摘要：小型水电站作为水力发电的重要组成部分，对电网的贡献力量功不可没，因此为了满足国民经济发展的要求，做好电力规划，加强电网建设是尤为重要的。
关键词：拉郊；水电站；接入系统；设计
引言
电能是发展国民经济的基础，是一种无形的、不能大量存储的二次能源。水电能源作为技术成熟且能大量使用的可再生能源，一直以来受到各国的追捧。
随着国民经济的飞速发展，全社会对电力需求迅猛增加，加之电能的发、输、变、配和用，几乎是在同时瞬间完成的，须随时保持功率平衡。水电站接入系统设计与电站的动能、水工、机电及电网、电力用户等关系密切。因此，根据地区负荷分布和电站地理位置，研究最佳接入系统方案，合理规划具有重要意义。
1工程概况
新建的拉郊水电站位于西藏自治区洛扎县雄曲河流域支流拉郊河上，该站为径流式水电站，厂区枢纽新建于拉郊河与洛扎雄曲河交汇处，离洛扎县城约18km。拉郊水电站由拦河闸坝、发电引水建筑物、发电厂房及升压站等建筑物组成。
根据《西藏自治区洛扎县拉郊水电站工程装机容量设计变更专题报告（审定稿）》，拉郊水电站本远期装机容量2×6MW，于2011年开始筹建，并于2017年5月投运。
2工程建设必要性
2.1加快开发洛扎雄曲河流域水能资源开发
洛扎县目前主要由分散的小型水电站供电，能源供应稳定性差，且容量有限，无法为雄曲河流域水能资源开发提供充足施工电力。拉郊水电站规模小，工期短，施工方便，可为雄曲河流域规划先期开发的拉康水电站提供施工电源。
2.2促进当地经济发展，改善农牧民生活条件的需要
洛扎县的社会经济相对滞后，建设拉郊电站一方面可为流域水能资源开发提供施工用电，另一方面可缓解洛扎县及周边县用电不足的局面，为山南行署乃至拉萨地区社会经济快速发展提供有力支撑。
3西藏中部地区电力系统概况
西藏中部地区包括拉萨、日喀则、山南、那曲及林芝五地市，目
前已形成连接藏中五地市的西藏中部电网。
3.1山南电网现状
山南电网是藏中电网的重要组成部分，山南电网最高电压等级为220kV，通过220kV山南变与主网相连，电网内6座110kV变电站最终以220kV南山变为电源点向山南地区供电，电网内共有35kV变电站37座，均以110kV变电站为电源点呈辐射状向周边电网供电。
截至2014年底，山南电网总装机容量达308.3MW。其中以220kV电压等级并网的水电站为藏木水电站，目前装机容量170MW（总装机容量6×85MW）；以110kV电压等级并网的水电站为沃卡一级水电站，总装机容量20MW；以35kV电压等级并网的水电站为沃卡二级、三级水电站，总装机容量10.4MW；以35kV电压等级并网的光伏电站有六座，总装机容量100.4MW；以10kV电压等级并网的余热电厂一座，容量7.5MW。
3.2拉郊水电站周边电网概况
拉郊水电站位于山南洛扎县，容量2×6MW，按照就近接入的原则，应当接入洛扎县的变电站上网。
根据相关资料，2014年底洛扎县尚未与山南电网相连，但随着110kV洛扎变电站2015年投运，洛扎县电网将与主网相连。
2015年，拉郊水电站周边将新投运110kV洛扎变，同时以洛扎变为电源点，进行35kV电网建设，以解决无电地区供电或者农网升级改造的需要。与拉郊电站距离较近的变电站有35kV拉康变、35kV生格变,见图3.2-1。
图3.2-1
到2020年，为解决洛扎县电网薄弱、优化网架建设，将新建措美～边巴35kV线路，实现双电源向洛扎县供电的网架结构，线路初期按35kV降压运行。预计2020年拉郊水电站周边电网情况见图3.2-2。
图3.2-2
3.3拉郊水电站周边水电资源概况
山南地区位于西藏自治区的南部，冈底斯山至念青唐古拉山以南，雅鲁藏布江干流中下游地区。全地区最大的河流雅鲁藏布江中游地段在山南星城302公里的宽广地带，最宽处达7km，流经贡嘎、扎朗、桑日等七县，滋养着沿江两岸的人工林地。全地区共有大小河流41条，大小湖泊数十个。拉郊水电站位于洛扎雄曲流域和拉郊曲流域。
（1）雄曲流域水电资源情况
洛扎雄曲发源于喜马拉雅山脉良岗抗日至各贾抗日一带，河源处冰川、湖泊分布广泛，其海拔在7000m以上。洛扎雄曲自河源由西向东流经洛扎县城，在洛扎县拉康镇亭村纳支流虾曲后转向南流，在俄东桥附近流出洛扎县。
洛扎雄曲河流域水电梯级开发电站位于西藏自治区洛扎县南东部，地理位置为东经91°8′～91°30′，北纬27°40′～28 °30′之间。河流发源于安比布玛，位于喜马拉雅北麓，近东西向流向至洛扎县城后转为南北向，最后流入不丹境内。规划河段位于洛扎县境内，干流梯级水电站，分别是扎康电站、杜鲁电站、拉康电站、松布曲、俄东桥电站，装机容量为668MW。
（2）拉郊曲流域水电资源情况
拉郊曲发源于喜马拉雅山脉白马林抗日一带，河源处冰川分布广泛，其海拔在5000m以上。拉郊曲自河源由西向东流拉郊镇后转向东南方向汇入洛扎雄曲。
根据《西藏自治区洛扎县拉郊河流域梯级电站规划》，拉郊河规划河段干流分二级开发，自上而下分别为拉仲、拉郊水电站，均为引水式开发。拉郊水电站周边电站规划见图3.3-1。
图3.3-1
从拉郊周边水电站规划及周边电网情况可以看出，杜鲁、边巴、拉康、松布曲、俄东桥五座电站容量均较大，适合以110及以上电压等级接入电网。
4接入系统方案
拉郊水电站周边均为农网负荷，且水电站对上网的可靠性要求不高，因此按照节约投资的原则，建议拉郊水电站以一回35kV线路接入电网。
4.1根据周边电网情况，本工程提出两个可能的接入系统方案。
方案一：拉郊水电站升压至35kV后接入在建的35kV拉康变，线路长度7.5km，拉康变扩建一个35kV出线间隔。方案一见图4.1-1。
4.1-1
方案二：拉郊水电站升压至35kV后“T”接入在建的拉康~生格35kV线路，线路长度9km。方案二见图4.1-2。
4.1-2
两方案经济技术比较见表4-1。
注：实际投资以初步设计为准。
方案一和方案二的共同点是潮流分布上较为合理，有利于负荷的就地平衡。其区别就是拉郊水电站是否直接接入35kV拉康变。方案一不但比方案二在投资上节约18.17万元，而且在保护配置、计量管理上也简单得多。由于拉康35kV预留的出线间隔无明确方向，因此本工程推荐方案一为拉郊水电站接入系统方案。
4.2主变容量及电气主接线选择
拉郊水电站本远期容量2×6MW，流域内无其它水电站通过该站升压上网，因此在夏小负荷时最大上网功率为S=12/0.8=15MVA，根据目前的主变序列，建议选择1×16MVA无载调压三绕组主变。
拉郊水电站35kV本远期出线一回，建议35kV采用线变组接线；10kV、6kV采用单母线接线。
建议主变参数：
电压变比：38.5±2×2.5%/11±2×2.5%/6.3；
各侧容量：100/50/100；
短路阻抗：U12=17.5%,U13=10.5%,U23=6.5%。
连接组别：YN,Y,d11。
5结论
（1）拉郊水电站接入系统方案推荐为：拉郊水电站升压至35kV后接入在建的35kV拉康变，线路型号长度7.5km，拉康变扩建一个35kV出线间隔。
（2）拉郊水电站应选择1×16MVA三绕组无载调压变压器，35kV采用线变组接线，10kV、6kV采用单母线接线。
（3）拉郊水电站接入系统后，可实现电源与负荷的就地平衡，对周边35kV网架无影响，夏小方式下110kV洛扎变主变面临过载或者满载，因此建议山南供电公司密切关注周边负荷和电源的实际发展情况，若主变面临过载，可将拉郊水电站出力限制在10MW以内。
论文作者:梁美妮
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/16
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