杨育泽
摘 要:随着城市高速发展,工业、商业、居民都对电力可靠性提出了更高的要求,供电可靠性成为电网建设的一个核心指标。因此,合理规划城市电缆网接线模式,让配电网络既安全可靠,又兼顾经济要求,已成为电力配电网研究的一个重要课题。
关键词:城市配电网 电缆网 可靠 经济
中图分类号:TM65 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)11(c)-0018-02
近年来,随着城市经济建设高速发展,工业、商业、居民电力需求都不断攀升,电力负荷逐年增长,对城市配电网供电能力及供电可靠性都提出了更高的要求。架空线路因线路走廊匮乏,已逐渐无法满足城市供电能力需求,另一方面,从美化城市环境,提高供电安全性方面,政府也希望供电单位采用电缆网供电。因此中压电缆环网接线模式的规划非常重要。该文浅谈城市中压电缆环网接线模式优选。
1 常见中压电缆环网接线模式
目前,常见中压电缆环网接线模式主要为N供1备(一般N=2,3)和3-1环网。3供1备如图1所示,3-1单环网(4回线路为1组)如图2所示。
图1、图2两种接线模式均采用4回线路为1组的接线模式,既满足“N-1”准则,可靠性高,又兼顾经济性,理论上平均每回线路供电负载率能达到75%,优于单环网、2供1备等接线模式。然而,根据实际电网建设情况,我们发现3-1单环网因联络点分散且一般需在负荷等分点,组网困难,3供1备接线模式相对易于形成。
2 3供1备接线模式与3-1单环网(4回线路为1组)的构建
由于负荷报装的分散性和负荷增长的时间属性,电网建设往往不是一次性建成,而是随着用户报装及负荷的逐步增长分步建设的。因此不管是3供1备接线模式还是3-1单环网(4回线路为1组),都是由2-1单环网(如图3所示)发展起来的。
当2-1单环网负载率达到50%时,如再有负荷接入,为满足“N-1”,则必须从变电站新出线路,构建2供1备或3-1单环网(3回线路为1组),如图4、图5所示。
从图4可以看出,3回中压线路的联络点均在一个环网节点(该节点称为联络节点)中,要形成该2供1备接线模式,仅需在原有2-1环网线路中选择一个负荷等分点,引出线路接入联络节点就能实现,但从图5可以发现,3-1单环网(3回线路为1组)却需有3个联络常开点,因此要形成3-1单环网(3回线路为1组),需要对原有2-1环网线路选取两个负荷等分点,且新建线路同样需要选取负荷等分点,实现困难。
当线路初建成2供1备后,随着负荷的发展,供电的2回线路能逐步达到满负荷,实现环网中平均每回线路负载率66.7%。但线路初建成3-1单环网(3回线路为1组)后,要最终实现环网中平均每回线路负载率66.7%,却必须确保各个环网节点的负荷相等,由于负荷报装及负荷增长的不可确定性,实现难度非常大。
同理,当环网线路从2供1备发展至3供1备,或3-1单环网(3回线路为1组)发展至3-1单环网(4回线路为1组),也是3供1备较易实现。
因此,3-1单环网仅适用于提升供电可靠性,对成熟供电区域的接线模式进行改造,或用于对终期负荷已确定的新开发区。其他情况下,均推荐采用N供1备。
N供1备较3-1单环网的其他优点。
(1)N供1备接线模式清晰、简单,运行人员实现可转供电操作简单,无论供电线路在何处发生故障,都只需在联络节点操作即可处理,而3-1单环网却需分析判断故障位置,才能确定需要在一处环网节点实现转供电还是两处。
(2)N供1备接线模式对报装负荷大小兼容性更强。如某单一用户报装负荷较大,但只要不超过单一回线路负荷率,N供1备线路就能满足要求。但3-1单环网则不然,由于3-1单环网负荷要求分散且均匀,如果单一用户报装负荷较大,无法实现可转供。
N供1备较3-1单环网的劣势。
当3供1备环网负荷饱和时,备供线路为空载,供电线路负载率却达到100%,对电缆使用寿命有一定影响。而3-1单环网(4回线路为1组)负荷饱和时,每回线路负载率均为75%,处于经济运行。
3 结语
N供1备环网接线模式存在负荷饱和时单回供电線路负载满载,但随着电缆设备品质的提升及对负载率控制的加强,该影响可控制在可接受的范围。除此点外,N供1备环网接线模式均优于3-1单环网,尤其是易组网的可操作性,因此建议城市中压电缆环网接线模式首选N供1备。
参考文献
[1]麻秀范,钟晖,王伟,等.城市配电网接线模式研究[J].东北电力大学学报,2005,25(2):32-36.
[2]武奕彤,李立生,孙冰.中压配电网典型接线模式综述[J].山东电力技术,2015,42(12):37-41.