霍山县水电供区电网规划若干问题的探讨

【摘  要】本文通过对霍山县水电供区35kV电网现状结构分析，提出优化电网布局的建议，可借水电供区电网规划参考。

【关键词】 水电  电网  规划  探讨

中国分类号：TU11 文献标识码：A   文章标号：2095-2104（2013）03-0001-02

 

1   概述

霍山县水电供区位于安徽省西部大别山腹地，供区面积1013km2，供电范围为8个乡镇66个行政村，供电户数约3.3万户,人口约14万人。供电面积和供电人口分别约占全县的49.6%和38.1%。

霍山县水电供区电网大多是在上个世纪六、七十年代各小水电站自供区的基础上逐步发展演变形成的。截止2012年底，水电供区电网拥有35kV变电所5座，主变容量16.8MVA；35kV线路5条，83.9km，10kV线路614km，380V及220V低压线路4120km；配电台区377个，配电变压器总容量23.6MVA。供区内已建水电站77座，总装机容量42MW，多年平均发电量约7800万kWh。霍山县水电供区电网面向山区农村，为农业、农民和农村发展服务。既解决了山区缺电问题，又促进了水利发展，在地方经济和社会发展中占有举足轻重的地位。

2   水电供区供电网络的形成

霍山县境内水力资源十分丰富。在上世纪70年代之前，霍山县大部分山区还没有通电，当地群众就已开始自力更生建设小型水电站，希望能通过电力来改变落后的生产生活现状。最初水电站装机容量很小，电站独立运行，低压输电，供电质量很差，仅供附近的居民生活照明用电。随着小水电站的增多，有少数小水电站开始并联运行，形成小区域的独立片网，可供一些农村小型加工业和当地农田灌溉用电，这就是小水电供区的雏形。

自改革开放以后，党中央、国务院高度重视农村水电建设，把农村水电列为改善农民生产和生活条件的农村基础设施，霍山县农村水电事业得以快速发展。特别是1990年成为全国首批农村水电初级电气化县后，霍山县小水电发展进入了一个崭新的阶段，发生了质的飞跃，水电供区电网也随之得到了完善和发展。1984年～1990年间，水电供区先后建成了孔家河、漫水河和大化坪3处35kV输变电工程，使霍山县漫水河、大化坪两片小水电网并入国家电网。至此，水电供区供电网络初具规模。至2012年未，霍山县水电供区已建成35kV输变电工程5处，水电供区已形成以35kV输电线路为主干的供电网络。

3   水电供区电网结构现状

霍山县水电供区分为5块，即桃源河、烂泥坳、漫水河、大化坪和磨子潭5片供区，5片供区均主要由小水电站和农村供电台区构成。桃源河片供区通过1回路10kV输电线路自35kV诸佛庵变电所（国家电网所有）接入大电网；漫水河和大化坪片供区分别通过1回路35kV输电线路接入35kV孔家河（烂泥坳）变电所；35kV孔家河变电所通过1回路35kV输电线路由35kV落儿岭变电所接入大电网；磨子潭片供区则由35kV胡家河变电所经1回路35kV输电线路接入35kV磨子潭变电站，进入大电网。霍山县水电供区电网主干结构如图1。

图1  霍山县水电供区35kV电网地理接线图（现状）

4   水电供区电网结构分析

4.1 形成相对独立的小片区电网存在弊端

霍山县水电供区电网一方面担负着山区农村生产生活用电，另一方面将电网内小水电站电能输出。在丰水期，将水电供区富余电能送入大电网，供县城一带负荷集中的地区用电。在枯水期，水电站发电量较小，则水电供区电网自大电网回供电能以满足供区内的用电需求。霍山县水电供区分为3处并入大电网，互不联结，即分为3个相对独立的小片区，有如下几个弊端。

（1）不利于统一调度和生产管理

从调度管理角度上看，霍山县水电供区实际上为3片独立运行的电网，3片电网与大电网之间的调度关系无法统一，因此在调度方面增加了工作量。

生产管理也是如此，由于各片电网存在区域差别，例如拥有的水电站规模和调节性能不同、供区内的社会经济发展程度不同等，都会给生产管理上（如制订生产计划）带来一定的复杂性。

（2）不利于充分利用水电资源

各片电网内均有规模不等的小型水电站，大部分为径流式电站，少数为月调节或年调节电站。由于各种原因，会引起各片电网内水电站运行状况不同，有的地方电力富余，送入大电网，有的地方则要从大电网倒供电能。因此，就水电供区电网而言，分别独立的几个小片区电网不利于水电资源的充分合理利用。如果将各片供区采用输电线路连通成为一体，则各片供区电网之间可实现电力传输，互调余缺。这样就能够使网内水电站的电力就地消化,得到充分利用，从而减少了从大电网倒供的电量，既降低了电能损耗，又节约了供电成本（根据霍山县小水电网与大电网并网协议，大电网销售电价为0.533元/千瓦时，购小水电价为0.34元/千瓦时）。

（3）不利于电网发展规划

由于各个小片电网供区内水电资源、负荷发展状况的差异，有的地方水电资源较少，用电负荷缺增长较快，有的地方则相反，各片电网彼此孤立，难以做到对水电供区内电力资源的合理分配，不利于对水电供区电网今后的发展规划。

4.2 电网主干电压等级低，难以保证电压质量

目前，霍山县水电供区电网总覆盖面积约占全县面积的一半，而电网主干的最高电压等级只有35kV，有的输电线路因输送距过长而引起电压损失较大，难以保证电网电压质量。下面以35太阳变电所至电力系统输电线路为例，分析一下电压损失情况。

由图1可知，自110kV接入点起算，110kV衡山变电所→落儿岭变电所→孔家河变电所→漫水河变电所→太阳变电所沿线35kV线路长度约为56km。通过计算，与大电网接入点至末端太阳变电所，35kV线路电压损失达13.15%，计算结果如表1。实际上35kV线路输送距也超过了合理输送距离。

表1                    35kV线路电压损失计算成果表

35kV线路 线路长度（km） 导线规格 最大输送功率（kW） 电压损失(%)

衡  山－落儿岭 15 LGJ-240 8000 3.58%

落儿岭－孔家河 5 LGJ-150 12000 2.21%

孔家河－漫水河 23 LGJ-95 5000 5.52%

漫水河－太阳 13 LGJ-50 2000 1.93%

合 计 13.15%

虽然也可以通过增加导线截面来解决电压损失的问题，但是随着地方社会的发展，水电供区电网承担的负荷将越来越大，远距离送电仅靠增加导线截面来保证电能质量不应是最终的解决方法。因此，水电供区电网在下一阶段规划时，应争取接入国家110kV电网，适当地进行110kV变电所布点，这样可缩短35kV的输电距离，从根本上提高电网电能质量。

4   对水电供区电网规划的建议

根据对霍山县水电供区电网现状分析，建议从长远观点出发，将水电供区各个小片电网相互连通，对水电供区电网进行统一规划，科学调整电网结构，合理配置电力资源，以增强电网自身的可靠性。具体做到如下几点：

①水电供区漫水河片电网可自郑家湾水电站110kV升压站接入大电网，大化坪片电网可从白莲崖水电站110kV升压站接入大电网。两处110kV升压站都处在水电供区以内，共用同一回路110kV输电线路自霍山县城关接入大电网系统。根据调查，该110kV输电线路已预留水电供区小水电上网的容量裕度，完全可以满足漫水河和大化坪两片电网的电力转输。

②磨子潭片电网可通过35kV胡家河变电所与35kV大化坪变电所连接（输电线路约13km），自白莲崖水电站升压站进入110kV系统，从而缩短了接入大电网的距离（大化坪至白莲崖约5km）。

③诸佛庵片电网可将现有的10kV联网电压等级提升为35kV，新建35kV输变电工程，连入35kV孔家河变电所。

④保留各片电网原联网通道，以作备用或将来电网升级调整之用。

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