基于保供電的配網接線方式

張維將

摘要：隨著社會經濟的向前發展，用戶對供電可靠性提出了更高的要求，增強配電網的供電可靠性雖會使資金投入有所增加，但也會減少停電損失費，帶來更多的經濟效益，實現最佳的配電網規劃。不同的城市電網，在配電網的接地方式、配電變電站的保護方式、負荷密度等方面有所差異，所以配網接線方式應各具特色、因地制宣，以便配電線路能靈活聯絡，促進配電網運行管理水平及線路供電可靠性的提升。文中就對基于保供電的配網接線方式進行了分析和探究。

關鍵詞：保供電；配網接線方式；分析探究

中圖分類號：TM727. 2 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6487 （2018） 01-0058-02

隨著國家電網建設腳步的加快，用戶對供電質量提出了更高的要求，人們越來越關注配電系統的安全性與可靠性。由于配網的接線方式直接關系到電網系統的安全及可靠性，不同的配網接線方式會對供電的可靠性產生不同的影響，在元件故障率和環網率層面影響可靠性，加上配網系統存在復雜的結構與較多的元件數量，因此如何采取科學有效的配網接線方式，滿足用戶對電能和電力需求能力的量度，已經成為亟待解決的問題。

1 配電網概述

電力生產的過程涉及配電、變電、發電、送電、售電等環節，由配電設備、輸配電線路、發電廠、用電設備、變電設備及其生產過程有機聯結的整體為電力系統。在電力系統中，通過各種電壓等級的電力線路、配電設備、變電設備、送電設備等構成的部分稱之為電力網，而20kV及以下電壓等級的電網屬于配電網。作為電網的重要構成部分，配電網主要是向用戶分配電能，即向每位用戶輸送小型發電廠或變電站的電力，在必要部分轉換為恰當的電壓等級。該形式包括：（1）經過20kV或10kV變壓器降壓后，以380/220V向小功率、低壓用戶供電； （2）以20kV、10kV電壓直接向大功率、高壓用戶供電。配電網線路可以分為專用線路和公用線路，其中前者只為一家用戶供電，而后者則為多家用戶供電[1]。

2 變電所專線模式分析

目前，很多大中型城市開展大型活動與會議時，往往會利用城區內的會議中心、原有酒店等活動場所，或者是利用新建場館。這種場所具有利用頻次低、地域分布廣、裝機容量小等特征，多是將電源點作為公共線路單路專線或雙路專線，一旦公共線路上的部分用戶出現故障，則會影響其他用戶的供電，出現跳閘或電壓波動等情況。一般而言，將該類用戶進行定級時，若其為高等級保電用戶，則其對電能質量及供電的可靠性要求較高，然而現有的接線方式不能很好地滿足保電需求，這就需要積極改造用戶的接線方式。在傳統的改造過程中，基本是將用戶改接為變電所專線，而這需要滿足如下條件：周邊變電所能滿足周邊區域遠期和中期的網架規劃，具備改造所需的備用間隔。

部分城區配網有著成熟的大中型網架，在負荷方面相對平穩，但市區內的變電所缺乏10kV出現備用間隔，若實施大型的保電活動時，往往要改造很多的用戶，這在數量方面不能很好地將用戶改造為變電所專線。如果利用周邊現有的網架進行置換，即便置換出空間隔，也會對周邊遠期和中期網架規劃產生影響，甚至出現一系列問題，如變電所主變輕載、出線重過載、線路負荷不均勻分布等。總之，對于變電所專線方案而言，一旦涵蓋諸多用戶的改接，則其只能短期保證保電用戶供電的可靠性，無法滿足遠期和中期的網架規劃要求，缺乏良好的經濟性，甚至帶來重復改造等問題。

3 準專線模式分析

3.1準專線的思路

從保電層面出發，用戶的供電方式要滿足可靠性的要求，根據具體的情況提出新的接線方式，即準專線的接線方式。該方式是處于公用線路與變電所專線之間，即便缺少變電所出線間隔，也能讓保電用戶獲得可靠性的供電。通常準專線的改造思路是以用戶所在環網為基礎，結合現有的符合“N-1”網架結構進行改造，進而讓運行方式加以改變，使用戶進線的可靠程度及形式與專線要求相符。某配網線路為標準的雙環網，其屬于公用全電纜環網，包括5個公用環網柜，并涵蓋很多條饋線。用戶A是環網中的雙路用戶，承擔著保電任務，在正常的運行狀態下，變電所A為一路電源點，送至用戶時會分別經過環網柜1、2、3的I段母線。由此可知，若所經過的環網柜母線上的任意一條饋線存在故障，都會對用戶A的該路電源產生影響，繼而出現電壓波動等狀況；同理其他環網柜中的饋線故障也會影響到用戶A的第二路電源。

3.2準專線的改造及運行

3.2.1改造

改造其準專線主要是將一個環網柜新設在變電所與變電出現第一個環網柜之間，在新設的環網柜中分別改接入用戶的進線。對于新設的環網柜，其基本采用2進4出且帶保護的環網柜，只接入保電用戶，對其他用戶不予接入。當然如果同一環網中存在多個保電用戶，則可在新設環網柜內接入所有的用戶。

3.2.2運行

相較于常規的運行方式，準專線的運行方式有所不同，用戶進線的供電環網柜在具體改造時會有所變化，而所在的變電所出線沒有任何變化，即該環網的總負荷無變化，所以原本符合“N-1”標準的環網依舊符合該標準的要求。在上述結論的前提下，對于保電時段的準專線來說，在原有環網柜和新設環網柜之間設置開環點，能夠形成一條供電路徑，即用戶 新設環網柜一變電所出線，該路徑中不存在其他非保電饋線，故而供電的可靠性與變電所專線供電方式相近。另外，如果有兩個或兩個以上的保電用戶存在于一個環網中，也可采用上述該方式，在新設環網柜中接入所有的保電用戶，并隔離開非保電用戶，使一條變電所出線由多個保電用戶共同使用；同時新設的環網柜出線帶有保護作用，有利于防止保電用戶故障而造成相互影響[2]。

4 方案比較

比較變電所專線和準專線方案的經濟性、可行性，具體如下。

第一，經濟性比較。針對變電所專線方案，一個用戶的改造費用約達50萬元，其主要用于鋪設兩條專線電纜；針對準專線方案，一個用戶的改造費用約達70萬元，該費用主要為新設的兩個環網柜，以及其配套的進出線工程。如果保電用戶屬于單一的用戶，變電所專線方案所花費的資金相對較小；如果保電用戶的數量增加，則變電所專線方案的投資費用也會隨之增長；而若保電用戶的數量處于新設環網柜出線間隔數的范圍內，即便保電用戶的數量有所增加，準專線方案的投資費用增加也會較少。由此可見，準專線方案基本適用于保電用戶較多的情況，對投資費用的降低有積極作用，而變電所專線方案則適用于保電用戶較少的情況。表l為兩種方案的改造費用對比。

第二，可行性比較。任何網架結構中都可采用變電所專線方案，而準專線方案只能用于符合“N-1”標準的網架結構。具體來看，變電所專線方案有著較廣的適用面，而準專線方案有著較為苛刻的前提條件[3]。然而從實際情況出發，結合《城市電力網規劃設計導則》的相關要求，城區的配電網供電安全必須要與“N-1”標準相符，對專用線予以嚴格把控，以便設備利用率的提升，更好地節約線路走廊資源。現階段，各大中型城市城區的配網都能符合該標準要求，加上變電所缺乏備用間資源，因此即便準專線方案有著苛刻的前提，但依舊滿足設計與現有網架的要求；而變電所專線方案的適用面雖廣，但與現場實際的實施情況不相符。整體而言，變電所專線方案在可行性層面劣于準專線方案。

5 結束語

綜上所述，城區配電網多是以成熟的電纜線路為主，若其承擔著多用戶保電任務，則可選擇可行性與經濟性較高的準專線方案，科學改造目標進網架。同時可以從不同城市的配網特征出發，有針對性與選擇性地混合運用準專線方案與變電所專線方案，以便實現預期的改造目的，確保網架的可靠性及安全性，為用戶提供優質、安全、可靠的供電服務。

參考文獻

[1] 和敬涵，鄧曉洋，苗友忠，等考慮高壓配網接線方式的綜合電網可靠性評估[J].電網技術，2017， 41（4）：12041212.

[2] 蔡澤祥，周全，配網接線方式對供電可靠性影響分析[J].電力系統及其自動化學報，2010，22（4）：85-88+106.

[3] 凌永標.面向配電網自動化建設的配網接線方式探討[J].現代電力，2005（1）：45-47