沈中园
(广东电网有限责任公司河源供电局,广东 河源 517000)
前言 :经济发展,电力先行。为更好地指导近中期电网规划和建设,超前预留变电站站址和线路走廊用地,统筹电网建设和土地利用总体规划,需开展河源电网目标网架结构研究,为电网发展决策提供科学参考。
根据统计,截至2018年底,河源市电源总装机容量为2927 MW,全社会用电量89.84亿kWh,同比增长16.3%,全社会用电最高负荷1870MW,同比增长26.4%。500千伏变电站1座,220千伏变电站10座,110千伏变电站57座,35千伏变电站25座。
人均用电量法。跨入21世纪以来,发达国家(地区)人年均用电量均在6000kWh/人以上,预计到2040年能基本实现现代化,人均用电接近饱和,因此可参考发达国家地区人均用电量指标估算河源市人均用电量,取5500kWh/人。
利用电量预测结果结合最大负荷利用小时数,得到用电负荷预测结果如2-3所示。根据用电量反推法预测河源市远景2040年达4500MW。
根据电源新增及退役计划,2040年河源电网电源装机6107MW。火电装机3200MW,水电装机1243MW,风电装机982MW,光伏装机670MW,余热发电装机12MW。
主要选取河源电网的夏季大方式进行电力平衡,主要原则如下:1.采用全社会最大用电负荷进行电力平衡。2.统调燃煤电厂利用容量按其装机容量的50%计算。3.具有调节能力的水电取装机容量的50%计算。4.径流式水电取装机容量的40%。5.光伏按不出力考虑。6.风电取装机容量的30%。7.垃圾及余热发电的利用容量取装机容量的100%。8.平衡时不考虑备用容量。9.下半年投产的电源一般从下一年度开始计入其容量。10.区外电力交换按如下考虑。11.“十三五”期间考虑向惠州送电250MW。12.“十三五”及以后不考虑与区外进行电力交换。13.考虑220千伏变电站10千伏出线供电负荷。
根据河源电网负荷预测数据,对2020-2040年河源电网进行全市的电力平衡分析,计算结果见表3-1,2020年、2025、2030年电力缺额分别为1240MW、693MW、1249MW。预计2040年需要500千伏网供负荷3059MW。
images/BZ_358_214_1608_1240_1658.png一、全社会用电最高负荷2270 3000 3600 4500二、电源利用容量1280 2307 2351 2441 1、500千伏电源1000 1000 1000 2、220千伏电源858 858 858 858 3、110千伏电源180 207 251 341 4、35千伏电源72 72 72 72 5、10千伏及以下电源135 135 135 135三、外区电力交换-250 0 0 0 1、220千伏及以下送外区电力-250 0 0 0
2、220千伏及以下外区送入电力0 0 0 0 317 359 390 437 1、220千伏直供负荷122 164 196 243 2、220千伏用户站负荷0 0 0 0 3、110千伏用户站负荷195 195 195 195五、全网电力盈(+)亏(-)-1240-693-1249-2059六、网供负荷1、需500千伏网供负荷1240 1693 2249 3059 2、需220千伏网供负荷1951 2654 33210 4020 3、需110千伏网供负荷1795 2483 3051 3904四、用户站及220千伏直供情况
2020-2040年河源500千伏变电容量测算结果见表4-1,预计2040年需500千伏网供负荷约3059MW,按容载比1.6计算,扣除现有变电容量,需新增500千伏变电容量2895MVA。
未来随着各县区负荷的逐步发展,至2030年,需新增500千伏变电容量1599MVA。因此,需新增河源第二座500千伏变电站以满足变电容量缺口。
1.扩建上寨站。至2018年底,上寨站主变为2台1000MVA。为解决上寨站主变N-1过载的问题,“十五五”期间将扩建上寨站#3主变1000MVA。
2.新建河源北站。根据全市变电容量测算,河源需新增第二座500千伏变电站以满足变电容量缺口。
为满足河源电网北部负荷增长的需要,加强河源北部220千伏电网结构,提高供电可靠性,有必要在河源北部新增一个500千伏布点。另外,从500千伏变电站供电范围角度,500千伏上寨站位于东源县南部地区靠近紫金县,地理位置上属于河源南部分区,距离南部分区大部分220千伏变电站均在30km以内,距离北部分区大部分变电站均超过50km。从500千伏变电站供电距离以及南北分区负荷总量的角度考虑,第二座500千伏布点宜考虑河源北部分区。综上分析,并结合广东500千伏电网目标网架规划研究成果,建议将布点落于东源县东北部。根据前述预测及变电容量测算,2030年、2040年河源变电容量缺额分别约为599MVA和1895MVA,因此,为满足河源北部负荷发展,优化河源北部电源的需要,考虑2030年新增500千伏河源北站,主变容量2台750MVA,2040年扩建1台750MVA主变。
根据河源电网500千伏布点规划,2018-2040年河源电网将新建500千伏变电站1座、扩建1座,共计新增500千伏变电容量3250MVA。到2040年河源电网500千伏变电容量达5250MVA。
结束语:本篇论文主要基于河源电网现状及存在问题,开展河源电网2040年目标网架研究。主要研究负荷预测、电力平衡、变电容量测算,以及未来目标网架接入系统图初步研究。通过对河源电网分析,最终计算出来所需变电容量,确定远景500千伏变电站规模建设需求。