變電站10kV 負荷轉供分析

高賀 游旺 陳衛東 倪虹妹

【摘?要】隨著深圳地區經濟快速發展，電網負荷逐年加重，變電站的建設進度無法滿足負荷的增長需求，造成深圳電網變電站負荷重，使得變電站在改擴建時均要求不停電進行。本文主要針對深圳電網變電站改擴建的不停電現狀，從配電網方面，分析提出變電站10kV負荷轉供電方式，為深圳地區變電站轉供負荷提供參考方法，為實現變電站不停電改擴建提供思路。

【關鍵詞】短路電流;接地電阻;接觸電勢;跨步電勢

1?概述

深圳電網10kV配網主要以單環網，雙環網，兩供一備和三供一備等方式為主，對于部分地區因建設困難或處于過渡期間，可能存在部分線路未達標準結構。因此，10kV配網負荷當其上級電源220kV或110kV變電站停電時一般可通過配網網絡轉供，若部分區域負荷無法通過配電網轉供則需考慮臨時供電方案或其他方案。

2?配電網現狀

目前，深圳市共有中壓線路6745回，其中公用線路5793回，專用線路952回。公用線路總長26950.71km，其中架空線路2588.02km，電纜線路24362.69km。

深圳市公用線路5793回，典型接線率73.93%，其中單環網型線路1708回，占29.48%;兩供一備線路1344回，占23.2%;三供一備1227回，占21.18%。

現狀滿載線路共有23回（占全市線路比例為0.4%），現狀重載線路共有431回（占全市線路比例為7.44%），隨著時間的推移，加之變電站選址的困難，滿載及重載率在逐步增加。故很多變電站改造或擴建時，由于配電線路的重載情況，變電站停電則配電負荷無法轉移或轉移困難，故要求實現不停電改擴建，下面逐步分析深圳地區配電網負荷轉供方式，為變電站轉供負荷提供方法參考，并為不停電負荷轉供提供思路。

3?10kV配網接線形式

目前，深圳配網接線方式主要為單環網接線，雙環網接線，兩供一備接線和三供一備接線四種接線方式;

1）單環網接線：

單環網供電指單根輸電線首形成一個環型結構對負荷進行供電。當某處發生故障時，負荷分別有故障兩邊電源進行供電，提高可靠性。電源線路應來自不同變電站或同一變電站不同電源的母線段;

2）雙環網接線：

同一供電區域兩個變電站（開關站）的不同中壓母線各引出一回線路，構成雙環接線。

3）兩供一備：

正常由兩路主供電源供電，另有一路備用電源，當主供電源一路或二路停電時，可以用備用電源供電，備用電源可以承擔全部供電負荷（全供全備模式時）或者部分供電負荷。

4）三供一備：

正常由三路主供電源供電，另有一路備用電源，當主供電源停電時，可以用備用電源供電，備用電源可以承擔全部供電負荷（全供全備模式時）或者部分供電負荷。

4?配電網負荷轉供方式

4.1概述

變電站所帶負荷一般分為三類，一級負荷、二級負荷及三級負荷;

三級負荷停電僅影響產量或造成少量產品報廢的用電設備，以及一般民用建筑的用電負荷，故三級負荷可考慮直接短時停電;一、二級負荷考慮配電網轉供。

本文將從配網接線的四種方式分別論述轉負荷方式。

4.2單環網接線方式

1）若兩路電源均來自該停電變電站，該條線路停電，可考慮三種方式轉供：

第一種：尋找該條線路負荷附近的其他有出線間隔的變電站，通過配網系統，臨時將所帶一、二級負荷全部轉移到附近變電站，待新變電站建成后，再倒負荷接入新建變電站。

第二種：尋找該條線路負荷附近合適電源點，如垃圾發電廠等進行轉負荷，通過配網系統，臨時將所帶一、二級負荷全部轉移到附近變電站，待新變電站建成后，再倒負荷接入新建變電站。

第三種：若該條線路負荷較輕，可考慮直接將此線路接入另一條負荷較輕的線路，通過配網系統，由接入的負荷較輕線路帶該線路。

2）若一路電源來自該停電變電站，另一路電源來自其他變電站，可通過轉供電倒閘操作進行轉供電，停一路電源電源點，由另一路電源電源點單獨供電，該條線路不停電。

4.3 雙環網接線方式

雙環網的特點：自同一供電區域兩個開關站的不同段母線各引出一回線路或同一變電站的不同段母線各引出一回線路，構成雙環式接線形式。在滿足“ N-l"的前提下. 主干線正常運行時的負載率僅為50%。該接線型式有兩個方向的電源，滿足從上一級lOkV線路到用戶側lOkV配電變壓器整個網絡的 "N-1"要求。

接線形式為雙環網接線時，滿足“ N-l"，不需轉供電，僅在停電前做好轉供電措施即可;

若其中兩路電源均來自停電變電站，通過組網點，則另外兩路電源可給該條線路供電，如下圖所示。

即使考慮最差情況，若其中三路電源均來自停電變電站，通過組網點，則第四路電源可給該條線路供電，如下圖所示。

4.4 兩供一備接線;

若該配電線路的其中一條電源線來自停電變電站時，則可由另外二條備用電源線給該線路供電。

若該配電線路的其中二條電源線均來自停電變電站時，則可由另外一條備用電源線給該線路供電，如兩路電源均來自停電變電站，則可由第三路電源給該線路供電。

當該條配電線路三條電源線均來自停電變電站時，該條線路無法通過自身接線方式實現轉供電，此時考慮如下三種轉供電方案：

① 通過該條線路負荷附近的其他有出線間隔的變電站進行轉負荷。

② 該條線路附近尋找合適電源點，如垃圾發電廠等進行轉負荷。

③ 若該條線路負荷較輕，可將此線路接入另一條負荷較輕的線路。

4.5 三供一備接線方式

d）若自身三供一備的接線方式滿足供電要求，無電源情況下，可提前申請用自身備用接線供電，不需停電。

若其中兩路電源均來自停電變電站，通過組網點，則另外兩路可給該條線路供電，如下圖所示：

即使考慮最差的情況，若三路電源均來自停電變電站，通過組網點，則仍然可由母線D給該條線路供電。

5?結論

當由于變電站改造、設備改造或增容擴建等因素，導致變電站內主變停電時，首先考慮通過配電網轉供一、二級負荷，若站內一、二級負荷無法站外配電轉供或站外轉供比較困難時，可考慮采用應急發電車或移動變電站供電;本文主要針對配電網負荷轉供方式進行分析，旨在為變電站轉供負荷提供方法參考，為變電站不停電負荷轉供提供思路。

參考文獻：

[1] 《變電站負荷轉供》課題，深圳供電規劃設計院有限公司;

[2] 《深圳十四五配網規劃》，深圳供電局有限公司;

[3] 電力工程電氣設計手冊.中國電力出版社.

（作者單位：1.深圳供電局有限公司;2.深圳供電規劃設計院有限公司）