为辅的“一主两辅”共三个增长极,分别位于岛的中、西、东部。
按照某岛的高标准、高定位的要求,以某CBD及新加坡滨海湾负荷发展情况作为对比,某CBD和新加坡滨海湾负荷密度分别为160MW/km2和260MW/km2,因某岛规划改造开发强度略低于于某CBD,某岛中西部远景区域负荷密度取值90MW/km2,则远景年整个中部、西部供电负荷将达到380MW。
2)某岛中西部供电范围内10kV馈线需求量
若某岛中西部均为110kV变电站,单个变电站终期规模为3台63MVA主变,主变负载能力为3×63×0.67=127MW,则中西部区域远景共需110kV变电站3座。实际中,因中西部已有2座110kV站点,分别为现状1号站和现状2号站,因此新建站点规模测算应考虑这两个站。某岛中西部远景年站点负荷分解见表1。
表1 某岛中西部远景年站点负荷分解表
注:电缆截面300mm2,单回线路正常输送功率3.6MVA。
3)某岛变电站建设方案设想
由表1测算得远景年规划站应承担的10kV负荷为210MW。以下将按两种方案进行必选。
方案1:建设1座220kV变电站(简称“规划1站”)和1座110kV变电站(简称“规划2站”),采用常用主变。
方案2:建设1座220kV变电站(简称“规划1站”),采用新主变增加馈线数,110kV变电站(简称“规划2站”)不建设。
各变电站应承担的10kV负荷见表2所示。
表2 某岛中西部远景年规划站点负荷分解表
4)方案技经比较
两种方案技术经济比较见表3。
表3 两种方案的技术经济对比表
由比较结果可知基于规划1站片区10kV负荷需求为210MW,规划1站采用240/240/120MVA主变可以将其供电能力从144MVA提高至216MVA,可满足近区远景预测负荷210MW的需求,故规划2站站可不建设。
4、广州地区应用220kV新型主变探讨
可知广州地区应用240/240/120MVA主变是可行的,既可以满足高负荷密度地区的用电需求,又可以节省投资和变电站占地面积。
论文作者:高艳娜,郭挺,董红,郭子轩,程志,李文娟
论文发表刊物:《电力设备》2019年第13期
论文发表时间:2019/11/12
标签:变电站论文; 负荷论文; 广州论文; 绕组论文; 远景论文; 容量论文; 区域论文; 《电力设备》2019年第13期论文;