【摘 要】目前,我國城市快速的發(fā)展,加大了供電企業(yè)供電壓力,存在配網(wǎng)供電能力不足,電網(wǎng)結構薄弱等問題不斷的暴露,再加上電網(wǎng)建設方面,得不到重視,供電企業(yè)忽略了10kV及以下的配電網(wǎng)建設。這是因為采用的設備比較陳舊,技術比較落后,導致供電的可靠性不高,電壓質(zhì)量差,線路耗損比較高。要改變現(xiàn)有的配電網(wǎng)網(wǎng)架結構,以實現(xiàn)配電站的基本功能。另外,本文研究一種新的配電網(wǎng)網(wǎng)架結構,可以滿足配電網(wǎng)經(jīng)濟、可靠、安全的要求,且可實施性比較強。
【關鍵詞】10kV配電網(wǎng);網(wǎng)架結構模式;配電網(wǎng)接線方式
1.現(xiàn)階段10kV配電網(wǎng)網(wǎng)架結構的現(xiàn)狀
目前,我國供電企業(yè)比較常用的配電網(wǎng)接線方式包括雙“T”接線、三“T”接線、環(huán)型接線、放射型接線以及混合式接線。接線方式是混合式接線,一般使用在城網(wǎng)建設中,但電網(wǎng)建設由于發(fā)展前期得不到重視,投入的建設資金少,而城市的供電電能質(zhì)量、電荷以及供電可靠性的需求不斷增大,當前要解決工作實際中的問題,當電荷量發(fā)生變化時,增加到一定程度之后,配網(wǎng)線路技術人員可以通過增加臨近變電站線路,轉移電荷,形成混合式接線方式來解決這問題,其優(yōu)點在于能夠隨時滿足電荷增加的需要,而不需投入更多的資金對線路改造就可以發(fā)展新的用戶,不但為供電企業(yè)節(jié)約成本也提高了供電可靠性。
2.10kV配電網(wǎng)網(wǎng)架結構優(yōu)選的研究
在對電網(wǎng)網(wǎng)架結構模式進行優(yōu)選時,不僅要考慮技術經(jīng)濟的指標,還應結合城市規(guī)劃、負荷發(fā)展、用戶增加等方面考慮。以下幾方面對不同網(wǎng)架模式進行研究。
2.1技術性屬性
10kV配電網(wǎng)技術方面主要包括供電可靠性、容載比、電壓調(diào)整、短路容量、通信干擾這幾個技術指標。供電可靠性是指當電網(wǎng)設備停止工作時,還可以連續(xù)供電的可靠程度,它必須要符合電網(wǎng)供電的安全準則,否則供電可靠性就比較低。容載比是用來宏觀調(diào)控電網(wǎng)容量的一個指標,計算時,在滿足供電可靠性的基礎上,用配電網(wǎng)變電和線路的容量與對應的電荷相比所得的值。電壓調(diào)整要根據(jù)國家標準中規(guī)定的允許的電壓的偏差進行調(diào)整。在短路容量中的規(guī)定有:110kV、35kV和10kV線路允許的最大短路電流分別為20kA、16kA、16kA。
2.2經(jīng)濟性屬性
供電企業(yè)在確定選用電網(wǎng)網(wǎng)架模式時,要將電網(wǎng)建設運行的成本計算在內(nèi)。具體來說,需要計算的指標包括變電所、線路以及線路配電設備的投入資金,線路與設備損耗的費用,線路與設備運行、維修等的費用,這樣得到的費用再利用“最小年費用法”轉化成配電方案的年費用,再除以該方案的等效電荷,最終得到的就是單位負荷年費用,用Fn表示,F(xiàn)n用來衡量一個方案的經(jīng)濟屬性。
2.3可實施性屬性
在選擇電網(wǎng)網(wǎng)架結構模式的時候,還要考慮可實施性屬性,主要是網(wǎng)架模式的選擇要充分考慮與環(huán)境的協(xié)調(diào)??紤]一下幾方面的問題:第一方面:線路的輻射污染問題、通訊設備干擾問題,當線路發(fā)生事故對人身造成的危害問題都要充分的考慮;第二方面:電網(wǎng)線路可能出現(xiàn)對燃氣、給排水、電信線路的建設造成一定的制約;第三方面:變壓器和配電設備產(chǎn)生的噪聲,發(fā)出的電磁波會對周圍的人們造成傷害,SF6氣體如果泄露,也會對環(huán)境造成污染,對人體造成危害。因此,供電部門應要充分考慮這些因素的影響,對電網(wǎng)的網(wǎng)架模式進行綜合的評分,最終選擇最優(yōu)的模式來建設。
3.配電網(wǎng)接線方式的選擇原則
目前,我國正在開展城市配電網(wǎng)建設和改造工程,要求在規(guī)劃和設計配電網(wǎng)接線方式時,應該按照《城市中低壓配電網(wǎng)改造技術導則》中的相關規(guī)定,在正常情況下,設計的配電接線方式應該滿足經(jīng)濟性、合理性和安全性等基本要求,在進行故障檢測時,接線方式應該具備較強的靈活性。在選擇接線方式時,需要遵循以下原則:第一,便于運行和維護;第二,降低線路損耗,優(yōu)化網(wǎng)架結構配置;第三,保證線路運行的安全性和合理性,降低線路連接成本;第四,合理投資,盡量減少材料和設備的投入;第五,充分滿足配電自動化的需求;第六,能夠適應配電系統(tǒng)中各種運行方式;第七,提高電壓質(zhì)量以及供電的安全性、可靠性。
4.配電網(wǎng)接線方式
4.1普通環(huán)式接線方式
普通環(huán)式接線方式是指在同一個中壓變電站的供電條件下,將不同的兩回中壓配電線路的中部或者末端連接成環(huán)式網(wǎng)絡。當中壓變電站采用的是分段采用單母線時,兩個兩回線路應該來源于不同的母線段,這樣即使中壓變電站某個線路中斷,也不會對用戶用電產(chǎn)生任何影響。只有當配電全部中斷時,才會影響用戶用電。如果在檢測變電站的某個母線,也不會對用戶供電產(chǎn)生影響。與放射式配電網(wǎng)結構相比,這種環(huán)式連接方式的投資更大。但是在檢測中壓配電網(wǎng)的停電故障時,可以采取分段檢測的方式,這樣縮小了停電范圍。另外采用普通環(huán)式接線方式的用戶每月平均停電時數(shù)比放射式要小很多,這種接線方式在大城市邊緣、小城鎮(zhèn)以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)使用比較普遍。
4.2分段聯(lián)絡接線方式
市區(qū)的中壓配電網(wǎng)是沿道路架設格子分布,在道路的交叉口連接線路。在配電網(wǎng)中設置桿架開關進行分段,這樣形成了一種多分段、多電源和多連接的環(huán)式運行網(wǎng)絡。在正常情況下,各線路和鄰近線路連接點的開關設備斷開,配電網(wǎng)絡環(huán)式運行。如果線路出現(xiàn)故障,可以通過操作分段開關以及網(wǎng)絡連接點來減小停電范圍,這樣極大地提高了供電的安全性和可靠性。
5.總結
根據(jù)對電網(wǎng)網(wǎng)架結構模式方案的選擇,可以確定出最優(yōu)的方案,以實現(xiàn)電網(wǎng)供電的可靠性與安全性,還可以降低線路的耗損,從而提高電功的利用率。本文中選用的優(yōu)劣系數(shù)法可以幫助我們更好的選擇方案,具有實際的指導意義。
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