东莞110kV输变电工程可行性研究的优化分析
2020-07-04李蹊
摘 要:输变电工程施工前需进行可行性研究,深入分析设计可行性、施工可行性等,以保证其能够安全、有效开展。现以东莞110 kV输变电工程为例,依照一/二次标准、线路规范、节能环保指标、安全指标等可行性研究指标确定项目的安全性、可靠性、环保性和经济性,并优化其可行性研究中存在问题的事项,望为该工程建设提供一定的参考依据。
关键词:输变电工程;可行性研究;评估;优化
0 引言
为使输变电工程达到预期效益,在施工前必须对工程进行整体的可行性研究,包括项目建设必要性、设计方案、工程规模、项目投入等。随着输变电工程多样化和复杂化的不断深入,传统可行性分析指标适用效果大打折扣,需对可行性研究内容进行二次挖掘,科学合理地开展可行性分析和评估,及时调整和处理不合理项,使输变电工程能与预期效益相符。
1 东莞110 kV输变电工程概述
东莞110 kV输变电工程位于大朗镇中部工业区,本期主变压器为3×63 MVA,其中110 kV出线3回,10 kV出线45回,选用3×3×5 Mvar电容器作为10 kV无功补偿装置,工程预期投资1.3亿元。
依照传统输配电工程可行性分析结果可以发现:(1)该工程设计过程中严格依照国家各项技术指标及广东电网公司《110 kV输变电工程可行性研究报告内容深度规定》,技术标准与实际工程一致,具有可行性;(2)选址位置不影响居民生产和生活,且不存在地震带、洪涝灾害等,满足安全性要求;(3)节能设计过程中采用了新技术、新工艺、新设备、新材料等,有利于降低能源损耗,符合节能环保要求;(4)安全设计中对自然灾害、人为破坏、鸟兽虫害等均设置了相应防护装置,如避雷针、隔离网、驱鸟器等,改善了输变电的安全成效;(5)设计中设置了合理的工程分工,工程施工项目、施工阶段、工艺流程等均由专业人员设定,结合现场情况进行了调整和优化,具有可行性。
从上述几类基础性可行性研究中得出结论,东莞110 kV输变电工程施工效益与预期效益相符,为社会稳定低风险项目,具有可行性。但这种可行性分析内容过于整体化,缺乏一对一评估和效益分析评估,不能够全面反映项目价值,需进一步优化和完善。
2 东莞110 kV输变电工程可行性研究的优化分析
2.1 接入系统报告
一、二次系統装置选择及安全保护严格依照国家标准及110 kV输变电规范执行,与原可行性结果一致,在此不再分析。本部分主要从负荷、接入方案出发,对其可行性分析进行深入研究。
2.1.1 负荷设计
根据《东莞“十三五”电网规划》,东莞市2019年最高供电负荷16 640 MW,增速3.91%,而目前供电负荷无法满足10年内的用电负荷量,为此必须新建110 kV输变电站,选取3台63 MVA主变,保证110 kV容载比将达到2.05。系统建设完成后将形成沙步站,与原有输变电站独立供电,使其正常运行后区域无重过载变电站,如图1所示。
2.1.2 接入方案
对接入方案可行性进行评估时笔者在原评估基础上对两种方案(图2)分别进行评价,对比各项指标,分析现接入方案是否合理。
方案一选用双备用电缆头,转供电较为方便,而方案二需要单独进行联络线敷设,在两站之间转供电方面存在一定的不足;而供电可靠性、施工停电、可实施性等方面两者基本不存在差异。为最大限度保证后期运营使用效果,本次选用方案一较为合适,与现施工方案选择一致,具有可行性。
2.2 施工设计报告
2.2.1 线路基本情况
本次线路设计过程中主要设置两条电缆通道,分别为110 kV大司线T接入沙步站;110 kV道大线、道桥线T接入沙步站。受地形和行政规划影响,只能选择该线路作为唯一施工方案,无法进行经济性、可靠性指标分析,此设计中存在一定的可行性分析不足,需做深入研究。
2.2.2 塔杆设置
塔杆选择的过程中,依照不同区域情况分别设置塔杆,选用不同材质、不同型号的塔杆进行线路敷设,整体设计安全性明显提升。依照塔杆使用条件样表对照塔杆实际选择情况,结果显示:各塔杆使用均满足样表指标,塔杆设计规范符合《110 kV~750 kV架空输电线路设计规范》(GB 50545—2010)、《架空输电线路杆塔结构设计技术规定》(DL/T 5154—2012)等。为保证塔杆使用寿命,该项目选用厚度等于或大于40 mm的钢板,采用抗层状撕裂的Z向钢材,安全性较高。
2.2.3 敷设施工
为增强施工的可靠性和有效性,在线路敷设时使用双回路电缆头,采用开挖方式建设,并配合使用隐蔽式现浇钢筋混凝土结构,沟顶设活动盖板。这种敷设方式有效提升了施工的美观性,其线路敷设更加符合城市规划,具有可行性。但在施工完毕后应回填细河砂,防止坡度较大区域电缆沟过于光滑,无法正常行车。
2.3 安全环保分析
环保方面主要是依照环境指标对东莞110 kV输变电工程可行性进行研究。但随着国家环保指标的不断提升,我们在可行性分析时应引入绿色可持续发展体系。根据南方电网公司提出的“四节一环保”实施指导意见,按照《3C绿色电网建设评价标准(输电线路绿色部分)》,本工程110 kV线路建设方案符合二级绿色电缆线路评价要求。
安全方面主要包括抗震性能、防火性能、可维护性能等,与传统可行性分析内容一致。
2.4 經济效益评估
传统可行性分析过程中主要对最终经济效益和预期经济结果进行评估,管控方面较为薄弱。本次可行性分析中依照经济和技术指标形成组合评价模型,其具体指标如表1所示。
其中结余率=(可估算值-实际投资)/可估算值×100%;变更率=(可研工程量-实际工程量)/可研工程量×100%。按照指标权重表对整体结果进行评估后显示各经济指标与其他地区相比更加合理,东莞110 kV输变电项目具有可行性。
3 本次研究的建议
(1)可行性分析需要结合具体情况进行项目的细化和研究方法的优化,这样才能保证可行性分析的准确性和有效性。我国输变电工程开展时虽然遵循制作接入系统报告、制定可行性研究报告、报告汇总编制这一流程,但对关键项分析不到位,采用多方案对比、其他项目对照等较少,评估结果可能存在一定的误差。
(2)可行性评估时要对评估方法不断升级,如在经济性指标分析过程中不能仅仅分析财务净现值、投资回收期等,还需对其经济指标进行横向分析,在组合评价模型基础上确定该项目的优势与不足,进行对应调整和优化。
(3)可行性评估结果显示东莞110 kV输配电工程具有较好的经济效益和社会效益,但为了减少其对区域输配电的影响,施工过程中应做好停电规划,在合理停电计划基础上开展作业,保证居民正常生产和生活。
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收稿日期:2020-02-21
作者简介:李蹊(1987—),女,江西人,工程师,研究方向:电网规划建设与工程管理。