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城市配电网典型网络接线方式的分析及应用(最终定稿)
编辑:空谷幽兰 识别码:14-1015069 5号文库 发布时间: 2024-05-29 23:13:57 来源:网络

第一篇:城市配电网典型网络接线方式的分析及应用

关于提高10KV配电网可靠运行的探讨

罗善聪

摘要:全球流行着这么一句话,世界经济看中国。近些年中国经济的崛起,使得人们对电力的依赖以及对供电可靠性的要求也越来越高,本文分析了影响10kV配电网可靠性的主要因素,并针对性的提出了相应的解决方案,使配网运行、建设、改造、管理工作趋向科学化。

关键词: 10KV配电网 可靠性 措施

一、引言近年来,伴随着中国电力发展步伐不断加快,中国电网也得到迅速发展,202_年,国电电力再创辉煌,全年累计完成发电量1496.04亿千瓦时,同比增长16.80%,作为供电设施的重要组成部分之一的lOkv配网线路,可靠运行是满足用电户用电质量的关键。由于10kV配电网的建设规划与投入等方面的原因,造成配电网运行的可靠性欠佳。如何提高10kV配电网运行的可靠性,减少停电事故的发生,是配电网优质服务水平的重要依据。因此,我们应当重视 10kV配网管理,应在实践中总结经验,要做好各方积极应用新技术、新设备,预防线路故障发生,提供可靠性的技术措施是保障电网的安全、经济和稳定运行的关键。

二、影响10KV配电网可靠运行的因素

影响供电可靠性的原因重要分为故障停电和非故障停电两大类。

(一)故障停电 1.线路方面的因素

在影响配电网可靠性运行的原因中,线路故障是另一个重要因素。常见故障主要有线路非全相运行、瓷瓶闪络放电、断线、倒杆、短路、树害、接地等。小鸟在导线上筑窝、停留,会引发线路接地故障和短路事故;树枝脱落压倒、压断导线,造成线路故障;导线具有热胀冷缩的属性,外界气候变化会造成导线张力的变化,特别是在高温情况下,导线伸胀,从而弧垂变大,容易就为接地短路事故和交叉跨越处的放电事故提供了滋生土壤;配电线路上的跌落保险瓷体、瓷瓶因质量不达标,或表面和瓷裙内有污秽堆积,绝缘性能降低,在阴雨受潮或大雾天气就会发生闪络放电,甚至因瓷瓶击穿而发生接地故障。线路绝缘子破碎或者击穿则会引起lOkV系统单相接地,造成导线的烧断。

2.自然灾害方面的因素

自然灾害如雷电、台风、雨、雪、洪水等都是影响配电网供电可靠性的重要 因素,如202_年我国南方部分地区遭受了历史罕见的持续低温雨雪冰冻灾害,使得国家电网公司经营区域的2706万用户,南方电网经营区域内的642万户受到停电影响。202_年2月美国突遭暴风雪侵袭,湿雪压倒电线杆造成若干地区及数万用户停电。而雷电天气多发地段和多发季节出现电网线路故障可能性相应的也会提高。雷击事故的发生会产生绝缘子爆裂或击穿以及配变烧毁、断线等。台风的影响主要是可以吹倒杆塔,或者在配电网弧垂过大的情况下,可以引起碰线从而产生短路电流引发跳闸事故。洪涝灾害则容易冲蚀配电网拉线、杆塔基础,它还会引发山体滑坡,压倒电力设备设施。从而引发倒杆事故。对于关于提高10KV配电网可靠运行的探讨,自然灾害是必不可免的课题之一。

3.自动化水平设备及管理体系方面的因素 由于供电企业对新科技引进不足,配网系统还没有引进较为先进的自动化设备,lOkV配网的自动化建设只能说刚刚起步,其科技含量和自动化水平都很低,大多都是人工操作,这就延长了恢复供电的时间,对配网线路的监控方式还较为原始,不能及时保证对事故的处理效率,影响配网供电可靠性。而且现在供电企业新的管理方式还也没引进,对配网供电可靠性的管理上,还存在一定问题,没有较为健全的管理体制,不能有效激发全体员工的积极性和责任心。

4.人为方面的因素

人为方面的因素主要有:交通事故、偷盗用电设施等人为因素。例如近年来通信业的快速发展,各类管线通道的拥挤,使得许多通信光缆在未经供电部门允许的情况下,私自挂靠在电杆上。它们普遍存在着挂接不规范、私接乱拉、横跨道路且对地距离不足的问题,另一方面,由于它们直接固定在电杆上,给线路的正常检修带来了许多困难,这已对配电线路的安全运行构成了很大威胁;私自偷盗铁塔塔材,造成铁塔倾斜,不利于配电网的正常作业;盗窃公共电力设施造成停电事故,或者在电线附近放风筝,这些都容易导致短路故障或者跳闸。

(二)非故障停电

我国的经济在迅速的发展,电气检修也如火如荼地举行,它是提高电网设备健康水平,保证电网和设备安全可靠运行的有效手段;检修停电就会影响正常的生产或生活用电,无计划的停电更会给用户造成不应有的、有时是难以挽回的损失,也造成了供电公司与用户之间的矛盾。据资料显示,在许多经济发达的地区,总停电次数中的50%以上是计划停电,涵盖检修停电与工程停电在内。

三、提高10kV配电网可靠性的一些措施

1.强化对线路设备的巡视,保障10KV配电网供电可靠性,必须做好日常的风险防范工作,加强对配网线路的各种设备的检查巡视,及时发现可能的问题和故障,及时采取措施加以解决,防患未然,从而最大限度地减少停电事故发生。应当做好易发热部位的编号建档工作,按照缺陷的影响大小顺序进行检修,尽早消除可能的安全隐患;同时应当定期对线路设备进行检查,保障其各项性能都能够正常发挥,如定期对密封开关、变压器、接地电阻等设施进行监测,对防雷装置进行安全检查测试等。如果发现用户用电存在不安全因素,及时进行清除,杜绝由于用户不安全用电造成的事故。

2.及时处理因树木自然生长和房屋、栅栏影响线路安全运行;加强对脏污地段的清扫和监控,预防雨雪天气发生爬弧闪络;定期对多发雷区的检查,及时更换与补充避雷器,确保避雷器的良好运行。减少高压用户设备故障所引起的跳闸事故,应与用户签订设备防护协议,明确产权分界点;在高压用户设备进户杆上安装有过流装置的开关;定期对线路设备进行检查,保障其各项性能都能够正常发挥,如定期对密封开关、变压器、接地 电阻等设施进行监测,对防雷装置进行安全检查等。

3.改善现有的配网设备结构,通过科学合理的规划设计,建立一个合理、先进的配网系统,让配网的电源布局合理,并且提高配网互供能力,缩小城区供电半径,增设主干线路的分段开关,增设环网开关站等保护措施;农村线路实现线路之间的手拉手结构。这样有利于最大限度地缩小停电范围。增加变电所之间的联络线路,实行分段控制,更换导线截面,提高转供能力,从而达到少停电提高供电可靠性目的。提高停电检修合理性。加强停电的计划管理工作,实行综合停电,使变电、线路、业扩、农网改造等停电有机地结合起来。大力推广状态检修。电网是由众多设备组成的有机整体,设备通常具有一定的独立性,但它们彼此之间有着很强的依赖性。根据设备运行的健康状况来决定进行何种检修活动的检修方法,但基础和前提是对设备状态参数的检测和对设备各种信息的综合分析和判

断,并做出适当的检修决策,做到对设备“应修必修”,避免了传统计划检修的弊端。改善原有的旧设备,多采用现代的新式的设备,增加设备的负荷转移能力,配合上现代的计算机自动化技术,让配网能够实现故障自动判断、隔离等操作,就大大提高了人工操作的效率,保障了配网供电的可靠性。

4.加强企业管理,企业管理就像一条道轨,引领并规范着列车向目标前进,当没有道轨或道轨出了问题时,列车(企业)就会出现问题。为更好创建配电网,在电网初期设计的时候就要把握好各项资源的利用。配电网所使用的导线不仅必须符合国家和工程要求,还必须顺应实地情况来加以选择。材料的选择和资源配置都需要一个良好的企业管理体系。如果没有一个好的管理模式,那么再好再充足的资源都无法真正的用到配电网的创建中来,这样势必会给配电网可靠性的发展留下隐患。

四、结束语

影响10KV配电网供电可靠运行的因素很多,提高配电网供电可靠性是一项长期、艰巨的任务,保证lOKV配电网供电的可靠性是现如今电网改造和充分合理利用电力资源的必要条件,要提高lOkV配网供电可靠性,不仅需要一个优良的电网架构,还需要先进、科学、高效的管理,通过高效的管理在工作中不断发现问题不断改进问题,将理论和经验结合,才能切实提高10kV配网供电可靠性。参考文献

[1]严夏.提高10KV配电网供电可靠性措施研究[J].科研论坛(下半月),202_.[2]朱学军.配电网接线方式影响供电可靠性 [J].广东科技,202_.[3]李江华.10KV配网供电可靠性管理.大众用电 [J].202_年第3期.[4]李静.谈提高10KV配电网供电可靠性的措施 [J].农村电工,202_.

第二篇:中压配电网典型接线方式

中压配电网典型接线方式

关键词:配电网;接线方式;城市;应用

随着城市经济的不断发展,其负荷密度和用户对供电可靠性要求不断提高,相应的城市配电网建设改造投资也在不断增长,城市配电系统网架结构及其可靠性已引起了广泛重视。而城市配电网从开始的手拉手环网等利用率不高的接线方式,将向多供一备、多分段多联络等线路利用率高的接线方式发展。在城市配网改造中一个重点就是如何提高环网率和供电能力,这涉及到配电网的接线方式如何发展、改造,从而适应城市经济的发展要求。

而面对上述要求,配电网发展改造过程中经常会遇到以下问题:如何增加环网点(即线路分段数),指导方向不明确,缺乏全局考虑的意识和评估方法;部分线路环网点太多,如6个,甚至7个以上,但能真正起到负荷转移的线路、分段线路较少,且转移负荷时计算和操作均较为复杂;变电站出线开关柜资源紧张;投入不少,但达到的效果往往不甚理想。

所以,对于配电网的改造,一个有明确方向(如接线方式、分段数)的网架改造规划,能切实有效的指导配电网的网架改造,改善网络结构,提高资金使用效率,从而为提高配电网的经济效益及供电可靠性奠定基础。另一方面,配电网的网络结构规划又受到城市建设规划的严格制约,无论采用架空网还是电缆网,或者为二者的混合形式,其线路大都必须沿城市街道布置。配电线路的接线方式、分段数等将直接影响配电网的供电容量、连续供电能力和投资。2 中压配电网典型接线方式

中压配电网接线方式一般有单电源辐射接线、双电源手拉手环网接线、三电源环网接线、三分段三联络接线、两供一备(2-1)接线、三供一备(3-1)接线、N供一备(N-1)接线等,以下重点介绍几个典型的接线方式。

2.1 双电源手拉手环网接线

双电源手拉手通过一个联络开关,将来自不同变电站或相同变电站不同母线的两条馈线连接起来。任何一个区段故障,合联络开关,将负荷转供到相邻馈线,完成转供,可靠性为N-1,设备利用率为50%。适用于三类用户和供电容量不大的二类用户。接线方式如图1所示。

图1 双电源手拉手环网接线方式(电缆线路)

由上述接线可引申到不同母线三回馈线的环式接线模式,如图2所示。网络中有三个电源(可以取自同一变电所的2段母线和不同变电所)。正常运行时联络开关都是打开的,当某条线路出现故障时,合上联络开关,由相邻的两回线路分担其负荷。可见,在正常运行时,每条线路的设备利用率为67%的裕量。

图2 不同母线三回馈线的环式接线方式(电缆线路)

2.2 多分段多联络接线方式

这种接线模式,通过在干线上加装分段开关把每条线路进行分段,并且每一分段都有联络线与其他线路相连接,当任何一段出现故障时,均不影响另一段正常供电,这样使每条线路的故障范围缩小,提高了供电可靠性。

这种接线每条线路应留有1/3或1/4的备用容量,如三分段三联络接线方式(如图3所示)。多分段多联络的接线模式提高了架空线的利用率(两分段两联络的导线利用率由50%提高到67%),但由于需要在线路间建立联络线,加大了线路投资。

图3 三分段三联络接线方式(架空线路)

这种接线模式可应用于城网大部分地区,联络线可以就近引接,但须注意要在不同变电所的出线或同一变电所的不同母线出线间建立联络。2.3 N供一备接线方式

所谓“N-1”主备接线模式,就是指N条电缆线路连成电缆环网,其中有1条线路作为公共的备用线路正常时空载运行,其它线路都可以满载运行,若有某1条运行线路出现故障,则可以通过线路切换把备用线路投入运行。

该种模式随着“N”值的不同,其接线的运行灵性、可靠性和线路的平均负载率均有所不同。一般以“3-1”(图4)和“4-1”模式比较理想,总的线路理论利用率分别为67%和75%。“5-1”以上的模式接线比较复杂,操作也比较繁琐,同时联络线的长度较长,投资较大,线路载流量的利用率提高也不明显。

图4 三供一备接线方式(电缆线路)

“N-1”主备接线模式的优点是供电可靠性较高,线路的理论利用率也较高。这种接线方式非常适合在城市核心区、繁华地区和住宅小区采用。随着城市建设发展,局部地区的负荷水平逐步增大、趋于饱和,负荷密度很高,电缆环网线路密集。这种条件下,在原有单环网的回路基础上添加专用备用线路,就可以发展为这几种理论负载率较高的接线方式,以适应负荷发展,并在规划中预先设计好主备馈线组模式及线

路走径。在实施中,先形成单环网,注意尽量保证线路上的负荷能够分布均匀,并在适当环网点处预留联络间隔。随负荷水平的不断提高,再按照规划逐步形成主备馈线组模式网络,满足供电要求。3 线路分段对接线方式的影响

当接线模式相同而分段不同的线路发生故障时,受影响的停电用户数也不同。增加线路的分段数将会提高供电可靠性并减少线路故障所造成的停电损失,但同时也会增加投资,增加相应环网开关(分段开关)的投资,因此需要找出一个最优分段数使得在一定的条件下总的经济性最好。

供电可靠性最高的方案不一定具有最好的经济性,一般的情况是为了小幅提高供电可靠性指标,则需要投入大量的资金。引用文[1]中的计算结论,可以看到,配电网在各种接线模式下最优分段数与供电半径的对应关系如表1所示,其中分段数为1即为不分段情况。可见线路的最优分段数与供电半径密切相关,随着供电半径的增大最优分段数也在逐步增加;最优分段数越大,其对应的供电半径也就越长。

表1 各种接线方式的供电半径与线路最优分段数的对应关系

由表1所知,配电线路的的最优分段数与供电半径密切相关,在国内一些大中城市,负荷密度都比较高,在中压线路供电半径为3km条件下,大部分配电网接线方式的最优数为3,如根据202_年中数据,佛山中心禅城区的中压线路供电半径为2.93km,广州市越秀区为2.83km,荔湾区为3.41km等。4 城市配电网接线方式发展的建议 4.1 城市发展初期

在城市(城镇)发展初期,一般负荷密度较低,供电可靠性总体要求不高,需要连续供电的企业数量不多,变电站布点较为分散,此时应建设以双电源手拉手、三分段三联络接线方式为主的中压配电网,辅以单电源辐射接线,并预留日后发展的电力通道和通信通道;主干线的线路截面宜按15-20年一次建成,避免出现主干线截面过小制约载流量,从而削弱相关接线方式负荷转移能力。4.2 向中大型城市过渡

当经济不断发展、城市向中大型发展的过程中,城市负荷密度越来越高,城市用地越发紧张、价格越发昂贵,供电可靠性要求不断提高,商业、金融业、证券业、人流密集场所、高层建筑等负荷等级较高的用户集中出现,这时对城市配电网提出了更高的要求。

此时的配电线路以电缆线路为主,接线方式建议以三供一备为主,因为三供一备接线方式组网灵活,能从手拉手环网、三分段三联络等接线方式基础上增加备用线路,较为方便、快速地组网;能提高设备、线路使用率,充分利用变电站10kV出线开关资源,节省电缆线路的投资,并具备较高的供电可靠性。由于电缆线路设置分段或环网点是会受到地理位置、线行等限制,没有架空线路设置分段那么灵活,所以应综合考虑,按照规划的供电半径合理配置分段开关(分段数),切忌为了增加环网点而无序增加环网线路和开关,忽略了线路接线方式布置及其负荷控制等因素,从而导致投资增加但收效不大。另外,应合理控制和分配好线路的负荷分布,为逐步实施配网自动化打下基础。4.3 稳定期

当城市(或城市中某个区域)发展到一个比较稳定的时期,其负荷密度处于较高并稳定的水平,供电可靠性要求非常高,此时的配电网应具备较高的设备装备水平、自动化水平和管理水平。一个结构坚固、转变灵活的网架(接线方式),是实现配网自动化的基础。中压配电网的主干线形成上述环网网络,并具有一定备用容量,能灵活地适应系统各种可能的运行方式,有利于提高供电可靠性。在上述基础上,无论是加装FTU、测控终端、通信网络和后台系统建立配网自动化(配网调度)系统,还是采用配置重合器等设备组成线路馈线自动化,均能较为容易地实现。5 结束语

城市配电网的接线方式选择是城市配电网建设和改造的一个重要方面,同时配电网接线方式是实施配电网自动化的基础。从规划总体考虑和引导配网建设和改造,形成配电线路的坚固、灵活的接线方式,配合从配网运行监测(两遥:遥信、遥测)到配网自动化的逐步实施,从而提高配电网供电可靠性和配电网运行管理水平。

第三篇:国内目前中压配电网典型接线

2.国内目前中压配电网典型接线

国内中压电缆网的典型接线方式主要有单射式、双射式、单环式、双环式、N供一备5种类型,其特点、适用范围和接线示意图如下文所述。

2.1单射式

特点:自一个变电站、或一个开关站的一条中压母线引出一回线路,形成单射式接线方式。该接线方式不满足“N-1”要求,但主干线正常运行时的负载率可达到100%。有条件或必要时,可过渡到单环网或N供一备等接线方式。

适用范围:城区内一般不采用该接线方式,其他区域根据实际情况采用,但随着网络逐步加强,该接线方式可逐步发展为单环式接线。

图4 单射式

2.2双射式

特点:自一个变电站、或一个开关站的不同中压母线引出双回线路,形成双射接线方式;或自同一供电区域不同方向的两个变电站(或两个开关站)、或同一供电区域一个变电站和一个开闭所的任一段母线引出双回线路,形成双射接线方式。

该接线方式不满足“N-1”要求,但主干线正常运行时的负载率可达到100%。有条件或必要时,可过渡到双环网或N供一备接线方式。高负荷密度地区可自10kV母线引出三回线路,形成三射接线方式。一条电缆本体故障时,用户配变可自动切换到另一条电缆上。

适用范围:双射式适用于容量较大不适合以架空线路供电的普通用户,一般采用同一变电站不同母线或不同变电站引出双回电源。

图5 双射式

2.3 单环式 特点:自同一供电区域的两个变电站的中压母线(或一个变电站的不同中压母线)、或两个开关站的中压母线(或一个开关站的不同中压母线)或同一供电区域一个变电站和一个开闭所的中压母线馈出单回线路构成单环网,开环运行。任何一个区段故障,闭合联络开关,将负荷转供到相邻馈线,完成转供,在满足“N-1”的前提下,主干线正常运行时的负载率仅为50%。由于各个环网点都有两个负荷开关(或断路器),可以隔离任意一段线路的故障,用户的停电时间大为缩短,只有在终端变压器(单台配置)故障时,用户的停电时间是故障的处理时间,供电可靠性比单电源辐射式大大提高。

适用范围:单环接线主要适用于城市一般区域(负荷密度不高、三类用户较为密集、一般可靠性要求的区域),中小容量单路用户集中区域,工业开发区、线性负荷的农村地区以及电缆化区域容量较小的用户。

这种接线模式可以应用于电缆网络建设的初期阶段,对环网点处的环网开关考虑预留,随着电网的发展,在不同的环之间通过建立联络,就可以发展为更为复杂的接线模式。所以,它还适用于城市中心区、繁华地区建设的初期阶段或城市外围对市容及供电可靠性都有一定要求的地区。

图6 单环式

2.4 双环式

特点:自同一供电区域的两个变电站(或两个开关站)的不同段母线各引出一回线路或同一变电站的不同段母线各引出一回线路,构成双环式接线方式。如果环网单元采用双母线不设分段开关的模式,双环网本质上是两个独立的单环网。在满足“N-1”的前提下,主干线正常运行时的负载率仅为50%。该接线模式可以使客户同时得到两个方向的电源,满足从上一级10kV线路到客户侧10kV配电变压器整个网络的“N-1”要求。

适用范围:双环式接线适用于城市核心区、繁华地区,重要用户供电以及负荷密度较高、可靠性要求较高,开发比较成熟的区域,如高层住宅区、多电源用户集中区的配电网。

图7 双环式

2.5 N供一备

特点:指N条电缆线路连成电缆环网运行,另外一条线路作为公共的备用线路。非备用线路可满载运行,若某条运行线路出现故障,则可以通过切换将备用线路投入运行,其设备利用率为N/(N+1)。

该种模式随着“N”值的不同,其接线的运行灵活性、可靠性和线路的平均负载率均有所不同。虽然N越大,负载率越高,但是运行操作复杂,一般N最大取4。大于4的接线模式比较复杂,操作也比较繁琐,同时联络线的长度较长,投资较大,线路负载率的提高也不再明显。

适用范围:N供一备接线方式适用于负荷密度较高、较大容量用户集中、可靠性要求较高的区域,建设备用线路亦可作为完善现状网架的改造措施,用来缓解运行线路重载,以及增加不同方向的电源。

图8 N供一备

3.总结 本文简要介绍法国巴黎、日本东京、新加坡等先进国家的配电网典型接线,重点介绍了目前国内电力系统中主要采用的几种典型配电接线模式,并对各种典型配电接线进行了分析,抛砖引玉,希望能为集团文化旅游城项目的实施在供配电接线模式方面提供有益的探索。

第四篇:接线方式

第一节工厂电力线路的接线方式

电力线路按电压等级可分为低压和高压两种,及以下的为低压线路,超过的为高压线路。

一、低压线路的接线方式

工厂低压线路有放射式、树干式和环式等基本接线方式。

(一)放射式接线

如图所示是低压放射式接线。放射式接线的特点是:其引出线发生故障时

互不影响供电,可靠性较高;但在一般情况下,其有色金属消耗量较多,采用的开关设备也较多。这种接线多用于供电可靠性要求高的车间,特别是用于大型设备的供电。

(二)树干式接线

如图所示是低压树干式接线。树干式接线的特点正好与放射式相反,一般

情况下,它采用的开关设备较少,有色金属消耗量也较少;但干线发生故障时,影响范围··

第三篇建筑电气线路设计施工实例与图集

大,故供电的可靠性较差。一般用于机械加工车间,机修车间,适用于供电容量较小而分布较均匀的用电设备。

图低压放射式接线

图低压树干式接线

第三篇建筑电气线路设计施工实例与图集

变电所都要停电;在实现自动化方面,适应性更差。要提高供电可靠性,可采用双干式供电或两端供电的方式。

图高压树干式线路

(三)环式接线

如图所示是双电源的高压环式接线。

图双电源的高压环形接线

环式接线,实质上是两端供电的树干式接线。为了避免环式线路上发生故障时影响

整个电网,也为了便于实现线路的选择性,因此多数环式线路采取“开口”运行方式,即环式线路有一处开关是断开的。

总之,工厂高压线路的接线应力求简单可靠。运行经验证明:供电系统如果接线复

第五篇:广东电网110kV接线方式分析

广东电网110kV接线方式分析

本文转自 http://,来源于职称论文网

摘要:本文分析了目前广东电网110kV接线方式,介绍了广东110kV目标电网主要采用的T接、链式两种接线方式。并对广东典型的三T接线方式与完全双回链式接线方式进行了比较。

关键词:三T接线;双回链式接线;可靠性;运行维护;分布式能源接入

城市110kV电网接线方式具有多样性,给城市电网目标网架的建设提供了多种选择。常见的110kV接线方式包括辐射型接线、链型接线、T型接线、环网接线等,可根据城市特点,选择适宜的接线方式。北京中心城区以双回链式接线为主,上海中心城区以三T接线为主,广州中心城区以三T接线为主,欧美国家的城市则以网孔、袋型和群型等为主。三T接线和双回链式接线是广东110kV目标网架主要采用的接线方式。1 接线方式

目前广东110kV电网接线有T接、链式、环网、辐射等多种方式[1-2],本文主要介绍T接、链式两种接线方式。1.1 三T接线方式

广东电网典型三T接线方式:该接线方式平均每个110kV变电站占用的220kV变电站110kV出线间隔较少,降低对220kV变电站布点的要求,节省占地和投资,在广东110kV电网广泛应用,接线如图1所示。

220kV变电站A220kV变电站B110kV变电站A110kV变电站B110kV变电站C

图1 广东电网典型三T接线方式

1.2 链式接线

方案a(推荐方案):2座220kV变电站之间以双回110kV线路串接2座110kV变电站,每座变电站终期规模为3台主变,正常运行时,2座110kV变电站之间的线路断开运行。双回链式接线广泛应用于A类供电区和B类供电区,对线路线径的要求较高。在A类供电区的负荷高度集中地区,负荷密度大,线路路径实施困难,供电可靠性要求高,可考虑每座110kV变电站终期规模为4台主变。

方案b:2座220kV变电站之间以双回110kV线路串接3座110kV变电站,每座变电站终期规模为3台主变,正常运行时,仍考虑将2座110kV变电站之间的线路断开运行。供电可靠性比方案a有所降低。双回链式接线方式如图2。

220kV变电站A110kV变电站A110kV变电站B220kV变电站B方案a220kV变电站A110kV变电站A110kV变电站B110kV变电站C220kV变电站B方案b图2 双回链式接线 接线方式分析

以实际工程为例,对广东典型方式的三T接线与完全双回链式接线方式进行分析,2.1 可靠性

广东电网典型三T接线方式:单回110kV出线带3台110kV主变。线路a、线路c为单侧电源供电(如图1所示),线路b为双侧电源供电,线路a、线路c供电可靠性较差。当线路a或线路c故障停运时,如果主变取低负载率运行,变电站不损失负荷;如果主变取高负载率运行,1台主变停运,若10kV网络未及时转供负荷,变电站将损失23%的负荷。线路b正常时只有一侧送电,另一侧断开电源,一侧电源掉电时,另一侧自动投入。

双回链式接线方式:双回链式接线供电可靠性高,采用单母断路器分段。一般开环运行,当一回线路停运时,不损失负荷,满足N-1安全准则。当一侧的2回线路停运时(即N-2),另一侧的2回线路自动投入,在首端线路截面足够大的情况下,可不损失负荷。但是双回链式接线的元件较三T接线的复杂,有母线,开关较三T接线多,元件故障率较三T接线高。2.2 运行维护

广东电网典型三T接线的特点:电气主接线、电气防误操作装置及工作逻辑较简单;站内电气操作工作量较少,操作时间较短;

一、二次设备及“五防”装置配置较少,检修、试验、巡视、维护工作量较少。三T接线方式的运行维护存在以下问题:1条或2条110kV线路停电,将造成3个110kV变电站各1台或2台主变停电,存在主变“N-1”、“N-2”或10kV配网转供电能力的要求;110kV线路操作、110kV设备启动充电所涉及的变电站4~5座,所需的操作人员8~10人;联系较多的110kV变电站(一般为3个),大于双回链式连接的变电站数目(一般为2个),线路故障时增加了巡视范围和故障查找的时间,线路常规停电检修时,涉及的变电站多,操作时间长,而且

由于主干线路为双回或四回共塔,当一回线路停电时,其他共塔线路需要退出重合闸装置,降低了供电可靠性;若主干线为双回或四回共塔,线路进行杆塔改造时需要进行6次停电操作,比双回链式接线多4次,降低了维护效率;10kV变低及母联开关需考虑配置自动检同期装置;对于分期建成的变电站,后期接入不易实现,扩展性较低。

双回链式接线的特点:运行方式调整灵活,只需1条110kV线路运行,就可带3台主变,对主变满足“N-1”的要求,需10kV配网转供电机会较少;其中一回110kV线路检修对其它设备影响较小,操作简单,110kV线路操作所涉及的变电站只有2座,只需4名操作人员;110kV设备启动充电较方便,所涉及的变电站和所需操作人员均较少;扩展性强,尤其对于分期建成的变电站,后期接入比较容易实现,方式过渡转换容易。双回链式接线存在的问题如下:电气主接线较复杂,电气防误操作装置及其工作逻辑较复杂;

一、二次设备及“五防”装置配置较多,检修、试验、巡视、维护工作量较大;110kV母线停、送电工作量较大,操作时间较长;中间布置主变的变高任一母刀检修,一段110kV母线的2台主变需同时停电,存在主变“N-2”或需10kV配网转供电的要求;若只配置110kV母联刀闸,不配置110kV母联开关,则110kV母联刀闸检修时,需全站停电;因电磁环网和保护匹配问题,不少线路需要空载运行。2.3 分布式能源接入的影响

按照IEEE的定义,凡是不直接接入大型输电网的电源都称之为分布式电源。若分布式电源接入10kV电网,对系统的安全和可靠性可能带来正面影响,也可能带来负面影响,视具体情况而定[3]。将分布式电源作为备用电源接入系统,可部分缓解电网过分负荷和堵塞,提高电网的输电裕度,并且可以对系统电压起支持作用,改善系统电压整体水平。若该分布式电源具有低电压穿越能力,则在系统发生故障时还能继续运行,并起到缓解电压骤降的作用,提高系统对电压的调节性能;若分布式电源不具备低电压穿越能力,在系统发生故障时通常要求该分布式电源从电网中切除,当其所接线路故障重合时,反而会加重电压跌落。

若分布式电源接入110kV电压层,首先可对系统电压起支持作用,改善系统电压的整体水平,有利于提高系统可靠性。其次,若110kV接线为双回链式接线接线,可进一步提高供电可靠性。若110kV接线为“T”型接线,电源则T接入1回110kV线路,若该回110kV线路故障退出运行,电源将被迫退出运行,影响其正常送出。接入110kV电压层,可使电力就地消化,减少对上级电压等级降压容量的需求。分布式电源将产生一定的短路电流,若110kV接线为“T”型接线,短路电流一般较低,不会超标,若为双回链式接线,短路电流一般较高,需进行校核。

广东110kV电网典型三T接线和双回链式接线方式可靠性、运行维护、分布式能源接入的影响的比较如表1所示。

表1 三T接线和双回链式接线比较表

可靠性

性较高

运行维护 站内运行维护,三T接线相对简单

接线更具优势

从保障电源正常送出角度出应对分布式能源接入 从限制系统短路电流角度出发,三T接

发,双回链式接线优于三T线优于双回链式接线

接线

3.结论

由表1可见,三T接线和双回链式接线各有优势,在可靠性、运行维护、应对分布式能源接入方面两类接线各有特点。具体选取哪种接线方式作为目标接线方式应结合电网实际进行技术经济论证。

双回链式接线可靠性较高 线路的运行维护,双回链式三T接线

从元件故障率方面考虑,三T接线可靠

双回链式接线

从故障后不损失负荷角度,参考文献:

[1] 王玲.浅谈110kV电网优化[J].水电能源科学, 202_,卷(28)第4期:139-140.[2] 谭伟球.基于110kV电网网架优化研究[J].中国新技术新产品,202_,07:139-140.[3] 何信群.浅谈分布式发电对配电系统的影响[J].水机电气, 202_,卷(3): 90-91.本文转自 http://,来源于职称论文网

城市配电网典型网络接线方式的分析及应用(最终定稿)
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