摘要:隨著經濟的不斷發展,用電需求量快速增長,進行優化電網的建設和規劃已顯得越來越重要,本文結合煙臺高新區的供電情況,對電網建設過程中典型供電模式進行探究,希望可以為相類似地區提供參考價值。
關鍵詞:典型供電模式;電網規劃;示范
前言
為加強重點區域配電網發展全過程管理,提高配電網規劃質量和精益化管理水平,滿足新型城鎮化負荷發展需求,必須對現有的供電模式進行研究與改進。下文以煙臺市高新區為案例,在編制配電網滾動規劃的基礎上,對典型區域配電網(C類供電區)示范規劃進行研究,進一步完善配電網規劃方案,起到引導配電網建設,保障配電網可靠供電的目的。
1.典型區域概況
1.1供電區域劃分
本次配電網示范規劃選取高新區為典型區域,新規劃區(2008年),高新區北臨海濱,南靠山體,西鄰軫格莊大橋,東至魚鳥河,規劃總面積48.8km2。根據相關規定,同時結合高新區典型區域經濟社會發展、地理位置、供電情況等因素,確定高新區典型區域為C類供電區。
1.2變電和線路情況
(1)110kV電網設備:截至2013年底,高新區典型區域共有110kV公用變電站1座,主變2臺,變電容量100MVA;10kV出線間隔20個,剩余6個,間隔利用率為70%。2013年變電站最大負載率為46%,考慮10kV轉供的情況下,變電站有一定的負荷轉供接待能力。
(2)10kV電網設備:截至2013年底,高新區典型區域共有10kV配變498臺,容量281.335MVA。
(3)0.38kV電網設備:截至2013年底,高新區典型區域0.38kV線路長度為323.5km。
2.典型供電模式
2020年高新區的最大負荷為155.7MW,負荷密度為3.07MW/ km2;2025年高新區的最大負荷為267.8MW,負荷密度為5.49MW/ km2。參考高新區電壓序列、負荷密度、供電可靠性、電源結構、用戶構成等因素,目標網架結構按C-1典型供電模式建設,供電區域負荷密度 1~6MW/ km2,電壓序列為 220/110 /10kV。典型區域用戶構成包括以商貿、旅游等第三產業為主,商貿用戶客戶數較多,第三產業用電量比重較大。電網結構如圖1所示。
煙臺高新區典型區域在2020年前負荷密度在1~6MW/ km2之間,選用C-1供電模式比較合適。110kV電網采用單鏈接線,10kV架空網以多分段適度聯絡接線為主,10kV電纜網近期以單環網接線為主、向多分段適度聯絡結構發展。
圖1:C-1典型供電模式
3.典型供電模式應用
3.1 110kV高壓網
截至2013年底,高新區典型區域110kV電網為鏈式接線,上級電源來自220kV竹林站和寧海站。
2015-2018年,高新區典型區域新建110kV創業、通海、香山輸變電工程,對110kV電網網架進行優化。通過網架優化,提高供電可靠性。
遠景通過新建220kV香山站及其110kV配出工程,110kV成海站、110kV濱河西路站、110kV魚鳥河站形成了C-1供電模式中的單鏈接線模式。
3.2 10kV電網
高新區目標網架按C-1典型供電模式建設。一是架空網:新建10kV架空線路初期以單幅射和單聯絡為主,逐步過渡至單聯絡和多聯絡為主。每條線路分3-5段,每段接待容量2000kVA,原有單輻射線路實現單聯絡,原有單聯絡線路向兩聯絡過渡,聯絡方式以站間聯絡為主。聯絡開關分別裝設在分段開關之后的兩段線路上,即2個分段開關之間線路段和不與變電站母線相連的分段線路段,按靠近路邊、易于操作原則選擇聯絡點位置。二是電纜網:初期以單射和單環網為主,逐步過渡至單環網模式。每條電纜線路主干線設3個環網柜,聯絡方式有單聯絡和多聯絡方式。對10kV網架優化的近期項目如下:
3.2.1單輻射式線路改造
(1)10kV采金線改造方案:現狀采金線為單輻射。方案:采金線#33與桂山線一支線#12,加聯絡開關,形成單聯絡結構。
(2)10kV商職線改造方案:現狀商職線為單射式。方案:商職線#1環網柜與博源線#1環網柜聯絡,形成單環式結構。
(3)金海線改造方案:現狀金海線為單射式。方案:從通海站新出線路,接入金海線#2環網柜與金海線聯絡,形成世貿站—通海站的站間單環式結構。
3.2.2重載線路改造
(1)西潭線改造方案:現狀西潭線重載線路。過渡方案:從馬山站新出1回線路(西潭二線),將西潭線H1-2以后線路改由新線路供電。一是西潭線與馬園二線形成同一站聯絡。規劃后方案:通海站建成后,西潭線#13環網柜以后改由通海站供電,形成站間聯絡結構;二是西潭二線與東泊線、緯三線聯絡,形成聯絡結構。
(2)東軫線改造方案:現狀東軫線重載線路。方案:從創業站新出1回線路(火炬線),將東軫線一支線線路改由新線路供電。
3.2.3天越一、二線改造
雙射式線路(天越一、二線)。方案:現狀高新區西北部區域,因電源點不足,由世貿站供電模式,采用雙射式線路供電模式。結合新建通海站,從通海站新出2條線路,線路形成單環式結構。
3.2.4解家莊開閉所改接
現狀解家莊開閉所由馬山站提供2回電源線,帶5回線路(4回公用線路、1回專用線路)。創業站建成后,開閉所退運,所帶線路全部改為直接由創業站供電。
3.2.5馬山線改接方案
馬山線供電范圍大,線路長,供電區域交叉。方案:從創業站新出2回線,分別接入馬山線部分負荷,滿足新增負荷需求。
3.2.6新增負荷需求
(1)解決火炬大道周邊新增負荷需求。從馬山站新出1回線路,接待火炬大道周邊負荷,并改接東軫線、部隊線部分負荷。
(2)高新區外包服務基地需求。從創業站從新出1回線,接入外包服務基地新增負荷,并與馬山線聯絡,形成馬山站、創業站站間的單環網式結構。
4.結語
通過2015、2016項目的實施,電網各項指標有明顯提高。總的來說,取得的成就主要包括以下幾個方面:
(1)綜合效益:供電可靠性由99.96%提高至99.98%;電壓合格率由99.965%提高至99.975%;綜合線損下降了0.03個百分點。
(2)高壓網:通過新建110kV創業站、通海站及光成站110kV線路配出工程,高壓配電網初步建成C-1供電模式,優化了變電站布點,電網結構滿足鏈式結構。110kV主變、線路的N-1通過率達100%,主變容載比為2.12,滿足導則要求。
(3)中壓網:解家莊開閉所負荷全部改接由變電站直供,解決了因山解一、二線限流造成的負荷接入問題;除金海線外,所有線路實現聯絡,并滿足N-1供電要求;線路負荷率約30%,可滿足了新增負荷接入需求,并具有一定負荷轉供能力。
參考文獻:
[1]楊文泉.新農村電氣化村建設過程中典型供電模式選擇應用[A].北京電力高等專科學校學報(自然科學版),2010,27(11):75-76.
[2]宋曉輝,盛萬興,史常凱等.新農村電氣化村典型供電模式[J].電力系統自動化,2008,32(17):105-106.