劉 獻(xiàn)
佛山順德供電局,廣東佛山 528300
我國電網(wǎng)發(fā)展已經(jīng)有60多年的歷史,電網(wǎng)建設(shè)取得了巨大的成就,積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。最近幾年,國家不斷加大電網(wǎng)建設(shè)的投入力度,使電網(wǎng)的規(guī)模和容量不斷增大,面對越來越龐大的配電網(wǎng)絡(luò),電力工作人員應(yīng)該更深入地思考如何建設(shè)一張更高效更安全地配電網(wǎng),以滿足用電客戶多方面的需求。
國內(nèi)配電網(wǎng)經(jīng)過多年的發(fā)展,基本網(wǎng)架組網(wǎng)形式已經(jīng)比較成熟,基本存在兩種類別的線路模式,電纜線路和架空線路。分別有不同的組網(wǎng)模式,其中架空線路多建設(shè)單放射、單聯(lián)絡(luò)或多分段兩聯(lián)絡(luò)的網(wǎng)架模式;電纜網(wǎng)絡(luò)多建設(shè)單放射、單聯(lián)絡(luò)、“N-1”及“N供一備”接線模式。
以電纜線路為例,配網(wǎng)網(wǎng)架多采用以下的網(wǎng)架建設(shè)步驟,架空線路組網(wǎng)步驟亦可以此為參考。
圖1 配電網(wǎng)網(wǎng)架發(fā)展示意圖
2.1 負(fù)荷發(fā)展初期,多采用單放射線路供電或采用電纜“2-1”單環(huán)網(wǎng)結(jié)線模式供電。
2.2 負(fù)荷發(fā)展到一定階段(平均每回線路負(fù)載率接近40%時(shí)),如有新的報(bào)裝負(fù)荷,考慮新建第三回線路構(gòu)筑“2供一備”或“3-1”單環(huán)網(wǎng)。
2.3 當(dāng)“2供一備”平均每回線路負(fù)載率接近55%時(shí),考慮新建第四回線路構(gòu)筑“3供一備”。
2.4 當(dāng)負(fù)荷進(jìn)一步發(fā)展時(shí),“3供一備”或“3-1”單環(huán)網(wǎng)結(jié)線不能滿足N-1供電可靠性要求時(shí),不再在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上再增加線路,重新采用電纜“2-1”單環(huán)網(wǎng)結(jié)線再次循環(huán)發(fā)展。
我國目前綜合國力不斷提升,用電需求迅猛發(fā)展,導(dǎo)致配網(wǎng)規(guī)模日益龐大,目前像廣東的深圳、廣州等地區(qū),配網(wǎng)規(guī)模非常龐大,有幾千條10kV線路,龐大的線路規(guī)模給運(yùn)行維護(hù)帶來了很大的壓力。另外,目前很多地區(qū)開展配網(wǎng)線路自動(dòng)化試點(diǎn)建設(shè)工作,線路自動(dòng)化建設(shè)必然會(huì)成為將來建設(shè)的重點(diǎn)內(nèi)容。面對如此龐大的網(wǎng)架,如何更好、更節(jié)省地開展自動(dòng)化建設(shè),也是將來配電網(wǎng)建設(shè)必須面對的問題。為了有效解決上述問題,有必要在現(xiàn)狀組網(wǎng)原則的基礎(chǔ)上進(jìn)行更科學(xué)的調(diào)整。
為了將復(fù)雜的配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行簡化,必須對其進(jìn)行分層管理,把電網(wǎng)劃分為主干層和分支層。把建設(shè)及管理力度集中在主干層上。其結(jié)構(gòu)模式如下。
如上圖2所示,分層供電模式將配電網(wǎng)分為兩層,其中電氣元件1-7構(gòu)成了主干層,電氣元件A-C、D-F、G-I分別構(gòu)成分支層。從圖上可以看出,該分層模式有清晰的主干層及支線層,主干層由線路及開關(guān)站構(gòu)成,支線層由主干層引出的支線及配電房組成。
圖2 配電網(wǎng)分層供電模式示意圖
主環(huán)進(jìn)出線電纜均為300mm2,主干層可根據(jù)區(qū)域負(fù)荷發(fā)展情況逐步建成,主干層在供電區(qū)域內(nèi)以最短的路徑組建網(wǎng)架,負(fù)荷一般不直接接入主干層。主干層開關(guān)站一般控制在6個(gè)以下。每一主干層上的開關(guān)站的饋出裝見容量不宜小于1500kVA,開關(guān)站進(jìn)出開關(guān)數(shù)量大于6個(gè)時(shí),母線宜進(jìn)行分段,以提高設(shè)備的可靠性。開關(guān)站選址盡可能設(shè)在靠近負(fù)荷中心,負(fù)荷密度較大的區(qū)域,并靠近道路電纜溝處選址。箱變不應(yīng)接入主干層。
支線層從主干層中饋出,在開關(guān)站同一段母線進(jìn)行自環(huán)或以放射式接入主干層開關(guān)站。支線層電纜為YJV22-150mm2,支環(huán)的供電半徑不大于500m。每一支線實(shí)供容量不應(yīng)大于3500kVA,裝見總?cè)萘坎粦?yīng)超過5000kVA。
線路主干層簡單、清晰,主干線路上的開關(guān)站個(gè)數(shù)在6個(gè)以下,有效控制節(jié)點(diǎn)數(shù)量。
網(wǎng)架擴(kuò)展性好,新增用戶接入靈活、便利,主干層節(jié)點(diǎn)開關(guān)站提前規(guī)劃布點(diǎn),新增用戶不接入主干層中,而直接從開關(guān)站饋出。
實(shí)現(xiàn)主干線路配網(wǎng)自動(dòng)化投資小,效果好,主干層線路上的節(jié)點(diǎn)開關(guān)站數(shù)量較少,配置配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備時(shí)投資相對較小,而供電可靠性卻有比較大的提升。
分層供電的模式,其組網(wǎng)模式與現(xiàn)狀典型結(jié)線模式基本一致,同樣能按“N-1”單環(huán)網(wǎng)、“N供一備”等模式構(gòu)網(wǎng),其建設(shè)不需要對現(xiàn)狀網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行大規(guī)模的改造。
隨著配電網(wǎng)規(guī)模的不斷增長,中壓網(wǎng)架變得越來越復(fù)雜,環(huán)網(wǎng)點(diǎn)多,對日常倒閘操作帶來較大安全風(fēng)險(xiǎn)。分層供電模式的優(yōu)點(diǎn)突出,可有效解決環(huán)網(wǎng)點(diǎn)過多、網(wǎng)架復(fù)雜的問題。并可在日后配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)中大量節(jié)省投資,為快速提高供電可靠性提供了基礎(chǔ)。值得電力從業(yè)人員理解并在今后推廣應(yīng)用。
[1]城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)與改造.水利電力出版社,2001年
[1]佛山市配電網(wǎng)規(guī)劃(內(nèi)部資料),2012年