配電網(wǎng)電纜接線方式選擇與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

（佛山順德供電局,528300）

配電網(wǎng)電纜接線方式選擇與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

梁德敏

（佛山順德供電局,528300）

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,我國(guó)配電網(wǎng)工程也越來(lái)越多.因此,在配電網(wǎng)工程中只有選擇正確的接線方式才能讓配電網(wǎng)工程更加安全.經(jīng)濟(jì)和可靠.本文就以某城市為例對(duì)配電網(wǎng)工程中配電網(wǎng)電纜接線方式的選擇與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析.

配電網(wǎng);電路接線;方式選擇;風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

0 引言

面對(duì)日趨復(fù)雜的配電網(wǎng)工程不斷增多,由于其不同城市其負(fù)荷的密度.接地方式等不同,所以配電網(wǎng)的接線方式也是各具特點(diǎn).因此,在電路接線時(shí)應(yīng)選擇適宜的接線方式.本文以北方某城市為例對(duì)其配電網(wǎng)電路接線方式的選擇及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)作了簡(jiǎn)要闡述.

1 配電網(wǎng)電路接線方式的選擇

1.1 該城市配電網(wǎng)的狀況

近幾年, 由于該城市的快速發(fā)展,原有的供電能力已不能滿足城市的生產(chǎn)需求, 再加上由于配電網(wǎng)的接線方式不能夠統(tǒng)一,設(shè)備也比較陳舊.接線技術(shù)相對(duì)比較落后,在城市的生產(chǎn)生活中, 加大了其維護(hù)的工作力度,同時(shí)也加大的經(jīng)濟(jì)的投入.另外,該城市電壓等級(jí)為10KV,相對(duì)的配電變電站電壓等級(jí)為110KV,主要采用的配電網(wǎng)接線方式是不接地方式進(jìn)行接線.接線方式有很多種,其主要有放射式.雙線雙站.三線二站.四線四站等等.

1.2 關(guān)于配電網(wǎng)電纜接線方式的設(shè)計(jì)原則

目前,在城市配電網(wǎng)的工程建設(shè)中,大部分的配電網(wǎng)改造工程和系統(tǒng)自動(dòng)化建設(shè)工程在建設(shè)前,都會(huì)對(duì)其配電網(wǎng)線路接線方式進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì),特別是對(duì)于配電系統(tǒng)的自動(dòng)化,它對(duì)系統(tǒng)的接線方式選擇性很強(qiáng),它決定了系統(tǒng)在自動(dòng)化進(jìn)行中故障處理的過程.所以說,在配電網(wǎng)電纜接線工程中,其接線方式要與系統(tǒng)的自動(dòng)化相結(jié)合,保證系統(tǒng)在完成接線方式后,能夠滿足配電自動(dòng)化的運(yùn)行要求.因此在配電網(wǎng)工程建設(shè)中在選擇電纜接線方式時(shí)，要遵循的設(shè)計(jì)原則主要有以下幾個(gè)方面：

一是,在配電網(wǎng)工程建設(shè)中，配電網(wǎng)電纜接線完成后要方便運(yùn)行及方便維護(hù)和檢修;二是,在配電網(wǎng)工程建設(shè)中要遵循優(yōu)化配電網(wǎng)電纜的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),有效的降低電纜的損失;三是,能夠保證經(jīng)濟(jì)成本,能夠安全運(yùn)行;保證配電網(wǎng)工程建設(shè)順利進(jìn)行。四是,正確的投資,有效的節(jié)約設(shè)備和材料;五是,要保證在接線完成后能夠適應(yīng)配電自動(dòng)化的要求;六是,在接線完成后,能夠進(jìn)一步提高供電的可靠性和保證電壓的質(zhì)量;七是,能夠適應(yīng)系統(tǒng)的任何運(yùn)行方式.

1.3 關(guān)于配電網(wǎng)電纜的接線方式

1.3.1.關(guān)于手拉手的電纜接線方式其主要是指在電纜接線時(shí)以兩條線路為主,然后對(duì)此實(shí)行手拉手的接線方式來(lái)作為電纜接線的主要方式,在此注意這兩條線路一定是要來(lái)自不同的母線.手拉手式接線方式的主要特點(diǎn)是:在接線的過程中操作簡(jiǎn)單,高度過程中運(yùn)行比較方便.靈活,另外,其投資比較少,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,并且還能實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的功能.具體包括以下幾點(diǎn):]

一是,在線路運(yùn)行時(shí),如果有其中一條線路出現(xiàn)故障,經(jīng)過檢查維修發(fā)現(xiàn)只有其中一個(gè)變電站處于停電狀態(tài),這時(shí)進(jìn)行維修時(shí)只需將停電線路來(lái)聯(lián)絡(luò)開關(guān),在進(jìn)行此操作后方能在最短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)電路.

二是,在安裝分段開關(guān)時(shí),要將線路分成多條線路區(qū)段,這時(shí),如果在任何一段發(fā)生故障后,可以通過調(diào)度的方式將故障線路進(jìn)行隔離,然后恢復(fù)其他線路段的供電,同時(shí)進(jìn)行故障線路的維修.下圖為手拉手接方式圖

1.3.2.關(guān)于三線二站與三線三站的電纜接線網(wǎng)絡(luò)供電方式

三線二站或三線三站的接線方式主要適用于可靠性要求高.負(fù)荷相對(duì)集中以及線路在走廊接線受限制的城市配電網(wǎng)線路接線中,它主要是采用網(wǎng)絡(luò)的供電方式,然后形成一個(gè)Y型接線類型.其接線方式的主要特點(diǎn)是:三線二站或三線三站的接線方式不但能夠?qū)崿F(xiàn)二線二站的接線方式,它還能夠?qū)╇姷目煽啃砸蟾吆拓?fù)荷集中的地區(qū),提供靈活的調(diào)度方式,還可以有效的降低線路的備用容量.另外,還要特別注意的是,為了防止過多的線路與變電站之間的電氣聯(lián)系,在接線的過程中,要選擇三線三站的接線方式.但是在運(yùn)行過程中隨著負(fù)荷密度的不斷上升,城市中心的線路接線會(huì)向周圍進(jìn)一步擴(kuò)展.形成了下圖的三線三站接線方式:

1.3.3 普通環(huán)式接線方式

此種接線方式主要是指，在同一個(gè)變電站的范圍內(nèi)把不同的電線路與中部線路連接起來(lái)，構(gòu)成環(huán)式網(wǎng)絡(luò)，這時(shí)如果中壓變電站在單母線分段時(shí)，兩回的線路一般都分為兩段，只有這樣，如果在變電站的電路中斷后，才會(huì)影響其用電，而當(dāng)變電站內(nèi)的線路只有一條斷電時(shí)，不會(huì)影響用戶的用電，這種方式的配電方法的主要特點(diǎn)是，雖然投資大，但是當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，則會(huì)進(jìn)行停電檢修，然后對(duì)其進(jìn)行分段維修，這樣以來(lái)停電的范圍相對(duì)也較小，適適合用于小城市及鄉(xiāng)鎮(zhèn)的應(yīng)用。

1.4 關(guān)于配電網(wǎng)電纜接線的分段原則

一是,在配電網(wǎng)工程建設(shè)中，在進(jìn)行電纜接線時(shí),要保證電纜供電的半徑小于3千米;在架空線路時(shí),要以柱上負(fù)荷的開關(guān)進(jìn)行有效的分段,保證每條線路不能超過三段;并且每段的裝接容量要小于等于4400KV.把環(huán)網(wǎng)柜作為電纜線路的分段開關(guān)和支節(jié)點(diǎn),同時(shí),要保證電纜的分支要為分支箱為主.

二是,對(duì)于導(dǎo)線截面的選擇,一定要滿足20年的負(fù)荷需要.干線的電纜選擇要以鋁芯和交聯(lián)絕緣為電纜然后聯(lián)結(jié)并用.另外,分支線的電纜要為單根的電纜一般選擇的材料為銅芯或著是鋁芯,對(duì)一截面要按其分支線的容量來(lái)進(jìn)行確定,而對(duì)分支架空的線路要選擇鋁芯線路,在截面進(jìn)行確定時(shí)要按照該分支線上所帶的容量進(jìn)行確定.

三是,對(duì)于線路的裝接總?cè)萘恳凑肇?fù)荷為0.4進(jìn)行統(tǒng)一考慮,再次要注意的是,要留用50%的容量進(jìn)行備用,對(duì)于裝接的總?cè)萘坎荒艹^所設(shè)范圍值.

1.5 關(guān)于分段開關(guān)的選擇應(yīng)遵循的原則

在配電系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行中,分段開關(guān)要為其提供信息和進(jìn)行遙控.所以說,我們要做好對(duì)分段開關(guān)的設(shè)計(jì)進(jìn)行合理的規(guī)范,以免出現(xiàn)重復(fù),一般要滿足以下幾點(diǎn):

一是,在選擇開關(guān)設(shè)備的過程中,要選擇可靠性高.免檢修和維護(hù)的開關(guān)設(shè)備.二是,選擇的開關(guān)設(shè)備要在里面放置電流互感器,同時(shí)要有一只互繞組,能讓其在運(yùn)行過程中對(duì)其故障進(jìn)行檢測(cè).三是,設(shè)置有利于電壓信息檢測(cè)的互感器及外接電壓的互感器,以此方便信息的檢測(cè).四是,還要設(shè)立專門的接點(diǎn),用此來(lái)反映開關(guān)狀態(tài).

2 配電網(wǎng)電纜接線方式風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

配電網(wǎng)電纜接線工作是一項(xiàng)專業(yè)性和技術(shù)性很強(qiáng)的活動(dòng),但是,它也是一項(xiàng)高投入高風(fēng)險(xiǎn)的投資活動(dòng)，另外，配電網(wǎng)工程點(diǎn)多面廣,數(shù)量繁多,電力企業(yè)每年都投入資金用于配電網(wǎng)工程建設(shè),長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)說，是一項(xiàng)投資大工程項(xiàng)目，所以在投資前，一定要充分考慮經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)遠(yuǎn)，以及在工程建設(shè)期間經(jīng)濟(jì)的變化對(duì)工程建設(shè)造成的影響。目前，項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn)的種類有很多中，其中經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)對(duì)于配電網(wǎng)工程的投資帶來(lái)了很大的影響。所謂經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)其主要是是指在工程投資的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中，由于外部因素或著經(jīng)營(yíng)者的管理出現(xiàn)了問題，致使經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)受到了損失，比如，企業(yè)管理問題，利率變動(dòng),設(shè)備材料的價(jià)格波動(dòng),電力工程定額的變化等。還有就是社會(huì)性的，它會(huì)地每一個(gè)行業(yè)都會(huì)造成影響，例如，經(jīng)濟(jì)危機(jī)或金融危機(jī)等，這些問題的出現(xiàn)，國(guó)家就會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)行調(diào)整計(jì)劃，這就會(huì)現(xiàn)出物價(jià)上漲的狀況，但是對(duì)于配電網(wǎng)工程的業(yè)主來(lái)投資方來(lái)講卻沒有辦法，造成了工程的嚴(yán)重?fù)p失，同時(shí)也阻礙了我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。所以說，做好對(duì)配電網(wǎng)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)的分析與評(píng)價(jià),是至關(guān)重要的.本文結(jié)合實(shí)踐工作,對(duì)配電網(wǎng)電纜接線過程中面臨的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了分析,并根據(jù)其實(shí)際情況,對(duì)各種風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)生因素做了進(jìn)一步分析與評(píng)價(jià),同時(shí)為此提出了相應(yīng)的防范措施,制定了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系，進(jìn)一步提高了配電網(wǎng)電纜接線工程中的安全系數(shù).其具體的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)包括以下幾個(gè)方面:

2.1 關(guān)于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系

其主要對(duì)配電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)制定了過負(fù)荷的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)、供電壓風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)、停電風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)。以此來(lái)對(duì)線路的電流載量以及對(duì)于電路故障發(fā)生的嚴(yán)重性，來(lái)進(jìn)一步反應(yīng)出線路的整體安全水平，其風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)圖為：

2.1.1 風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)

風(fēng)險(xiǎn)主要是指在工程的運(yùn)行過程中，考慮系統(tǒng)的不確定因素，然后將其導(dǎo)致發(fā)生故障的可能性與造成災(zāi)害的嚴(yán)重度結(jié)合。其真正意義也就是說對(duì)不所期望發(fā)生的結(jié)果的概率和綜合的試題，一般的計(jì)算公式為：

其中式中：

X:表示故障在發(fā)生以前的狀態(tài)；

E：表示不確定的故障

C：表示不確定的故障所造成的后果；

2.1.2 關(guān)于事故概率

配電網(wǎng)電纜接線方式主要是由事故概率和故障后果組成的。它是故障發(fā)生的可能性，在配電網(wǎng)線路接線過程中，故障的產(chǎn)生是由一個(gè)或著多個(gè)元件發(fā)生故障所造成的，其中不同的故障把對(duì)對(duì)應(yīng)的類型不同，然后形成電力系統(tǒng)的概率形式。

2.1.3 在配電網(wǎng)電纜負(fù)荷嚴(yán)重度高的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)

在線路接線過程中，發(fā)生故障時(shí)，如果網(wǎng)絡(luò)在正常運(yùn)行的情況下，可以通過來(lái)減輕負(fù)荷的方法來(lái)縮減停電的時(shí)間，但是，這種情況會(huì)造成線路過負(fù)荷的發(fā)生，這種情況如果發(fā)生時(shí)間較長(zhǎng)，就會(huì)導(dǎo)致線路發(fā)熱，造成線路老化，同時(shí)增大了電壓的損失，嚴(yán)重的還會(huì)發(fā)生著火的事故。

2.1.4 關(guān)于母線低電壓嚴(yán)重度和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

在系統(tǒng)電壓過低時(shí)，線路會(huì)增加損失，這樣會(huì)影響設(shè)備的運(yùn)行，同時(shí)也縮短了電器的壽命，嚴(yán)重的還會(huì)著火燒壞電器設(shè)備。其母線電壓風(fēng)險(xiǎn)主要反應(yīng)的是故障所對(duì)系統(tǒng)造成的危害及危害的程度。另外，隨著電壓的不斷降低，母線低電壓的嚴(yán)重度也會(huì)相應(yīng)增加，并其所增加的速度還會(huì)越來(lái)越快。

2.2 構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)的計(jì)算軟件

開發(fā)制造了一套配電網(wǎng)電纜接線風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的軟件，其具體的風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算流程圖為：

風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算的步驟一般包括以下幾點(diǎn)：

首先要確定故障出現(xiàn)的元件，確定其故障集；然后用已知的數(shù)據(jù)計(jì)算出每個(gè)元件發(fā)生故障的原因；進(jìn)一步分析故障的系統(tǒng)，提取有效的信息；接著計(jì)算其嚴(yán)重度和各類風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述,我們可以看出,隨著城市電網(wǎng)工程的不斷改革,我國(guó)配電系統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)也得到不斷發(fā)展,其配電網(wǎng)電纜的接線方式直接影響了配電自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行,如果預(yù)測(cè)高了，還會(huì)直接影響供電公司的收入情況,從而導(dǎo)致虧損現(xiàn)象的發(fā)生,因此，我們?cè)谶x擇正確的配電網(wǎng)電纜接線方式的同時(shí)，還要做好對(duì)整個(gè)工程的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，以此來(lái)保證配電網(wǎng)電纜工程的順利進(jìn)行，同時(shí)，不斷提高城市電網(wǎng)的安全度，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

[1]付朝霞;許躍進(jìn);;農(nóng)村電力網(wǎng)用戶停電損失的初步探討[A];農(nóng)業(yè)工程科技創(chuàng)新與建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)——2005年中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集第三分冊(cè)[C];2005年

[2]蘇標(biāo)龍;姚建國(guó);杜紅衛(wèi);趙京虎;許先鋒;梁鋒;王偉;;基于OPEN-3000配網(wǎng)管理系統(tǒng)的配網(wǎng)可靠性統(tǒng)計(jì)[A];2006電力系統(tǒng)自動(dòng)化學(xué)術(shù)交流研討大會(huì)論文集[C];2006年

[3]劉國(guó)威;孫秋野;張化光;;配電系統(tǒng)的可視化可靠性分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[A];中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)第九屆青年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

[4]劉新東;江全元;曹一家;陳為化;;基于風(fēng)險(xiǎn)理論和模糊推理的電力系統(tǒng)暫態(tài)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[J];電力自動(dòng)化設(shè)備;2009年02期

The evaluation and selection of network circuit wiring and risk distribution

Liang Demin
(foshan shunde power supply bureau of guangdong power grid，528300)

With the rapid development of national economy,power distribution network engineering in our country more and more.Therefore,in the distribution network engineering only choose to wiring correct for distribution network engineering more secure.Economic and reliable.Briefly analyzed in this paper,taking a city as the selection and risk evaluation of distribution network connection circuit distribution network project

distribution network;the circuit connection；mode selection;risk assessment