李紅杰,高 山
(煙臺港口集團,山東 煙臺 264008)
建設(shè)堅強電網(wǎng) 服務(wù)港口發(fā)展
李紅杰,高 山
(煙臺港口集團,山東 煙臺 264008)
規(guī)模化的港區(qū),碼頭的專業(yè)性愈來愈強,而專業(yè)化的裝卸設(shè)備需要依賴高配置的電網(wǎng)來提供安全可靠的供電保障。所謂“高配置電網(wǎng)”,在功能上應(yīng)匹配于港口建設(shè)規(guī)模、滿足各方面用電需求;從另一個角度看,電網(wǎng)系統(tǒng)已經(jīng)不是孤立地、游離于生產(chǎn)系統(tǒng)外的單一系統(tǒng),而是港口生產(chǎn)作業(yè)鏈條的重要組成部分。
堅強電網(wǎng);現(xiàn)狀;擴大供電能力;優(yōu)勢
在港口發(fā)展的最初階段,由于港口規(guī)模小、專業(yè)化程度低、大機類裝卸設(shè)備數(shù)量少等原因,對電網(wǎng)系統(tǒng)性能的要求不高。而目前,我港西港區(qū)建設(shè)已進入“快車道”,諸多合資合作項目即將開工建設(shè)并陸續(xù)投產(chǎn),一些超大型設(shè)備投入使用,對電力使用也提出了諸如供電可靠性、電壓等級、電能質(zhì)量和動態(tài)穩(wěn)定性等各方面的多樣化需求??梢灶A(yù)見,這種需求將在未來幾年保持快速增長態(tài)勢。
西港區(qū)西部液化區(qū)域現(xiàn)有10kV中心變電所一座,采用單電源單母線分段供電方式,供電容量為2×6300kVA,進線為2條3×240mm2電纜。目前用戶主要為泰山石化、西港通用碼頭、萬華碼頭,以及施工建設(shè)和辦公用電等,供電余量不足5000kVA。
西港區(qū)中部礦石碼頭2013年建成投產(chǎn),由于市供電公司配套的110kV港區(qū)一站建設(shè)滯后,目前臨時依靠港區(qū)10kV中心變電所,敷設(shè)2條3×400mm2電纜為礦石碼頭裝卸設(shè)備供電。受傳輸距離和供電余量限制,較難保證礦石碼頭裝卸生產(chǎn)的正常效率,只有市供電公司110kV港區(qū)一站建成投產(chǎn)后方可徹底解決。
礦石碼頭后續(xù)即將新增第二條皮帶機、堆取料機、門機等大型設(shè)備,30萬噸原油碼頭項目、礦石物流及選礦等項目也即將開工建設(shè),市供電公司配套的110kV港區(qū)一站投運后能夠基本滿足中部礦石碼頭的用電需求,向西不具備額外的供電余量。而西部區(qū)域,長輸管道首站、中海油罐區(qū)、萬華碼頭、順岸碼頭及化肥物流等項目將很快建成投產(chǎn)。西港區(qū)現(xiàn)有供電能力與未來供電需求對比存在明顯缺口,根本原因在于不具備110kV及以上高電壓等級的電網(wǎng)系統(tǒng),擴大供電能力勢在必行。
擴大供電能力的方式在技術(shù)上有兩種選擇:一是港口自主建設(shè)110kV變電站(以下稱變電站方式);二是由市供電公司建設(shè)110kV變電站,港口則投資建設(shè)10kV中心開關(guān)站(以下稱開關(guān)站方式)。
變電站方式,電源可引自市供電公司220kV變電站,設(shè)計安裝2臺31500kVA變壓器,港區(qū)內(nèi)線路采用電纜,其余采用架空線。開關(guān)站方式,電源則引自市供電公司110kV港區(qū)一站,轉(zhuǎn)供容量60000kVA,線路全部采用電纜。
根據(jù)估算,兩種方案的建設(shè)投資相差不大;運行初期二者的年運行費用相近,但在運行10年以后設(shè)備投資折舊費用明顯減少,同時110kV電度電費單價較10kV低(每kWh低0.015元),以年用電量10000萬kWh測算,變電站方式較開關(guān)站方式年運行費用預(yù)計可節(jié)約200余萬元。
1)變電站方式自主權(quán)更大。變電站方式在電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部規(guī)劃、管理、電能分配等方面,港口擁有了自主權(quán)。系統(tǒng)內(nèi)增容及擴展可自行決定,有效避免受制于市供電公司。
2)變電站方式適應(yīng)性更強。變電站方式110kV專線供電可靠性高于開關(guān)站10kV線路;同時具備提供35kV、10kV、6kV不同等級供電電壓的條件,能夠滿足用戶多樣化需求。
3)變電站方式安全性更高。變電站方式在電壓質(zhì)量、抗沖擊及抗擾動等方面優(yōu)勢明顯,可較好地解決系統(tǒng)短路電流超標(biāo)問題,強化供電系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定性,減少低頻振蕩對系統(tǒng)影響。
4)變電站方式調(diào)度運行更靈活。變電站方式可與現(xiàn)已建成的液化10kV中心變電所、礦石碼頭10kV中心開關(guān)站互為備用電源,使電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度更靈活,能夠有效提高港區(qū)電能的利用效率。
5)變電站方式經(jīng)濟性更優(yōu)。變電站方式較開關(guān)站方式長期運行成本低,遠(yuǎn)期效益明顯。并且變電站方式由于電壓等級高,線纜用量較少,可有效降低線路損耗。
通過對周邊港口調(diào)研發(fā)現(xiàn),環(huán)渤海灣大型港口均建設(shè)了自管的110kV變電站,北方某兄弟港口深水碼頭原來采用10kV開關(guān)站供電方式,后因電網(wǎng)穩(wěn)定性差,繼電保護越級跳閘頻發(fā)影響碼頭正常生產(chǎn),進而追加投資建設(shè)了110kV變電站,造成了不必要的重復(fù)建設(shè)投資。
港區(qū)電力系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)以構(gòu)建堅強電網(wǎng)、滿足用電需求為核心,以提高港區(qū)電網(wǎng)的輸配電能力和資源利用效率為重點,以超前謀劃、精細(xì)管理為手段,以逐步建成完善由不同電壓等級、不同輸電方式構(gòu)成的覆蓋港區(qū)的多功能、高配置電網(wǎng)為目標(biāo)。建設(shè)中應(yīng)把握好以下幾個原則:
一是要堅持超前規(guī)劃原則。應(yīng)將電網(wǎng)規(guī)劃納入港口發(fā)展總體規(guī)劃體系之中,根據(jù)港口發(fā)展對電力系統(tǒng)提出的新要求,提前籌劃,認(rèn)真做好基礎(chǔ)研究工作,不斷優(yōu)化完善電網(wǎng)規(guī)劃。
二是要堅持可持續(xù)發(fā)展原則。應(yīng)遵循港口發(fā)展中長期戰(zhàn)略目標(biāo)的要求,統(tǒng)籌確立電網(wǎng)建設(shè)的近、中、遠(yuǎn)期目標(biāo)。細(xì)化實施步驟,特別要為未來電網(wǎng)的升級與擴容預(yù)留空間。
三是要堅持與需求相適應(yīng)原則。應(yīng)充分考慮不同的專業(yè)化碼頭、不同行業(yè)的臨港產(chǎn)業(yè)對供電提出的多樣化、差異化需求。
四是要堅持技術(shù)先進性原則。港口用電沖擊負(fù)荷較多,對電網(wǎng)穩(wěn)定性的要求較高。這就要求電網(wǎng)建設(shè)在滿足基本功能的基礎(chǔ)上,積極做好關(guān)鍵技術(shù)的儲備。
五是要堅持投資渠道多樣化原則。電網(wǎng)建設(shè)投資較大,其核心的樞紐變電站過去往往由港口集團投資建設(shè),資金壓力較大。如果調(diào)整投資模式,引進一家或幾家規(guī)模較大的合資合作伙伴共同出資建設(shè),既能實現(xiàn)利益共享、風(fēng)險共擔(dān)。
李紅杰(1967— ),女,漢族,遼寧大連市復(fù)縣人,大本,經(jīng)濟師,研究方向:企業(yè)經(jīng)濟管理。