童之潔
[摘要]配電網是電網的重要組成部分,為更加有針對性的開展和指導配電網規劃建設,本人對D類地區典型供電模式進行實例分析,進一步深化研究D類地區配電網供電模式,為提升公司配電網規劃水平、加快公司配電網規劃建設的標準化進程提供有力依據。
[關鍵詞]D類地區;典型;供電模式;分析
一、應用區域描述
典型應用區域選擇河南省周口市鄲城縣110千伏宋莊變電站供電區,包含丁村鄉、南豐鎮、白馬鎮、張完集鄉和汲水鄉五個鄉鎮,人口32.3萬。主要包括居民生活用電及農田灌溉等。供電面積約270平方公里,2013年該供電區最大負荷為35兆瓦,負荷密度為0.13兆瓦/平方公里。根據配電網“十二五”規劃,該供電區年均增長率為8%,2020年該供電區負荷預測為60兆瓦,負荷密度為0.22兆瓦/平方公里。
二、電網建設規模
1.110千伏變電站
典型區域2020年預測總負荷為60兆瓦,根據負荷利用小時數及年負荷平均增長率,容載比按1.6-1.8考慮,需變電容量96-108兆伏安,結合《河南電網發展技術及裝備原則》,考慮建設1座110千伏變電站,安裝2臺50兆伏安主變。
終期110千伏宋莊變電站安裝2臺50兆伏安有載調壓變壓器,110千伏電氣主接線為單母分段接線,進線2回;35千伏電氣主接線為單母分段接線,出線4回;10千伏電氣主接線為單母分段接線,出線10回,每臺主變低壓側安裝電容器,容量3+4.8兆乏(按主變容量的15.6%考慮)。
2.110千伏線路
正常方式下,兩條電源線路并列運行,主變負載率按照85%考慮,單臺主變負荷為42.5兆伏安(227.5安)。若其中一回電源線路故障,由剩余一回電源線帶全部2臺主變,主變負載率按照85%考慮,兩臺主變負荷為85兆伏安(455安),根據線路經濟運行電流,400平方毫米架空線路經濟運行電流約423安,考慮線路選型按全壽命周期選定,結合《河南電網發展技術及裝備原則》,目前河南110千伏線路以2×240平方毫米、400平方毫米為主,因此110千伏電源線路應選400平方毫米架空線,220千伏站至110千伏宋莊站之間建設同塔雙回線路25.64千米。
3.35千伏變電站
因南豐鎮由110千伏宋莊變10千伏出線供電,2020年負荷約13兆瓦。因此,典型區域需35千伏電網下灌負荷為47兆瓦,根據負荷利用小時數及年負荷平均增長率,容載比按1.5-1.7考慮,需變電容量67.5-79.9兆伏安,考慮建設4座35千伏變電站,每座安裝2臺10兆伏安主變。
終期35千伏變電站安裝2臺10兆伏安有載調壓變壓器,35千伏電氣主接線為單母分段接線,進線2回;10千伏電氣主接線為單母分段接線,出線8回,每臺主變低壓側安裝電容器,容量1.8兆乏(按主變容量的18%考慮)。
4.35千伏線路
正常方式下,由110千伏宋莊站為35千伏變電站提供電源,35千伏聯絡線為充電運行,當任一條35千伏電源線路故障時,通過聯絡線轉帶35千伏變電站負荷,主變負載率按照85%考慮,一座35千伏變電站負荷為17兆瓦(282安),站間同時率按0.9考慮,兩座35千伏變電站負荷為30.6兆瓦(508安),根據線路經濟運行電流,240平方毫米架空線路持續通過電流約610安,考慮線路選型按全壽命周期選定,結合《河南電網發展技術及裝備原則》,目前河南35千伏線路以240平方毫米、185平方毫米為主。因此由110千伏宋莊變出線的35千伏線路應選240平方毫米架空線,35千伏聯絡線應選取185平方毫米架空線,改造110千伏宋莊站至3座35千伏變電站線路約24.71千米,新建110千伏宋莊站至35千伏丁村站線路約為6千米,新建35千伏張完變至35押嶺變35千伏聯絡線路約為9千米,新建35千伏白馬變至35千伏丁村變35千伏聯絡線路約為9千米。
5.10千伏線路
10千伏架空線路截面選擇150平方毫米絕緣導線,載流量為430安,每條饋線負載率為50%,正常方式下,每回線輸送容量為3537千伏安,考慮配變負載率為65%,每回線路可掛接配變容量5384千伏安。每回線路分2段,每段可掛接配變容量為2692千伏安,供電負荷為1750千瓦。
宋莊供電區總負荷為60兆瓦,同時率按0.95計算,根據負荷裕度計算需建設10千伏出線18回,考慮到經濟供電半徑、供電可靠性要求及農田灌溉需要,宋莊供電區本期出線22回,剩余10千伏間隔作為遠期負荷備用。每條線路徑長度按5公里計算,需新建架空線路110公里。
6.10千伏配變
單臺配變容量選取200千伏安。考慮每回線平均接入柱上變27臺(200千伏安)。則典型區域總規模為柱上變594臺(200千伏安)。
7.開關
110千伏變電站內110千伏及10千伏開關均為斷路器;10千伏聯絡開關和分段開關均為斷路器,其他開關為負荷開關。
35千伏變電站內35千伏及10千伏開關均為斷路器;10千伏聯絡開關和分段開關均為斷路器,其他開關為負荷開關。
8.380伏線路
380伏主干線截面選擇95平方毫米架空絕緣線路,分支線路選擇50平方毫米架空線路。根據配變容量及380伏線路截面選擇,每臺配變380伏出線3回,每回0.5千米,則宋莊供電區需380伏線路565.5千米。380伏線路建設型式為樹枝放射式。
9.380伏配電設施
(1)配電柜
配電柜與10千伏配變配合使用,按“一變一柜”的原則,需配電柜數量為594個。
(2)表箱
宋莊供電區目前人口32.3萬人,戶數7.6萬戶。根據鄲城縣統計局資料,該縣人口增長率為6戶,2020年,宋莊供電區供電用戶將達8.4萬戶。按一戶一表考慮,將有8.4萬塊電表,按每8塊表共用一個表箱考慮,則需要表箱1.05萬個。
三、結語
綜上所述,D類地區配電網供電模式的優化能夠使公司配電網規劃水平得到提升,加快公司配電網規劃建設的標準化進程,作為主要發展方向,發揮著極其有效的作用。
參考文獻
[1]葉世勛,劉煌輝.配電自動化規劃要先行[J].電網技術,2000,(4):19-22.
[2]毛傳洲,周英樹.城市配電系統自動化的規劃[J].電網技術,2001,(7):72-76.