劉 獻
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)建設取得了巨大的成就,積累了豐富的經(jīng)驗。最近幾年,國家不斷加大電網(wǎng)建設的投入力度,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,電力工作人員應該更深入地思考如何建設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單放射、單聯(lián)絡或多分段兩聯(lián)絡的網(wǎng)架模式;電纜網(wǎng)絡多建設單放射、單聯(lián)絡、“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)結線模式供電。
2.2 負荷發(fā)展到一定階段(平均每回線路負載率接近40%時),如有新的報裝負荷,考慮新建第三回線路構筑“2供一備”或“3-1”單環(huán)網(wǎng)。
2.3 當“2供一備”平均每回線路負載率接近55%時,考慮新建第四回線路構筑“3供一備”。
2.4 當負荷進一步發(fā)展時,“3供一備”或“3-1”單環(huán)網(wǎng)結線不能滿足N-1供電可靠性要求時,不再在現(xiàn)有網(wǎng)絡基礎上再增加線路,重新采用電纜“2-1”單環(huán)網(wǎng)結線再次循環(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)模給運行維護帶來了很大的壓力。另外,目前很多地區(qū)開展配網(wǎng)線路自動化試點建設工作,線路自動化建設必然會成為將來建設的重點內容。面對如此龐大的網(wǎng)架,如何更好、更節(jié)省地開展自動化建設,也是將來配電網(wǎng)建設必須面對的問題。為了有效解決上述問題,有必要在現(xiàn)狀組網(wǎng)原則的基礎上進行更科學的調整。
為了將復雜的配電網(wǎng)絡進行簡化,必須對其進行分層管理,把電網(wǎng)劃分為主干層和分支層。把建設及管理力度集中在主干層上。其結構模式如下。
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構成了主干層,電氣元件A-C、D-F、G-I分別構成分支層。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站構成,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)進出線電纜均為300mm2,主干層可根據(jù)區(qū)域負荷發(fā)展情況逐步建成,主干層在供電區(qū)域內以最短的路徑組建網(wǎng)架,負荷一般不直接接入主干層。主干層開關站一般控制在6個以下。每一主干層上的開關站的饋出裝見容量不宜小于1500kVA,開關站進出開關數(shù)量大于6個時,母線宜進行分段,以提高設備的可靠性。開關站選址盡可能設在靠近負荷中心,負荷密度較大的區(qū)域,并靠近道路電纜溝處選址。箱變不應接入主干層。
支線層從主干層中饋出,在開關站同一段母線進行自環(huán)或以放射式接入主干層開關站。支線層電纜為YJV22-150mm2,支環(huán)的供電半徑不大于500m。每一支線實供容量不應大于3500kVA,裝見總容量不應超過5000kVA。
線路主干層簡單、清晰,主干線路上的開關站個數(shù)在6個以下,有效控制節(jié)點數(shù)量。
網(wǎng)架擴展性好,新增用戶接入靈活、便利,主干層節(jié)點開關站提前規(guī)劃布點,新增用戶不接入主干層中,而直接從開關站饋出。
實現(xiàn)主干線路配網(wǎng)自動化投資小,效果好,主干層線路上的節(jié)點開關站數(shù)量較少,配置配網(wǎng)自動化設備時投資相對較小,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”等模式構網(wǎng),其建設不需要對現(xiàn)狀網(wǎng)絡進行大規(guī)模的改造。
隨著配電網(wǎng)規(guī)模的不斷增長,中壓網(wǎng)架變得越來越復雜,環(huán)網(wǎng)點多,對日常倒閘操作帶來較大安全風險。分層供電模式的優(yōu)點突出,可有效解決環(huán)網(wǎng)點過多、網(wǎng)架復雜的問題。并可在日后配電網(wǎng)自動化建設中大量節(jié)省投資,為快速提高供電可靠性提供了基礎。值得電力從業(yè)人員理解并在今后推廣應用。
[1]城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設與改造.水利電力出版社,2001年
[1]佛山市配電網(wǎng)規(guī)劃(內部資料),2012年