(国网福建龙海市供电有限公司 福建龙海 363100)
摘要：随着经济与社会的发展，用电量不断上升，配网网架规划与建设成为配网建设的重点研究话题，配网结构规划需要本着经济、安全、合理的原则，要确保配网结构规划能够减少配网运行成本，提高配网运行效率，从而确保供电服务质量，提高供电服务水平。基于此，本文主要对优化网架结构的配网改造实用化措施进行分析探讨。
关键词：网架结构；配网改造；实用化措施；优化
1、前言
社会对电力需求不断的增长，工业、商业、金融、人民生产生活等各类社会行为对电力的依赖程度越来越高。随着电网建设的不断发展，配网发展滞后成为供电瓶颈的突出问题。现阶段，配网系统多选择单层辐射式架构，将联络设计在配网线路的尾部，根据变电站出线载流量来选择合理的线路类型，优化配网结构来控制成本，提高线路的使用效率。
2、配网改造的基本思路
某市区10kV配网以架空绝缘导线和电力电缆线路混合架设为主，近年来在市中心逐步开展架空线路“下地”工程，仅在不具备敷设电力电缆条件的区域和郊区保留架空绝缘导线。在电气接线方面，以柱上负荷开关做为主干线路分段和隔离大分支线（挂接用户数大于等于7户）的设备，以带有保护回路的智能开关做为小分支线（挂接用户数小于7户）和用户产权分界点的隔离设备。在新增负荷方面，常采用负荷开关或智能开关T接公用主干线的形式。采用电力电缆供电的用户，报装时通常根据变压器数量采用开闭所或电缆分接箱进行连接。
随着负荷不断增长，目前该市10kV配网出现了负荷分布不均的现象。虽然线路平均用户数不高，但市中心区域用户密集，分段开关数量不足，T接的大分支线数量多，部分老旧分支线仍以刀闸进行分段，一旦发生故障，转供电工作开展难度较大。针对上述问题，从以下几个方面入手，通过优化网架局部结构，达到提高供电可靠性的目的。
1）选取架空线路的适当位置加装分段负荷开关，增加线路分段数。
2）争取新的送电走廊，从线路末端引入第二回电源。
3）将T接的开闭所串入主干线，同时利用开闭所的间隔对线路进行分段；将挂接3户以上的电缆分接箱更换为开闭所，同时串入主干线对线路进行分段。
4）采用新装开闭所方式将大型小区中普遍存在的箱式变压器串接形式进行改接。
3、配网改造的具体措施
3.1加装柱上负荷开关
按照《中国国网有限责任公司“十二五”110kV及以下配电网规划编制技术规定（暂行）》的要求，每回架空线应适当分段，分段数不宜大于6，分段容量一般不应超过3000kVA。由于某市中心城区市政建设和房地产开发项目多，无法实现每回10kV线路分段不超过6段，在实际工作中主要采取提高线路分段数，降低每段线路挂接用户数的方法来满足可靠性指标的要求。
大分支线典型接线如图1所示，图1中10kV糖烟支线挂接用户数为8户，在可遇见的情况下有4户新接电的申请，即未来该支线用户数将达到12户，一旦该支线发生故障，将导致12户同时停电。为提高该线路的供电可靠性，运维单位拟在该支线8号杆大号侧加装柱上负荷开关，装设开关的位置如图2所示。通过比较分析可知，当8号杆大号侧线路发生故障时，可继续保持对非故障段的4户用户供电，假若故障持续时间为8h，则可节省时户数为32。
加装分段负荷开关适用于主干线和大分支线上挂接用户较多的情况，对形成环网的架空主干线路而言，分段负荷开关还起到常断点的作用。对大分支线而言，增加分段负荷开关可以提高开关前段用户的供电可靠性，尤其适用于线路走廊受外力及树木影响较多的区域，可减小外部因素对线路安全运行的影响，但此方法未提高分支线路末端用户的供电可靠性。
3.2从线路末端引入第二回电源
按照典型网架的规划原则，从线路末端接入第二回电源能使该10kV线路所有用户具备双电源。在电网的实际规划建设工作中，由于受送电走廊等因素的限制，引入第二回电源时无法做到全部从线路末端接入，通常的做法是在线路的中、后端选择适当的位置接入，以满足多数用户的双电源需求。第二回电源的联络，可以是两回10kV线路主干线间的联络，也可以是支线之间，或者是主干线与支线间的联络，需要注意的是，联络的位置必须是线路的中、后端，因为线路前端的联络对于多数用户而言没有实际意义。同时，联络前还必须考虑相关线路线径是否足够大，一般运行时间较长的分支线线径较小，而具备联络功能的支线线径要求不小于150mm。
其中，10kV石蓝926线为直馈线，负责向某小区供电；10kV石无911线为电缆和架空混合线路，负责向另一小区小区供电。经过现场勘察，两小区在地理位置上仅一墙之隔，具备采用电力电缆将两回线路进行联络的条件，联络后一小区将具备第二路电源，而借此改造机会，由另一小区进户外开关控制的5台变压器也将接入新的开闭所。改造后，5台变压器改由3个开闭所间隔开关分别控制，澳另一小区第二路电源经由原开闭所备用间隔向其供电，两个大型居民小区的供电可靠性均得到了有效提高。
值得注意的是，由于电力电缆涉及的土建工程量较大，实施期间容易受其他管线的影响导致工程量变更，同时各地在道路开挖政策及规划红线办理的要求上略有不同，在项目的可研阶段需做好相关的前期工作。
3.3采用开闭所替代电缆分支箱
早期的电力电缆建设大多采用电缆分接箱做为电能聚集和分配的设备。电缆分接箱具有投资低，占地小，可分配电能的特点，但其最大的缺点在于不具备开断正常及故障电流的能力，一旦所挂接的任一用户发生故障，其他用户均受到影响。在实际生产运行中，处理电缆分接箱挂接用户设备故障时，往往需要现场拆卸故障设备的电缆，先将其余非故障用户恢复送电，待故障处理完毕后再将设备重新接入分接箱。此项工作耗时费力，需额外损失约1h的停电时间。该小区的配电接线是利用箱式变压器串接方式连接，若任一变压器发生故障，其余非故障变压器将同时停电，所有用户均受影响，可靠性极低，查找和隔离故障工作量较大，非故障变压器恢复供电的时间较长。
此类问题的改造分3个步骤：首先，将分接箱改造为开闭所，将现有用户按照每个间隔1～2户的原则接入备用间隔；其次，通过新敷设电缆调整内部接线方式，改变原有设备“串葡萄”式的接线方式；最后，通过新出线路将小区变压器与附近的第二回电源联络。当任一台变压器发生故障后，其他非故障变压器可迅速恢复供电，同时由于接线方式的调整，该小区也实现了双电源供电，供电可靠性得到了保证。
4、结语
在停电计划管控以及市政开挖限制日趋严格的大环境下，某供电局针对现有配网网架结构存在的问题，因地制宜地采用加装分段负荷开关等措施对配网接线进行局部改造，增加线路分段，优化网架结构，有效提高供电可靠性。此外，利用开闭所替代电缆分支箱是提高故障抢修效率，缩短非故障用户停电时间的有效措施。
参考文献：
[1]广东电网有限责任公司.江门十三五配电网规划报告（中方案）[R].2015.
[2]王瑞，申航嘉.对10kV配网供电运行可靠性优化的研究[J].电子制作，2016，(10).
论文作者:林晓展
论文发表刊物:《电力设备》2018年第10期
论文发表时间:2018/7/26
标签：线路论文; 支线论文; 故障论文; 用户论文; 大分论文; 负荷论文; 网架论文; 《电力设备》2018年第10期论文;