淺談城市中壓電纜環(huán)網(wǎng)接線模式優(yōu)選

楊育澤

摘 要：隨著城市高速發(fā)展，工業(yè)、商業(yè)、居民都對電力可靠性提出了更高的要求，供電可靠性成為電網(wǎng)建設(shè)的一個核心指標。因此，合理規(guī)劃城市電纜網(wǎng)接線模式，讓配電網(wǎng)絡(luò)既安全可靠，又兼顧經(jīng)濟要求，已成為電力配電網(wǎng)研究的一個重要課題。

關(guān)鍵詞：城市配電網(wǎng) 電纜網(wǎng) 可靠 經(jīng)濟

中圖分類號：TM65 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）11（c）-0018-02

近年來，隨著城市經(jīng)濟建設(shè)高速發(fā)展，工業(yè)、商業(yè)、居民電力需求都不斷攀升，電力負荷逐年增長，對城市配電網(wǎng)供電能力及供電可靠性都提出了更高的要求。架空線路因線路走廊匱乏，已逐漸無法滿足城市供電能力需求，另一方面，從美化城市環(huán)境，提高供電安全性方面，政府也希望供電單位采用電纜網(wǎng)供電。因此中壓電纜環(huán)網(wǎng)接線模式的規(guī)劃非常重要。該文淺談城市中壓電纜環(huán)網(wǎng)接線模式優(yōu)選。

1 常見中壓電纜環(huán)網(wǎng)接線模式

目前，常見中壓電纜環(huán)網(wǎng)接線模式主要為N供1備（一般N=2，3）和3-1環(huán)網(wǎng)。3供1備如圖1所示，3-1單環(huán)網(wǎng)（4回線路為1組）如圖2所示。

圖1、圖2兩種接線模式均采用4回線路為1組的接線模式，既滿足“N-1”準則，可靠性高，又兼顧經(jīng)濟性，理論上平均每回線路供電負載率能達到75%，優(yōu)于單環(huán)網(wǎng)、2供1備等接線模式。然而，根據(jù)實際電網(wǎng)建設(shè)情況，我們發(fā)現(xiàn)3-1單環(huán)網(wǎng)因聯(lián)絡(luò)點分散且一般需在負荷等分點，組網(wǎng)困難，3供1備接線模式相對易于形成。

2 3供1備接線模式與3-1單環(huán)網(wǎng)（4回線路為1組）的構(gòu)建

由于負荷報裝的分散性和負荷增長的時間屬性，電網(wǎng)建設(shè)往往不是一次性建成，而是隨著用戶報裝及負荷的逐步增長分步建設(shè)的。因此不管是3供1備接線模式還是3-1單環(huán)網(wǎng)（4回線路為1組），都是由2-1單環(huán)網(wǎng)（如圖3所示）發(fā)展起來的。

當(dāng)2-1單環(huán)網(wǎng)負載率達到50%時，如再有負荷接入，為滿足“N-1”，則必須從變電站新出線路，構(gòu)建2供1備或3-1單環(huán)網(wǎng)（3回線路為1組），如圖4、圖5所示。

從圖4可以看出，3回中壓線路的聯(lián)絡(luò)點均在一個環(huán)網(wǎng)節(jié)點（該節(jié)點稱為聯(lián)絡(luò)節(jié)點）中，要形成該2供1備接線模式，僅需在原有2-1環(huán)網(wǎng)線路中選擇一個負荷等分點，引出線路接入聯(lián)絡(luò)節(jié)點就能實現(xiàn)，但從圖5可以發(fā)現(xiàn)，3-1單環(huán)網(wǎng)（3回線路為1組）卻需有3個聯(lián)絡(luò)常開點，因此要形成3-1單環(huán)網(wǎng)（3回線路為1組），需要對原有2-1環(huán)網(wǎng)線路選取兩個負荷等分點，且新建線路同樣需要選取負荷等分點，實現(xiàn)困難。

當(dāng)線路初建成2供1備后，隨著負荷的發(fā)展，供電的2回線路能逐步達到滿負荷，實現(xiàn)環(huán)網(wǎng)中平均每回線路負載率66.7%。但線路初建成3-1單環(huán)網(wǎng)（3回線路為1組）后，要最終實現(xiàn)環(huán)網(wǎng)中平均每回線路負載率66.7%，卻必須確保各個環(huán)網(wǎng)節(jié)點的負荷相等，由于負荷報裝及負荷增長的不可確定性，實現(xiàn)難度非常大。

同理，當(dāng)環(huán)網(wǎng)線路從2供1備發(fā)展至3供1備，或3-1單環(huán)網(wǎng)（3回線路為1組）發(fā)展至3-1單環(huán)網(wǎng)（4回線路為1組），也是3供1備較易實現(xiàn)。

因此，3-1單環(huán)網(wǎng)僅適用于提升供電可靠性，對成熟供電區(qū)域的接線模式進行改造，或用于對終期負荷已確定的新開發(fā)區(qū)。其他情況下，均推薦采用N供1備。

N供1備較3-1單環(huán)網(wǎng)的其他優(yōu)點。

（1）N供1備接線模式清晰、簡單，運行人員實現(xiàn)可轉(zhuǎn)供電操作簡單，無論供電線路在何處發(fā)生故障，都只需在聯(lián)絡(luò)節(jié)點操作即可處理，而3-1單環(huán)網(wǎng)卻需分析判斷故障位置，才能確定需要在一處環(huán)網(wǎng)節(jié)點實現(xiàn)轉(zhuǎn)供電還是兩處。

（2）N供1備接線模式對報裝負荷大小兼容性更強。如某單一用戶報裝負荷較大，但只要不超過單一回線路負荷率，N供1備線路就能滿足要求。但3-1單環(huán)網(wǎng)則不然，由于3-1單環(huán)網(wǎng)負荷要求分散且均勻，如果單一用戶報裝負荷較大，無法實現(xiàn)可轉(zhuǎn)供。

N供1備較3-1單環(huán)網(wǎng)的劣勢。

當(dāng)3供1備環(huán)網(wǎng)負荷飽和時，備供線路為空載，供電線路負載率卻達到100%，對電纜使用壽命有一定影響。而3-1單環(huán)網(wǎng)（4回線路為1組）負荷飽和時，每回線路負載率均為75%，處于經(jīng)濟運行。

3 結(jié)語

N供1備環(huán)網(wǎng)接線模式存在負荷飽和時單回供電線路負載滿載，但隨著電纜設(shè)備品質(zhì)的提升及對負載率控制的加強，該影響可控制在可接受的范圍。除此點外，N供1備環(huán)網(wǎng)接線模式均優(yōu)于3-1單環(huán)網(wǎng)，尤其是易組網(wǎng)的可操作性，因此建議城市中壓電纜環(huán)網(wǎng)接線模式首選N供1備。

參考文獻

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