中壓環(huán)網供電系統(tǒng)設計

張倩 任俊

摘 ?要：隨著社會經濟的持續(xù)發(fā)展，科學技術水平的持續(xù)提升，尤其是城鎮(zhèn)一體化建設進程的持續(xù)加快，用戶對配電網的供電高效性、可靠性及實時性，提出了更多且更加嚴格的要求;而在此背景下，無疑給城鎮(zhèn)供電線路的建設帶來了重大挑戰(zhàn)。該文結合工程實例，首先簡要分析了環(huán)網供電系統(tǒng)的基本概念和原理，探討了環(huán)網供電單元，指出了環(huán)網供電系統(tǒng)的開、閉環(huán)點選擇及閉環(huán)操作，望能對此領域設計應用有所借鑒。

關鍵詞：中壓;環(huán)網供電系統(tǒng);負荷開關

中圖分類號：TM727 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

隨著科學技術水平的持續(xù)提升，許多新技術、新理念、新方法在供電行業(yè)中得到廣泛應用，有力推動著此行業(yè)的發(fā)展，在此背景下，環(huán)網供電設備的類型日漸多樣，應用效能得到大幅提升。該文結合現實工程，就中壓環(huán)網供電系統(tǒng)的設計策略做一探討。

1 工程概況

某建筑地處某市的商圈內（核心地帶），有著比較便利的交通。此建筑地上有5層，地下為2層，地上各層面積為8 250 m2，而地下則為5 100 m2。負2層是車庫，負1層是超市，1～5層是商場，當前，其有著良好的運行狀態(tài)。此中壓系統(tǒng)所選用的兩路10 kV，同步使用，并且是分例運行。

2 環(huán)網供電

2.1 基本概念分析

對于環(huán)形主干線來考量，其作為一種典型的連續(xù)配電回路，大多采用的是比較先進的閉合環(huán)路狀態(tài)，因此，不管是從起點上，還是在終點上，其位置沒有發(fā)生太大變化，都位于同一組母線上，斷路器控制各段。為了使運行靈活度得到提升，經常選用的是比較常規(guī)的分斷斷路器，其主要用途就是以母線為對象，對其開展系統(tǒng)化的分斷，而對于環(huán)路的各端來講，通常情況下，會與各種母線段相連接。而對于環(huán)形主干單元（RMU）來講，其則與中壓環(huán)形主干線相連接。此配置可以將2個供電電源提供給客戶，因此能夠減少系統(tǒng)故障，避免出現斷電事故。

2.2 供電原理

針對環(huán)網供電來講，其基礎原理為電壓-延時方式。針對整個環(huán)網供電單元來分析，其各進出線處所配置的開關經常是常閉狀態(tài)，另外，對于系統(tǒng)斷開點的開關來講，其在感知兩側位置，都有一定的電壓，而且對等。針對其中的一側電源來講，如果有失壓的狀況發(fā)生，那么在此種狀況下，對于聯絡開關而言，其便會處于自動延時的狀態(tài)，在此過程中，便能確認故障。需要指出的是，如果延時已完成，那么將聯絡點開關予以投入，此時，備電源便會持續(xù)性的向故障線路供電，以此保證其始終處于正常的供電狀態(tài)。

3 環(huán)網供電系統(tǒng)的基本設計

3.1 “手拉手”式環(huán)網供電系統(tǒng)

針對“手拉手”方式而言，其有2種類型，其一為雙電源，其二是單電源;對于單電源環(huán)網供電進行分析，從根本上來講，很難將主變停電這一隱患給排除掉，而且也無法消除其對用戶所帶來的各種影響。尤其是更為關鍵的二三級負荷配電，如果想要高質量實現單電源環(huán)網供電，做到此點尤為重要;還需要指出的是，其最為常用同時也最適合用于各種住宅小區(qū)。針對雙電源來考量，相比于單電源所采用的“手拉手”供電方式，最大的區(qū)別支出就是在其一側位置，額外增加了一側電源，如果電源Ⅰ的主變（110 kV）處于停電狀態(tài)，此時，可改為電源Ⅱ供電，在檢修各段電纜時，不會影響用戶的供電。對于此種雙電源供電方式來講，從基礎層面來分析，即為開口環(huán)形接線供電。

3.2 雙電源“手拉手”式環(huán)網供電系統(tǒng)

針對此工程來講，其實為一座大型化的商業(yè)廣場，因此，其實為一座人員比較密集且流動量比較大的場所。所以，最終選擇了雙電源“手拉手”方式的環(huán)網供電系統(tǒng)（如圖1所示）。當各方面均處于正常狀態(tài)，此時，負1層、4層、5層變電站的QF1、QF2的開關處于合閘狀態(tài);而1層-A站的QF1的開關處于分閘狀態(tài)，而QF2的開關處于合閘狀態(tài);而對于1F-A與B1F-A站負荷來講，則由電源A供電，而5F-A及4F-A站的負荷，則主要由電源B來供電;整個系統(tǒng)于1F-A站的QF1開關位置處，行開環(huán)運行。此外，還需要指出的是，無論是K1-A，還是K1-B，其在具體的進線開關，都是采用的比較常見的繼電保護。

3.3 開、閉環(huán)點的選擇

在整個環(huán)網供電系統(tǒng)架構當中，一般情況下，在某點選用負荷開關，將網絡斷開，形成2個獨立的鏈狀樹干形狀的供電系統(tǒng)，針對該斷開點來講，就是開環(huán)點。而針對雙電源網絡來講，由于兩路電源無論是在電壓的數值上，還是在相位上，均無法達到完全一致，因此選擇的是閉環(huán)運行，而此種運行會形成環(huán)流，使供電線路具體的能耗增加。因此，針對環(huán)網供電系統(tǒng)來講，通常情況下，其多選擇的是開環(huán)運行。在此工程當中，開環(huán)點主要有兩處，其一為1F-B變電站QF1開關處，其二是1F-A變電站QF1開關處。為了最大程度避免因誤操作而形成閉環(huán)，在1F-A變電站的QF2與QF1開關，需要專門設置閉鎖裝置，此外，在1F-B站的QF2開關與QF1開關處，同樣需要設置閉鎖裝置。還需要指出的是，閉環(huán)操作的基礎條件即為10 kV環(huán)網的2個變電所的上一級供電電源，需要是同一母線，象都是110 kV母線;其次，針對兩變電所10 kV母線來講，其于閉環(huán)前的電壓差，需要盡量減小，一般維持在0.1 kV以下。最后，在閉環(huán)之前，還需要展開深入地計算，保證閉環(huán)線路不出現過載情況。

4 結語

綜上所述，針對環(huán)網供電系統(tǒng)來分析，大部分的用電點，均有選擇性地與兩路電源相連接，在各個環(huán)節(jié)緊密銜接下，組建了體系更為龐大、功能更加多樣的環(huán)形網絡，這有助于整個供電系統(tǒng)安全性、穩(wěn)定性與可靠性的多元提升，并且還能減少線損情況的發(fā)生。

參考文獻

[1]謝紅，夏金鳳，張華志.可靠性理論在城市軌道交通供電系統(tǒng)中壓環(huán)網分區(qū)設計中的應用[J].城市軌道交通研究，2016，19（2）：83-86.

[2]張海申，謝杰.城市軌道交通供電系統(tǒng)中壓環(huán)網結構及其保護配置方案探討[J].鐵道勘測與設計，2013（4）：29-32.

[3]王蛟.基于母線差動保護的城市軌道交通中壓環(huán)網保護方案研究[J].城市軌道交通研究，2016，19（9）：43-46.