商業(yè)類用戶電壓等級供電方案經(jīng)濟技術

時間:2022-09-18 08:27:54

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商業(yè)類用戶電壓等級供電方案經(jīng)濟技術

摘 要:根據(jù)國網(wǎng)公司《業(yè)擴供電方案編制導則》規(guī)定了用戶接電電壓等級,但在實際工作中,電網(wǎng)公司在確定用戶供電電壓等級時應需要根據(jù)電網(wǎng)現(xiàn)狀、用戶訴求、資源情況等綜合論證確定,本文就以典型商業(yè)用戶采用不同電壓等級供電的項目——浙江省北部某地某辦公大樓兼容數(shù)據(jù)中心項目(報裝容量200MVA)為例做相關經(jīng)濟性比選分析。

關鍵詞:商業(yè)類用戶;電壓等級;供電方案

1項目案例

該項目數(shù)據(jù)中心部分采用國際A級數(shù)據(jù)中心標準建設,單個基地用地面積為9.2萬m2,總機柜數(shù)量為7500個,服務器數(shù)量為150000臺,合計報裝容量200MVA,預計穩(wěn)定運行負荷率48%左右,通電3年后可達正常運行負荷。項目距離最近可接入220kV變電站分別為8.5km、12km,附近110kV變電站距離0.5km,周邊無架空通道。根據(jù)國網(wǎng)導則,用戶應采用220kV電壓等級供電;但其主要業(yè)態(tài)為辦公寫字樓及數(shù)據(jù)中心,負載率不足50%,也適宜110kV供電;若根據(jù)開發(fā)區(qū)供電至紅線原則,也可采用10kV供電。

2用戶主接線方案設計

本案例設計了3種電壓等級接入的用戶主接線方案。

2.1220kV專線供電

220kV用戶專變設計采用內(nèi)橋接線,2×100MVA,運行方式雙路常供;220kV用戶專線采用1×400mm2電纜或185mm2架空線。主變電站采用220/10kV變壓器,用戶高配采用10/0.4kV配變;每個數(shù)據(jù)中心樓安排2個10kV高配,單個高配配變8×2500kVA(總?cè)萘?0000kVA);10kV專線電纜采用3×400mm2。

2.2110kV專線供電

主變電站采用單母線分段接線,4×50MVA,低壓側(cè)母線兩兩互聯(lián),運行方式雙路常供;110kV用戶專線采用1×630mm2電纜(1回專線、另1回采用專線或與相鄰線路合用間隔)。

2.310kV專線供電

電網(wǎng)公司投資建設110kV變電站,10kV專線供電。(1)變電站建設形式與用戶專變方案相同,采用單母線分段接線,4×50MVA。(2)變電站采用常規(guī)的內(nèi)橋+線變組接線形式,3×50MVA,每臺主變下送10kV間隔12個,一次性建設完畢,運行方式三路常供(1專2T);10kV專線電纜采用3×400mm2。

3方案效益對比分析

3.1可靠性分析

(1)220kV或110kV專變方案均為2回專線供電,接自同一220kV變電站;線路總長為17km,220kV以架空線路為主,110kV電纜線路為主,線路路徑較長,涉及通道的調(diào)整,檢修方式也較為單一。(2)用戶10kV專線供電則相對電源進線較多,系統(tǒng)變電站采用3回進線建議來自不同220kV變電站,110kV系統(tǒng)側(cè)可靠性大幅提升;但今后周邊10kV供電項目接入后其可靠性受相鄰10kV用戶影響,故實際用戶停電概率有所下降,但閃動概率略有提升??傮w來說兩個方案均可滿足電網(wǎng)“N-1”需求,按停電時間計算可靠性則10kV方案相對較高。

3.2投資效益分析

下面對于項目110kV專線方案與10kV專線供電方案進行對比,電價暫定“一般工商業(yè)及其他”電價。

3.2.1一次性建設投資.根據(jù)《項目可研估算核定原則》,110kV架空線投資折單150萬元/km,電纜土建部分投資折單200萬元/km,電氣部分投資折單400萬元/km,采用電纜方式時,政府承擔土建全部投資和電氣投資的50%。110kV專線方案總投資為19750萬元,其中用戶投資19900萬元:110kV用戶變投資7800萬元,用戶10kV接入線路投資300萬元,110kV線路投資11800萬元,免付高可靠性費用;公司投資120萬元:變電站擴建110kV間隔1個共120萬元。10kV專線方案總投資為21720萬元,其中用戶投資3300萬元:10kV接入線路投資400萬元,用戶高可靠性費用3000萬元(200MVA×150元/kVA);政府投資電纜補差8700萬元;公司投資9620萬元:110kV變電站本體部分投資約為6000萬元,變電站間隔擴建投資120萬元,110kV線路投資3500萬。

3.2.2電費收益.用戶報裝容量為20萬kVA,最終用電負荷略低于10萬kW,三年后達目標用電負荷,預計年用電量為10萬kW×8500h(最大負荷利用小時數(shù)預計)=85000萬kWh?,F(xiàn)有10kV一般工商業(yè)電價為0.8227元/kWh,35kV及以上一般工商業(yè)電價0.7927元/kWh。故采用10kV專線方案最終公司每年多收取電費2550萬元(85000萬kWh×0.03元)。

3.2.3線損損耗.專線線路損耗由用戶承擔,110kV專線方案考慮平均線損率(1%),年損耗電量850萬kWh;10kV專線方案采用電纜供電,10kV線路總長增加約1.5km(2回來自周邊變電站),相應損耗可以忽略。故采用10kV專線方案最終公司每年多承擔線損費用570萬元。

3.2.4運維費用.根據(jù)《電網(wǎng)檢修運維標準成本測算標準》,變電設備檢修運維費為110kV設備0.3萬元/MVA;變電站內(nèi)通信設備檢修運維費為110kV站1.3萬元/站;變電站變電運行成本為110kV站11.4萬元/站;110kV線路運維費標準為架空線0.5萬元/km,電纜0.27萬元/km。故采用10kV專線方案最終公司每年多承擔運維費用約100萬元。3.2.5成本回收用戶用電負荷相對穩(wěn)定,3年后滿負荷運行采用10kV專線方案每年公司收益達1880萬元,預計至8年后項目可以收回一次性110kV系統(tǒng)輸變電工程建設投資。

3.3電網(wǎng)綜合效益

建設110kV系統(tǒng)變電站可以優(yōu)化區(qū)域網(wǎng)架結(jié)構(gòu),尤其開發(fā)區(qū)目前僅110kV變電站一座,雖然負荷不高但處于終端10kV公用電網(wǎng)及用戶專線大量自環(huán)可靠性不高,新建110kV系統(tǒng)變電站其余10kV間隔可與變電變等形成環(huán)網(wǎng)供電,大幅優(yōu)化電網(wǎng)提高互際調(diào)節(jié)能力。

3.4增量配電市場風險

若用戶投資建設220kV或110kV專線,因其容量較為充裕,若業(yè)主單位今后有變故,則對于2個工業(yè)園區(qū)的周邊相鄰用戶存在潛在增量配電市場風險。

參考文獻

[1]黎智強.城區(qū)供電方案的整合和改進[J].廣西電力,2008,31(4):44-45.

[2]張慧.制定高壓客戶供電方案的探討[J].河南電力,2010(4):34-36.

作者:陳敏 馬利 單位:國網(wǎng)杭州供電公司