（国网南阳供电公司473000）
摘要：我国是世界能源消费大国，电力消费总量居世界第二位，所有加强电网建设尤为重要。在电网规划设计过程中因遵循设计“安全可靠、技术先进、保护环境、投资合理、标准统一、运行高效”的设计原则，采用模块化设计手段，努力做到统一性与可靠性、先进性、经济性、适应性和灵活性的协调统一。电网的科学设计与规划，能够保证国民经济的可靠持续健发展，市建设社会主义现代化的必要基础。
关键词：110kV；电网规划
城市电网的规划建设应与城市的定位及其发展相适应、相协调。目前国内城市多以110KV变电站作为城市高压配电网的主要节点。在国外法国巴黎市区采用225/20kV电压进行供电，巴黎外围为225kV双环网布置开环运行，呈辐射状伸入市区，主变容量为2台70MW分列运行。比利时的布鲁塞尔采用150/10kV电压进行供电，主变容量一般是2台40MW，10KV母线为单母线或双母线。巴黎和布鲁塞尔这2个城市城网供电的电压虽然不同，但是他们在电网规划中，注重规范城市电网电压等级、减少降压层次、简化网络的方法，值得我们学习与借鉴。
一、110kV变电站变压器台数的选择
为满足供电可靠性的要求，110kV变电站主变压器台数选择应符合“N-1”安全准则，当一台主变检修或事故时，其余主变应能保证向下一级电网正常供电。主变压器在正常运行时的负载率可按下式求得：k=（n-1）St/nSt
式中k为主变压器的负载率；St为单台主变压器容量；n为主变压器台数。由上式可见，当n=2时，负荷率k=0.5；n=3时，负荷率k=0.67；n=4时，负荷率k=0.75。若考虑主变压器具备1.3倍的过负荷能力，则n=2，k=0.65；n=3，k=0.87；n=4，k=0.975。
由上可见，变电站的主变压器台数越多，其主变发生“N-1”后，优越性更强；但是，当110kV变电站的主变压器是4台以上时，为使主变压器的负荷能平均分配至其它运行中的主变压器，110kV侧及l0kV侧的接线就较为复杂。因此，城市电网新建110kV变电站的主变压器最终规模一般均为3台。
主变压器容量选择需根据区域负荷发展综合考虑，国内110kV主变容量有63MVA、40MVA、31.5MVA几种类型，其中负荷密集区域一般选择63MVA，负荷发展一般可选择40MVA、31.5MVA。
二、变电站接入系统的方式
开始时，建设的110kV变电站，其接入系统的方式主要采用双电源双主变内桥接线。这种接入方式调度灵活方便，但主变负载率低，正常情况下一条线路只带一台变压器，线路走廊利用率比较低。
后来，随着城市建设的快速发展，线路走廊的建设难度日益加大，开始采用辐射+T接接入系统方式。这种接入系统方式电网结构简单清晰，且变电站采用线路变压器组单元接线，正常情况下一条线路可以带2台变压器，线路走廊利用率较高。为提高主变负荷率，在进行110kV电网规划时，大部分110kV变电站最终规模按照3台主变设计，采用三回路辐射电力建设+T接结合线路变压器组的接线模式接入系统。在条件允许的情况下，110kV电源要尽可能来自2个220kV变电站，导线截面的选择一般是240mm或300mm的架空导线。这种接线模式在一定程度上提高了线路走廊的利用率。
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三回路辐射+T接结合线路变压器组的接线模式，其优点在于变电站站内一、二次设备接线简单，投资省，便于运行和维护，同时网架具备一定的柔性，新变电站接入可以沿原线路T接或T接延伸，比较容易应对规划之外新增的站点，网络重组调整比较容易。但是，这种接线模式在生产运行方面仍存在一些缺点，主要是线路故障时保护不具备选择性，扩大了停电范围；线路检修停电操作不方便，集控站操作人员需要多头奔波操作；同时因负荷发展迅猛，电网建设相对滞后，110kV变电容量不足，线路检修造成主变被迫停运，负荷转移困难。
为了解决三回路辐射+T接结合线路变压器组接线模式在线路检修停电方面存在的缺点，可以实行二线三变不完全扩大外桥接线模式（以下简称二线三变）。该接线模式在2个220kV变电站之间建设一个双回路走廊，位于走廊附近的2个110kV变电站以二线三变的方式接入系统。
二线三变接线模式的优点在于线路没有T接线路故障，保护跳闸具有选择性，运行方式调整方便，便于变电站和变压器之间负荷的转移，正常情况下一条线路可以带1.5台变压器，线路走廊利用率较高，线路检修停电操作方便。缺点是站内一、二次设备接线复杂，占地较大，网架刚性很强，形成一个链组后不能轻易去改变，规划外新增站点不容易接入。
三、.电网规划与城市规划协调
3.1问题的提出及解决方法
电网是城市重要的基础设施，电网为城市的快速发展提供动力支撑，电网发展与城市发展紧密联系。电网规划在满足网架结构需要、负荷供给需求的前提下，应充分结合城市规划要求，与城市规划统一考虑，特别是变电站的站址和线路通道的预留应纳入城市规划中。但是电网规划与城市规划协调中出现一些难以处理的问题：首先随着核心区域用地紧张，变电站选址及高压线路走廊经常难以落实；其次电网规划建设与城市规划建设难以同步进行，造成建设过程的手续报批难、且道路反复开挖，效益低；最后，负荷密集区城市规划为变电站预留地下空间，给变电站的运行维护带来困难，影响供电可靠性。为解决电网建设中出现的上述问题，应协调政府部门和电网企业的规划，合理优化站点位置和线路走廊，充分利用在电网建设和城市规划技术、数据统计以及规划上的优势，充分考虑城市发展需要，将变电站站点纳入城市控制性详规中，为电网建设预留充分的发展空间。
3.2联合规划进行负荷预测
负荷预测是电网规划的基础，目前常用的主要有负荷密度法、人均用电指标法、横向比较法、回归分析法、电力弹性系数法、单耗法、趋势外推法和时间序列预测法等方法，其中负荷密度法在城市规划变电站布点时应用较多。负荷预测应充分考虑城市发展规划，以城市发展规划为基础，并积极与政府部门开展联合规划，充分利用城市各分区控制性详细规划，采用分区负荷密度预测法、单位建筑面积电力负荷指标预测法和人均综合用电量法，充分考虑规划用地性质和地块容积率的调整等不确定性因素，来对分区的远期和远景负荷进行预测，增强负荷预测的准确性和有效性。
3.3远景电网布局规划
根据负荷预测的最终值，采用220kV容载比为2.0的标准，确定各个地区220kV变电站的需要容量并进行布点；110kV供电负荷按照区域最终预测负荷减去每个220kV变电站所带的10kV负荷，以80MW计算后，采用110kV容载比为2.0的标准，确定110kV变电站的需要容量并进行布点变电站所选址靠近现有或规划道路，以保证变电站设备运输以及进出线的便利；同时考虑变电站不靠近医院学校等人流量大的公共场所，兼顾对军事设施、电台、导航台、机场的影响。变电站布点确定以后，就可以对这些点按照电网规划原则进行接线，形成远景目标网架。
结语
综上所述，110kV变电站选用上述已经确定的3种接入系统方式，在具体应用中，还应结合各地的实际电网情况进行最优化的方案配置，从中有效、有序地指导着城市电网的建设与发展。
参考文献
[1]许超.广东地区电网建设规划初探[J].科技资讯.2010（02）
[2]温桥旺.某城市110kV变电站电网规划[J].沿海企业与科技，2010.
论文作者:孙真茹,王建磊,李晓凡,尚光伟,李婷婷
论文发表刊物:《电力设备》2015年第11期供稿
论文发表时间:2016/4/28
标签：变电站论文; 电网论文; 负荷论文; 变压器论文; 线路论文; 接线论文; 城市论文; 《电力设备》2015年第11期供稿论文;