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項目動態

電網建設:探索新模式!甘肅-浙江特高壓柔性直流輸電試驗示范工程簡況

5月29日,甘肅~浙江特高壓柔性直流輸電試驗示范工程環評公示。

相比于常規直流,柔性直流可與弱電網或無源電網聯系,可對有功功率和無功功率進行獨立快速控制,實現輸電功率動態連續調節,具有運行方式靈活,對系統支撐能力強,不易發生換相失敗等優點。

電網建設:探索新模式!甘肅-浙江特高壓柔性直流輸電試驗示范工程簡況

本項目送端換流站采用柔性直流技術路線,有利于緩解直流及近區新能源暫態過電壓問題,改善西北電網長鏈式網架結構安全穩定水平,提升多直流接入情況下的送端換流站短路;受端換流站采用柔性直流技術路線,有利于緩解受端多直流集中饋入情況下連續換相失敗引起的安全穩定風險,避免同送同受直流換相失敗對送、受端電網的沖擊,同時通過低壓限流控制措施可降低對受端電網短路電流超標問題的影響。

送、受端均采用柔性輸電技術,能夠實現800kV、輸電容量8000MW的特高壓柔性直流送電,可在送、受端多直流集中接入情況下探索實現大規模清潔能源跨區外送新模式,避免多回直流間相互影響,提升對系統的支撐能力,提升系統穩定特性,同時可引領高電壓等級、大輸送容量柔性直流輸電技術革新,具有重要的示范意義。

本項目主要建設內容包括:新建送端800kV 甘肅換流站(以下簡稱“送端換流站”,含配套送端接地極和接地極線路工程、110kV 換流站站外電源工程、10kV接地極電源工程);新建受端800kV 浙江換流站(以下簡稱“受端換流站”,含配套受端接地極和接地極線路工程、35kV 換流站站外電源工程、10kV 接地極電源工程);新建800kV 直流輸電線路 2370.1km(含白銀黃河大跨越、蕪湖長江大跨越);新建GIL管廊工程(含北岸引接站、南岸引接站、35kV 引接站電源工程、GIL 管廊、500kV搭接線路約 8.0km);新建肥西-繁昌 500kV 線路長江大跨越過渡工程;配套直流改造和交流線路改造工程。

本項目直流工程起于甘肅省武威市民勤縣的送端換流站,止于浙江省紹興市上虞區的受端換流站,途經甘肅省武威市民勤縣、涼州區、古浪縣,白銀市景泰縣、靖遠縣,寧夏回族自治區中衛市沙坡頭區、海原縣,固原市西吉縣、隆德縣,甘肅省平涼市靜寧縣、莊浪縣,天水市秦安縣、清水縣、麥積區,隴南市兩當縣,陜西省寶雞市鳳縣,漢中市留壩縣、城固縣、洋縣、佛坪縣,安康市石泉縣、寧陜縣,商洛市鎮安縣、山陽縣、丹鳳縣、商南縣,河南省南陽市西峽縣、淅川縣、內鄉縣、鄧州市、新野縣、唐河縣、桐柏縣,信陽市平橋區、羊山新區、羅山縣、息縣、潢川縣、商城縣、固始縣,安徽省六安市葉集區、裕安區、金安區、舒城縣,合肥市肥西縣、廬江縣、巢湖市,蕪湖市無為市、繁昌區、南陵縣、灣沚區,宣城市宣州區、寧國市,浙江省杭州市臨安區、富陽區,紹興市諸暨市、柯橋區、上虞區。合計涉及6 個省級行政區,19 個地市級行政區,58 個縣(區)級行政區。

本項目動態投資總計 3546134 萬元,計劃于 2027 年 7 月建成投運。

工程主要是為了落實國家《“十四五”電力發展規劃》,保障甘肅騰格里沙漠河西新能源基地新能源電力可靠送出。

甘肅~浙江特高壓柔性直流輸電試驗示范工程已納入國家《“十四五”電力發展規劃》,主要滿足甘肅騰格里沙漠河西新能源基地開發外送需要,送電浙江電網消納。根據國家能源局電力司印發文件《國家能源局關于做好 T066(甘肅至浙江800 千伏特高壓直流輸電工程)配套電源規劃建設工作的通知》(國能發電力〔2023〕42 號),本項目 配 套 電 源 總 裝 機 容 量 15200MW , 其 中 煤 電 4000MW、風電4000MW、光伏7000MW、光熱 200MW,配套儲能不低于 2000MW、連續儲能時長不低于2 小時。

浙江電網是華東電網的重要組成部分,截至 2023 年底,浙江省電源總裝機容量為130767MW(不含新型儲能)。2023 年浙江省全社會用電量為619210 8kWh,同比增長6.8%;全社會最大負荷為 110220MW,同比增長 1.7%。2025 年浙江省全社會用電量和最大負荷預測將分別達到 6660108kWh 和 124300MW,“十四五”年均增長率分別為6.6%和 6%。電力平衡計算結果表明,考慮現役、核準在建、納規電源及已明確外部協議電力,2025 年浙江電網存在一定電力缺口。本工程可緩解受端浙江電網的供電壓力,保障電網安全穩定運行,促進送、受端地區的經濟發展,具有良好的經濟效益。

本項目的建設符合我國能源“西電東送”整體電力流向,甘肅騰格里沙漠河西新能源基地是國家規劃建設的以沙漠、戈壁、荒漠地區為重點的大型風電光伏基地之一,將甘肅武威和金昌地區電力跨區輸送至浙江電網,為實現大范圍內資源優化配置創造了有利條件,可促進武威和金昌地區經濟社會高質量發展,提高浙江省綠色能源消費占比,有利于浙江大氣污染防治。工程可以減少受端燃煤消耗,減少二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等排放,具有較為明顯的經濟、環保和低碳發展效益。

換流站工程

送端800kV 換流站

(1)換流站

送端換流站位于甘肅省武威市民勤縣蔡旗鎮。換流變壓器容量按高壓端(12+1)375MVA、低壓端(6+1)750MVA 考慮,額定換流容量8000MW。全站共設8臺限流電抗器,每極設 4 臺,另有 1 臺備用;全站共設橋臂電抗器24 臺,每橋臂1臺,另有 1 臺備用。800kV 直流雙極出線 1 回,接地極出線 1 回,至大沙窩井極址。幅相校正器 1 組,單組容量 350Mvar;750kV 高壓電抗器1 組,單組容量180Mvar;750/66kV 降壓變壓器 2 臺,單臺容量 40MVA;1 臺110kV站用備用變,容量 25MVA;750kV 交流本期出線 10 回。

(2)35kV 接地極和接地極線路

送端接地極極址位于甘肅省武威市民勤縣南湖鎮,極環采用同心雙圓環形布置。送端接地極線路路徑長度約 59.8km,全部采用獨立架設,途經武威市民勤縣、涼州區。(3)110kV 換流站站外電源工程

全站考慮 3 回站用電源,其中站內 2 回工作電源從 2 臺750kV/66kV降壓變壓器低壓側引接,站外電源 1 回由九墩 110kV 變電站 110kV 配電裝置專線引接,九墩110kV變電站本期擴建 1 個 110kV 出線間隔。新建 110kV 架空線路路徑長度約25km,按單回路架設,途經武威市民勤縣、涼州區,金昌市永昌縣境內。(4)10kV 接地極電源工程

送端接地極電源由南湖 35kV 變電站 10kV 配電裝置引接1 回10kV專線,新建線路路徑長度約 6.2km,其中架空線路徑長度約 6.1km、電纜路徑長度約0.1km,位于武威市民勤縣。

受端800kV 換流站

(1)換流站

受端換流站位于浙江省紹興市上虞區驛亭鎮。換流變壓器容量按高壓端(12+1)375MVA、低壓端(6+1)750MVA 考慮,額定換流容量8000MW。全站共設8臺限流電抗器,每極設 4 臺,另有 1 臺備用;全站共設橋臂電抗器24 臺,每橋臂1臺,另有 1 臺備用。800kV 直流雙極出線 1 回,接地極出線 1 回,至觀音村極址。幅相校正器 2 組,單組容量 300Mvar;500/10kV 降壓站用變2 臺,單臺容量40MVA;35kV 站用變 1 臺,單臺容量 20MVA;500kV 交流本期出線10 回。

(2)35kV 接地極和接地極線路

受端接地極極址位于浙江省杭州市臨安區太陽鎮,極環采用異形雙環形布置。受端接地極線路路徑長度約 201.2km(與直流線路共塔段約195.0km,獨立架設段約6.2km),途徑杭州市臨安區、富陽區,紹興市諸暨市、柯橋區、上虞區。(3)35kV 換流站站外電源工程

全站考慮 3 回站用電源,其中站內 2 回工作電源從 2 臺500/10kV降壓變壓器低壓側引接,站外電源 1 回由 110kV 豐惠變 35kV 母線引接,新建線路路徑長度約6.53km,其中架空線路徑長度約 5.9km,電纜路徑長度約 0.63km。(4)10kV 接地極電源工程

受端接地極電源引自 10kV 雙廟 V253 線,新建 10kV 架空線路路徑長度約0.3km,位于紹興市諸暨市。

輸電線路工程

甘肅-浙江800kV 直流輸電線路

新建甘肅-浙江800kV 直流輸電線路,路徑長度約2370.1km,途經甘肅省(499.1km)、寧夏回族自治區(159.9km)、陜西省(494km)、河南省(553.7km)、安徽省(441.0km)、浙江省(222.4km)6 個省級行政區,其中一般線路長度約2365km,白銀黃河大跨越 2.8km,蕪湖長江大跨越 2.3km。除在安徽省蕪湖市境內與肥西~繁昌500kV 線路過渡工程混壓架設 3.1km、與長江大跨越預留的雙回500kV線路混壓架設2.3km、在浙江與受端換流站接地極線路共塔架設 195km 外,其余按單回雙極架設。

GIL 管廊工程

GIL 是氣體絕緣金屬封閉輸電線路(Gas Insulated Transmission Line)的簡稱,是高壓導線在封閉的金屬管線中利用氣體絕緣的一種輸電設備。因安徽境內跨江走廊緊張,本項目直流線路需利用已建肥西~繁昌 500 千伏雙回線路長江大跨越通道,肥西-繁昌 500 千伏線路則通過建設 GIL 管廊過江。GIL 管廊工程由地面引接站工程、管廊(隧道)工程、GIL 工程和 500kV 搭接線路組成。

(1)地面引接站工程

新建長江北岸、南岸地面引接站各 1 座,其功能是與架空線路連接,并將其引入地下管廊。北岸引接站位于安徽省蕪湖市無為市泥汊鎮,南岸引接站位于安徽省蕪湖市繁昌區荻港鎮。引接站均按本期 2 回、終期 4 回 500kV 架空出線考慮,分別裝設GIL 出線套管、電壓互感器、電流互感器、感應電流快速釋放裝置和避雷器。

(2)管廊(隧道)工程

管廊(隧道)工程包括北岸工作井、南岸工作井以及管廊本體三部分,管廊本體始于北岸工作井(始發井),止于南岸工作井(接收井),功能是敷設GIL從江底穿越長江。工作井在施工期主要用于吊裝盾構機,在運行期承擔著管廊的進出口、通風口以及 GIL 進出線口等功能。管廊的北岸工作井位于北岸地面引接站處,南岸工作井位于南岸地面引接站處。

在北岸、南岸工作井之間新建管廊,管廊斷面尺寸內徑10.5m、外徑11.6m。管廊施工采用盾構法,管廊線位總長約 3627m(含兩端工作井和盾構段管廊),盾構段長度3550m(以下表述的管廊長度以盾構段管廊長度為準)。

(3)GIL 工程

采用 2 回 500kV GIL 敷設于地下隧道,GIL 的南、北端分別通過地面引接站與500kV 肥繁線的架空線路連接。

(4)500kV 搭接線路

新建兩岸引接站至 500kV 肥繁線兩側引接點處架空線路,江北無為側路徑長度5.2km,江南繁昌側路徑長度 2.8km,除開斷點采用單回路外,其余采用同塔雙回路。1.2.2.3 肥西-繁昌 500kV 線路長江大跨越過渡工程

由于 GIL 管廊建設周期與本項目直流工程的建設周期不匹配,且肥西~繁昌500kV 雙回線路無法長時間停運,肥西~繁昌 500kV 線路需在直流線路和GIL管廊建成前建設長江大跨越過渡工程。新建 500kV 肥繁線雙回過渡架空線路,路徑長度約10.4km,其中一般線路獨自架設段 4.1km,一般線路與直流線路共塔架設段3.1km,長江大跨越段 3.2km,位于安徽省蕪湖市無為市、繁昌區境內。1.2.2.4 配套直流線路改造工程

本項目涉及1100kV 吉泉線 4 次升高改造,同時涉及4 次直流線路遷改,其中1100kV 吉泉線 2 次、800kV 復奉線 1 次、500kV 宜華線1 次。(1)1100kV 吉泉線(升高改造 4 次):在甘肅省白銀市靖遠縣升高改造1次,拆除 2 基鐵塔,新建 2 基鐵塔,新建線路約 0.4km;在河南省南陽市鄧州市升高改造2次,拆除 2 基鐵塔,新建 4 基耐張塔,新建線路約 0.8km;在河南省信陽市平橋區升高改造 1 次,拆除 1 基鐵塔,新建 2 基鐵塔,新建線路約 0.4km。(2)1100kV 吉泉線(遷改 2 次):在安徽省合肥市拆除線路約2.2km,新建線路約 2.54km,拆除 4 基鐵塔,新建 6 基鐵塔;在安徽省蕪湖市拆除線路約1.1km,新建線路約 1.5km,拆除 3 基鐵塔,新建 5 基鐵塔。

(3)800kV 復奉線:在安徽省宣城市拆除線路約 0.7km,新建線路約1.0km,拆除 2 基鐵塔,新建 4 基鐵塔。

(4)500kV 宜華線:在安徽省合肥市拆除線路約 2.2km,新建線路約2.57km,拆除 5 基鐵塔,新建 6 基鐵塔。

配套交流線路改造工程

除 500kV 肥繁線 GIL 管廊搭接段、500kV 肥繁線過渡改造段(含長江大跨越)外,本項目還涉及其他 23 條 110kV 及以上電壓等級交流架空線路永久遷改或臨時改接。


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