摘要:对于电力传输来说,架空输电线不仅是有效连接电力和电网重要组成部分的搭接桥梁,也是最主要的传输通道。输电线路线径的选择对电力潮流的分布和功率损耗等起着重要作用。本文通过采用电力系统分析综合程序软件(PSASP)对阳江电网的潮流进行模拟,分析220kV坝基头(阳西)变电站(以下简称阳西站)的220kV出线潮流特征及功率损耗情况,得出了远期在阳西站处于高负荷情况下,220kV阳西至蝶岭线路需要改造的结论以及在线路改造过程中的注意事项。
关键词:线径;潮流;损耗;负荷
引言
阳西县位于广东省西南部沿海地区,属广东省阳江市管辖。陆地面积1270.5km2。东接江城区、阳东县,北邻阳春市,东与海陵岛交界,南临南海。阳西县辖织篢、溪头、田岗(程村)、上洋、儒洞、沙扒、塘口、新圩等镇。
阳西县位于阳江市西部,处在粤西电力东送珠三角线路线路走廊之一的中部,位置十分重要,附近有多条500kV输电线路通过。新建的阳西站是该县第一座220kV变电站,该站四条出线是向阳西县供电以及茂名电力送入阳江的主要通道,线径的正确选择对提高电力系统稳定性和降低线路损耗起重要作用。对架空输电线路的技术管理关系到整个电网的通畅和安全,更关系到能否可靠的输出电力能源。所以,对架空输电线路技术进行合理改造,不仅可以保障整个电网的安全输出和安全运行,也可以有效降低整个电网运营的成本,意义深远而重大!
1.线路改造必要性
现有220kV阳西至蝶岭线路导线的线径较小,当供电负荷较重时,线路会一直处于超负荷的运行状态,线路故障率较高,增加了运行风险。
为了降低线路故障的发生率,保证线路的正常、安全运行,保障人们的生命财产安全,提高社会效益与经济效益,对220kV阳西至蝶岭线路进行改造是十分必要的。
2.阳西站220kV线路基本情况介绍
阳西站220kV出线情况如表1。
表1 阳西站220kV出线情况表 单位:mm2 km
说明:线路长度为估算长度。
阳西站供电区目前有小水电装机容量20MW,无其它电源,远期无新建电源规划。根据阳江市“十三五”电网规划,至2020年阳西站不再增加或改造220kV出线,仍保持原有4回。
3.初期大负荷情况下线路潮流分析
在阳西站初期投产一台主变的情况下,按主变容量的90%即160MW考虑大负荷的情况。茂名至阳西、河东至阳西都是西电东送线路,分别向阳西输送120MW和150MW负荷,此负荷已超过阳西站供电区的总负荷,所以通过阳西至蝶岭、阳西至春城两条线路将剩余的负荷送至蝶岭站和春城站。
表2 阳西站初期220kV出线负荷情况 单位:mm2 MW
说明:
1)经济线径按年可利用小时数5000小时以上,经济电流密度J=0.9A/ mm2计算;
2)+代表阳西站流出负荷,-代表流入阳西站负荷。
由表2看出,所有线路线径均大于按经济电流密度选择的线径,阳西至蝶岭、阳西至春城线路有功损耗均不大,阳西至茂名、阳西至河东线路由于长度都接近100 km,有功损耗稍大,属于正常范围。因此阳西站建设初期线路无需改造。
4.远期大负荷情况下线路潮流分析
在阳西站远期三台主变运行情况下,按主变容量的90%考虑大负荷情况。由于500kV西电东送线路的相继投运,主要负荷通过500kV线路送至珠三角地区,阳西至茂名、阳西至河东线路由于电压等级、线径的原因输送功率不再增加,向阳西站输送功率仍为120MW和150MW,由于此时阳西站供电区的总负荷已超过送入负荷,需从蝶岭站送入较多负荷。春城站负荷主要从蝶岭站获取,阳西至春城线路输送功率不大。
表3 阳西站远期220kV出线负荷情况 单位:mm2 MW
说明:
1)经济线径按年可利用小时数5000小时以上,经济电流密度J=0.9A/ mm2计算;
2)+代表阳西站流出负荷,-代表流入阳西站负荷。
由表3看出,在远期阳西站大负荷情况下,220kV阳西至蝶岭线路输送功率已严重超载,不能满足经济性运行要求。线损大大增加。
根据实际情况,综合考虑各种因素,建议将阳西至蝶岭线路线径改为2×400 mm2,减少线损,年电能损耗减少854.4万kWh,年电能损耗费节省427.2万元。提高电网运行稳定性、经济性。
综上分析,在阳西站远期大负荷的情况下,将原来2×185 mm2线径的线路改为2×400 mm2线径的线路是十分必要的,经济性十分可观,同时也优化了阳江电网的潮流,增加了电网的稳定性。
5.改造过程中的注意事项
若对220kV阳西至蝶岭线路进行改造,工期要求较短,要对运行线路短时停电后立即送电,没有固定的施工方法,施工过程中不允许任何环节有差错,这就要求在施工前要充分准备,注意一下几点:
1)深入现场,确保心中有数
2)了解交通运输条件,修路修桥情况。
3)交叉跨越及建议采用的施工安全技术措施,了解线行附近砖窑、加油站、建筑物、通讯设施、军事设施的具体情况。
4)线路桩位及线行的经济作物及养殖情况,特别是林场、自然保护区的情况,以及环境保护需特别注意事项。
5)线路导线、地线规格。无论是锚固在铁塔或杆上的ADSS光缆,还是具备防雷作用的通信光缆,都应查清楚其缆径和接续盒所在塔位。如可借助由业主组织相关的单位,集输电管理所、通信运维中心等其他参建单位召开协调会以此协助调查。
6)对存在复杂跨越或解口施工等停电停缆时间长、申办手续复杂的施工点,完成线路调查后,项目部应及时向上级工程管理部门汇报,同时邀请建设单位及被跨越相关部门等到现场查看。
7)改造线路杆塔选型设计时,应根据工程实际情况优先选用南方电网公司、省电力工程输变电工程典型设计、通用的成熟杆塔;特殊杆塔型式需要自行设计时,应对杆塔从塔头间隙、结构型式、塔身坡度、挠度以及主材的节间分割等各方面进行反复计算优化,使设计的杆塔受力合理、安全可靠、经济适用。
8)细致编制措施,精心组织施工。
6.结论
在阳西站的可研报告及阳江市“十三五”电网规划中,均未提及220kV阳西至蝶岭线路改造的问题。通过对远期阳西站区域大负荷情况下电网运行进行模拟仿真,得出该线路在远期改造后能极大地降低线损、提高线路运行的经济性的结论。建议在阳西站中远期负荷增大的情况下将该线路线径改造为2×400 mm2,并根据220kV阳西至蝶岭线路的特点提出了在线路改造施工过程中的注意事项,确保线路改造顺利完成。
参考文献:
[1] 《电力电气设计手册(一次部分)》(SD325)
[2] 《广东电网规划设计技术原则》
[3] 《电力线路设计手册》
[4] 《电力系统稳态分析》
[5] 《电力系统设计手册》
论文作者:司艳艳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/28
标签:阳西论文; 线路论文; 负荷论文; 电网论文; 远期论文; 阳江市论文; 阳西县论文; 《基层建设》2019年第6期论文;