摘要:根據縣城區對配電網供電可靠性要求,介紹幾種配電網事故時重構網絡的辦法,并以縣城區配電網的特點加以分析,提出縣城區電網的供電方案。
關鍵詞:縣城區 配電網 重構網絡 供電方案
縣城區是一個縣經濟文化中心,縣城區電網也是縣電網重要組成部分,因為縣城區電網供電負荷約占縣供電公司供電量的30%~50%左右,目前農網改造已進入到縣城區電網改造階段,縣城區電網改造的好壞直接影響到縣級電力公司經濟效益。隨著工業生產技術發展,城鎮人民生活水平的提高,對供電可靠性、電壓合格率提出了新要求。供電可靠性是電力部門首先應解決的問題。提高供電可靠性就是提高網絡在事故與故障時重構網絡的能力,所以在設計一個經濟、實用、安全、可靠配電網時,選擇一個優化的供電方案尤其重要。
1 現有縣城區配電網存在的問題
(1)10kV線路供電可靠性低。由于10kV配電線路為單電源,線路、開關和電源故障時,整條供電線路都將停電。
(2)由于10kV線路為輻射狀,所以供電半徑長、線路損耗大、事故率高。
(3)縣城區電網建設在20世紀50~60年代,設備老化、陳舊,設計標準低,新舊設備相接、線路"卡脖子"現象嚴重。
進行縣城區電網改造,按有關縣城電網建設與改造技術導則與工程技術實施細則設計,提高配電網施工質量是非常重要的環節,必須嚴格把關,提高施工質量,建立一個安全可靠縣城區電網。同時考慮優化配電網絡結構,提高網絡的重構能力。
2 城區配電網重構網絡供電方案
2.1 城區10kV線路"手拉手"配網供電方案
利用城區有2個變電所電源,用重合器、分斷器組成"手拉手"配電網進行供電。重合器、分斷器選用真空斷路器或SF6斷路器;用電流、時間、邏輯判斷控制開關的關合,把故障點隔離在此段線路內。控制器有電流型、電壓型、電流-電壓型。此方案優點簡單、經濟、比較容易重構網絡,但由于故障點隔離這段線路及供電配變,劃定一個停電范圍。
2.2 自動化供電方案
2.2.1 配電自動化系統
配電自動化系統是基于通信網絡、饋線終端單元(FTU)和后臺計算機網絡的配電自動化系統,它在配電網正常運行時,也能起到監測配電網運行狀況和遙控改變運行方式的作用,故障時能夠及時察覺,并由調度員通過遙控隔離故障區域和恢復健全區域供電。 把安全工程師站點加入收藏夾
2.2.2 綜合配電自動化
隨著電網建設的發展,配電網的網絡化程度越來越高,僅憑借人的經驗,難免顧此失彼。于是產生了在配網自動化系統基礎上,增加了智能配電功能,以人工智能代替人的經驗更科學地管理復雜的配電網。集配電網SCADA系統、調度員仿真調度、故障呼叫服務系統和工作票管理等一體化的綜合自動化系統。
2.3 雙路電源供電方案
采用10kV雙回路供電,特別是不同變電所組成雙回路電源供電網絡。當供電電源失電時,通過進線開關相互切換,將負荷轉接到備用電源。
2.4 0.4kV線路聯絡線供電方案
在設計時按配變經濟運行S=(0.5~0.7)Se條件選擇變壓器,利用配變容量的裕量、用智能萬能式斷路器作電源切換,恢復由配變故障或由10kV線路等原因引起停電0.4kV負荷進行供電。
3 縣城區配電網供電方案探討
(1)采用10kV線路"手拉手"配網供電方案,在改造線路與網絡結構的同時,即可裝設重合器與分斷器組成"手拉手"供電網絡,簡單直觀、容易重構供電網絡。
(2)配電自動化系統與綜合配電自動化系統配
網供電方案,首先供電網絡的網格化,后集通信網絡、饋線終端單元(FTU)和后臺計算機網絡的系統。配電自動化系統供電網絡的網格化程度較低,綜合配電自動化系統網格化程度較高。配電網網格化在縣城區較難實現,且成本高。自動化系統維護比較復雜,投入資金較大。
(3)雙回路供電方案,在具備條件的地方也是個好方案,但因縣城區線路走廊問題、實現比較困難。
(4)0.4kV線路聯絡線供電方案,雖然實現成本比較低,但應考慮來自不同電源供電配變,供電負荷的變化,低壓開關的切換,變壓器容量的準確選定,及容易出現變壓器超載等問題。
4 縣城區配電網供電方案選定
(1)以民用電負荷為主供電線路,采用10kV線路主干線"手拉手"配網供電方案,重要供電負荷(一、二級負荷)同時采用0.4kV線路聯絡線供電方案。在10kV支線上裝設重合器或機電一體化分斷開關,減少對主干線的影響。
(2)以廠礦用電負荷為主供電線路,選用10kV線路"手拉手"配網供電方案。但用電負荷較大的廠礦及重要負荷區采取專線供電、公用線路為輔雙回供電方案(公用線路為"手拉手"配電網)。
(3)新經濟開發區有條件可采用10kV雙回環網開閉所的供電方案。
(4)配電網發展最終是自動化,現縣級電力公司普遍實現調度自動化,可利用調度自動化設備在主要供電線路、主要負荷地段有選擇地實現配電自動化,更大地滿足用戶對供電可靠性的要求。但綜合配電自動化系統因受縣城區經濟、文化、地理等因素影響,以及人力、物力的限制,在縣城區配電網實現綜合配電自動化系統,網絡可能會超前發展。
縣城區電網的改造在設計選擇供電方案時,必須考慮供電線路故障時重構網絡問題。根據各自縣城區經濟發展態勢,選取相適宜的供電方案,提高配網供電可靠性,為當地經濟發展作貢獻。