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广东省35 kV以上高压农村电网改造的探讨           
广东省35 kV以上高压农村电网改造的探讨
作者:佚名 文章来源:不详 点击数: 更新时间:2008-9-24 9:44:35
周健
广东省电力集团公司,广东广州510600

1 广东省农网现状
  广东省电力系统包括21个地级市网,至1999年底,全省发电装机容量约30 GW,1999年预计最大负荷12.6 GW。从某种程度上讲,考虑到旋转备用以及机组的检修,应该是满足负荷增长的需要,只有个别地区可能出现过载,满足不了“n-1”的要求。长期以来,电力建设部门存在着重发轻供的现象,虽近几年广东省也加大了电网的建设力度,但220 kV电网中仍存在卡勃子现象,如中山、珠海等地区,线路输送能力不满足要求。而广大的农村地区,由于负荷分散性大,负荷又较小,远离供电中心,农网的建设一直相对比较落后。农网结构薄弱、线路长、设备残旧,线变损大,网络接线简单,除部分因小水电接入有双电源外,很大一部分供电、配电都是采用树枝状网络结构,单回电源供电,可靠性差,更谈不上满足“n-1”的安全可靠要求。加上有些110 kV主变压器容量较小,仅20 MVA或更小,线路截面又不够,常常因网络输送容量不足,满足不了当地负荷发展的要求。况且损耗大,建设成本高,再加上管理不善,导致了用户的电价上涨,直接影响了农村的经济发展。
  为促进农村经济的发展,改善农村的供电质量,降低损耗,1998~2000年广东省农网建设、改造总投资规模为90亿元,建设和改造的110 k V变电站128座,主变压器容量5 580 MVA,110 kV线路1 311 km。在重点改造10 kV及以下配网的同时,协调建设110 kV县级电网,使农村电网布局合理,高低压线路损耗降到国家标准以内,成为运行安全可靠、结构合理、管理规范的电网。第1批110 k V农网改造项目主要在广州、珠海、江门、中山、惠州六个地区,建设110 kV线路217.6 km,变电站11座,主变压器容量621.5 MVA,投资3.46亿元。所改造项目主要针对以上6个地区较  为偏远、电网结构薄弱或者运行时间较长的110KV网架。由于这些网架损耗大,供电可靠性差,所以这次改造目的也是解决以上两个问题。损耗大直接影响到用户的用电价格,间接地说,在广东缺乏一次能源的地方,减少损耗,就减少了因一次能源消耗带来的交通运输等方面的困难和对环境的危害;在供电可靠性方面,尽量满足双回电源接入110 kV站,或使110 kV局部成环网,在110 k V线路走廊紧张或一次性投资较大的情况下,也可考虑110 k V与35 kV线路并存供电。

2 降低损耗的措施
2.1
 改造的主要技术措施
  在第1批农网改造项目中,大都是些残旧线路,容量小、损耗大的变压器,还有的就是些为满足当地负荷发展的新建输变电工程项目。改造采用的主要措施是:
  a)缩小供电半径,增加变电所落点,尽量保证有双电源接入或者成环,合理分配有功功率和无功功率;
  b)增大导线直径,更换高损耗变压器,采用经济型低损耗变压器;
  c)采用适当的无功补偿,减少无功流动,满足就地平衡的要求;
  d)提高变电站的安全运行可靠性,尽量按自动化无人值守设计,减少值班人员及运行费用,减少控制楼等附属建筑物面积;
  e)严格控制工程造价,选用价格低、性能好的设备。
2.2 无功补偿是配电网降损升压的有效手段
  要减少线损,主要是减少有功、无功的潮流流动,另外就是减少导线的电阻。有功是负荷所需的,只能减少无功潮流,就是考虑在变电站装适当的无功补偿,避免无功的大范围流动。减少电阻,就是加大导线的截面,另外采用传导性能好低电阻率的导线材料,如铜芯稀土铝铰线。要减少变压器损耗,除了减少有功、无功潮流外,还要选用经济型低损耗变压器。
  在降低损耗、减少压降方面除采用好的导线、变压器材料外,也应避免无功潮流的大范围传送。由于无功可以采用就地补偿,因而避免了无功的大规模流动,达到降低损耗的作用。采用就地无功补偿的投资也较少,约23元/kvar。在110 k V配电网,无功缺乏一直是较为严重的问题,由其引起的网损也甚为可观,应该说,通过无功补偿来降低损耗和提高电压是一种投资省、见效高的手段。并且一次投资较少,而获得长久的经济效益。所在110 k V变电站,我们一般按主变压器容量的10%~20%设置无功补偿。同样,在10 kV配电网采用无功补偿也是一种降低损耗的好办法,而且还可根据低压配电网谐波电流大的特点,适当把补偿与抑制谐波电流统一考虑,避免谐波潮流流入高压电网,造成对高压设备的危害以及可能引起的保护误动。
  目前广东省500 kV和220 k V电网的变压器基本上都采用有载调压的方式,而110 kV电网的变压器也大多采用这种调压方式。对于是否采用有载调压变压器应结合系统与运行的具体情况来考虑,而不应该千篇一律采用有载调压。有些运行部门为提高运行考核指标,在具备有载调压和无功补偿功能的变电站,将已装设的电压无功自动控制装置退出运行,靠频繁手动调节有载调压开关来达到正常的电压和功率因素水平。由于有载调压只调节无功的潮流,并不改变无功的容量,这样势必加大无功的流动,有可能增加损耗;同时频繁调节有载调压开关也给变压器的安全运行带来隐患。因此应综合研究考虑电网的调压方式。

3 控制造价的一些办法
  农村电网电价高,定会造成许多农民用不起电,制约了农村电气化程度的发展,影响了农村经济,给人民生活带来不便。除高、低压配电网损耗,变压器损耗都要算在用户的电价上外,控制工程造价也是主要的手段。现农网改造资金由广东省电力集团公司负责统贷统还,最终是要加在电费上的,也就是由电费中来还贷。目前,农村电网较为分散,电价又是个特别敏感的问题,所以对高压配电网的建设,应严格控制工程造价,工程设计上力求可靠实用,不追求新花样。对工程的审查批复,主要依据粤电基[1998]181号文《广东110 kV变电站限额设计规定》,此规定当时是针对城网改造,标准较高,对农网改造,标准则应放低些,并结合工程的具体情况,将技术原则细化。设备尽量要求全国产化,主变压器采用国产MR型有载调压开关。当变电站按综合自动化设计时,可考虑将继电保护下放,采用分散布置的办法,尤其10 kV保护可以装在开关柜上,节省了电缆、保护屏以及土建的费用。广东省电力试验研究所自行开发出来的10 kV馈线、电容器保护,通过了较高标准要求的型式试验以及产品鉴定,技术服务较为方便,在广东省电网可以优先推广使用。土建、布置力求简单、可靠实用。线路上控制铁塔的数量,尽量采用水泥杆,不应该考虑钢管杆的方式。
  设备材料方面,应严格按照基建程序进行规模量招投标,降低设备价格,对出现问题的设备进行曝光,给厂家形成压力,力争选到物美价廉的设备。工程建设过程严格按基本建设程序,实行工程监理制、合同管理制、招投标制,最终的目的就是保证工程质量,控制工程造价,降低广大农村的用电价格,促进农村经济的发展。

4 结束语
  农网改造应针对其电网结构,保证配电网供电的可靠性,在资金允许的情况下,力争双回路或者成环供电,减小供电半径,满足“n-1”方式的要求。无功补偿是降低线损、变损的一种经济实用的有效手段,而严格执行基建管理程序则是控制造价、保证工程质量的有效管理方式。并且设计阶段应严格执行限额设计中的要求,并结合农网的实际特点,设计上尽量实用可靠,最终达到降低电价的目的。

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