配电网规划设计中接线方式探究

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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配电网规划设计中接线方式探究

陈军华

(广东电网梅州兴宁供电局有限责任有限公司广东省梅州市514500)

摘要:目前,我国的电力行业正处于一个蓬勃发展的阶段,因此城市配电网的改造工作在大力进行,很多地方都已经引入配电系统自动化这一概念并逐步实行。作为配电系统自动化的基础,配电网的接线方式显得尤为重要。配电网接线方式是对配电线路的结构进行优化,并且对线路分段开关进行合理的选用,目的是将配电线路的灵活性大大提高,最终使线路供电更具可靠性,配电网的水平也会随之而上升。

关键词:配电网;规划设计;接线方式

一、配电网的接线方式

(一)放射式

放射式的接线方式一般用于农村、乡镇以及小城市,因为这种方式有着相对简单的结构,而且投入的成本较低,有着维护方便的特点,但是它的缺点也特别明显,那就是它的供电不具备很强的可靠性。

(二)普通环式

普通环式接线是在同一个中压变电站的供电范围内,把不同的两回中压配电线路的末端或中部连接起来构成环式网络。为了降低变电站停电问题对用户用电造成的损失,如果使用单母线分段的时候,应该要用不同的母线段。这样的话,即使其中一母线段要进行停电检修,用户的用电也不会受到太大影响。普通环式接线相较于放射性接线而言,成本要更高,但是因其可以避免用户用电受变电站检修影响,所以这种配电网接线方式的年平均停电小时数更小,也因为这个特点,这种接线方式多用于中大城市的边缘地区,部分小城市以及乡镇也会采用这种接线方式。

(三)拉手环式

拉手环式与放射式接线方式相比,它的每个中压变电站中的一回主干线都会与另一中压变电站的主干线进行连接,这样一来,一个两端都有电源的环式主干线就能形成了,而且运行模式还是开放性的,不管是哪一端都能够对全线负荷进行供给。主干线上由若干分段点形成的各个分段中,无论是哪一个分段停止供电,其它的各分段的供电工作也不会因此而受到影响,利用这一特性,为了让停电范围得到缩小以及让停电时间也有效的缩短,可以采用分段检修的方式来对配电线路进行停电检修,而当中压变电站要全部停止供电时,为了不对用户的正常用电产生任何影响,供电电源可以变更到另外不断电的一端。虽然这种接线方式有着很多的优点,但是它的成本却是要低于普通环式。而因为它自身的特点,为了让其它中压变电站的负荷减少,要适量地增加中压变电站的备用容量。而根据以往的使用经验,中压变电站必须留有一定的裕度,一般为30%,对于拉手环式的接线方式而言,30%其实已经足够了,如果能留有40%的裕度当然是更好。

拉手环式接线有着以下两种运行方式:中间断开式以及末端断开式。中间断开式是各回主干线都在中间断开,供电工作交由两端来进行。这种运行方式具有较小的线耗,而配电线路故障所造成的停电范围也会相对较小,但是在配电网线路开关操作实现自动化之前,中压变电站存在故障或者是要进行检修的时候,则要留有时间以便完成线路开关的倒闸工作。末端断开式是将主干线的断开点设置在主干线的一端,就是说由中压变电站线路出口线路器断开。这种运行方式具有较高的供电可靠性,一旦中压变电站故障或者要对其进行检修,线路的负荷能够快速地被转移,不过这样一来就会使线路的损耗增加,在经济上是一个很大的考验,因此要根据实际的情况对以上两种运行方式进行选用,务必做到因地制宜。

(四)双线放射式

双线放射式使用的是一端供电的方式,但是由于每基电杆上都架有两回线路,所以能够对每个用户进行双路供电,通常我们将之称为双T接,即便是任何一回线路出现线路故障或是要进行检修,供电工作都可交由另一回线路来完成。就算两回线路是来自于同一个中压变电站,只要它们是来自于一个中压变电站10kv侧分段母线的不同母线段,那么只要不是这个中压变电站全部线路停止供电,用户的正常用电都不会因此而受到影响。不过长期以来的实践经验告诉我们,同杆架设的两回架空线路和两回电缆线路不同,一旦发生线路故障,两回线路将会互相牵连,而造成双方同时跳闸的事故发生;而为了保障广大人民群众的生命安全,在对线路进行检修时,基本都会提出两回线路同时停电的要求,因此其供电可靠性未必高于手拉环式。针对这种情况,两回线路一般都采用不同的杆来架设,而这又会导致因路径问题造成很多困难。双线放射式接线的结构在造价方面处于一个相对高的水平,适用范围一般是城市中的双电源用户,不过,一些对于供电可靠性有着相对较高要求的城市中心区域,也会使用这一结构,这些地区采用的大部分都是电缆线路而不是架空线路。

二、影响配电网接线方式的因素

(一)技术基础

要想做好系统的规划和设计,必须要对电力系统的现状有着充分的了解,并且要张望未来配电网发展的方向。这就要求技术人员在制定相关的规划方案时,对技术上的诸多因素进行详细的综合考虑,尤其是符合需求这一方面的考虑一定要充分。不仅如此,规划方案的关键点不能够仅是在于技术层面,还要对经济层面作出分析,以此来保证自己规划出来的方案不仅做到技术上可行,还能够做到经济上合理。

(二)经济基础

供电企业的主要目的是要让用户接受用电报价的同时享受到优质电力。所以经济方面是供电企业一个必须考虑的问题,这对于财务稳定性而言是一个重大的考验,而且也是规划工程师进行评估的一个重要点。就目前的情况而言,大部分用户使用的都是低压电,因此供电企业每年的投资金额需要分配很大一部分在低压用户的用电整改中,这些整改包括电网的加强和网络的改造。为了减少经济评估中不必要的工作量,应该只选择标准的电缆以及其它标准的设备。当然,这个过程涉及了很大未知的因素,其中时间是最大的影响因素之一,所以供电企业必须要对此作出全面的考虑,要为用户提供可靠用电的同时,为企业自身节省经济,并且将这一部分经济回馈到配电网的建设和改造工程中。

三、今后的研究方向

今后的探讨方向如下:

第一,根据我国现在的国情和配电网的发展前景来看,计算速度和收敛性两个方面是值得我们去关注的,因此我们可以就这两个方面为出发点,去研究适合大规模配电网扩展规划和多阶段规划问题的快速实用的规划方法;

第二,配电网接线方式规划具有长期性,并且它是建立在对未来预测的基础上的,时代的快速发展必然会带来很多不确定的因素,既有好的也有坏的,而怎样合理地处理这些未知的因素,这是一个值得探讨的问题

第三,正如前文所言,经济性和可靠性在现在乃至于未来的配电网规划中都是一个重点内容,因此应该花一定的精力去规划阶段性的让二者相协调的方法。

四、结语

配电网规划是一个十分复杂的过程,不是三言两语可以说得清的,其中包含了很多需要考虑的因素。而配电网接线方式的研究也具有着很高的优先性,是每个供电企业都需要认真思考的问题。我国的经济发展将会不断地加快,而用电用户对于电力的需求也会持续加大,配电网供电的可靠性必须要得到加强,这些工作是长期性且有目的性的,需要供电企业为此而努力改进。

参考文献

[1]王坤芳.配电网规划设计中的接线方法分析[J].科技创新与应用.2016(25)

[2]杨珉.110kV变电站运行接线形式及调度运行的探讨[J].通讯世界.2014(13)