典型商業(yè)類用戶不同電壓等級(jí)供電方案經(jīng)濟(jì)技術(shù)比選分析

陳敏 馬利

摘 要：根據(jù)國(guó)網(wǎng)公司《業(yè)擴(kuò)供電方案編制導(dǎo)則》規(guī)定了用戶接電電壓等級(jí)，但在實(shí)際工作中，電網(wǎng)公司在確定用戶供電電壓等級(jí)時(shí)應(yīng)需要根據(jù)電網(wǎng)現(xiàn)狀、用戶訴求、資源情況等綜合論證確定，本文就以典型商業(yè)類用戶采用不同電壓等級(jí)供電的項(xiàng)目——浙江省北部某地某辦公大樓兼容數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目（報(bào)裝容量200MVA）為例做相關(guān)經(jīng)濟(jì)性比選分析。

關(guān)鍵詞：商業(yè)類用戶 電壓等級(jí) 供電方案

中圖分類號(hào)：TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）04（b）-0037-02

1 項(xiàng)目案例

該項(xiàng)目數(shù)據(jù)中心部分采用國(guó)際A級(jí)數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，單個(gè)基地用地面積為9.2萬(wàn)m2，總機(jī)柜數(shù)量為7500個(gè)，服務(wù)器數(shù)量為150000臺(tái)，合計(jì)報(bào)裝容量200MVA，預(yù)計(jì)穩(wěn)定運(yùn)行負(fù)荷率48%左右，通電3年后可達(dá)正常運(yùn)行負(fù)荷。

項(xiàng)目距離最近可接入220kV變電站分別為8.5km、12km，附近110kV變電站距離0.5km，周邊無(wú)架空通道。

根據(jù)國(guó)網(wǎng)導(dǎo)則，用戶應(yīng)采用220kV電壓等級(jí)供電；但其主要業(yè)態(tài)為辦公寫(xiě)字樓及數(shù)據(jù)中心，負(fù)載率不足50%，也適宜110kV供電；若根據(jù)開(kāi)發(fā)區(qū)供電至紅線原則，也可采用10kV供電。

2 用戶主接線方案設(shè)計(jì)

本案例設(shè)計(jì)了3種電壓等級(jí)接入的用戶主接線方案。

2.1 220kV專線供電

220kV用戶專變?cè)O(shè)計(jì)采用內(nèi)橋接線，2×100MVA，運(yùn)行方式雙路常供；220kV用戶專線采用1×400mm2電纜或185mm2架空線。

主變電站采用220/10kV變壓器，用戶高配采用10/0.4kV配變；每個(gè)數(shù)據(jù)中心樓安排2個(gè)10kV高配，單個(gè)高配配變8×2500kVA（總?cè)萘?0000kVA）；10kV專線電纜采用3×400mm2。

2.2 110kV專線供電

主變電站采用單母線分段接線，4×50MVA，低壓側(cè)母線兩兩互聯(lián)，運(yùn)行方式雙路常供；110kV用戶專線采用1×630mm2電纜（1回專線、另1回采用專線或與相鄰線路合用間隔）。

2.3 10kV專線供電

電網(wǎng)公司投資建設(shè)110kV變電站，10kV專線供電。

（1）變電站建設(shè)形式與用戶專變方案相同，采用單母線分段接線，4×50MVA。

（2）變電站采用常規(guī)的內(nèi)橋+線變組接線形式，3×50MVA，每臺(tái)主變下送10kV間隔12個(gè)，一次性建設(shè)完畢，運(yùn)行方式三路常供（1專2T）；10kV專線電纜采用3×400mm2。

3 方案效益對(duì)比分析

3.1 可靠性分析

（1）220kV或110kV專變方案均為2回專線供電，接自同一220kV變電站；線路總長(zhǎng)為17km，220kV以架空線路為主，110kV電纜線路為主，線路路徑較長(zhǎng)，涉及通道的調(diào)整，檢修方式也較為單一。

（2）用戶10kV專線供電則相對(duì)電源進(jìn)線較多，系統(tǒng)變電站采用3回進(jìn)線建議來(lái)自不同220kV變電站，110kV系統(tǒng)側(cè)可靠性大幅提升；但今后周邊10kV供電項(xiàng)目接入后其可靠性受相鄰10kV用戶影響，故實(shí)際用戶停電概率有所下降，但閃動(dòng)概率略有提升。

總體來(lái)說(shuō)兩個(gè)方案均可滿足電網(wǎng)“N-1”需求，按停電時(shí)間計(jì)算可靠性則10kV方案相對(duì)較高。

3.2 投資效益分析

下面對(duì)于項(xiàng)目110kV專線方案與10kV專線供電方案進(jìn)行對(duì)比，電價(jià)暫定“一般工商業(yè)及其他”電價(jià)。

3.2.1 一次性建設(shè)投資

根據(jù)《項(xiàng)目可研估算核定原則》，110kV架空線投資折單150萬(wàn)元/km，電纜土建部分投資折單200萬(wàn)元/km，電氣部分投資折單400萬(wàn)元/km，采用電纜方式時(shí)，政府承擔(dān)土建全部投資和電氣投資的50%。

110kV專線方案總投資為19750萬(wàn)元，其中用戶投資19900萬(wàn)元：110kV用戶變投資7800萬(wàn)元，用戶10kV接入線路投資300萬(wàn)元，110kV線路投資11800萬(wàn)元，免付高可靠性費(fèi)用；公司投資120萬(wàn)元：變電站擴(kuò)建110kV間隔1個(gè)共120萬(wàn)元。

10kV專線方案總投資為21720萬(wàn)元，其中用戶投資3300萬(wàn)元：10kV接入線路投資400萬(wàn)元，用戶高可靠性費(fèi)用3000萬(wàn)元（200MVA×150元/kVA）；政府投資電纜補(bǔ)差8700萬(wàn)元；公司投資9620萬(wàn)元：110kV變電站本體部分投資約為6000萬(wàn)元，變電站間隔擴(kuò)建投資120萬(wàn)元，110kV線路投資3500萬(wàn)。

3.2.2 電費(fèi)收益

用戶報(bào)裝容量為20萬(wàn)kVA，最終用電負(fù)荷略低于10萬(wàn)kW，三年后達(dá)目標(biāo)用電負(fù)荷，預(yù)計(jì)年用電量為10萬(wàn) kW×8500h（最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)預(yù)計(jì)）=85000萬(wàn)kWh。現(xiàn)有10kV一般工商業(yè)電價(jià)為0.8227元/kWh，35kV及以上一般工商業(yè)電價(jià)0.7927元/kWh。

故采用10kV專線方案最終公司每年多收取電費(fèi)2550萬(wàn)元（85000萬(wàn)kWh×0.03元）。

3.2.3 線損損耗

專線線路損耗由用戶承擔(dān)，110kV專線方案考慮平均線損率（1%），年損耗電量850萬(wàn)kWh；10kV專線方案采用電纜供電，10kV線路總長(zhǎng)增加約1.5km（2回來(lái)自周邊變電站），相應(yīng)損耗可以忽略。

故采用10kV專線方案最終公司每年多承擔(dān)線損費(fèi)用570萬(wàn)元。

3.2.4 運(yùn)維費(fèi)用

根據(jù)《電網(wǎng)檢修運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)成本測(cè)算標(biāo)準(zhǔn)》，變電設(shè)備檢修運(yùn)維費(fèi)為110kV設(shè)備0.3萬(wàn)元/MVA；變電站內(nèi)通信設(shè)備檢修運(yùn)維費(fèi)為110kV站1.3萬(wàn)元/站；變電站變電運(yùn)行成本為110kV站11.4萬(wàn)元/站；110kV線路運(yùn)維費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為架空線0.5萬(wàn)元/km，電纜0.27萬(wàn)元/km。

故采用10kV專線方案最終公司每年多承擔(dān)運(yùn)維費(fèi)用約100萬(wàn)元。

3.2.5 成本回收

用戶用電負(fù)荷相對(duì)穩(wěn)定，3年后滿負(fù)荷運(yùn)行采用10kV專線方案每年公司收益達(dá)1880萬(wàn)元，預(yù)計(jì)至8年后項(xiàng)目可以收回一次性110kV系統(tǒng)輸變電工程建設(shè)投資。

3.3 電網(wǎng)綜合效益

建設(shè)110kV系統(tǒng)變電站可以優(yōu)化區(qū)域網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，尤其開(kāi)發(fā)區(qū)目前僅110kV變電站一座，雖然負(fù)荷不高但處于終端10kV公用電網(wǎng)及用戶專線大量自環(huán)可靠性不高，新建110kV系統(tǒng)變電站其余10kV間隔可與變電變等形成環(huán)網(wǎng)供電，大幅優(yōu)化電網(wǎng)提高互際調(diào)節(jié)能力。

3.4 增量配電市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)

若用戶投資建設(shè)220kV或110kV專線，因其容量較為充裕，若業(yè)主單位今后有變故，則對(duì)于2個(gè)工業(yè)園區(qū)的周邊相鄰用戶存在潛在增量配電市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。

參考文獻(xiàn)

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