老挝500 kV川圹-纳塞通输变电项目变电设计方案研究

老挝500kV川圹—纳塞通输变电项目变电设计方案研究

胡剑波

(中国水利电力对外公司，北京100011)

摘要：变电站设计，应考虑有效地利用资金，以最小的代价，最大限度地提高变电站的相关功能，整体提升电力系统的供电质量，最大限度提高供电可靠性。本文基于在老挝地区相关的工程实践，从日常运营维护、变电站设备电气连接的简化、针对设备发生故障时的响应限制措施以及为未来技术改进留足空间的角度，对川圹—纳塞通输变电项目的变电设计方案进行深入研究比选，最终确定了该项目变电设计方案，奠定了项目开发的基础。

关键词：输变电；方案；研究

中图分类号：TM72

Laos 500kV Xieng Khouang-Nasseri Power Transmission and Distribution

Project Power Transmission Design Plan

Hu Jian-bo

(ChinaInternationalWater&ElectricCorp.,Beijing100011,China)

Abstract：Effective utilization of fund, and maximum improvement of related functions in power substation by minimum cost should be considered for substation design, thereby improving power supply quality of power system as a whole, and maximally improving power supply reliability. In the paper, related project practice in Laos areas is combined for deeply researching and comparing substation design plan of Xieng Khouang-Nasseri Power Transmission and Distribution Project from the perspectives of daily maintenance and operation, simplification of equipment electric connection in substation, response limitation measure during equipment failure, and sufficient space reservation for technology. Finally, project power transmission design plan is determined, thereby laying foundation for project development.

Keywords：power transmission and distribution; plan; research

1项目简介

老挝500kV输变电项目(川圹-纳塞通段)位于老挝中部，始于川圹省(丰沙湾市)，止于万象省(万象市)，输电容量最大可达2350MW。按照规划，拟在川圹省、万象省新建两座500kV变电站，暂命名丰沙湾变电站(川圹省)、端西变电站(万象省)，并建设约210km的500kV输变电线路连接两个新建变电站；同时扩建现有的230kV纳塞通变电站(万象省)，并建设约8.5km的230kV线路连接端西变电站和纳塞通变电站。

该项目的建成将打通第一条贯穿泰国、老挝、越南的高效输电通道，一方面将老挝中北部的丰富电力传输到老挝电力负荷中心，另一方面将富余电力出口至泰国和越南电力市场。该段线路作为一条骨干电力线路，不仅能促进老挝全国联网和与邻国的互联互通，未来也必将为老挝国民经济的发展和东南亚区域的繁荣做出重大的贡献。

电网接线示意图见下图。

电网接线示意图

为验证老挝国家电力公司(EDL) 规划方案的可行性，由中国水利电力对外公司(以下简称中水对外公司)牵头组织先后对该项目进行了两次现场走线，并开展了一系列测量、补勘等工作。根据现场勘查结果，结合中水对外公司在老挝相关项目的实施经验，及与业主方反复沟通，打破旧有设计观念，结合地区实际情况确定项目变电设计的核心原则。

2设计方案分析

2014年3月，基于与业主方多轮技术谈判及现场踏勘成果，中水对外公司组织设计单位编制完成了《老挝500kV输变电项目川圹-纳塞通段可行性研究报告》，最终确定变电设计方案如下：

2.1变电站设备布置方案

目前老挝常见的变电站大多采用常规户外布置，即变电站内的主要设备(如主变压器、开关装置等)安装在露天场所。事实上，除了此类布置方案，最常见的另一种布置形式是气体绝缘开关设备(GIS)布置。

由于采用了SF6气体作为绝缘介质，大大压缩了绝缘所需的空间距离，GIS系统的空气绝缘距离仅仅是户外开关设备(AIS)系统必要空间的15%，且由于设备全部封装于套管，其耐污性能较常规AIS设备要好。因此，GIS系统在场地较为狭窄、高污染地区具有较好的适用性，但该系统及其相关的土建、建筑成本大约是AIS系统的近2倍。因此，在进行系统选择时，必须结合涉及的站址实际情况，通过技术经济比较，合理予以选择。对于空间限制地区(如城市中心、工业区等)或高污染地区，GIS系统是必要且合理的选择。但对于空间条件较好、污染程度较低的地区，应该首选AIS系统。

考虑到22kV开关柜比敞开式配电装置设备价格约增加80%～90%，针对该项目，22kV侧同样采用敞开式配电装置。

2.2主接线形式分析

500kV和230kV侧电气主接线，对双母线接线、3/2接线和4/3接线三种常用接线形式进行了比较，结果见下页表。

从下表不难看出，针对该项目将作为老挝国家电网动脉这一定位，双母线接线存在全站停电的致命缺陷，因此500kV系统不采用。目前国内变电站500kV侧接线方式主要采用3/2或4/3断路器接线。但4/3断路器接线，只有当进出线回路较多时才能保证在一个元件检修时系统不会开环运行。

综合线路的出线回路数和变电站的重要性，该项目500kV侧接线采用3/2断路器接线方式。对于230kV侧电气主接线的比较亦然。每台主变22kV侧均采用单母线接线，22kV进线侧装设总断路器，各无功补偿回路装分断路器。

变电站电气主接线比较表

2.3主变压器选择

2.4其他主要电气设备设计方案

a.高压并联电抗器。根据系统一次分析结果，在500kV丰沙湾变电站中有必要同期安装并联电抗器，以限制过电压升高危及绝缘。因此，该项目将在500kV丰沙湾—端西线路的丰沙湾侧同期安装2台500kV高压电抗器。

b.低压并联电抗器。根据系统一次分析结果，在500kV丰沙湾及500kV端西变电站中低压侧有必要同期安装低压并联电抗器，以平衡系统中的无功功率。因此，低压并联电抗器将并联于主变低压侧。

c.低压并联电容器。根据系统一次分析结果，在500kV丰沙湾及500kV端西变电站中有必要同期安装并联电容器，以保持整个电网的无功平衡。电容器将并联于主变压器的低压端(22kV侧)。

d.接地系统。在新建的500kV丰沙湾站、端西站及扩建的230kV纳塞通站中，地下接地系统将采用网状形式妥善铺设，形成可靠的散流接地网，以保证当发生任何接地故障时，故障入地电流在地中引起的电位提升，不会危及运行人员及相关电子设备、仪表的安全。变电站安装的所有设备都将采用可靠的连接方式，有效地连接到接地系统。接地系统的接地电阻应符合IEC相关标准以及老挝国家标准。

e.相关灾害对策：

ⓐ灰尘/盐污染。变电站地区受灰尘污染影响的，应在设计时根据污染程度采取适当的对策。针对老挝实际情况，设计时不需特殊考虑盐污染。考虑到该项目站址周边无明显的污染源，站址周边环境良好，该工程考虑按照IEC标准中“轻度”的等级选择设备爬电距离。设备爬电距离将为25mm/kV。

ⓑ雷电。该项目将在输电线路进入变电站的一段线路上采取装设避雷线、调整保护角等措施来降低雷电侵入波对变电站的危害。同时，变电站内还将同步建设避雷针、避雷线、屋顶避雷带等设施，以有效防止直击雷危害。

ⓒ洪水。该项目将结合水文地质分析，适当提高站址高程，以保证该站址高度位于洪水位之上，使项目建成后，变电站不受洪水威胁。

ⓓ火灾。该项目在设计时充分考虑相关设备的防火间距要求，在室外设置主变事故排油系统、事故油池并配备主变压器充氮灭火系统。在相关建筑物内配备足够的灭火设施。同时，全站还将设置火灾报警系统，当站内主要建筑、变压器发生火灾时，可与变电站微机综合自动化及图像监控系统进行数据通信、远传，同时通过火警电话通报火情，以便采用正确灭火的措施。

ⓔ地震。该项目在相关土建设计时，考虑采用合理的措施，提高相关建筑物、构架、支架的抗震性能。

f.环境考虑：

ⓐ噪音。该项目针对导线设备的绝缘水平进行了合理考虑，使相关设备的电晕水平控制在合理水平，不发出干扰噪声。

ⓑ振动。该项目设计时通过合理选择设备及导体，保证设备及相关构架、支架的振动在合理范围内。

ⓒ环保。该项目在设计过程中，充分重视对所涉及自然环境的保护，通过合理选择设备及导体，保证无线电干扰、电磁辐射等相关指标符合IEC及老挝相关标准。

ⓓ通风。变电站主控室、通信机房、蓄电池室、通信电源室、主控室、休息室、值班室和其他辅助建筑等在设计过程中均采用自然通风的方式。其中蓄电池室、电源室设置事故通风系统。

3结语

综合对项目所涉及各变电站设计中不同设备、不同设计方案的技术及经济性分析，最终确定：

500kV丰沙湾变电站，本期建设1台主变压器，500kV、230kV、22kV三个电压等级，500kV采用一个半断路器接线，230kV采用一个半断路器接线，22kV采用单母线接线。均采用敞开式设备。

500kV端西变电站，本期建设1台主变压器，500kV、230kV、22kV三个电压等级，500kV采用一个半断路器接线，230kV采用一个半断路器接线，22kV采用单母线接线。均采用敞开式设备。

230kV纳塞通变电站，本期扩建230kV两个不完整串，主接线形式不变。

目前上述方案已得到了老挝政府主管机构的认可，为该项目未来实施打下了基础。

简讯

世界最大水光互补发电项目明年年初投产

世界最大水光互补并网光伏项目——龙羊峡水光互补二期530兆瓦并网光伏项目已进入发电冲刺阶段，预计明年年初可投产发电。该项目负责人23日透露上述消息。

龙羊峡水光互补二期530兆瓦光伏发电项目位于青海省海南州共和县塔拉滩黄河公司产业园，是黄河公司继龙羊峡水光互补一期320兆瓦并网发电后，建设的又一个全球最大水光互补发电项目。项目占地11.24平方公里，在当期建设规模、装机容量等都超过了全球最大的龙羊峡水光互补一期，项目建成后将接入到已建的一期330千伏升压站，以330千伏电压等级接入龙羊峡水电站。

530兆瓦建设项目部经理李辉介绍说：“龙羊峡水光互补光伏电站最大的优势就是水电与光伏发电协调运行，利用水光互补性发电，从电源端解决了光伏发电稳定性差的问题，通过水电调节后送入电网。”

“二期项目今年8月底开工建设，工程建设进度一直稳步推进。目前，机电安装工作已进入并网发电冲刺阶段”李辉说。

据悉，截至12月17日，计划首批并网发电的子阵单元支架累计安装145个子阵，组件累计安装104个子阵，直流柜安装81面，逆变器吊装就位203台，35千伏两回集电线路架设已基本完成。

来源：中国新闻网 中国水力发电工程学会网2014年12月24日

http://www.hydropower.org.cn/showNewsDetail.asp?nsId=15213