基于10kV配电网规划设计及自动化设备布点探讨论文_潘志坚

(广东电网有限责任公司佛山顺德供电局勒流供电所 广东佛山 528322)

摘要:本文介绍10kV配电网规划设计以及自动化设备布点选择要点,以提高10kV配电网供电可靠性,提高设备利用率。

关键词:10kV配电网;自动化设备;规划与布点

引言

随着电网的不断发展,国家对配电网建设越来越重视,而配电网规划作为电力企业建设的前期工作,规划编制就显得极为重要了。在 10kV 配电网的规划设计过程中,常常会遇到各类问题,影响着电力系统的安全,所以,技术人员要进行全面的处理,进而保证了 10kV 配电网规划符合规定,促进了电力系统的安全、稳定定运行。电网发展按发电、输电、变电、配电顺序进行规划的,而配电网属于规划末端,为了改善传统落后局面,就要加大配电网的实施与升级改造,为解决供电卡口以及低电压的问题,提升供电可靠性,合理对配电网进行规划成了电网建设的关键任务之一。

110 kV配电网规划设计

配电网规划涵盖高、中、低压配电网,应根据规划区域的行政区划、地理条件、负荷密度等情况,划分供电区域。根据南方电网供电区域划分标准,中心城市里市中心区为A+类、市区为A类,城镇地区里市区为B类、城镇为C类,乡村地区为D类。目前珠海横琴新区及佛山南海金融高新区划分为A+类供电区。东莞、中山、佛山、珠海等地经济发展较快、可靠性要求较高的城镇,划分为B类。10kV线路主干线的长度应满足末端电压质量的要求,

A类地区控制在3km内,B类地区控制在4km内,C类地区控制在6km内。对于变电站10kV出线,单回线路所接总控制容量不宜大于12000kVA;如用户实用系数明显低于同类用户典型取值下限,单回线路所装接的配电变压器总容量可结合线路安全电流情况适度增加。根据线路装接负荷性质的不同,每一个单回线路所装接的配电变压器总容量须按以下原则控制:工业用户不宜大于8000kVA;商业及办公不宜大于10000kVA;居民住宅区不宜大于12000kVA。对于非住宅小区客户,报装总容量在40000kVA及以上的,应建设客户专用变电站,采用110kV或更高电压等级供电;报装总容量在8000kVA(含)至40000kVA(不含)的,应由10kV专线供电;客户报装容量在100kVA(含)至8000kVA(不含)的,应采用10kV公用线路专变供电;客户报装容量在15kVA(含)至100kVA(不含)的,应采用380V供电;客户报装容量在15kW(不含)以下且无需三相供电的,应采用220V供电。

10kV配电网在最大负荷情况下应达到的最低安全水平:A+、A、B类必须满足N-1安全准则,C、D类线路宜按可转供电线路规划。10kV配电网典型接线方式可分为单辐射、“n-1”单环网、2供一备、3供一备。单辐射接线方式如图1所示,其优点:接线方式简单,投资少,线路可利用率高,最高可达100%;缺点:供电可靠性低,当线路、用户故障或检修时不能满足转供电的要求。“2-1”单环网接线方式如图2所示,其优点:供电可靠性高,接线方式接线简单,可满足N-1安全准则;缺点:线路利用率低, 仅为50%。

图3 “3-1” 单环网

2供一备接线方式如图4所示,其优点:供电可靠性高,满足N-1安全准则;缺点:组网比较困难,联络点受地理位置及负荷分布等因素的影响比较大。

图 5 3 供一备

在“N-1”或者“N供1备”接线网架实施过程中,可以先形成“2-1

”单环网,参照线路负荷分布情况,适当分段,并在分段点或者环网点处预留联络间隔,单回路馈线线路负载率控制在50%以内。当负荷增长,“2-1”单环网难以满足供电需求时,可新建备用线路,形成“2供1备”和“3供1备”主备馈线组模式网络,或者从变电站新配出一回线路,调整原有线路部分负荷,并与原有两回线路形成环网,组成“3-1”单环网接线。

2电压电流型馈线自动化设备布点选择

2.1单辐射线路

2.1.1主干线

(1)当线路主干线长度小于15km时,在主干线路上设置2个自动化开关做为分段开关,主干线上每个分段内配变数量宜多于5台,2个自动化分段开关之间距离宜大于2km,当不满足要求时,可根据线路特殊地形情况适当调整自动化分段开关的装设位置和数量。

(2)自动化分段开关采用具备馈线自动化和三遥功能的负荷开关。

2.1.2分支线

(1)当分支线长度超过3km,所带配变数量多于5台,或分支线长度不小于5km,所带配变数量多于3台时,在分支线与主干线T接处可设置一台分界自动化开关。

(2)如果分支线只带1台配变且距离主干线不远,可不装设分段开关。

(3)自动化分支线开关采用具备保护和三遥功能的断路器。

2.2“2-1”、“3-1”及“2供一备”、“3供一备”单环网线路

2.2.1主干线上分段点选取

(1)选取两个环网节点作为分段环网节点,该节点的环出开关设置为自动化分段开关。

(2)原则上各个分段的配变数量按照馈线配变总数均分,可结合分段内用户数量、性质和重要性,适当调整分段内配变数量,每个分段内配变数量3~6台为宜,如有重要用户,可适当减少其所在分段内配变数量。

2.2.2分段环网节点配置

(1)分段环网节点内设置1台配电自动化终端,实现对环网节点内全部开关的运行数据采集与监控,对自动化分段开关实现保护、馈线自动化和三遥功能,对自动化分支线开关实现保护和三遥功能,对其它分支线开关实现一遥故障定位功能(含开关位置信息)。

(2)环出开关设置为自动化分段开关,新建线路或运行线路开关具备改造条件的,选用断路器,运行线路开关不具备改造条件的,选用负荷开关。

(3)一条分支线所带配变数量超过2台,或分支线所带的专变用户故障较多,采取管理措施无效时,可将该分支线开关设置为分界自动化开关,选用断路器。

(4)其它分支线开关和环进开关选用负荷开关,柜内装设两相CT及零序CT,实现故障自动定位功能。

(5)开关柜具有开关或地刀二次辅助节点,接入配电自动化终端监测,实现开关和地刀分合位置的遥信。

2.2.3联络环网节点配置

(1)联络环网节点内设置1台配电自动化终端,实现对环网节点内全部开关的运行数据采集和监控,对自动化联络开关实现保护、馈线自动化和三遥功能,对自动化分支线开关实现保护和三遥功能,对其它分支线开关实现一遥故障定位功能(含开关位置信息)。

(2)环出开关设置为自动化联络开关,新建线路或运行线路开关具备改造条件的,选用断路器,运行线路开关不具备改造条件的,选用负荷开关。

(3)其余开关技术要求与分段环网节点相同。

3结束语

综上所述,在对 10kV 配电网进行规划设计时,不但要对质量安全性及其可靠性加以重视,另外,还要对规划方案灵活性及可调整性进行重视,随着经济的不断发展,实际负荷会产生很大变化,因此,设计方案也要能适应新的变化,满足供电的需求。我国 10kV 配电网进行规划过程中,技术与管理人员要对存在的问题进行分析,并采取科学合理的措施,从而大大提升了规划设计的科学性,增强了电力系统的稳定性,进而为人们提供更加优质的电力能源。

参考文献:

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论文作者:潘志坚

论文发表刊物:《河南电力》2018年17期

论文发表时间:2019/3/4

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