順德110kV電網(wǎng)規(guī)劃原則探討及其應(yīng)用

根據(jù)南方電網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)則，110kV電網(wǎng)屬于城市高壓配電網(wǎng)。配電網(wǎng)就如同城市的血脈，猶如蜘蛛網(wǎng)似的遍布于城市中心。電網(wǎng)規(guī)劃作為對電網(wǎng)建設(shè)投資的計劃和指導(dǎo)，其意義和作用變得日益重要。

1.順德110kV電網(wǎng)現(xiàn)狀情況和存在問題

1.1 110kV電網(wǎng)概況

順德區(qū)是佛山市五個行政轄區(qū)之一。位于廣東省的南部，珠江三角洲平原中部，北鄰廣州，南近港澳，面積806平方公里。2012年生產(chǎn)總值2338.80億元，較上年增長3.31%，2007～2012年間區(qū)內(nèi)生產(chǎn)總值翻了一翻，年均增長速度為15.40%。其中：第一產(chǎn)業(yè)完成42.07億元，第二產(chǎn)業(yè)完成1433.52億元，第三產(chǎn)業(yè)完成863.21億元。2012年順德區(qū)全社會最高供電負荷達2701MW，全社會用電量達142.72億kWh。截至2013年底，總共有110kV變電站44座，變電容量5257MVA，容載比2.1。

1.2 110kV電網(wǎng)存在問題

1.2.1 電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱

目前，順德110kV變電站形成以各220kV變電站為中心的供電格局，實現(xiàn)了雙電源及以上的接線，絕大多數(shù)變電站的運行方式比較靈活。但由于前幾年經(jīng)濟發(fā)展速度太快，電網(wǎng)建設(shè)疲于應(yīng)付高速增長的用電需求，對于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)思考不充分，導(dǎo)致110kV電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜欠規(guī)范?，F(xiàn)狀電網(wǎng)接線模式包括雙回輻射式、單回鏈式、“雙T”、單環(huán)網(wǎng)及較多的非典型接線形式。接線方式多樣和不規(guī)范，使得電網(wǎng)運行復(fù)雜，維護困難，可靠性大大降低。隨著電網(wǎng)規(guī)模逐漸增大，線路輸送能力已無法滿足負荷增長的需求，局部地區(qū)線路出現(xiàn)重載情況，部分變電站需要控制負荷運行，電網(wǎng)安全運行受到很大的影響。

1.2.2 負荷分布不平衡

區(qū)域內(nèi)110kV總?cè)萘繚M足要求，但變電容量分布與負荷分布不匹配導(dǎo)致存在主變重載、變電站主變不滿足N-1、輕載變電站等的供電問題。2012年高峰負荷時刻，順德110kV電網(wǎng)未出現(xiàn)過載變電站，負載率高于70%的重載變電站共計2座，不滿足N-1 運行要求變電站8座，詳見表1。

2.電網(wǎng)規(guī)劃需要解決的問題

2.1 滿足城市規(guī)劃發(fā)展需要

能夠滿足未來城市經(jīng)濟的發(fā)展需求，符合城市空間結(jié)構(gòu)、功能分區(qū)和用地布局的要求。

2.2 滿足電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行要求

優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行，滿足對用戶的供電可靠性，保證電能質(zhì)量，提高電網(wǎng)的自動化程度，降低電網(wǎng)損耗。在運行安全可靠和保證電能質(zhì)量的前提下，推行簡化電網(wǎng)接線和設(shè)備標準化。變電站布點和容量根據(jù)規(guī)劃負荷及負荷密度合理分布和設(shè)置，達到供電可靠、運行經(jīng)濟、節(jié)約投資的目的。

2.3 滿足電網(wǎng)工程建設(shè)實施需求

變電站布點規(guī)劃在滿足負荷用電需求的基本條件下，最大限度的減少變電站站址用地和輸電線路路徑走廊用地，節(jié)約寶貴的土地資源。在滿足城市發(fā)展要求的前提下，合理利用城市資源及現(xiàn)有電網(wǎng)的走廊資源。

3.電網(wǎng)結(jié)構(gòu)形式的選擇

3.1 電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化目標

電網(wǎng)結(jié)構(gòu)清晰合理，消除線路不滿足“N-1”供電問題，基本消除110kV變電站全站失壓的風(fēng)險，滿足南方電網(wǎng)供電安全準則要求，保證電網(wǎng)具有較強的適應(yīng)性和運行靈活性，達到簡化接線、減少重復(fù)投資，建成“安全可靠、結(jié)構(gòu)合理、節(jié)能環(huán)保、適度超前”的110kV網(wǎng)絡(luò)。

3.2 幾種常用接線方式比選

3.2.1 環(huán)網(wǎng)接線

優(yōu)點：可靠性較高，滿足“N-1”，若導(dǎo)線選擇恰當(dāng)還有條件滿足“N-2”，線路停電檢修影響小。

缺點：變電站高壓側(cè)采用單母接線方式，設(shè)備多，投資較大；當(dāng)一條110kV線路停電時，其他的線路必須承擔(dān)全部的用電負荷，因此要求線路截面和上級電源的備用容量較大7）母線有一定的穿越功率，潮流難以控制，保護的設(shè)置復(fù)雜

3.2.2 鏈式接線

與雙環(huán)網(wǎng)接線相比，220kV來自于兩個不同電源點，可靠性更高。其他與雙環(huán)網(wǎng)接線相同。

3.2.3 “T”型接線

優(yōu)點：高壓側(cè)可采用線路—變壓器組單元接線，開關(guān)設(shè)備較少，在同等變電站容量下占地面積較小，可靠性高，變電站造價低；變電站維護費用小、操作簡單、安全性好；線路運行負荷穩(wěn)定，對線路載面及上級電源的備用容量要求較小。

缺點：10）只能滿足“N-1”；三回架空線路多為同塔架設(shè)，一回線路停電檢修，影響3T同塔另外兩條線路運行；

考慮到今后的負荷密度越來越大，110kV電網(wǎng)在保證供電負荷安全可靠的前提下，應(yīng)盡量簡化。因此，采用3T接線方式將是未來的發(fā)展趨勢。

4.結(jié)語

在土地價值越來越高、城市空間越來越擁擠的今天，順德的電網(wǎng)建設(shè)遇到了重重困難。無論城市發(fā)展還是電網(wǎng)建設(shè)都必須以規(guī)劃先行。唯有及早完善規(guī)劃，才有可能緩解城市發(fā)展和電網(wǎng)建設(shè)對于土地資源的矛盾，從而減少電網(wǎng)建設(shè)的實施難度。

參考文獻

[1]城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計導(dǎo)則[S].中華人民共和國能源部、建設(shè)部，1999.

[2]110千伏電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)規(guī)劃原則研究報告[R].中國電力工程咨詢公司深圳分公司，深圳供電規(guī)劃設(shè)計院，佛山電力設(shè)計院，廣州電力設(shè)計院，珠海電力設(shè)計院有限公司，2002.