(中蓝连海设计研究院 江苏省 222000)
摘要:借鉴青海柴达木盆地某矿区项目,根据其负荷等级、容量、分布及工程建设等情况,简述了35kV高压配电系统运用树干式、环网式、放射式配电给长距离、均匀分布负荷,并结合项目情况给出配电接线图,对不同配电方案进行分析,最后从安全性、可靠性、经济性、灵活性、实用性等方面进行比较,选择最佳配电方案。
关键词:配电接线方式、长距离负荷
0 引言
近年来随着各种工矿用电的普及,需要配电的负荷多种多样,以青海柴达木盆地某矿区用电区域为例,对于长距离、均匀分布负荷进行配电方案设计,分析树干式、环网式、放射式【1】配电方案下的适用情况和特点,并进行综合比较。
1 用电负荷需求情况
该项目位于青海柴达木盆地,用电区域面积约150km2 ,建设一期用电设备为20套机械泵,电压等级为380V(如表1所示),相邻泵之间距离为500米。矿区负荷间无大电网通过,电源引自远处110/35/10kV变电站,电源距用电负荷25公里,如图一所示。由于用电设备电压等级、分布、及长距离配电,用电区域采用35kV架空线路配电。
根据建设单位要求,建设二期为20套机械泵及仪表用电,未来建设三期为15套机械泵及仪表用电,机械泵及箱式变电站尽量利旧,并随工艺迁移而移动,如图1所示。
2 配电系统接线方案比较
2.1 配电系统接线原则
根据负荷地理位置、等级、分布、容量、工程规模及发展等条件,设计中应选择一种满足配电安全性、可靠性、经济性、灵活性等原则的最佳配电方案。
以往35kV及以上电压等级配电网宜采用放射式或环形配电系统,6~10kV配电网宜采用放射式和树干式相结合的配电系统【1】,接下来借鉴某矿区项目,阐述35kV高压配电网在长距离、均匀分布负荷条件下应用该三种典型接线方式下的设计及应用。
2.2 配电接线方案比较
由于每两台泵之间距离500米(如图1示例),考虑供电半径及电压损失等情况,设计采用一台箱式变电站【2】为两台泵配电,以下设计方案均采用此种方式,不再重复叙述。
2.2.1配电接线方案一(如图2所示)
本方案采用树干式接线方式,电源引自远处110/35/10KV变电站35kV侧出线,采用35kV架空线路沿用电负荷布置,35kV架空线路经保护开关,T接至35/0.4kV箱变,再由箱变配电至用电设备。
图2 配电接线方案一
树干式配电分支回路数量有所限制,一般6~10kV架空线路分支回路不宜超过5个【1】。对于本工程建设一期10个箱变配电负荷需求,本工程需2回35kV架空线路才能满足配电要求。
树干式配电适用于长距离、均匀分布负荷的特点是:容量小【3】,数量少,又无特殊要求的三级负荷配电;该方案接线和继电保护简单,投资较小,但供电可靠性较低,干线故障时影响较大。
该方案配电干线需要采用专用的T接装置【4】,目前国内使用的插接式母线和预分支电缆接线,可以满足线路的接头可靠性问题,同时便于维修。
2.2.2配电接线方案二(如图3所示)
方案二采用单侧环式接线,环形配电电源引自厂区110/35/10kV变电站35kV侧出线,采用35kV架空线路沿用电负荷布置,经保护开关后T接至35/0.4kV箱变,箱变内35kV高压侧环型连接,箱变低压配电至用电设备。
图3 配电接线方案二
环形配电接线一般最多能带5个箱式变电站,对于本工程建设一期10个箱变配电负荷需求,则需要两个环形配电,即4回35kV架空线路。
环形配电接线用在长距离、均匀分布负荷的特点:适用于二、三级负荷配电,一般两回路电源同时工作,开环运行,供电可靠性较高【5】,电力线路检修时可以对二级负荷配电,配电线路的停电检修可以分段进行,停电范围较小,但这种接线需要多回35kV架空线路,经济性差,而且保护装置和整定配合都比较复杂,切换操作较繁琐【4】。
2.2.3配电接线方案三(如图4所示)
方案三考虑在负荷中心新建35/10kV变配电所一座,该变电所采用单电源进线【6】,电源引自远处110/35/10kV变电站35kV侧线路出线,采用35kV架空线路贯穿矿区。该变配电所主接线采用35kV单母线接线,35kV出线一回,预留一回。10kV侧也采用单母线接线,10kV以放射式方式向10/0.4kV箱变配电。
图4 配电接线方案三
对于本工程建设一期10个箱变配电负荷需求,本方案需一回35kV架空线路满足配电需求。
放射式配电用于长距离、均匀分布负荷的特点是:容量大、负荷数量多并且集中的二、三级负荷;该方案配电线路回路较多,配电故障互不影响,供电可靠性较高【7】,检修比较方便,但有色金属消耗较多,成本较高【5】。同时需要新建变电所,当电气设备随工艺移动时,该变电所无法移动。
3 结束语
通过方案比较,方案二投资高,所带电气设备少,不适合本工程,但它可以用在可靠性要求高的长距离、均匀负荷场所。方案一配电结构简单,能节约配电设备和线路,可不设专用的低压配电室【1】,符合本工程用电设备较少的长距离负荷情况;方案三所带电气设备较多,满足本工程配电,只是变电所无法实现随工艺设备移动,但设备可以利旧,基本上符合本工程用电负荷情况。若用电负荷数量较多时,建议采用方案三。
参考文献
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、xiaoyunun@163.com、
作者:肖云云(1984-) 女 江苏连云港人 硕士研究生 研究方向 供配电设计及应用
论文作者:肖云云
论文发表刊物:《电力设备》2016年第15期
论文发表时间:2016/11/5
标签:接线论文; 负荷论文; 方案论文; 线路论文; 变电站论文; 柴达木盆地论文; 树干论文; 《电力设备》2016年第15期论文;