10.3 综合效益分析
配电网是电力供应的末端环节,能否安全可靠的运行直接影响到千家万户的生活。通过本次规划可以看到,都昌县电网经过2005~2010年期间建设后,将逐步形成供电可靠、网架合理的配电网络,可为供电企业甚至整个社会都带来多方面的综合效益。
1.从完善电力网络的角度
通过规划、建设和改造,整个电网无论从结构上还是供电效率和供电质量方面都会有相当大的完善与提高:
(1)在网架结构方面,根据规划,都昌县电网将逐步形成结构清晰合理的骨干网架,适应性很强。方案实施后,电网络的运行完全满足安全、稳定、经济的要求,调度方式灵活。
(2)在电网电能损耗方面,通过规划、建设和改造,合理的分布电源点,有效减小供电半径,均匀分配负荷,同时增大中压配电网导线截面,改造旧线、更换高耗能变压器,都将对降低配电网电能损耗起到积极作用。
(3)在电能质量方面,随着网络结构日益完善,中压线路长度大为缩短,线路截面分布情况合理,将使配电网电压质量得到明显提高。
2.从供电企业效益的角度
电力企业担负向社会提供高质量高效率的供电任务,但同时也要参与市场竞争,必须考虑投资的回报和企业的不断壮大与发展。
在经济效益方面,通过对配电网建设和改造,电力企业的经济效益也将得到有效的提高,无论是网损的降低,供电能力的增强,供电可靠性的提高还是供电质量的提高都是直接与经济效益相联系的。网损的降低,实际上降低了成本,可以直接带来节电效益;增强了供电能力,大大增加了售电量,可以直接增加售电收入;提高供电可靠性,就减少了年停电次数和停电时间,延长了年供电时间,同样增加了售电量;提高电能质量,满足了电压合格率的要求,可以说是供电企业产品质量的提高,也必定带来经济效益。
在管理方面,完善了硬件设备,提高了供电质量和供电效率,反过来必然会推动供电企业主动的提高自身管理水平和人员素质,以适应扩大企业规模,进一步发展的要求。
3.从整体社会效益的角度
供电企业不同于一般的企业,从事着具有社会公益性的事业,承担着向社会供电的责任和义务,不断完善自身的服务观念和服务水平,是必然要求。同时,供电企业的不断发展与服务质量的提高,也将对社会的发展和人民生活水平的提高起到促进作用。
(1)加大对配电网络的建设力度,符合国家加大基础设施建设,扩大内需,拉动经济增长的宏观战略,因为,它将带动社会中方方面面的经济增长,如:有效的推动电器制造业、建筑业的发展,提高社会就业率等等。
(2)供电可靠性的提高,电能质量的改善,都将使企业的产品质量相应提高,从而带来经济效益;对于居民用户而言,保证了供电质量,将促进家用电器发展,增加用电量,一些用电少和新开发的地区,也会增加用电量,从而带来经济效益,同时促进了人民生活水平的提高。
(3)通过配电网络的规划、建设和改造,节能降耗,有利于节省有限的资源,也有利于保护环境。
综合以上的方方面面,说明供电网络作为国家的基础设施,进行大规模建设和改造是符合国家和社会的整体利益的。
第十一章 主要结论及政策建议
11.1 主要结论
1.区域概况
(1)都昌县占地面积约2669.5km2,辖12个镇、17个乡,常住人口近72.08万人。
(2)都昌县自然环境、地理位置比较优越,为经济发展提供了良好的外部环境。
(3)都昌县国民经济以第一、三产业为主,全区经济保持了高速发展态势。2003年瑞昌国内生产总值为12.89亿元,增长率为25.74%,人均GDP达到1788元;在国民经济快速发展的同时,都昌县产业结构进一步优化。
2.电网现状分析
本次规划对都昌县电网的现状建设、运行情况进行分析,以期从中找到现状电网的供电瓶颈,为具体规划方向做好准备。
(1)电网规模
都昌县电网位于九江电网的东部,共涉及110kV、35kV、10kV和400V四个电压等级,其中,110kV电网由区外的220kV海山变供电,35kV电网由都昌县内的110kV变电站供电,10kV和400V电网由110kV、35kV变电站共同供电,以35kV变电站供电为主。2003年都昌县最大负荷为25.0MW。
1)电源
共有1座水电站,为大港水电站,发电总装机容量为640KW,装机容量较小,主要靠主网供电。
2)高压配网
①变电站:共有7座变电站,其中,110kV站1座,35kV站6座,总容量95.7MVA,110kV变电容量51.5MVA,35kV变电容量44.2MVA,容载比分别为2.06和2.21。
②线路:35kV线路6回,总长度101.88km,均为钢芯铝绞线(LGJ),截面以70mm2为主。110kV、35kV电网的线路接线模式均以辐射型接线为主。
3)中压配网
①线路:共44条,均为架空线路,主干总长342.47km,均为钢芯铝绞线(LGJ),截面以95mm2、70mm2为主。
②配变:10kV配变1490台,总容量76028kVA。
(2)电力需求
2003年电网用电量为0.7545亿kWh,其中,以第一产业用电量为主,最大负荷25.0MW。人均用电量、人均最高负荷分别104.68kWh/人、34.68W/人,全地区平均负荷密度为9.37 kW/km2,从一个侧面反映出了都昌县电力市场还有较大的发展空间。
(3)电网技术指标
2003年都昌县供电可靠率为99.60%,电压合格率为96.27%,线损率为12.68%。
(4)配网存在问题
通过对都昌县现状高中压电网的深入分析,发现现状电网存在如下问题。
1)高压配网
①110kV变电容量不足,考虑到农村地方负荷增长的可能及提高其供电可靠性,应在未来加快110kV变电站建设。
②35kV网络结构薄弱,呈放射状,均为单回路供电。现状网中有5条35kV线路尚未得到改造。电网供电可靠性差。
③由于苏山乡石材工业的发展,负荷也逐年上升,急需新建35kV变电站。
④电网电压波动大,严重影响全县电压质量,且大部分变电站主变都不能有载调压,为改善电压质量,急需将变电站主变改造为有载调压。
⑤因受农网改造资金制约,只有部分变电站实行了综合自动化改造,营销网络也只有县城实现了自动化,调度尚无资金实现自动化改造,自动化程度低。
2)中压配网
①由35kV变电站布点不够,导致10kV线路供电半径普遍偏大,有22个乡镇超过15km,线路末端电压长期偏低。
②因受农网改造资金制约,目前全县尚有近两万户农户未进行改造,未改造的线路线径过小,线路延伸过长,绝缘化程度不高,线损率高,安全隐患多。
③因农网一、二期资金不足和设计等诸多原因,全县90%以上的公变没有低压侧一级、二级保护和无功补偿设备,尚有部分10kV主干线多达40km未进行改造(如和合、南峰10kV线路)。
3.电力需求预测
对规划区总电量、负荷及分区负荷进行预测,并结合专家意见得出最终预测结果。具体结果如下:
(1)2005年、2010年预测负荷分别39.80MW、63.78MW,2020年预测负荷为117.5MW,2003~2010年总负荷年均增长率为14.32%,2010~2020年总负荷年均增长率为6.31%。
(2)2005年、2010年预测总电量分别为1.48亿kWh、2.64亿kWh,2020年预测总电量为4.85亿kWh,2003~2010年总电量年均增长率为19.62%,2010~2020年总电量年均增长率为6.25%。
(3)2005年的负荷密度为14.91kW/km2,2010年的负荷密度为23.89kW/km2,2020年的负荷密度为44.03kW/km2。
4.变电站布局规划
根据负荷预测结果,利用电网规划软件,对规划区35kV、110kV变电站的站址分布及主变容量进行了优化规划。变电站最终规划结果及容载比情况如下:
(1)220kV变电站
2020年之前,都昌县内没有规划220kV变电站,由区外的海山变供电;2020年规划新建220kV都昌变,作为都昌县主供电源。
(2)110kV变电站
1)2004~2010年新建110kV变电站2座,为万里变和蔡岭110kV变,共新增变电容量71.5MVA。
2005年都昌县共有110kV变电站分别为2座,总容量为71.5MVA,容载比为1.80。
2010年都昌县共有110kV变电站分别为3座,总容量为123MVA,容载比为1.93。
2)2011~2020年增容110kV蔡岭变电站,新建110kV大树变电站,新增变电容量94.5MVA。
2020年都昌县共有110kV变电站4座,总容量为217.5MVA,容载比为1.85。
(3)35kV变电站
2004~2010年新建35kV变电站1座,为苏山变;增容35kV三汊港变电站,共新增变电容量9.45MVA。
2005年都昌县共有35kV变电站6座,总容量为34.35MVA,容载比为2.25。
2010年都昌县共有35kV变电站6座,总容量为40.65MVA,容载比为1.83。
通过规划软件,对各变电站供电范围进行计算,各变电站所带负荷均能满足安全、可靠供电的要求。
5.高压配电网规划
依据高压变电站选址结果,结合高压配电网现状,提出了规划区高压配电网规划方案。
(1)2004~2010年都昌县规划新建110kV线路3条,改造110kV、35kV线路2条、1条,采用辐射模式进行供电,共新增110kV、35kV线路长度为83km、8km。
至2005年,都昌县110kV、35kV线路长度分别为116.94km、109.88km,35kV线路共7条。
至2010年,都昌县110kV、35kV线路长度分别为130.44km、109.88km,35kV线路共7条。
(2)至2020年,110kV新桥变、万里变蔡岭变和大树变为都昌县主供电源。
6.中低压配电网规划
根据规划区社会经济发展规划确定了中低压配电网规划建设目标,并提出相关技术原则,再根据用电负荷发展预测,结合10kV配电网现状,提出了规划区中低压配电网规划方案。
(1)中压配网
2004~2010年间,都昌县改造中压架空线路7条,长度44.71km。规划新增中压线路13条,长度46.6km;其中,架空线路5条,长18.5km;电缆线路8条,长28.1km;规划新增分段开关11台。中压配变容量与台数分别增加了62813kVA、276台。无功补偿容量增加了3750kVar。
城区规划中压线路主要采用“手拉手”模式供电,通过对线路的切改使城区中压线路联络功能不断增强,提高供电可靠性;农村中压线路主要采用单辐射形式供电,通过改造使中压线路供电范围更加合理,并缩短供电半径。
2005年都昌县共有10kV线路51条,长度368.47km;其中,架空线路44条,长度342.47;电缆线路7条,长度26.0 km;配变1558台,容量91268kVA。
2010年都昌共有10kV线路57条,长度389.07km;其中,架空线路49条,长度360.97km;电缆线路8条,长度28.1km。配变1766台,容量138841kVA。
(2)低压配网
2004~2010年间,都昌县新增低压出线226条,新增长度为114.2km。其中,电缆线路100条,长度51.1km;架空线路126条,长度63.1km。新增线路平均供电半径为505m。
(3)一户一表工程
2004~2010年都昌县共改造一户一表19864户,其中,2004~2005年改造一户一表4801户,2006~2010年改造一户一表15063户。
7.二次专项规划
本规划为都昌县二次系统建设提出了总体规划原则,制定了指导性文件,并对二次系统规划及改造规模进行了汇总,具体结果如下:
2004~2010年间,都昌县规划、改造继电保护设备4套;规划、改造通信项目共涉及光缆110km,其他通讯设施90km;规划、改造调度自动化2套、主站8座,规划、改造配电自动化设备共涉及监控线路20条、遥控开关27台。
8.投资估算和经济分析
根据都昌县规划结果并结合现状电网的实际情况,对2004~2005年及“十一五”期间的工程项目进行总体安排,并就规划电网建设与改造项目进行投资估算。
(1)高压配电网投资
2004~2010年间,都昌县35kV及110kV输变电项目总投资为10353.8万元。
2004~2005年间,需要110kV输变电项目资金3625.5万元,35kV输变项目资金371.0万元,合计3996.5万元。
2006~2010年间,需要110kV输变电项目资金5337.5万元,35kV输变项目资金443.8万元,合计6357.3万元。
(2)中低压配电网投资
2004~2010年间,都昌县10kV及以下项目总投资为5328.5万元。
2004~2005年间,需要10kV及以下电网共需建设资金1956.2万元,其中,10kV项目投资1469万元,低压项目投资1369万元,无功补偿项目2.2万元,一户一表改造116万元。
2006~2010年间,需要10kV及以下项目资金3372.3万元,其中,10kV项目投资989万元,低压项目投资2014万元,无功补偿项目5.3万元,一户一表改造364万元。
(3)二次系统规划投资
2004~2010年间,都昌县二次系统规划总投资为1683万元。
2004~2005年间,需要二次系统规划共需建设资金269.6万元,其中,继电保护需投资50万元,通信系统需投资219.6万元。
2006~2010年间,需要二次系统规划共需建设资金1413.4万元,其中,继电保护需投资100万元,通信系统需投资533.4万元,自动化需投资780万元。
总上所述,2005~2010年都昌县电网规划改造工程总投资按2004年价格计算静态投资预计为16397.3万元;需要建设期利息386.70万元,本工程动态投资(即建成价)为16784.00万元。其中以自有资金出资3356.80万元,拟向银行申请融资共计(包括建设期利息386.70万元)13427.20万元。在计算中运行成本考虑了贷款付息、折旧额、维修费。为了实现资本金8%的内部收益率,需要单位电量电价中提取0.107元/kWh(含税)。
11.2 政策建议
(1)加快电网规划工作,优化电网结构
通过科学的电网规划,合理布局用电结构,努力提高电网安全、经济运行水平和供电质量。
(2)注重电网规划相关数据的收集与积累
电网规划相关数据的质量直接关系到电网规划的精度,质量高和长期积累的数据将为高精度的电网规划提供基础。
(3)加强对电力规划的宣传
与当地政府、城市规划部门以及市民建立良好的合作、沟通关系,为电网建设实施中的站址、走廊、资金等问题的解决创造条件。
(4)建立与高等院校、研究所的专业电力规划研究、咨询机构长期合作关系,利用“外脑”将国内外先进的电网规划理念和科学手段引入电网规划。