摘要:城市110kV高壓配電網是城市電網中的關鍵環節,將110kV高壓配網的典型接線模式進行分類(即:兩線一變、兩線兩變、三線兩變等接線方式)。通過對接線方式的可靠性、供電能力和網架過度方案等方面進行研究與比較,給出不同接線方式的適用范圍(如市中心區采用的雙輻射結構、雙鏈結構)。
關鍵詞:高壓配電網;接線模式;可靠性;網架過渡
作者簡介:李強(1973-),男,陜西戶縣人,西寧方盛電力設計有限公司,工程師。(青海 西寧 810000)
中圖分類號:TM726 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)06-0249-02
西寧作為青海省的省會,隨著西部大開發戰略的實施,該地區的經濟也獲得了飛速的發展,城市建設在經濟的帶動下也日新月異。這樣的環境對于電力事業來說既是機遇又是挑戰。隨著經濟的發展,用電負荷不斷增加會對城市電力通道造成巨大壓力,通道會日益緊張。城市110kV高壓配電網接線方式的選擇就顯得日趨重要,其對于加快經濟發展、實現電網安全高效運行起著至關重要的作用。
110kV高壓配電網的基本目標為滿足電網“N-1”可靠性要求,并且要實現安全經濟運行,另外要達到電網接線方式既簡單又有較強的適應性,而且網架結構要有層次清晰的目標。[1]本文針對不同規模的變電站及其主接線形式,對不同的接線方式從安全及可靠性和應用范圍場所進行定性分析研究,并根據高壓配網網架接線方式的特征,總結出適合西寧市區高壓配網網架過渡演變模式(如兩線一變(單電源)→四線兩變)。本文得出的結論對西寧110kV高壓配電網規劃有一定指導意義。
一、西寧110kV電網結構現狀
西寧城區110kV網架結構現狀主要以雙輻射、雙鏈、單鏈為主。其中雙輻射接線的變電站的110kV進線為同塔雙回架設,一旦線路發生故障全站失壓,供電可靠性較低。由于10kV線路的可轉供率比較低,所以停電損失負荷預計為40~45MW,停電范圍和影響比較大。
二、110kV高壓配電網結構研究
市區110kV配電網要求主要采用環網接線,開環運行的形式,從而避免與330kV電網構成電磁環網。因為110kV高壓配電電網網絡接線形式多樣,本文主要依據西寧市區變電站規模大小不一介紹常見的幾種配電網接線模式,主要結構為輻射式、鏈式結構、不完全鏈式結構[2]等。
變電站的規模為兩臺主變時:
圖1~7列出來了兩臺主變時西寧具有代表性的7種110kV高壓配電網的接線模式。[3]表1列出各種模式的特點。
表 1 在變電站規模為兩臺主變時不同的接線形式綜合分析表
網架結構名稱 安全及可靠性 適用范圍 變電站主接線方式的選擇
N-1 N-2
兩線一變(兩臺主變,線路來自同側電源) 滿足 不滿足 適用于110kV終端變 內橋接線
兩線一變(兩臺主變,線路來自不同電源) 可以滿足 不滿足 110kV變電站有較重要負荷,需要供電線路來自不同電源點的情況 內橋接線
四線兩變示意圖(兩臺主變,拉手結構) 滿足 滿足 兩個 變電站位于同一供電通道,能夠做到同塔雙回供電的供電區域選用 內橋接線
四線兩變示意圖(兩臺主變,完全雙鏈結構) 滿足 滿足 適用于兩座330kV變電站之間需要強聯絡,運行方式經常變化的區域 單母分段
四線兩變示意圖(兩臺主變,不完全雙鏈結構) 滿足 不滿足
四線三變示意圖(兩臺主變,完全雙鏈結構) 滿足 滿足 兩座110kV變電站在同一個供電通道,可以同塔雙回供電,兩座330kV變電站之間需要強聯絡的區域采用 單母分段
四線三變(兩臺主變,鏈式結構) 滿足 滿足 應用于兩座330kV變電站間需要較強聯絡,但是變電站沒有較高用電負荷的區域 單母分段、內橋接線
三、變電站規模主要為3臺主變
圖8~圖11列出了3臺主變時適合西寧城區建設的4種110kV高壓配電網的接線模式,表2列出各種模式的特點。
四、110kV高壓配電網網架過渡研究
1.變電站的規模是兩臺主變時
在110kV變電站的規模為兩臺主變的情況下,網架過渡模式有兩種情況:兩線一變(單電源)→四線兩變;兩線一變(雙電源)→四線兩變。以上這兩種網架結構過渡方式如圖12和圖13所示。
2.變電站的規模是三臺主變時
在110kV變電站的規模為三臺主變的情況下,高壓配網網架過渡方式主要為三種,分別為鏈式結構網架過渡、“三T”結構網架過渡和四線兩變向四線三變過渡。
鏈式結構網架過渡:完全(不完全)雙鏈網架的過渡,過渡圖見圖14所示。
五、結論
通過分析以上幾種遠景最終網架接線方式和網架過渡情況得出,如果110kV變電站位于330kV變電站的同一側,和其他330kV的變電站無法構成雙電源環網的模式,可以選用雙輻射電網結構。假如110kV變電站很可能構成環網,變電站的規模為兩臺主變時,推薦選用“四線兩變”的結構。變電站的規模為3臺時推薦選用雙鏈結構。
參考文獻:
[1]邢林華.揭陽地區110千伏電網接線形式探討[J].廣東輸電與變電技術,2004,(5):76-78.
[2]中國南方電網城市配電網技術導則[M].北京:中國水利水電出版社,2006.
[3]藍毓俊.現代城市電網規劃設計與建設改造[M].北京:中國電力出版社,2004.
(責任編輯:王祝萍)