于 超(大連供電公司,116600)
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配電網自動化之配網接線技術分析
于 超
(大連供電公司,116600)
摘要:本文以配電網自動化為主題,探討配網接線技術的相關問題。希望通過本文初步論述,可以引起更多的關注與交流,為該方面的理論研究工作、配電網自動化實踐工程建設工作,提供一些有價值的信息,以供參考。
關鍵詞:配電網;自動化;配網接線技術
伴隨社會發展、技術創新,我國近幾年來進行了電網改造,其目的在于使電力系統向著自動化、智能化的方向轉型;另一方面,通過電網改造,滿足了我國不斷增長的電力需求,從原因看,主要是由于經濟增長、生活水平的大幅度提升,中小型城市、縣鎮得到了較好的發展,民眾使用電器的頻率不斷增加所造成。另外,在配電網自動化的實現過程中,由于波動性負荷的存在,造成了電網電壓的局部不穩定、功率因數惡化的情況,給電器設備帶來了負面影響,同時也制約了我國電力企業的生產效率,因此,需要加強對該方面問題的探析,以求找到解決問題的具體措施。

圖1 雙電源環網方案
在配電網自動化方案中,需要考慮到配網網架方案、配網控制方案、一次與二次設備選擇、通信方案、主站子站方案等;從當前的配網網架結構的研究情況來看,成果較少,主要是缺少合理的配網網架,阻礙了配網自動化系統的作用發揮,并且在電網建設中的工程項目投資多、周期長、技術水平要求多,加上各種不確定因素的影響,不僅造成了經濟損失,也使我國的配電網自動化水平受到了發展限制。因此,需要在調查研究的基礎上,對配電網典型接線方式進行歸納總結,并對其加強分析,比如在架空線、電纜的接線方式方面的分析就屬此類,以下對其展開說明。
1.1架空線方式
首先,在城市配網中,雙電源環網方案是優選方案,其特點表明結構簡單、適用范圍大,不但可以提高供電的安全可靠性,還能使運行方式更節約;需要注意的是,在這個方案中,由于負荷轉移能力不強,所以,通常需要選擇雙電源三開關四分段環網設置。具體可見下圖1。
圖解:圖中,三個黑色部分,代表聯絡開關,電源A、B對負荷B1、B2供電,在正常情況下會斷開。
其次,在環網橋路方案中,會選擇2個雙電源環網,通過增加一條聯絡線路,可以構成4個電源一起供電的方式,能夠明顯提升電網供電靈活度,此方案主要是對雙電源環網運行方式改進后而形成,完全能夠滿足供電可靠性標準較高的區域。
其它方案選擇方面,有三電源T接方案可以通過三個電源進行互供電,安全可靠,適用于高標準嚴要求的地方,而且在運行方式上,對經濟運行的強調并不關注;其方案可以表述為,在電源A、電源B連接的基礎上,在三個開關的第一、二開關直接進行接線連接,并將電源C連通,其中在電源C方面,可設置兩個開關,構成三電源T接方案;還有多分段多聯絡方案,實際上是增加四個電源,比如命名為A、B、C、D,采用一個開關,一條線的聯通方式,以三條線將四個電源進行相接,互供能力特別強,而且運行經濟,同時也表明了網架結構的復雜性。
1.2電纜方式
首先,在電纜方式方面,包括環網柜方案、開閉所方案,第一種方案主要用于站與站之間,采用FTU作為饋線終端,從使用情況來看,這種方案較為普遍,而且隨著城市發展不斷向完善化方向轉向,它的利用率也會不斷得到增強,通常以環網箱式的實現形式為主,其實用性較高;第二種方案,主要用于解決負荷較為密集的城市線路分布問題,但十分復雜,使用率較低,實施方案中也很少用到。
首先,在對備用容量的預留,比如在配電網電源點的主變、設備、電網線路等方面,需要做好長遠的規劃與預測,并留下可繼續8到10年發展計劃的負荷預測,如此可以有效的避免重復建設,減少成本投入,提高工作效率;其次,對負荷的控制應該有一定的額定值,比如,在10千伏的主干線路中,通常情況下,需要將其保持在2/3到1/2為宜,同時,需要做好對故障線路負荷的轉移容量預設;建議采用雙電源接線、開環運行的方式;另外,對10千伏的饋線的分段應該科學、合理,以負荷均衡、長度相近、結構簡化、成本低為評估因素,注意分段效果的好壞并不在于數量,而在于比例的協調;以一般情況來看,5千米的線路,宜分為2 到3段,若線路過長,最好保持在5段以內,負荷通常以10千伏每段6000千伏安為宜,在分支線路上,避免太長,若過長,則需進行調整,以此減低分支線路故障的發生率。
其次,在網架的深化設計與測算方面,以配電網10千伏為例,先要確定分段、聯絡方案,再進行深化設計、詳細測算。比如,在供電方式方面,需要對配網的工況、故障工況、計劃檢修工況供電方式進行分析,而且,在不同的供電方式中,應以所需的線路負荷電流、短路電流展開測算,確保負荷電流在可控范圍之內;若超出或者不足,則可以通過重新調整線路的分段、聯絡方式,以便找到適宜的供電方式;線路電壓降測算方面,以電壓合格率為指標,可經線路電壓降測算,對無功補償點加以確認,并為選擇方案提供一些依據。
總之,在新的時代,就要堅持與時俱進、因時制宜;結合我國電網改造的具體目標,選擇與我國電力系統相匹配的配網接線技術;另一方面,在實際的應用中,需要注意對接線方式中的基本原則的研究與遵守,盡可能的在配電網不同電壓下的線路分段與聯絡方式上,制定出科學、合理的方案,增加深化設計與詳細測算的討論;最重要的是區分不同供電方式下的測算方法,從而,確保我國配電網絡自動化水平的提升,為我國的電力系統提供重要保障,同時,解決掉暴露出來的各種問題,為民眾的安全用電做好前提保證。
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Analysis of distribution network connection technology for distribution network automation
Yu Chao
(Dalian power supply company,116600)
Abstract:In this paper,the distribution automation as the theme,to explore the distribution network wiring technology related issues. Hope that through this preliminary discussion,can cause more concern and exchange,for the theoretical research work,distribution automation engineering construction work to provide some valuable information, for reference.
Keywords:distribution network;automation;distribution network connection technology