四川省阿壩、甘孜兩州新增水電送出規(guī)劃研究

胡 浩， 王海 林， 丁 婧

(中國電力工程顧問集團(tuán)西南電力設(shè)計院有限公司，四川成都 610021)

四川省阿壩、甘孜兩州新增水電送出規(guī)劃研究

胡 浩， 王海 林， 丁 婧

(中國電力工程顧問集團(tuán)西南電力設(shè)計院有限公司，四川成都 610021)

以國家電網(wǎng)總體規(guī)劃為基礎(chǔ)，針對四川西部阿壩、甘孜兩州在“十三五”期間及以后新增的水電容量，結(jié)合川西地區(qū)送電至四川主網(wǎng)的線路走廊規(guī)劃情況，擬定了這部分新增容量采用1000kV特高壓交流線路送出的方案。計算結(jié)果表明:特高壓交流送電方案能保證全部水電新增容量安全、可靠地送出，同時也有效節(jié)約了輸電線路走廊，具有較好的遠(yuǎn)景適應(yīng)性。

四川省;水電;交流特高壓;送電走廊;送出規(guī)劃研究;新增容量

四川省的水力資源相當(dāng)豐富，理論蘊藏量僅次于西藏，居全國第二位，而其技術(shù)可開發(fā)量則位居全國第一。根據(jù)2003年全國水力資源復(fù)查成果，四川省水力資源在1萬kW以上的河流有781條，水力資源理論蘊藏量為14352萬kW，技術(shù)可開發(fā)裝機容量為12004萬kW，經(jīng)濟(jì)可開發(fā)裝機容量為10327萬kW。四川省的水力資源主要集中在西部的金沙江、雅礱江、大渡河等3大流域，其經(jīng)濟(jì)可開發(fā)裝機容量和年發(fā)電量分別占到全省經(jīng)濟(jì)可開發(fā)容量和年發(fā)電量的83．1%和82．8%。

金沙江、雅礱江和大渡河流域梯級電站地處阿壩州、甘孜州和涼山州等川西少數(shù)民族地區(qū)。梯級電站裝機容量大、距離四川主網(wǎng)負(fù)荷中心較遠(yuǎn)且位于崇山峻嶺中，地形條件復(fù)雜、覆冰嚴(yán)重、植被茂盛，這些條件使得各梯級水電站的電力送出十分困難。

特高壓交流輸電具有輸送容量大、輸電損耗低、節(jié)約輸電線路走廊、單位輸電通道送電能力強等優(yōu)勢。筆者對川西阿壩、甘孜兩州“十三五”期間及以后新增水電采用特高壓交流送出的規(guī)劃方案及其遠(yuǎn)景適應(yīng)性進(jìn)行了分析研究。

1 四川水電的開發(fā)情況及消納方案

根據(jù)最新的水電開發(fā)規(guī)劃，到2015年，四川全省水電裝機容量將達(dá)到約6920萬kW，約占全省技術(shù)可開發(fā)量的58%。

阿壩、甘孜兩州“十三五”期間及以后投產(chǎn)的水電主要集中在金沙江上游、雅礱江中上游及大渡河中上游。其中金沙江上游梯級電站主要為川藏界河電站，其電能消納方案和送電方向目前尚未最終確定，因此，金沙江上游界河電站的送出方案均不在本文進(jìn)行研究。而大渡河中游的猴子巖、長河壩和黃金坪等主要電站送出工程已審定，在此不再討論。筆者的研究對象主要是雅礱江和大渡河流域“十三五”期間及以后投產(chǎn)的、尚未明確送電方案的梯級電站，包括大渡河上游下爾呷～丹巴梯級電站共約710萬kW容量、雅礱江上游溫波～甲西梯級電站共約226萬kW容量以及雅礱江中游兩河口至牙根梯級電站共約432．5萬kW容量。此外，甘孜州地區(qū)有一定的富余中小水電尚未有明確的送出方案，其容量共有約400萬kW，在本方案擬定時一并考慮。

2 四川西部送電走廊

根據(jù)有關(guān)研究成果［1］，阿壩州、甘孜州位于四川西部偏遠(yuǎn)地區(qū)，道路條件差，自然保護(hù)區(qū)和風(fēng)景名勝區(qū)多，各州新增水電的規(guī)劃送出通道基本上具有唯一性。阿壩州為北線317通道(沿國道317)，甘孜州為中線318通道(沿國道318)，并且每個送電通道的走廊資源均十分緊張。

北線317通道主要受限于茂縣～綿陽段。在茂縣寶頂溝和北川千佛山省級自然保護(hù)區(qū)之間，僅能容納約10回線路。目前該通道已建成2回茂縣～東興220kV線路、2回茂縣～譚家灣500 kV線路。2015年左右，還將建設(shè)2回茂縣～路平～富樂500kV線路，此時，僅剩下4回500kV線路的走廊空間。

中線318通道主要受限于瀘定縣境內(nèi)的二郎山段，該路段兩側(cè)地勢險峻，同時要避讓二郎山國家級森林公園，因此僅能容納約10回線路。目前該通道已建成1回小天都～雅安220kV線路、1回冷竹關(guān)～臨邛220kV線路，2回康定～甘谷地～蜀州500kV線路。2015年左右，還將建設(shè)康定～蜀州2回500kV線路，以及2回新都橋～甘谷地～雅安500kV(同時按規(guī)劃拆除已建成的2回220kV線路)，此時僅剩下4回500kV線路走廊空間。

3 四川西部水電送出方案

3．1 送出電壓等級選擇

雅礱江中上游、大渡河上游及鄰近地區(qū)的中小水電容量共約1770萬kW，根據(jù)前期規(guī)劃研究成果，若將這部分容量均采用500kV電壓等級送出，需要自西向東新增約10回500kV送電線路。由上一節(jié)西部送電走廊分析可知，阿壩、甘孜地區(qū)至四川主網(wǎng)的送電通道很難滿足送出要求，因此，川西新增水電容量可以考慮采用直流或1000kV交流送出。

直流輸電可有效節(jié)約輸電線路走廊，但鑒于各匯集點到四川負(fù)荷中心的輸電距離均在400 km以內(nèi)，輸電距離短，故采用直流輸電的經(jīng)濟(jì)性和靈活性相對較差。

1000kV特高壓交流輸電在采用同種類型桿塔設(shè)計的條件下，單位走廊寬度的輸送容量約為500kV的3倍［5］。若“十三五”期間及以后川西規(guī)劃新增的水電容量均通過1000kV交流特高壓線路送出，按單回線路送電400萬～450萬kW考慮，僅需4～5回1000kV送電線路即可滿足送電要求，這將顯著減少出線回路數(shù)而節(jié)約大量川西寶貴的土地資源。因此，筆者對于川西“十三五”期間及以后新增的水電容量推薦采用1000kV交流特高壓送出。

3．2 四川1000kV交流特高壓電網(wǎng)規(guī)劃

根據(jù)國家電網(wǎng)公司最新規(guī)劃，川渝地區(qū)在遠(yuǎn)期將建成1000kV交流特高壓環(huán)網(wǎng)，從而為川西水電采用1000kV電壓等級送出提供了接入點。此外，在四川省阿壩和甘孜兩州各規(guī)劃了1座1000kV變電站，從而為阿壩州和甘孜州“十三五”期間及以后新增水電容量的送出提供了接入點。

3．3 送出方案研究

根據(jù)雅礱江中上游及大渡河上游梯級電站的地理位置，同時，為了避免單個通道送電潮流過重，考慮將這些電站分為2組，分別在2個1000 kV變電站匯集后送出。大型電站考慮直接以500kV電壓等級接入1000kV變電站，對于部分距離1000kV變電站較遠(yuǎn)的電站和中小型梯級電站則通過500kV變電站匯集后再送入1000 kV變電站。

筆者根據(jù)規(guī)劃選站選線成果，在阿壩州金川縣、甘孜州康定縣分別選定阿壩、甘孜兩個1000 kV站址，匯集水電站電力后分別經(jīng)317通道、318通道送出。此外，為了匯集雅礱江上游和甘孜州西北部部分中小流域梯級電站，規(guī)劃在甘孜州甘孜縣和新龍縣新建甘孜和新龍兩個500kV匯集點。

四川西部水電具體送電方案如下:

分組一:大渡河上游下爾呷、巴拉、達(dá)維、卜寺溝、雙江口、金川、安寧、巴底、丹巴電站以及部分支流電站(共約710萬kW容量)距離阿壩1000 kV變電站較近，考慮電站之間以500kV線路互聯(lián)后直接接入阿壩1000kV變電站。雅礱江上游的溫波、木能達(dá)、格尼、木羅四個電站共計66萬kW容量以及甘孜、德格、白玉、色達(dá)等縣的中小水電共約137萬kW容量，考慮在甘孜500kV變電站匯集后，再以甘孜～阿壩2回500kV線路送至阿壩1000kV變電站。阿壩1000kV變電站以2回1000kV線路接入綿陽1000kV變電站，線路沿317通道架設(shè)，長度約為340km。具體接入方案如圖1所示。

圖1 川西水電接入方案圖(分組一)

該通道匯集送出容量共約913萬kW，單回1000kV線路送電潮流457萬kW，在正常運行方式和1回線路故障的運行方式下均不會出現(xiàn)過載現(xiàn)象。

分組二:雅礱江中游兩河口、牙根一二級電站(共計433萬kW容量)距離阿壩1000kV變電站較近，考慮以500kV線路直接接入甘孜1000 kV變電站。雅礱江上游的仁達(dá)、林達(dá)、樂安、新龍、共科、甲西電站共160萬kW容量以及白玉、德格、新龍等縣部分中小型流域梯級電站共70萬kW容量考慮在新龍500kV變電站匯集，再以新龍～甘孜2回500kV線路送至甘孜1000kV變電站。此外，為了充分利用1000kV線路，考慮新都橋500kV變電站出2回500kV線路接入甘孜1000kV變電站，該變電站匯集的190萬kW容量全部在甘孜1000kV變電站升壓送出。甘孜1000kV變電站以2回1000kV線路接入雅安1000kV變電站，線路沿318通道架設(shè)，長度約200km。具體接入方案如圖2所示。

圖2 川西水電接入方案圖(分組二)

該通道匯集送出容量共約853萬kW，單回1000kV線路送電潮流427萬kW，在正常運行方式和1回線路故障的運行方式下均不會出現(xiàn)過載現(xiàn)象。

4 方案遠(yuǎn)景適應(yīng)性

金沙江上游川藏段、瀾滄江上游西藏段(含玉曲河)、怒江上游西藏段共有約3800萬kW水電需要送出。阿壩、甘孜1000kV變電站的建設(shè)，為后續(xù)部分界河及西藏水電接入送出四川提供了接入點。

從線路走廊看，雅礱江中上游、大渡河上游以及兩個流域鄰近地區(qū)的中小水電送出方案共需4回1000kV線路。該方案建成后，317通道和318通道分別還剩2回500kV線路走廊，均為后續(xù)投產(chǎn)的水電站送出留下了可利用的走廊空間，方案具有較好的遠(yuǎn)景適應(yīng)性。

5 結(jié)語

“十三五”期間以及今后四川西部阿壩州、甘孜州的雅礱江中上游、大渡河上游以及兩個流域鄰近地區(qū)的中小水電規(guī)劃總裝機容量約為1770萬kW。這部分水電站電力位于四川西部偏遠(yuǎn)地方，送出線路走廊有限，采用500kV電壓等級送出共需新建10回線路，實現(xiàn)起來極為困難。筆者在文中推薦的針對這部分新增容量采用1000kV電壓等級送出，電站分組打捆后以4回1000kV特高壓交流線路送入川渝特高壓環(huán)網(wǎng)。計算結(jié)果表明，交流特高壓送電方案能保證全部水電新增容量安全可靠送出，同時出線回路數(shù)較500kV電壓等級送出方案減少6回，從而可以有效地節(jié)約輸電線路走廊，同時亦為后續(xù)開發(fā)的金沙江上游界河電站以及西藏水電的送出留下了接入點和可利用的走廊空間。

［1］ 中國電力科學(xué)研究院．特高壓輸電技術(shù)交流輸電分冊［M］．北京:中國電力出版社，2012．

(責(zé)任編輯:李燕輝

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兩河口水電站三大主體土建工程標(biāo)前會召開

2014年12月15日、16日，兩河口水電站三大主體土建工程標(biāo)前會于兩河口水電站建設(shè)工地順利召開。兩河口水電站三大主體土建工程包括大壩工程、泄水建筑物系統(tǒng)工程、引水發(fā)電系統(tǒng)工程，本次標(biāo)前會議由兩河口管理局組織，包括現(xiàn)場察勘和標(biāo)前會議兩部分內(nèi)容，來自中國電建、中國能建、中國鐵建等單位的二十余家投標(biāo)企業(yè)參加了本次會議。本次標(biāo)前會的順利召開預(yù)示著兩河口水電站三大主體土建工程招標(biāo)工作進(jìn)入了一個新階段，隨著中標(biāo)單位于2015年5月份進(jìn)場，三大主體土建工程將全面開工。

［TV－9］;TM73;TM72;TM71

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1001-2184(2015)01-0071-03

胡 浩(1981-)，男，四川崇州人，工程師，碩士，從事電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計和研究工作;

王海林(1978-)，男，四川遂寧人，科長，高級工程師，碩士，從事電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計和研究工作;

丁 婧(1983-)，女，四川內(nèi)江人，工程師，碩士，從事電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計和研究工作．

2014-10-15