新能源項(xiàng)目對云南省35 kV“一線多T”的改善研究

蘇睿

（1. 云南電網(wǎng)責(zé)任有限公司大理供電局，云南 大理 671000； 2. 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)研究中心，云南 昆明 650011）

0 前言

云南省地處高原，山區(qū)負(fù)荷分散，若僅有1座110 kV變電站作為上級電源點(diǎn)，可能會造成35 kV變電站電源點(diǎn)單一或有3座及以上的變電站T接在同一條35 kV線路上，電源點(diǎn)或線路失壓時供電區(qū)域全停，電網(wǎng)安全性、供電可靠性難以保障。常規(guī)解決方案為新建110 kV及以上電壓等級變電站，但投資高，設(shè)備利用率低，經(jīng)濟(jì)性差，負(fù)荷發(fā)展緩慢和容載比等因素也會限制項(xiàng)目實(shí)施，配網(wǎng)問題難以解決。

云南省加快推進(jìn)“8+3”、“保供給，促投資”、“金下”新能源項(xiàng)目實(shí)施，大型集中式光伏電站和風(fēng)電場從2021年起分批并網(wǎng)發(fā)電[1]。新能源項(xiàng)目選址確定后，同步分析周圍配電網(wǎng)網(wǎng)架問題，可解決“一線多T”等問題，為解決配網(wǎng)問題提供新方法。

1 35 kV“一線多T”現(xiàn)狀和解決思路

云南電網(wǎng)35kV網(wǎng)架基本為環(huán)網(wǎng)或非單電源供電結(jié)構(gòu)，目前仍有43條35kV線路“T”接了3個及以上公用或重要用戶變電站（以下簡稱“一線多T”），其中T接5個及以上3 5kV變電站的線路有14條，T接4個變電站的有11條，T接3個變電站的有18條。若線路檢修或故障停電，將影響3個及以上變電站供電，嚴(yán)重將導(dǎo)致三級電網(wǎng)安全事件。根據(jù)云南省運(yùn)行數(shù)據(jù)，“一線多T”線路5年來共停電218次，影響客戶平均停電時間289 h，其中故障跳閘128次，影響客戶平均停電時間142 h，線路故障原因?yàn)橥ǖ罉湔虾屠讚簦娋W(wǎng)運(yùn)行安全難以保障，供電可靠性受影響[2]。

35 kV“一線多T”常規(guī)解決思路為：在負(fù)荷中心新建110 kV變電站，新建35 kV線路，將原“T”變電站改接入新變電站站內(nèi)間隔或接入第二電源；新能源項(xiàng)目解決思路為：分析新能源項(xiàng)目周圍“一線多T”問題，提出新能源升壓站出線解決問題的可行性，在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面與新建變電站方案比較，選出最佳解決方案。

2 35 kV“一線多T”案例分析

2.1 現(xiàn)狀分析

云南東部某縣地處高寒山區(qū)，35 kV配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)如圖1所示，110 kV變電站出線上接有35 kV變電站A、變電站B、變電站C、35 kV光伏電站A和水電站B，形成“一線多T”；110 kV變電站A-35 kV變電站A-35 kV變電站B的線路長度58 km，供電半徑58 km，超過30 km，供電半徑過長，重載運(yùn)行。10 kV中壓線路供電半徑長，末端低電壓。10 kV線路總長超80 km的共14回，規(guī)劃新建2座35 kV變電站解決中壓線路超長，但無系統(tǒng)接入點(diǎn)。

圖1 某縣35 kV配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)

2.2 解決方案一：新建變電站

“一線多T”問題解決方案一如圖2所示。新建110 kV變電站B，新建1回線T接35kV變電站B-光伏電站A線路，1回線T接35kV變電站A-水電站B線路，退運(yùn)35kV變電站C，光伏電站A和水電站B改接入110kV變電站B。

圖2 35 kV“一線多T”解決方案一

2.3 解決方案二：新能源解決

某風(fēng)電場項(xiàng)目一期位于該縣南部，裝機(jī)容量189 MW，設(shè)計利用小時數(shù)2517小時，年均上網(wǎng)電量4.7573億kW·h，二期位于該縣北部，裝機(jī)容量181MW。項(xiàng)目新建220 kV和110 kV升壓站各1座。220kV升壓站新建1回出線，接入500 kV變電站A，110 kV升壓站新建一回線路接入220 kV升壓站。

新能源升壓站解決“一線多T”方案如圖3所示。220 kV升壓站新建2回線π接35 kV變電站A-35 kV變電站B線路。110 kV升壓站新建1回35 kV線接入變電站C。

圖3 35kV“一線多T”解決方案二

3 解決方案對比分析

3.1 技術(shù)比較

該案例主要問題為 “一線多T”、35kV線路重載和擬建變電站無系統(tǒng)接入點(diǎn)，電網(wǎng)安全和供電可靠性差。

1）解決方案一：新建變電站

優(yōu)點(diǎn)：為35kV變電站A、B提供第二電源，解決“一線多T”、線路重載，新增35kV系統(tǒng)接入點(diǎn)，35kV光伏電站A和水電站接入110kV變電站獨(dú)立上網(wǎng)，提高電網(wǎng)安全和供電可靠性；計量和電量結(jié)算簡單；設(shè)備產(chǎn)權(quán)分界清晰有利于生產(chǎn)運(yùn)維管理。

缺點(diǎn)：項(xiàng)目受負(fù)荷發(fā)展限制；投產(chǎn)后設(shè)備利用率低；建設(shè)周期3～5年。

2）解決方案二：新能源解決

優(yōu)點(diǎn)：為35kV變電站A、B、C提供第二電源，解決“一線多T”、縮短原35 kV線路供電半徑、線路重載；新增35kV系統(tǒng)接入點(diǎn)；建設(shè)規(guī)模小，新建線路短、無需新建變壓器；統(tǒng)籌利用廠、網(wǎng)設(shè)備資源優(yōu)化網(wǎng)架，避免重復(fù)建設(shè)；項(xiàng)目建設(shè)周期不超過2年。

缺點(diǎn)：35 kV光伏電站A通過升壓站上網(wǎng)，電量結(jié)算復(fù)雜，線路間隔和升壓站產(chǎn)權(quán)分屬電網(wǎng)公司和用戶，設(shè)備運(yùn)維管理難度大。

3.2 經(jīng)濟(jì)比較

在技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面，方案一和方案二投資估算如表1所示。根據(jù)南方電網(wǎng)電力造價控制線，方案一投資估算為5280萬元，方案二為834萬元，方案二優(yōu)于方案一。

表1 方案一、方案二投資估算表

方案一和方案二在解決35kV“一線多T”、保障電網(wǎng)安全和提升供電可靠性上效果相當(dāng)，但在項(xiàng)目可行性、建設(shè)周期和項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性上，方案二優(yōu)于方案一。方案二總體更優(yōu)。

4 結(jié)束語

云南省新能源項(xiàng)目較負(fù)荷中心變電站距離“一線多T”站點(diǎn)更近，能為35 kV變電站提供第二電源，提高電網(wǎng)安全和供電可靠性，縮短解決問題時間，節(jié)約投資。在云南省加快推進(jìn)“8+3”、“保供給，促投資”和“金下”新能源項(xiàng)目建設(shè)發(fā)展背景下，統(tǒng)籌新能源項(xiàng)目參與配電網(wǎng)構(gòu)網(wǎng)，解決35kV“一線多T”問題，為配電網(wǎng)規(guī)劃提供新的方案。