近年来,随着宁德市进一步开发环三都澳区域,该市陆续引进了一批重点项目,电机制造业、船舶制造业、农产品加工业的发展日新月异,电力需求也呈现出跳跃式增长的态势。但与之相矛盾的是,宁德电网整体网架薄弱的现状无法满足目前日益增长的用电需求。
记者了解到,宁德属于典型的沿海高山地区,素有“八山一水一分田”之称,沿海地区人口密集,土地资源十分紧张,输电线路走廊和变电站选择十分困难,电网发展受土地资源制约严重。此外,宁德又是台风、雷电等自然灾害的多发地带,这对主干线路多兴建于上世纪80年代,线路老化严重,布局不合理的宁德电网来说冲击巨大,因此一遇雷雨、台风等天气,就频繁发生跳闸,影响了人民群众的生产生活。因此,切实转变电网发展方式,着力解决电网发展的瓶颈问题,建设“资源节约型、环境友好型、工业化建设”的坚强电网对促进宁德电网与资源、环境协调发展具有十分重要的意义。
几年来,宁德电业局努力破解制约电网发展的矛盾和问题,大胆探索和创新,在开展电力设施布局规划、整合和优化线路走廊资源、输电线路防雷防台研究以及电网先进适用技术推广等方面进行了有益的探索和实践,化电网薄弱的劣势为“船小好调头”的优势,通过正确把握和处理电网增长速度与结构、质量和效益;处理和协调好与电网发展相联系的各个方面的关系,逐步实现向“两型一化”电网的华丽“转身”。
电力设施布局 对接城市规划
电网规划是电网发展的龙头,而好的电网布局规划是对资源最大的节约。2006年,宁德电业局与市规划局等部门联合开展“宁德中心城区”电力设施布局规划工作。2007年,福安、福鼎、霞浦三地也开始开展电力设施布局专项规划工作。今年,宁德各县、市(区)已经陆续开展工作,将电网规划真正纳入城市发展总体规划,使规划建设的变电站站址、线路走廊能在城乡规划控制性详规中得到预留,特别是能使重点输变电工程项目能与市政重大基础设施工程统一设计、同时施工、同时投产。
在宁德电网“十二五”滚动规划中显示,2015年前宁德城区规划建设的110千伏及以上变电站站址已经纳入城市控制性详细规划,站址用地则纳入土地利用总体规划,对涉及基本农田的,通过土地利用总体规划进行调整。电力设施布局规划与城市总体规划的有机衔接,预先控制了规划的变电站站址,减少电网建设过程的拆迁、征地成本,有效提高了城市中心区土地综合利用水平,为城市电网的建设和发展创造了有利条件。
优化施工设计 提高电网抗灾能力
受地形特殊、恶劣天气频繁等原因影响,台风、雷击、冰灾等自然灾害频发,为此,宁德电业局开展电网差异化规划设计,提高电网技术水平和设计标准,提升电网抵御自然灾害能力。
宁德属于台风频发地区,为有效防御台风,宁德电业局在主干电网建设中应用《福建省沿海地区架空输电线路设计风速研究》最新成果,研究总结台风分布及运动规律,把握微地形气侯特征,有的放矢地提高沿海输电线路设计标准。提高线路迎风段抗风标准,包括使用高强钢、复合材料等新材料,优化杆塔结构,缩短塔距。采用钢管组合塔,减少构件和挡风面积;经过林区的线路,按高垮设计,以减少台风时树木对线路的影响。2007年以来,宁德电网已经成功抵御数次强台风袭击,保障了电网的安全运行,推动了宁德经济的“跨越式”发展。
针对宁德雷害频发的特点,宁德电业局为探索雷害分布的特征和规律,对二根避雷线、避雷线不同保护角、同塔双回线路不平衡绝缘、降低接地电阻、增加绝缘子片数、采用线路避雷器、耦合线等防雷措施进行分析计算和评价。
经过技术经济分析,确定220千伏线路防雷保护角为0°,110千伏线路同塔双回路新的设计塔型防雷保护角为0°,单回路塔型防雷保护角为5—10°。在每基塔钢材重量仅增加工5%—7%情况下,根据理论计算及实验结果,同塔双回路可降低雷击跳闸率45%,单回路可降低雷击跳闸率50%。研究分析表明,线路雷击跳闸大部分由绕击引起,减小线路防雷保护角是降低山区输电线路雷电绕击率的最有效措施。目前,该成果已被正式推广应用。
应用先进技术 提高电网输电能力
近年来,为了解决因经济发展引起的土地资源紧张,处理好电网发展与人口、资源和环境保护之间的相互关系,宁德电业局应用先进适用技术,重点考虑采用大容量变压器、紧凑型输电线路、新型耐热导线、大截面导线、同杆多回输电线路、提高常规导线运行温度标准(提高导线允许温度10°,输送容量约可升高25%左右)及其相关技术,通过提高输电容量、节约线路走廊、降低线路损耗、节省土地资源,以优化电网结构。
在已建设的220千伏白花至甘棠开断线路中,该局率先应用耐高温、大容量、低弧垂、低能耗、重量轻,与同截面常规导线相比,可以提高输送能力50%以上的碳纤维复合芯铝线(ACCC)新型大容量导线,避免出现了拓宽线路走廊,线路长时间停电的问题,同时也节约了线路走廊资源和铁塔投资。此外,宁德局还计划将在实际中积极拓展间隙型(超)耐热钢芯铝合导线的应用,帮助在无法拆除原有铁塔,也能够大大减少改造工作量,缩短停电时间,提高输电能力。
在沿海经济发达地区线路走廊征用困难路段,该局逐步推广采用同塔多回路和紧缩型技术。在已规划设计的110千伏兰田至碧山线路将应用同塔四回路技术,不但可以减小山区线路铁塔占地,缓解与市政建设项目的用地的矛盾,而且将大幅减少塔基土石方的开挖,有效保护了土地和植被。
为了节约用地,宁德电业局将在220千伏树兜变和110千伏碧山变配电装置采用GIS和H—GIS设备。该紧凑型设备技术的应用虽然增加10%的投资,但方便了后续工程扩建,解决了采用GIS设备扩建时存在对接困难等问题,提高了设备运行可靠性,方便了运行维护,而且节约用地明显,全站总占地面积为同规模常规设备的67%—70%