蔡拓鴻

【摘 要】社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科技的發(fā)展，推動(dòng)了我國(guó)電力領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展。在過(guò)去的城市發(fā)展中，因受到經(jīng)濟(jì)條件和技術(shù)的限制，在10kV配電網(wǎng)的規(guī)劃和建設(shè)中，多采用放射式接線(xiàn)方式和樹(shù)干式T型接線(xiàn)方式。二者接線(xiàn)方式均采用的是單側(cè)供電回路，其供電網(wǎng)絡(luò)的可靠性也受到影響。一旦某一供電變壓器出現(xiàn)故障，受其供應(yīng)電能的用戶(hù)無(wú)法得到及時(shí)的電能供應(yīng)。而通過(guò)10kV配電線(xiàn)路環(huán)網(wǎng)建設(shè)和應(yīng)用，可以改善配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高供電質(zhì)量和可靠性。本文就10kV線(xiàn)路環(huán)網(wǎng)對(duì)提高供電可靠性的影響展開(kāi)探討。

【關(guān)鍵詞】10kV線(xiàn)路;環(huán)網(wǎng)供電;環(huán)網(wǎng)柜;供電可靠性

引言

以往對(duì)10kV線(xiàn)路進(jìn)行建設(shè)時(shí)，都采用放射式或樹(shù)干式的線(xiàn)路連接形式，這些形式均會(huì)由于一點(diǎn)產(chǎn)生故障導(dǎo)致大規(guī)模停電，對(duì)用戶(hù)的正常用電造成影響，降低供電的可靠性及穩(wěn)定性。對(duì)此，需要在明確環(huán)網(wǎng)供電特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，對(duì)其具有的提高供電可靠性作用予以分析研究。

1、10kV線(xiàn)路環(huán)網(wǎng)對(duì)于提高供電可靠性的影響

10kV配電線(xiàn)路是電力系統(tǒng)中的重要組成部分，需要眾多設(shè)備設(shè)施，接線(xiàn)方式也較為復(fù)雜，有可能存在負(fù)荷不均衡的情況。同時(shí)，10kV線(xiàn)路在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，也更加容易發(fā)生故障，在很大程度上受到外力的破壞與影響，例如，雷擊、颶風(fēng)、暴雨、冰雪與認(rèn)為因素等，都有可能導(dǎo)致線(xiàn)路的老化、斷裂與設(shè)備損壞，會(huì)增加供電中斷的概率，增加維護(hù)難度。現(xiàn)階段在部分地區(qū)，配電線(xiàn)路并沒(méi)有進(jìn)行相應(yīng)的發(fā)展，線(xiàn)路布局過(guò)于原始，就很容易導(dǎo)致線(xiàn)路布局難以?xún)?yōu)化，增加線(xiàn)路負(fù)荷，影響線(xiàn)路運(yùn)行的安全性與可靠性。10kV配電線(xiàn)路環(huán)網(wǎng)的應(yīng)用能夠在很大程度上提供電力供應(yīng)的可靠性與穩(wěn)定性，確保電力資源的供應(yīng)質(zhì)量。在運(yùn)用的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)著重分析其常見(jiàn)問(wèn)題，并采取有效措施加以解決，進(jìn)而進(jìn)一步提高供電的穩(wěn)定性。在10kV線(xiàn)路環(huán)網(wǎng)的實(shí)施過(guò)程中，可以通過(guò)以下方式來(lái)提高供電可靠性：①減少線(xiàn)路故障的可能性，以避免由于線(xiàn)路維修而導(dǎo)致的電力供應(yīng)中斷現(xiàn)象，需要對(duì)線(xiàn)路長(zhǎng)度進(jìn)行充分考量，并對(duì)電力用戶(hù)進(jìn)行梳理，確定線(xiàn)路的負(fù)荷情況，以分線(xiàn)路分段的方式確定分段點(diǎn)與線(xiàn)路段數(shù)，以環(huán)網(wǎng)供電的形式來(lái)縮小電力供應(yīng)中斷范圍，提高供電穩(wěn)定性;②如果存在線(xiàn)路負(fù)荷重、受外部因素影響大的線(xiàn)路，應(yīng)當(dāng)加設(shè)分段分支開(kāi)關(guān)，一旦分段線(xiàn)路故障情況，就可以以分段分支開(kāi)關(guān)進(jìn)行故障隔離與切除，以確保電力供應(yīng)的穩(wěn)定性;③應(yīng)當(dāng)確保線(xiàn)路聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)的科學(xué)性，盡可能滿(mǎn)足電力供應(yīng)的實(shí)際需求，確保環(huán)網(wǎng)供電質(zhì)量;④大力提升線(xiàn)路環(huán)網(wǎng)自動(dòng)化水平，采用自動(dòng)化設(shè)備以實(shí)時(shí)監(jiān)控線(xiàn)路運(yùn)行狀況，維持線(xiàn)路供應(yīng)穩(wěn)定。

2環(huán)網(wǎng)供電的實(shí)施原則

10kV環(huán)網(wǎng)供電的實(shí)施原則是。（1）為了減小線(xiàn)路故障或者個(gè)別用戶(hù)故障造成大范圍停電，宜采取分線(xiàn)路分段的原則，通過(guò)科學(xué)設(shè)置分段點(diǎn)和合理的分段數(shù)量，提高供電的可靠性。分段時(shí)應(yīng)注意做到：線(xiàn)路長(zhǎng)度均等、負(fù)荷均等、用戶(hù)數(shù)量均等。（2）線(xiàn)路選擇和設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)具備互帶能力。（3）負(fù)荷較重的分支線(xiàn)路應(yīng)布置分段分支開(kāi)關(guān)，使分支線(xiàn)路故障能夠得到及時(shí)隔離，從而確保主線(xiàn)路供電正常。（4）科學(xué)設(shè)置聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)位置。（5）選擇設(shè)備應(yīng)能夠保證配電網(wǎng)自動(dòng)化的要求，對(duì)配電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，具有負(fù)荷轉(zhuǎn)帶與網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的功能。同時(shí)，在線(xiàn)路出現(xiàn)故障時(shí)，能自動(dòng)對(duì)故障區(qū)段進(jìn)行隔離，并對(duì)非故障區(qū)段進(jìn)行供電恢復(fù)。

3、10kV線(xiàn)路環(huán)網(wǎng)的接線(xiàn)方式

3.1單環(huán)網(wǎng)接線(xiàn)方式

10kV線(xiàn)路環(huán)網(wǎng)通常會(huì)采用開(kāi)環(huán)運(yùn)行的方式，其結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單清晰，如果線(xiàn)路發(fā)生故障，檢修人員也可以利用人工倒閘與自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行故障隔離與切除，進(jìn)行持續(xù)的電力供應(yīng)，維持電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性。但需要注意的是，單環(huán)網(wǎng)接線(xiàn)方式是使用過(guò)程中，每根饋線(xiàn)的最大程度負(fù)荷應(yīng)當(dāng)維持在線(xiàn)纜安全電流載流量的一半左右。近年來(lái)，人們?cè)诓捎脝苇h(huán)網(wǎng)接線(xiàn)方式的同時(shí)，更多地考量了電流的備用容量，一定程度上增加了線(xiàn)路架設(shè)的成本投入。在10kV線(xiàn)路環(huán)網(wǎng)規(guī)劃的初期階段，部分線(xiàn)路負(fù)荷較小或負(fù)荷密度較小的區(qū)域可以采用單環(huán)網(wǎng)接線(xiàn)方式進(jìn)行電力供應(yīng)與配送。

3.2環(huán)網(wǎng)柜應(yīng)用

伴隨城市進(jìn)一步建設(shè)和發(fā)展，高層與超高層建筑陸續(xù)拔地而起，建筑的變配電所大多處于地下，為滿(mǎn)足消防要求，對(duì)變配電設(shè)備而言，應(yīng)實(shí)現(xiàn)無(wú)油化，同時(shí)為了充分利用建設(shè)面積，對(duì)于變配電設(shè)備，應(yīng)實(shí)現(xiàn)小型化，所以具有體積較小和無(wú)油無(wú)毒特點(diǎn)的環(huán)網(wǎng)柜就得到了很廣泛的應(yīng)用。環(huán)網(wǎng)柜不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且運(yùn)行穩(wěn)定、安全和可靠，基本不需要復(fù)雜的維修，用于運(yùn)行的費(fèi)用很低，與傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)柜相比，有著突出的優(yōu)勢(shì)。但環(huán)網(wǎng)柜對(duì)負(fù)荷開(kāi)關(guān)提出了更高要求，不僅要具備高性能，而且體積應(yīng)盡可能的小，所以在這種情況下負(fù)荷開(kāi)關(guān)的得到快速發(fā)展，出現(xiàn)了很多種新負(fù)荷開(kāi)關(guān)，同時(shí)這樣也會(huì)促進(jìn)環(huán)網(wǎng)柜發(fā)展。目前的環(huán)網(wǎng)柜除性能優(yōu)良外，還實(shí)現(xiàn)了系列化，使其適用范圍得以進(jìn)一步擴(kuò)展。

3.3互為備用的環(huán)網(wǎng)接線(xiàn)方式

相較于“N供1備”的接線(xiàn)方式，互為備用的環(huán)網(wǎng)接線(xiàn)方式會(huì)進(jìn)一步確保線(xiàn)路負(fù)荷的均衡性，確保每條線(xiàn)路都能夠得到較為平均的使用，在接線(xiàn)過(guò)程中，饋線(xiàn)的中段與兩端都會(huì)安設(shè)開(kāi)關(guān)，用以進(jìn)行線(xiàn)路連接，作為彼此的備用線(xiàn)路。理論條件下，每一條饋線(xiàn)的負(fù)載率都能夠達(dá)到滿(mǎn)負(fù)載的2/3左右。運(yùn)用互為備用的環(huán)網(wǎng)接線(xiàn)方式，可以采用分段聯(lián)絡(luò)模式來(lái)提高線(xiàn)路的利用效率，但同時(shí)也會(huì)增加接線(xiàn)難度，為線(xiàn)路的檢修與操作帶來(lái)困難，用以維持線(xiàn)路可靠性的聯(lián)絡(luò)線(xiàn)的應(yīng)用也會(huì)增加接線(xiàn)的成本投入。相對(duì)而言，這種接線(xiàn)模式具有更高的可靠性，可以應(yīng)用于大部分的城市電力供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，并就近接引聯(lián)絡(luò)線(xiàn)，須確保不同變電站配出線(xiàn)與統(tǒng)一變電站不同線(xiàn)路之間應(yīng)當(dāng)建立線(xiàn)路聯(lián)絡(luò)。此外，部分需要維持電力持續(xù)供應(yīng)的電力用戶(hù)，如醫(yī)院與大型酒店等，可以采用雙電源雙環(huán)網(wǎng)的接線(xiàn)方式，這種方式較之其他節(jié)點(diǎn)方式更加能夠維持電力供應(yīng)的穩(wěn)定性與可靠性，但同時(shí)，這種方式也會(huì)大幅度增加10kV線(xiàn)路環(huán)網(wǎng)架設(shè)的成本投入，經(jīng)濟(jì)效益會(huì)受到影響。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，10kV環(huán)網(wǎng)供電在保證供電可靠性上具有重要作用，使用環(huán)網(wǎng)柜也是現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)、事業(yè)單位，甚至住戶(hù)建筑的主要趨勢(shì)，能在發(fā)揮雙路供電效果的同時(shí)，減少不必要的投資和麻煩，使供電長(zhǎng)期保持穩(wěn)定與可靠。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉濤.試論專(zhuān)變用戶(hù)10kV線(xiàn)路故障的跳閘原因及解決措施[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2018（35）.

[2]沈海濱.10kV線(xiàn)路用多腔室間隙防雷裝置工頻續(xù)流遮斷能力選擇建議[J].電網(wǎng)技術(shù)，2018（10）6.

（作者單位：廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司東莞供電局東區(qū)供電局）