乐东220千伏变电站建设时机分析及近区电网优化研究

黄亮

【摘 要】海南乐东县仅有一座220千伏变电站，望楼站，主变规模2×15万千伏安，承担着乐东县大部分地区的供电。为了优化海南乐东沿海110千伏网络，解决西环电气化铁路尖峰牵引站的供电，研究乐东第二个220千伏变电站的建设时机，优化近区电网。

【关键词】建设时机；电网优化

1.背景

根据海南“十二五”电网规划，乐东县电网在“十二五”期间只有一座220千伏变电站—望楼站（2×15万千伏安），乐东地区的220千伏及110千伏电网均以望楼220千伏变电站为中心构建，详见图1所示。

如上图所示，随着西南电厂220千伏线路送出工程、龙沐湾110千伏输变电工程、西环电气化铁路尖峰牵引站接入系统220千伏线路工程的相继建设，将会有多回220千伏、110千伏线路往返于乐东县南部沿海地区。该地区线路走廊紧张、实施难度较大，而且在乐东第二座220千伏变电站（以下简称“乐东220千伏变电站”）建成后，很多线路将难以得到充分利用，造成一定的投资浪费。因此有必要对望楼站及西南电厂周边电网进行优化，并对线路建设形式进行分析。

2.相关项目概况

2.1乐东220千伏变电站

根据电网规划负荷预测结果，乐东电网2015年最大网供负荷约13万千瓦，从满足供电的角度考虑，乐东电网“十二五”期间不需要再新增220千伏变电容量。根据负荷发展情况，规划“十三五”期间在佛罗镇北部建设乐东220千伏变电站，预计最早在2017年～2018年建成投产。

2.2西南电厂

西南电厂位于乐东佛罗镇西南部的莺歌海，规划装机规模4×35万千瓦，一期工程装机容量2×35万千瓦，首台机组预计于2015年初并网发电。根据批复的接入系统方案，西南电厂采用220千伏一级电压接入系统，规划出线4回，本期工程出线3回，其中1回至乐东望楼站，2回至三亚崖城站，备用1回。

2.3西环电气化铁路

为了加快海南国际旅游岛的基础设施建设，海南省省委、省政府高度重视西环电气化铁路的建设，要求2015年7月通电运行。西环电气化铁路将配套新建7座牵引变电站，其中乐东县境内有一座—尖峰牵引站，位于佛罗镇北部。参照东环电气化铁路的供电方式，西环铁路牵引站预计将采用220千伏电压等级双回线路供电。

2.4龙沐湾110千伏输变电工程

龙沐湾110千伏输变电工程正在开展可行性研究工作，主要是为乐东西部沿海的龙沐湾旅游开发区供电，规划从望楼220千伏变电站出双回110千伏线路π接佛罗～板桥线路，以便于龙沐湾110千伏变电站接入，预计2015年建成投产。目前，龙沐湾旅游开发区由佛罗110千伏变电站的4回10千伏线路供电。

3.电网优化方案

3.1乐东220千伏变电站优化方案

3.1.1建设时序调整

从满足供电的角度考虑，乐东220千伏变电站需要在2017年左右建成投产。但是由于尖峰牵引站、龙沐湾110千伏变电站以及乐东220千伏变电站均位于佛罗镇北部地区，各变电站规划位置相对较近，如果按照原电网规划，“十二五”期间不建设乐东220千伏变电站，则尖峰牵引站、龙沐湾110千伏变电站周边无电源点可供接入，均只能长距离（约35千米）接入望楼220千伏变电站，线路投资较大。当乐东220千伏变电站建成后，其周边110千伏电网接入乐东220千伏变电站，望楼～龙沐湾方向的双回110千伏线路将失去作用，长期无法得到有效利用。

因此从优化该地区网架结构的角度出发，结合项目的建设工期，建议将乐东220千伏变电站的投产时间提前至2015年，比原规划提前2～3年。

3.1.2乐东220千伏站220千伏接入系统方案

由于西南电厂投产后，龙北～望楼断面的潮流较轻，线路将长期处于轻载状态（最大潮流不足15万千瓦），线路容量较为充裕，因此建议乐东220千伏变电站就近π接龙北～望楼双回220千伏线路接入系统，既充分利用龙北～望楼220千伏线路容量，又可以提高乐东220千伏变电站的供电可靠性。乐东220千伏变电站220千伏母线N-1虽然会导致两回220千伏线路跳闸，但是由于龙北至乐东至望楼220千伏线路潮流很轻，两回线路跳闸不会引起海南电网220千伏潮流大范围转移，不会对主网造成影响。

3.2周边电网优化方案

乐东220千伏变电站规划布点位置距离龙沐湾开发区较近（约5千米左右），具有以10千伏电压等级向龙沐湾开发区供电的条件，且乐东220千伏变电站在系统中的重要性不是很高，计算表明，即使10千伏线路故障导致220千伏单条母线越级跳闸，也不会影响系统的稳定。因此，在提前建设乐东220千伏变电站的前提下，可考虑取消龙沐湾110千伏变电站，将乐东220千伏变电站站址尽量靠近龙沐湾开发区，由乐东220千伏变电站的10千伏出线向龙沐湾开发区供电。

尖峰牵引站以双回220千伏线路就近接入乐东220千伏变电站。

鉴于西南电厂建设工期较为紧张，即使提前建设乐东220千伏变电站，在工期上也无法满足西南电厂接入需要，因此暂不考虑调整西南电厂的接入系统方案。乐东电网优化方案见图2所示。

结合《西南电厂接入系统设计》、《乐东县“十二五”配电网规划细化》规划成果，对上述优化方案进行展望，见图3所示。

3.3优化方案与原规划方案经济比较

对优化后方案和原规划方案进行经济比较，投资均折算至2015年，比较结果见表1。

由比较结果可以看出，虽然优化方案提前建设了乐东220千伏变电站，但是取消了龙沐湾110千伏变电站，2015年度投资比原规划方案高1510万元，但是乐东220千伏变电站迟早是要建设的，将各年度投资折算后，优化方案可以节省7960万元，经济性较优。

3.4西南电厂送出线路架设方式探讨

由图3可以看出，至2020年，在望楼与崖城两个220千伏变电站之间将形成两个110千伏单回链式接线，需要在现有的110千伏线路基础上再新增一个110千伏线路走廊，考虑到该地区线路走廊非常紧张，走廊资源极为珍贵，因此建议西南电厂～崖城两回220千伏线路的其中一回的望楼-崖城段采用同塔双回架设方式，本期挂单边导线。

至2020年，在乐东与望楼两个220千伏变电站之间形成了110千伏单回链式接线，虽然现有110千伏电网可以满足110千伏规划站点的接入需要，但是考虑到不可预知因素的影响，为了充分利用线路走廊资源，为远期发展留有空间，建议西南电厂～崖城两回220千伏线路的其中一回的佛罗-望楼段也采用同塔双回架设方式，本期挂单边导线。

综上所述，为充分利用走廊资源，西南电厂～望楼220千伏线路采用同塔双回架设，由于电厂二期工程建设时间暂无法确定，因此本期挂单边导线，预留单边为电厂二期工程接入系统用；西南电厂～崖城的两回220千伏线路中，一回采用单回路架设，另一回的佛罗-崖城段采用同塔双回架设，本期挂单边导线。

4.结论与建议

本文提出提前建设乐东220千伏变电站、取消龙沐湾110千伏变电站的建议，乐东220千伏变电站建议选址在龙沐湾开发区边缘，既要便于220千伏和110千伏出线，又要保证10千伏合理的供电半径。

此外，本文对乐东220千伏变电站的接入及周边电网接入方案进行了优化，结合周边电网规划情况，提出了最节约线路走廊的线路架设方式。但是变电站具体站址的选择、线路架设方式需要结合现场实际确定，本文提出的建议仅供参考。 [科]