典型商业类用户不同电压等级供电方案经济技术比选分析

陈敏 马利

摘 要：根据国网公司《业扩供电方案编制导则》规定了用户接电电压等级，但在实际工作中，电网公司在确定用户供电电压等级时应需要根据电网现状、用户诉求、资源情况等综合论证确定，本文就以典型商业类用户采用不同电压等级供电的项目——浙江省北部某地某办公大楼兼容数据中心项目（报装容量200MVA）为例做相关经济性比选分析。

关键词：商业类用户 电压等级 供电方案

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）04（b）-0037-02

1 项目案例

该项目数据中心部分采用国际A级数据中心标准建设，单个基地用地面积为9.2万m2，总机柜数量为7500个，服务器数量为150000台，合计报装容量200MVA，预计稳定运行负荷率48%左右，通电3年后可达正常运行负荷。

项目距离最近可接入220kV变电站分别为8.5km、12km，附近110kV变电站距离0.5km，周边无架空通道。

根据国网导则，用户应采用220kV电压等级供电；但其主要业态为办公写字楼及数据中心，负载率不足50%，也适宜110kV供电；若根据开发区供电至红线原则，也可采用10kV供电。

2 用户主接线方案设计

本案例设计了3种电压等级接入的用户主接线方案。

2.1 220kV专线供电

220kV用户专变设计采用内桥接线，2×100MVA，运行方式双路常供；220kV用户专线采用1×400mm2电缆或185mm2架空线。

主变电站采用220/10kV变压器，用户高配采用10/0.4kV配变；每个数据中心樓安排2个10kV高配，单个高配配变8×2500kVA（总容量20000kVA）；10kV专线电缆采用3×400mm2。

2.2 110kV专线供电

主变电站采用单母线分段接线，4×50MVA，低压侧母线两两互联，运行方式双路常供；110kV用户专线采用1×630mm2电缆（1回专线、另1回采用专线或与相邻线路合用间隔）。

2.3 10kV专线供电

电网公司投资建设110kV变电站，10kV专线供电。

（1）变电站建设形式与用户专变方案相同，采用单母线分段接线，4×50MVA。

（2）变电站采用常规的内桥+线变组接线形式，3×50MVA，每台主变下送10kV间隔12个，一次性建设完毕，运行方式三路常供（1专2T）；10kV专线电缆采用3×400mm2。

3 方案效益对比分析

3.1 可靠性分析

（1）220kV或110kV专变方案均为2回专线供电，接自同一220kV变电站；线路总长为17km，220kV以架空线路为主，110kV电缆线路为主，线路路径较长，涉及通道的调整，检修方式也较为单一。

（2）用户10kV专线供电则相对电源进线较多，系统变电站采用3回进线建议来自不同220kV变电站，110kV系统侧可靠性大幅提升；但今后周边10kV供电项目接入后其可靠性受相邻10kV用户影响，故实际用户停电概率有所下降，但闪动概率略有提升。

总体来说两个方案均可满足电网“N-1”需求，按停电时间计算可靠性则10kV方案相对较高。

3.2 投资效益分析

下面对于项目110kV专线方案与10kV专线供电方案进行对比，电价暂定“一般工商业及其他”电价。

3.2.1 一次性建设投资

根据《项目可研估算核定原则》，110kV架空线投资折单150万元/km，电缆土建部分投资折单200万元/km，电气部分投资折单400万元/km，采用电缆方式时，政府承担土建全部投资和电气投资的50%。

110kV专线方案总投资为19750万元，其中用户投资19900万元：110kV用户变投资7800万元，用户10kV接入线路投资300万元，110kV线路投资11800万元，免付高可靠性费用；公司投资120万元：变电站扩建110kV间隔1个共120万元。

10kV专线方案总投资为21720万元，其中用户投资3300万元：10kV接入线路投资400万元，用户高可靠性费用3000万元（200MVA×150元/kVA）；政府投资电缆补差8700万元；公司投资9620万元：110kV变电站本体部分投资约为6000万元，变电站间隔扩建投资120万元，110kV线路投资3500万。

3.2.2 电费收益

用户报装容量为20万kVA，最终用电负荷略低于10万kW，三年后达目标用电负荷，预计年用电量为10万 kW×8500h（最大负荷利用小时数预计）=85000万kWh。现有10kV一般工商业电价为0.8227元/kWh，35kV及以上一般工商业电价0.7927元/kWh。

故采用10kV专线方案最终公司每年多收取电费2550万元（85000万kWh×0.03元）。

3.2.3 线损损耗

专线线路损耗由用户承担，110kV专线方案考虑平均线损率（1%），年损耗电量850万kWh；10kV专线方案采用电缆供电，10kV线路总长增加约1.5km（2回来自周边变电站），相应损耗可以忽略。

故采用10kV专线方案最终公司每年多承担线损费用570万元。

3.2.4 运维费用

根据《电网检修运维标准成本测算标准》，变电设备检修运维费为110kV设备0.3万元/MVA；变电站内通信设备检修运维费为110kV站1.3万元/站；变电站变电运行成本为110kV站11.4万元/站；110kV线路运维费标准为架空线0.5万元/km，电缆0.27万元/km。

故采用10kV专线方案最终公司每年多承担运维费用约100万元。

3.2.5 成本回收

用户用电负荷相对稳定，3年后满负荷运行采用10kV专线方案每年公司收益达1880万元，预计至8年后项目可以收回一次性110kV系统输变电工程建设投资。

3.3 电网综合效益

建设110kV系统变电站可以优化区域网架结构，尤其开发区目前仅110kV变电站一座，虽然负荷不高但处于终端10kV公用电网及用户专线大量自环可靠性不高，新建110kV系统变电站其余10kV间隔可与变电变等形成环网供电，大幅优化电网提高互际调节能力。

3.4 增量配电市场风险

若用户投资建设220kV或110kV专线，因其容量较为充裕，若业主单位今后有变故，则对于2个工业园区的周边相邻用户存在潜在增量配电市场风险。

参考文献

[1] 黎智强.城区供电方案的整合和改进[J].广西电力，2008，31（4）：44-45.

[2] 张慧.制定高压客户供电方案的探讨[J].河南电力，2010（4）：34-36.