淺談城市配電網(wǎng)合環(huán)倒負(fù)荷

【摘要】隨著用戶(hù)對(duì)安全供電可靠性要求的不斷提高，如何減少對(duì)居民用電的次數(shù)及時(shí)間，成為配網(wǎng)工作要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。以往，配電線路的倒負(fù)荷也通常采用停電倒負(fù)荷，隨著配電網(wǎng)運(yùn)行水平的不斷提高，在配電網(wǎng)倒負(fù)荷時(shí)避免或減少對(duì)用戶(hù)停電，普遍開(kāi)始采用合環(huán)倒負(fù)荷的方法。

【關(guān)鍵詞】配網(wǎng)；合環(huán)；倒負(fù)荷

一、什么是合環(huán)

合環(huán)：是指在電力系統(tǒng)電氣操作中將線路、變壓器或斷路器串構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)閉合運(yùn)行的操作。

二、合環(huán)弊端

1、易造成系統(tǒng)熱穩(wěn)定破壞。如果在主要的負(fù)荷中心，用高低壓電磁環(huán)網(wǎng)供電而又帶重負(fù)荷時(shí)，當(dāng)高一級(jí)電壓線路斷開(kāi)后，所有原來(lái)帶的全部負(fù)荷將通過(guò)低一級(jí)電壓線路送出，容易出現(xiàn)超過(guò)導(dǎo)線穩(wěn)定電流的問(wèn)題。

2、易造成系統(tǒng)動(dòng)穩(wěn)定破環(huán)。正常情況下，兩側(cè)系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)阻抗將略小于高壓線路的阻抗。而一旦高壓線路因故障斷開(kāi)，系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)阻抗將突然增大，因而極易超過(guò)該聯(lián)絡(luò)線的暫態(tài)穩(wěn)定極限，導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩。

3、不利于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

三、10kV配電網(wǎng)合環(huán)的必要性

雖然合環(huán)運(yùn)行有其顯著地弊端，但是只要我們采取一些有效地措施是可以避免的。并且是當(dāng)今經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷發(fā)展的需要，有其必要性。

1、用戶(hù)的需要

用戶(hù)對(duì)供電可靠性的要求越來(lái)越高，對(duì)停電甚至是短時(shí)停電都很敏感。特別是一些工業(yè)用戶(hù)，可能一次短時(shí)的停電就會(huì)造成幾百萬(wàn)的經(jīng)濟(jì)損失，也嚴(yán)重?fù)p壞了供電企業(yè)的形象。因此，對(duì)于有計(jì)劃的、因電網(wǎng)原因需要變更運(yùn)行方式倒用戶(hù)供電的操作，應(yīng)盡量采用不停電的刀閘操作，即合環(huán)操作來(lái)完成，將用戶(hù)的損失降低到最小，既方便了用戶(hù)又多供了電量，實(shí)現(xiàn)供電企業(yè)與用戶(hù)的雙贏局面。

2、上一級(jí)電網(wǎng)變電設(shè)備和線路缺陷處理及檢修需要

由于上一級(jí)電網(wǎng)的變電設(shè)備和線路缺陷處理及檢修需要，一些終端變電站的10kV側(cè)負(fù)荷往往必須停電或停電轉(zhuǎn)移，將造成較大面積的停電或較大面積的短時(shí)停電，嚴(yán)重影響了廣大用戶(hù)的工作和生活，也大大制約了上一級(jí)電網(wǎng)的檢修要求。通過(guò)不停電的倒閘操作將環(huán)網(wǎng)和聯(lián)絡(luò)線的負(fù)荷不停電轉(zhuǎn)移，從而達(dá)到了不停電或最大限度的減少停電對(duì)用戶(hù)的影響。

3、配網(wǎng)自身的需要

由于配網(wǎng)停電需要提前一周通知用戶(hù)，配網(wǎng)運(yùn)行方式的變更的靈活性收到嚴(yán)重的影響，并且配網(wǎng)設(shè)備多，運(yùn)行環(huán)境惡劣，設(shè)備缺陷多，設(shè)備缺陷多，有的缺陷如不及時(shí)處理可能變?yōu)樵O(shè)備事故，通過(guò)不停電的倒閘操作將開(kāi)環(huán)電移至缺陷設(shè)備兩側(cè)，將有缺陷的設(shè)備兩側(cè)進(jìn)行隔離處理，既做到了防范于未然，又不影響對(duì)用戶(hù)的供電。同時(shí)，配網(wǎng)較大面積停電進(jìn)行維護(hù)定檢，停電的用戶(hù)小時(shí)數(shù)將大大增加，通過(guò)不停電的倒閘操作，可以緊密的結(jié)合用戶(hù)的生產(chǎn)安排，最大限度的減少停電的用戶(hù)小時(shí)數(shù)。

四、合環(huán)前應(yīng)考慮的問(wèn)題

必要條件：a合環(huán)點(diǎn)相位應(yīng)一致；b屬電磁環(huán)網(wǎng)，則環(huán)網(wǎng)內(nèi)的變壓器街線組別之差為零，特殊情況下，經(jīng)計(jì)算校驗(yàn)繼電保護(hù)不會(huì)誤動(dòng)作及有關(guān)環(huán)路設(shè)備不過(guò)載，允許變壓器接線差30度時(shí)進(jìn)行合環(huán)；合環(huán)后不會(huì)引起環(huán)網(wǎng)內(nèi)各元件過(guò)載；d各母線電壓不應(yīng)超過(guò)規(guī)定值；e繼電保護(hù)與安全自動(dòng)裝置應(yīng)適應(yīng)環(huán)網(wǎng)運(yùn)行方式；f電網(wǎng)穩(wěn)定符合規(guī)定；g系統(tǒng)有接地時(shí)，不允許進(jìn)行合環(huán)操作。

五、電網(wǎng)合環(huán)操作基本操作規(guī)程

根據(jù)電力系統(tǒng)調(diào)度規(guī)程，分區(qū)運(yùn)行的電網(wǎng)在合環(huán)時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足“同一系統(tǒng)相序、相位正確、電壓差在20%以?xún)?nèi)”三個(gè)條件，一般有如下的基本操作規(guī)則：

1、明確知曉合解環(huán)系統(tǒng)是屬于同一個(gè)系統(tǒng)，并且合環(huán)后潮流大致掌握。2、了解上一級(jí)的電網(wǎng)狀況，特別是涉及到上一級(jí)調(diào)度管轄的網(wǎng)絡(luò)時(shí)，應(yīng)取得有關(guān)調(diào)度的同意。3、了解兩側(cè)系統(tǒng)的電壓情況，考慮合環(huán)點(diǎn)兩側(cè)的相角差和電壓差，以保證合環(huán)時(shí)潮流變化不會(huì)引起繼電保護(hù)動(dòng)作4、消弧線圈接地的系統(tǒng)，應(yīng)考慮在和解環(huán)后消弧線圈的正確運(yùn)行5、應(yīng)使用開(kāi)關(guān)進(jìn)行和解環(huán)操作6、對(duì)于新改造線路的合環(huán)操作，應(yīng)避免使用線路柱上開(kāi)關(guān)或環(huán)網(wǎng)箱開(kāi)關(guān)進(jìn)行合環(huán)，應(yīng)用變電站站內(nèi)開(kāi)關(guān)進(jìn)行合環(huán)。保證現(xiàn)場(chǎng)操作人員的安全。

六、合環(huán)操作時(shí)的必要措施

1、將可能的保護(hù)停用。2、在預(yù)定解列的開(kāi)關(guān)設(shè)解列點(diǎn)，并通知變電值班員注意潮流變化和保護(hù)動(dòng)作情況3、參與合環(huán)的兩低壓側(cè)母線電壓差調(diào)至最小，正常和解環(huán)操作時(shí)壓差最大不超過(guò)10%。4、如果電壓差較大，可造成環(huán)流就很大時(shí)，可采用改變系統(tǒng)參數(shù)的辦法。5、比較復(fù)雜的合環(huán)操作，且無(wú)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)參考時(shí)，應(yīng)事先進(jìn)行潮流計(jì)算。

七、配網(wǎng)線路合環(huán)時(shí)配網(wǎng)調(diào)度操作步驟

1、查看合環(huán)線路母線電壓符合要求。2、退出合環(huán)線路一側(cè)的線路ZCH（若一側(cè)無(wú)線路ZCH，可不用再退另一側(cè)）。3、操作若涉及到變電操作隊(duì)，供電110、農(nóng)電110的操作應(yīng)該待操作的幾方全部到位后方可進(jìn)行合環(huán)操作，避免兩條線路合環(huán)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。4、對(duì)于新投運(yùn)線路的合環(huán)，應(yīng)避免使用線路柱上開(kāi)關(guān)或環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)的開(kāi)關(guān)。宜采用變電站內(nèi)的開(kāi)關(guān)進(jìn)行遙控合環(huán)，以保證現(xiàn)場(chǎng)操作人員的人身安全。5、兩條線路合環(huán)時(shí)，應(yīng)注意觀察調(diào)度SCADA數(shù)據(jù)變化，防止線路開(kāi)關(guān)合閘不到位，造成解環(huán)后，部分線路失電的情況。6、解環(huán)后，應(yīng)觀察兩條解環(huán)線路負(fù)荷情況，不超過(guò)本線路的額定載流量。并見(jiàn)配網(wǎng)線路開(kāi)關(guān)異常運(yùn)行方式記錄在案。及時(shí)投入退合環(huán)線路一側(cè)的線路ZCH。

八、鞏固與提高

1、線路改造后必須核相

10kV配網(wǎng)線路經(jīng)常進(jìn)行改造，在改造后應(yīng)及時(shí)核相。相位相同時(shí)合環(huán)的必要條件，線路合環(huán)時(shí)若相位不相同就會(huì)造成線路短路，線路跳閘，嚴(yán)重時(shí)會(huì)越級(jí)到上一級(jí)線路，造成更大面積的停電事故。

2、合環(huán)前進(jìn)行潮流計(jì)算

線路的潮流與系統(tǒng)的接線方式、電壓、負(fù)荷有關(guān)，當(dāng)以上三者發(fā)生較大變化時(shí)，可能操作線路過(guò)負(fù)荷、保護(hù)誤動(dòng)作等情況，合環(huán)前應(yīng)進(jìn)行潮流計(jì)算，確保合環(huán)時(shí)線路不過(guò)負(fù)荷。

3、健全配電網(wǎng)線路參數(shù)

由于配網(wǎng)的復(fù)雜性，部分潮流計(jì)算所需要的數(shù)據(jù)缺少或記錄不全，造成潮流計(jì)算數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)相差較大的現(xiàn)象，應(yīng)加強(qiáng)基礎(chǔ)管理，健全配電網(wǎng)設(shè)備臺(tái)帳，由于配電線路及相關(guān)配電設(shè)備更新較快，必須對(duì)設(shè)備臺(tái)帳進(jìn)行及時(shí)更新、完善，班組指派專(zhuān)人負(fù)責(zé)，并且經(jīng)班長(zhǎng)親自審核，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、完善。

4、制定環(huán)網(wǎng)操作規(guī)程

制定可操作性的環(huán)網(wǎng)操作流程，環(huán)網(wǎng)操作必須嚴(yán)格按照流程進(jìn)行，對(duì)于操作中遇到的問(wèn)題要及時(shí)記錄，總結(jié)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，對(duì)環(huán)網(wǎng)操作流程不斷完善，確保每一步都符合安全規(guī)程及現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程的規(guī)定。確保每一次配網(wǎng)合環(huán)操作正確、安全。

九、結(jié)束語(yǔ)

伴隨著城市的發(fā)展和人民生活水平的提高，，用戶(hù)對(duì)供電可靠性要求越來(lái)越高，對(duì)停電、甚至短時(shí)停電都十分敏感，但是10kV配網(wǎng)對(duì)于用戶(hù)接入、缺陷處理、設(shè)備定檢、維護(hù)、事故處理以及上一級(jí)電網(wǎng)檢修需要等操作，以往經(jīng)常使用先停電后導(dǎo)電的方法，造成停電次數(shù)增多，嚴(yán)重影響企業(yè)的正常生產(chǎn)，不但造成了經(jīng)濟(jì)損失也損害了供電企業(yè)的社會(huì)形象。采用合環(huán)操作盡量減少用戶(hù)的停電次數(shù)和時(shí)間，成為電力系統(tǒng)操作中比不可少的環(huán)節(jié)。