110kV電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)規(guī)劃原則介紹及應(yīng)用研究

李珂　陳志彬

【摘要】：國家在快速的發(fā)展，社會(huì)在不斷的變化，隨著當(dāng)前我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)于電力能源的需求量不斷擴(kuò)大，因而對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃也便提出了更為嚴(yán)苛的要求。本文就110kV電網(wǎng)在實(shí)際規(guī)劃過程當(dāng)中所普遍存在的接線形式選擇、110kV變壓器臺(tái)數(shù)與容量選擇、站址與線路走廊預(yù)控等問題展開了深入的探究工作，旨在為有關(guān)110kV電網(wǎng)的規(guī)劃工作提供一些參考。

【關(guān)鍵詞】：110kV；網(wǎng)架結(jié)構(gòu)；現(xiàn)狀；應(yīng)用

引言

隨著經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的發(fā)展，用電量不斷上升，配網(wǎng)網(wǎng)架規(guī)劃與建設(shè)成為配網(wǎng)建設(shè)的重點(diǎn)研究話題，配網(wǎng)結(jié)構(gòu)規(guī)劃需要本著經(jīng)濟(jì)、安全、合理的原則，要確保配網(wǎng)結(jié)構(gòu)規(guī)劃能夠減少配網(wǎng)運(yùn)行成本，提高配網(wǎng)運(yùn)行效率，從而確保供電服務(wù)質(zhì)量，提高供電服務(wù)水平。

1、電網(wǎng)現(xiàn)狀分析

某市市現(xiàn)轄蓬江、新會(huì)、江海三區(qū)及開平、臺(tái)山、恩平、鶴山四個(gè)縣級(jí)市，轄區(qū)范圍俗稱“五邑”。某市市電網(wǎng)110kV變電站形成以各220kV變電站為中心的供電格局，絕大多數(shù)變電站的運(yùn)行方式比較靈活。電網(wǎng)接線主要模式是：220kV的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)主要以雙回輻射形式為主，110kV的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)以單回輻射形式為主，仍有不完全鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)電網(wǎng)，存在少量非典型的接線方式。各個(gè)地區(qū)電網(wǎng)均可以劃分一個(gè)區(qū)域、每一個(gè)地區(qū)都以220kV變電站為中心劃分供電區(qū)域，220kV變電站的110kV出線與相鄰的220kV變電站的110kV出線正常運(yùn)行方式下開環(huán)運(yùn)行。

2、高壓電網(wǎng)規(guī)劃原則應(yīng)用分析

2.1各電壓等級(jí)的配合原則應(yīng)用分析

A類供電區(qū)110kV電網(wǎng)不能滿足N-1-1安全準(zhǔn)則時(shí)，應(yīng)通過加強(qiáng)相鄰變電站10kV線路的聯(lián)絡(luò)來提高轉(zhuǎn)供能力，轉(zhuǎn)供容量應(yīng)滿足使110kV電網(wǎng)達(dá)到N-1-1安全準(zhǔn)則的要求。D類供電區(qū)110kV或35kV不能滿足N-1安全準(zhǔn)則時(shí)，10kV主干網(wǎng)應(yīng)滿足N-1。正常方式下，110kV及以下變電站供電范圍應(yīng)相對(duì)獨(dú)立。相鄰變電站或供電片區(qū)之間應(yīng)建立適當(dāng)聯(lián)絡(luò)，保證在事故情況下具備相互支援的能力。校核事故運(yùn)行方式時(shí)，可考慮事故允許過負(fù)荷，以適當(dāng)發(fā)揮設(shè)備的潛力，節(jié)省投資。

2.2一、二次系統(tǒng)的配合原則應(yīng)用分析

一次系統(tǒng)規(guī)劃，需與二次系統(tǒng)一體化建設(shè)相協(xié)調(diào)，并為二次系統(tǒng)所需的信息傳輸通道進(jìn)行預(yù)留、預(yù)控。對(duì)于110kV高壓配電網(wǎng)“單回鏈”接線，正常運(yùn)行方式下，220kV變電站的110kV不適宜環(huán)網(wǎng)運(yùn)行，應(yīng)有一個(gè)開環(huán)點(diǎn)。如圖分別定義220kV開平站、110kV振華站、110kV新美站和220kV水口站。正常運(yùn)行方式，開環(huán)點(diǎn)設(shè)置在110kV振華站，110kV振美線開關(guān)熱備用，當(dāng)110kV開振線事故跳閘，110kV振華站110kV備自投動(dòng)作，合110kV振美線開關(guān)，恢復(fù)供電。當(dāng)110kV水美線事故跳閘，110kV新美站備自投不滿足充電方式不動(dòng)作，110kV振華站備自投不滿足失壓條件不動(dòng)作。因此，110kV新美站將全站失壓。因此，對(duì)于使用“單回鏈”方式供電接線方式，基于短路電流的情況下，要解環(huán)點(diǎn)的供電方式，需要對(duì)保護(hù)進(jìn)行升級(jí)改造，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方備自投功能，實(shí)現(xiàn)當(dāng)110kV新美站失壓時(shí)，110kV振華站可以合上110kV振美線開關(guān)，恢復(fù)110kV新美站供電。因此，遠(yuǎn)方備自投的應(yīng)用，可以提高110kV高壓配電網(wǎng)“單回鏈”接線的供電可靠性。

2.3高壓電網(wǎng)規(guī)劃原則應(yīng)用分析

規(guī)劃建議一：某市220kV百合站第二臺(tái)主變擴(kuò)建工程配套110kV線路工程——“雙電源單回鏈”發(fā)展到“雙側(cè)電源不完全雙回鏈”。220kV百合站新增110kV百陶甲線、110kV百陶乙線，供110kV建陶站。建設(shè)必要性：110kV建陶站位于恩平沙湖陶瓷工業(yè)園，現(xiàn)由110kV馬坦站的110kV馬陶線、220kV開平站110kV開陶線供電，屬于雙電源單回鏈供電方式（見圖1），110kV建陶站屬于E類供電類型，逐步實(shí)現(xiàn)雙側(cè)電源不完全雙回鏈，增加220kV百合站的電源，可以避免降低110kV馬坦站110kV1M母線N-1而引起的三級(jí)事件，改善該區(qū)的110kV電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高供電能力和供電可靠性。項(xiàng)目方案及規(guī)模：220kV百合站至110kV建陶站2回出線。規(guī)劃建議二：某市220kV孟槐（大槐）輸變電工程配套110kV線路工程“單環(huán)網(wǎng)”發(fā)展到“雙側(cè)電源單回鏈”建設(shè)必要性：如圖2所示，恩平片區(qū)的220kV恩平站110kV母線、110kV大槐站、110kV洪窖站、110kV蝦山站、110kV江南站，形成一個(gè)包含D類、E類、F類三種供電區(qū)的“單環(huán)網(wǎng)”接線。而且110kV恩江甲線、110kV恩大線同桿架設(shè)，存在N-2的電網(wǎng)二級(jí)事件風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)220kV恩平站110kV1M母線N-1、110kV2M母線N-1均將發(fā)生電網(wǎng)二級(jí)事件。220kV孟槐站的建設(shè)可緩解恩平站供電壓力，優(yōu)化南部110kV電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高地方電網(wǎng)供電可靠性。項(xiàng)目方案及規(guī)模：解口蝦山站～江南站的110kV線路接入220kV孟槐站；將東安站～江南站、洪滘站～大槐站的2回110kV線路改接至220kV孟槐站，形成220kV孟槐站～東安站、220kV孟槐站～洪滘站的2回110kV線路；另自220kV孟槐站新建2回110kV線路分別接入東安站、大槐站。

結(jié)語

總而言之，在開展110kV電網(wǎng)規(guī)劃工作時(shí)應(yīng)當(dāng)結(jié)合以城市的發(fā)展規(guī)劃、負(fù)荷需求預(yù)測等予以全面考慮，精確選取變壓器容量、臺(tái)數(shù)與線路走廊，確定出適宜的經(jīng)濟(jì)發(fā)展接線形式，在開展電網(wǎng)建設(shè)時(shí)必須同時(shí)考慮到經(jīng)濟(jì)性與效益性兩項(xiàng)原則。還可通過聯(lián)合規(guī)劃部門來進(jìn)行電力規(guī)劃的編制工作，預(yù)先留出合理的站址與線路走廊。科學(xué)、適當(dāng)?shù)?10kV電網(wǎng)規(guī)劃將會(huì)對(duì)城市電網(wǎng)建設(shè)起到積極的促進(jìn)作用。

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