張維將

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的向前發(fā)展，用戶對(duì)供電可靠性提出了更高的要求，增強(qiáng)配電網(wǎng)的供電可靠性雖會(huì)使資金投入有所增加，但也會(huì)減少停電損失費(fèi)，帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)最佳的配電網(wǎng)規(guī)劃。不同的城市電網(wǎng)，在配電網(wǎng)的接地方式、配電變電站的保護(hù)方式、負(fù)荷密度等方面有所差異，所以配網(wǎng)接線方式應(yīng)各具特色、因地制宣，以便配電線路能靈活聯(lián)絡(luò)，促進(jìn)配電網(wǎng)運(yùn)行管理水平及線路供電可靠性的提升。文中就對(duì)基于保供電的配網(wǎng)接線方式進(jìn)行了分析和探究。

關(guān)鍵詞：保供電；配網(wǎng)接線方式；分析探究

中圖分類號(hào)：TM727. 2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6487 （2018） 01-0058-02

隨著國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)腳步的加快，用戶對(duì)供電質(zhì)量提出了更高的要求，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注配電系統(tǒng)的安全性與可靠性。由于配網(wǎng)的接線方式直接關(guān)系到電網(wǎng)系統(tǒng)的安全及可靠性，不同的配網(wǎng)接線方式會(huì)對(duì)供電的可靠性產(chǎn)生不同的影響，在元件故障率和環(huán)網(wǎng)率層面影響可靠性，加上配網(wǎng)系統(tǒng)存在復(fù)雜的結(jié)構(gòu)與較多的元件數(shù)量，因此如何采取科學(xué)有效的配網(wǎng)接線方式，滿足用戶對(duì)電能和電力需求能力的量度，已經(jīng)成為亟待解決的問(wèn)題。

1 配電網(wǎng)概述

電力生產(chǎn)的過(guò)程涉及配電、變電、發(fā)電、送電、售電等環(huán)節(jié)，由配電設(shè)備、輸配電線路、發(fā)電廠、用電設(shè)備、變電設(shè)備及其生產(chǎn)過(guò)程有機(jī)聯(lián)結(jié)的整體為電力系統(tǒng)。在電力系統(tǒng)中，通過(guò)各種電壓等級(jí)的電力線路、配電設(shè)備、變電設(shè)備、送電設(shè)備等構(gòu)成的部分稱之為電力網(wǎng)，而20kV及以下電壓等級(jí)的電網(wǎng)屬于配電網(wǎng)。作為電網(wǎng)的重要構(gòu)成部分，配電網(wǎng)主要是向用戶分配電能，即向每位用戶輸送小型發(fā)電廠或變電站的電力，在必要部分轉(zhuǎn)換為恰當(dāng)?shù)碾妷旱燃?jí)。該形式包括：（1）經(jīng)過(guò)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(wǎng)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(dòng)與會(huì)議時(shí)，往往會(huì)利用城區(qū)內(nèi)的會(huì)議中心、原有酒店等活動(dòng)場(chǎng)所，或者是利用新建場(chǎng)館。這種場(chǎng)所具有利用頻次低、地域分布廣、裝機(jī)容量小等特征，多是將電源點(diǎn)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(xiàn)故障，則會(huì)影響其他用戶的供電，出現(xiàn)跳閘或電壓波動(dòng)等情況。一般而言，將該類用戶進(jìn)行定級(jí)時(shí)，若其為高等級(jí)保電用戶，則其對(duì)電能質(zhì)量及供電的可靠性要求較高，然而現(xiàn)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(tǒng)的改造過(guò)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(qū)域遠(yuǎn)期和中期的網(wǎng)架規(guī)劃，具備改造所需的備用間隔。

部分城區(qū)配網(wǎng)有著成熟的大中型網(wǎng)架，在負(fù)荷方面相對(duì)平穩(wěn)，但市區(qū)內(nèi)的變電所缺乏10kV出現(xiàn)備用間隔，若實(shí)施大型的保電活動(dòng)時(shí)，往往要改造很多的用戶，這在數(shù)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(xiàn)有的網(wǎng)架進(jìn)行置換，即便置換出空間隔，也會(huì)對(duì)周邊遠(yuǎn)期和中期網(wǎng)架規(guī)劃產(chǎn)生影響，甚至出現(xiàn)一系列問(wèn)題，如變電所主變輕載、出線重過(guò)載、線路負(fù)荷不均勻分布等?？傊?，對(duì)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(wú)法滿足遠(yuǎn)期和中期的網(wǎng)架規(guī)劃要求，缺乏良好的經(jīng)濟(jì)性，甚至帶來(lái)重復(fù)改造等問(wèn)題。

3 準(zhǔn)專線模式分析

3.1準(zhǔn)專線的思路

從保電層面出發(fā)，用戶的供電方式要滿足可靠性的要求，根據(jù)具體的情況提出新的接線方式，即準(zhǔn)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(zhǔn)專線的改造思路是以用戶所在環(huán)網(wǎng)為基礎(chǔ)，結(jié)合現(xiàn)有的符合“N-1”網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，進(jìn)而讓運(yùn)行方式加以改變，使用戶進(jìn)線的可靠程度及形式與專線要求相符。某配網(wǎng)線路為標(biāo)準(zhǔn)的雙環(huán)網(wǎng)，其屬于公用全電纜環(huán)網(wǎng)，包括5個(gè)公用環(huán)網(wǎng)柜，并涵蓋很多條饋線。用戶A是環(huán)網(wǎng)中的雙路用戶，承擔(dān)著保電任務(wù)，在正常的運(yùn)行狀態(tài)下，變電所A為一路電源點(diǎn)，送至用戶時(shí)會(huì)分別經(jīng)過(guò)環(huán)網(wǎng)柜1、2、3的I段母線。由此可知，若所經(jīng)過(guò)的環(huán)網(wǎng)柜母線上的任意一條饋線存在故障，都會(huì)對(duì)用戶A的該路電源產(chǎn)生影響，繼而出現(xiàn)電壓波動(dòng)等狀況；同理其他環(huán)網(wǎng)柜中的饋線故障也會(huì)影響到用戶A的第二路電源。

3.2準(zhǔn)專線的改造及運(yùn)行

3.2.1改造

改造其準(zhǔn)專線主要是將一個(gè)環(huán)網(wǎng)柜新設(shè)在變電所與變電出現(xiàn)第一個(gè)環(huán)網(wǎng)柜之間，在新設(shè)的環(huán)網(wǎng)柜中分別改接入用戶的進(jìn)線。對(duì)于新設(shè)的環(huán)網(wǎng)柜，其基本采用2進(jìn)4出且?guī)ПＷo(hù)的環(huán)網(wǎng)柜，只接入保電用戶，對(duì)其他用戶不予接入。當(dāng)然如果同一環(huán)網(wǎng)中存在多個(gè)保電用戶，則可在新設(shè)環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)接入所有的用戶。

3.2.2運(yùn)行

相較于常規(guī)的運(yùn)行方式，準(zhǔn)專線的運(yùn)行方式有所不同，用戶進(jìn)線的供電環(huán)網(wǎng)柜在具體改造時(shí)會(huì)有所變化，而所在的變電所出線沒(méi)有任何變化，即該環(huán)網(wǎng)的總負(fù)荷無(wú)變化，所以原本符合“N-1”標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)網(wǎng)依舊符合該標(biāo)準(zhǔn)的要求。在上述結(jié)論的前提下，對(duì)于保電時(shí)段的準(zhǔn)專線來(lái)說(shuō)，在原有環(huán)網(wǎng)柜和新設(shè)環(huán)網(wǎng)柜之間設(shè)置開環(huán)點(diǎn)，能夠形成一條供電路徑，即用戶 新設(shè)環(huán)網(wǎng)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(gè)或兩個(gè)以上的保電用戶存在于一個(gè)環(huán)網(wǎng)中，也可采用上述該方式，在新設(shè)環(huán)網(wǎng)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(gè)保電用戶共同使用；同時(shí)新設(shè)的環(huán)網(wǎng)柜出線帶有保護(hù)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(zhǔn)專線方案的經(jīng)濟(jì)性、可行性，具體如下。

第一，經(jīng)濟(jì)性比較。針對(duì)變電所專線方案，一個(gè)用戶的改造費(fèi)用約達(dá)50萬(wàn)元，其主要用于鋪設(shè)兩條專線電纜；針對(duì)準(zhǔn)專線方案，一個(gè)用戶的改造費(fèi)用約達(dá)70萬(wàn)元，該費(fèi)用主要為新設(shè)的兩個(gè)環(huán)網(wǎng)柜，以及其配套的進(jìn)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(fèi)的資金相對(duì)較小；如果保電用戶的數(shù)量增加，則變電所專線方案的投資費(fèi)用也會(huì)隨之增長(zhǎng)；而若保電用戶的數(shù)量處于新設(shè)環(huán)網(wǎng)柜出線間隔數(shù)的范圍內(nèi)，即便保電用戶的數(shù)量有所增加，準(zhǔn)專線方案的投資費(fèi)用增加也會(huì)較少。由此可見(jiàn)，準(zhǔn)專線方案基本適用于保電用戶較多的情況，對(duì)投資費(fèi)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(fèi)用對(duì)比。

第二，可行性比較。任何網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中都可采用變電所專線方案，而準(zhǔn)專線方案只能用于符合“N-1”標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。具體來(lái)看，變電所專線方案有著較廣的適用面，而準(zhǔn)專線方案有著較為苛刻的前提條件[3]。然而從實(shí)際情況出發(fā)，結(jié)合《城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則》的相關(guān)要求，城區(qū)的配電網(wǎng)供電安全必須要與“N-1”標(biāo)準(zhǔn)相符，對(duì)專用線予以嚴(yán)格把控，以便設(shè)備利用率的提升，更好地節(jié)約線路走廊資源?，F(xiàn)階段，各大中型城市城區(qū)的配網(wǎng)都能符合該標(biāo)準(zhǔn)要求，加上變電所缺乏備用間資源，因此即便準(zhǔn)專線方案有著苛刻的前提，但依舊滿足設(shè)計(jì)與現(xiàn)有網(wǎng)架的要求；而變電所專線方案的適用面雖廣，但與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的實(shí)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(zhǔn)專線方案。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，城區(qū)配電網(wǎng)多是以成熟的電纜線路為主，若其承擔(dān)著多用戶保電任務(wù)，則可選擇可行性與經(jīng)濟(jì)性較高的準(zhǔn)專線方案，科學(xué)改造目標(biāo)進(jìn)網(wǎng)架。同時(shí)可以從不同城市的配網(wǎng)特征出發(fā)，有針對(duì)性與選擇性地混合運(yùn)用準(zhǔn)專線方案與變電所專線方案，以便實(shí)現(xiàn)預(yù)期的改造目的，確保網(wǎng)架的可靠性及安全性，為用戶提供優(yōu)質(zhì)、安全、可靠的供電服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

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

[2] 蔡澤祥，周全，配網(wǎng)接線方式對(duì)供電可靠性影響分析[J].電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào)，2010，22（4）：85-88+106.

[3] 凌永標(biāo).面向配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的配網(wǎng)接線方式探討[J].現(xiàn)代電力，2005（1）：45-47