最优方案接入电力系统，周公宅水库电站

2023-06-23 理论教育版权反馈

【摘要】：本系统得到了水利、电力部门的理解与支持，经建设单位的努力，以最优的方案接入电力系统，并为今后电站的安全经济运行奠定了基础。周公宅水库电站装机容量相对较大，因此它的建成投运对电力、电量的就地平衡和提高电网运行的经济性将发挥积极的作用。这是一个节能降耗、经济合理的方案，使周公宅水库电站以最优的方案接入电力系统。同时根据批复的实施方案，为保证系统及皎口、周公宅水库电站机组的安全运行。

宁波市周公宅水库建设开发有限公司沈劭年###。

【摘要】本文介绍周公宅水库电站接入系统方案的演变和优化。本系统得到了水利、电力部门的理解与支持，经建设单位的努力，以最优的方案接入电力系统，并为今后电站的安全经济运行奠定了基础。

周公宅水库位于鄞州区章水镇境内的章溪上，距宁波市区51km，水库总库容1.12亿m³，是供水、防洪结合发电综合利用的大型水利工程。水库电站装机容量2x6.3MW，年发电量3587万kW∙h，年最大利用小时为2847小时，运用水库常年调节的特性，接入系统后机组将以调峰为其主要运行方式。

鄞州区经济比较发达，居于全国经济百强县（区、市）之列，但是境内电力资源不丰富。根据2006年的统计，全县有500kW以上的小水电站10座，装机容量10.3MW，可调出力为3.1MW，年上网电量仅为2877kW·h。这些小水电站大部分分布在鄞州区西部的四明山区。20世纪末也曾建过一些柴油发电机组和凝汽式小火电，但随着国家对节能措施的进一步落实，这两类机组已逐步关停，故不参加本次电力电量平衡计算，所以鄞州区主要靠国家电网供电。

'在电力平衡计算中，小水电按装机容量的30%进行计算；在电量平衡计算中，除周公宅水库电站具有常年调节水库，机组利用小时按2847小时计算外，其余均按年利用小时为2500小时计算发电量（根据2000年浙江省电力工业统计资料，鄞州区水电装机容量为17.6MW，年发电量为4631万kW·h）。2006年4月周公宅水库下闸蓄水以后，原库内被淹没的小水电站及大坝下游无水发电的小水电站都相继退出运行。电力、电量平衡计算见表1、表2。

表1 鄞州区电力平衡表（单位：MW）###。

说明：表中“△”是上网电压为35kV的小水电，其余均为上网电压在35kV以下的小水电。

表2 鄞州区电量平衡表（单位：万kW·h）###。

说明：表中“△”是上网电压为35kV的小水电，其余均为上网电压在35kV以下的小水电。

由电力、电量平衡计算结果可知，随着国民经济稳定健康地发展，用电负荷及用电量也快速增长，鄞州区的电力缺口也将逐年增加。据统计，2006年全社会用电负荷装机和用电比2005年分别增长40.1%和29.4%。周公宅水库电站装机容量相对较大，因此它的建成投运对电力、电量的就地平衡和提高电网运行的经济性将发挥积极的作用。

周公宅水库电站接入系统曾经有三个方案演变和优化的过程，2002年1月由浙江省电力设计院完成“周公宅水库电站接入系统”设计，2002年4月经电力部门组织审查通过，同意周公宅水库电站2×6.3MW机组经一回35kV线路就近接至35kV鄞江变电所原章水间隔。由于鄞江地区工农业生产经济发展迅速，原35kV郭江变不能适应该地区用电发展的需要，同时由于35kV鄞江变由于建造年限已超过20年，设计陈旧，房屋地基下沉等原因，将被拆除。2004年9月由于上述原因，电力部门提出了变更方案，周公宅水库电站2×6.3MW机组，经一回35kV线路直接入110Kv洞桥变电所。根据变更后的方案，自周公宅水库电站至110kV洞桥变电所线路长度为28.32km，设计导线截面为185mm²。

周公宅水库电站接入系统点自35kV鄞江变延伸至110kV洞桥变后线路长度又增加7.7km，线路总长度达28.32km，年运行费用高，线损电量大，不能说是一个经济合理的方案。

章溪流域是我市小水电资源丰富的地区之一，2003年以前在周公宅水库区域范围内，已有9850KW小水电经章榧3680线在35kV章水变接入系统。但随着周公宅水库的建成蓄水，库内淹没小水电5座、装机容量4300kW。同时根据宁波市城市供水规划，由周公宅水库和皎口水库联合运作，作为宁波市的主要供水水源之一，已批准使用世界银行贷款动工兴建供水工程，在皎口水库内开挖隧洞直接引水经横街镇至宁波市，该工程将于2007年建成供水，届时皎口水库电站的装机容量和发电运行小时数将大幅度降低。只须1台机组运行向下游乡镇提供生活用水。若周公宅水库电站能在章水变就近接入系统，就能适时弥补地方电源的缺额，对系统电力潮流分配也是经济合理的。

目前35kV章村变其中一个间隔为皎口水库专用，周公宅水库与皎口水库共用一个间隔。经过充分的论证，确认在技术的可行性与运行上的可靠性以后，在市水利局的统一协调下，两个水库单位经过协商，取得了共识。2005年5月，电力部门下达“关于周公宅水库接入系统调整方案的通知”，明确“周公宅水库电站新建一回35kV线路T接至章口3679线，接入35kV章村变”。这是一个节能降耗、经济合理的方案，使周公宅水库电站以最优的方案接入电力系统。

上述三个方案的技术经济比较见表3，线路路径示意图见附图。按照“章村方案”实施，在35kV章村变接入系统，输电线路长度仅10km，节省了大量的基建投资（“章村方案”比“鄞江方案”和“洞桥方案”分别节省投资561.3万元及1085.4万元）。同时，早在2001年周公宅水库工程尚在前期工作阶段，鄞州供电局在进行农村电网改造的时候，考虑到今后周公宅水库电站接入系统的需要，与业主单位商量决定，同步完成杜岙一密岩的35kV线路8.06km，导线型号LGJ-150，为周公宅水库电站送出工程奠定了基础。因此大大减轻了本次实施的施工难度，特别是减少了政策处理的工作量，加快了施工进度，缩短了工期，于2006年6月完成了送出工程的全部施工任务，7月6日通过有关部门的组织验收并成功地实现了系统对周公宅水库电站的反送电，为7月12日机组接入系统投入试运行创造了条件，最终使1#机组和2#机组启动试运行比设计工期分别提前9个月和13个月，取得了良好的经济效益和社会效益。“章村方案”也十分有利于今后长远的生产管理，年运行费用分别比“勤江方案”和“洞桥方案”降低49.4%和62.3%。同时根据批复的实施方案，为保证系统及皎口、周公宅水库电站机组的安全运行。电力部门还考虑配置了比较先进、可靠的保护措施，明显地提高35kV章口3679线的安全水平。根据电气一次稳定计算的结果，当周公宅水库电站35kV出线端发生三相故障时，近故障侧以0.2秒切除故障，远故障端以0.5秒切除故障，以保持系统的稳定。因此在周公宅水库电站35kV出线端配置一套微机距离保护，同时在电站侧配置安全自动装置，当系统发生低周、低压或高周、高压时，机组能自动与系统解列，以保证机组的安全。同时，为保证在系统发生故障时，35kV系统保护不会误动，35kV章水变的章口3679线本次也更换为微机距离保护，并配置解列装置和监无压自动重合闸。这些保护设施的配置和使用，为周公宅水库电站和皎口水库电站的安全、经济、满发、多供奠定了良好的基础。

宁波市电力行业协会，周公宅水库电站接入系统，2005.4

表3 宁波市周公宅电站接入系统方案技术经济比较表###。

（图中粗实线为接入系统的35kV3679线）

附图周公宅水库电站35kV接入系统线路路径示意图

最优方案接入电力系统，周公宅水库电站

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