城市電網(wǎng)規(guī)劃中10kV配電網(wǎng)接線模式研究

盧侃 金偉偉

摘 要： 多年來，我國(guó)電力事業(yè)蓬勃發(fā)展，電力系統(tǒng)的建設(shè)取得了豐碩成果。電力系統(tǒng)的建設(shè)，是現(xiàn)代技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)相融合的一個(gè)過程。10kV配電網(wǎng)線路作為電能傳輸與分配的重要環(huán)節(jié)，保證其高質(zhì)量的建設(shè)，對(duì)于我國(guó)電力事業(yè)的良好發(fā)展有著十分關(guān)鍵的作用，也對(duì)電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升有很好的推動(dòng)作用?；诖?，本文主要分析城市電網(wǎng)規(guī)劃中10kV配電網(wǎng)接線模式。

關(guān)鍵詞： 配網(wǎng);接線技術(shù);規(guī)劃方法

【中圖分類號(hào)】TM727.2 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.30.130

引言：一些電力企業(yè)在進(jìn)行10kV配電網(wǎng)線路建設(shè)的過程中，并沒有按照專業(yè)要求，對(duì)配電網(wǎng)線路的建設(shè)進(jìn)行整體的分析與規(guī)劃，導(dǎo)致配電網(wǎng)線路的施工設(shè)計(jì)方案缺乏科學(xué)性，無法與各地區(qū)的電源融合，供電的需求無法得到滿足。與此同時(shí)，還需要重視10kV配電網(wǎng)接線模式的運(yùn)用，從而確保配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

1 城市電網(wǎng)規(guī)劃中10kV配電網(wǎng)接線模式

1.1 架空線路

（1）單電源線輻射接線模式

單電源線輻射接線模式的經(jīng)濟(jì)性較好，便于新增負(fù)荷。但發(fā)生故障時(shí)，影響范圍較大，供電可靠性差。該接線模式適用于發(fā)展初期非重要負(fù)荷地區(qū)。

（2）不同母線出線的環(huán)式接線模式

不同母線出線的環(huán)式接線模式的供電可靠性高，但經(jīng)濟(jì)性較差，在正常運(yùn)行時(shí)，最大供電負(fù)荷只能達(dá)到該線路允許載流量的50%。該接線模式適用于對(duì)供電可靠率要求高的地區(qū)。

（3）不同母線三回饋線出線的環(huán)式接線模式

不同母線三回饋線出線的環(huán)式接線模式有三條電源線。該接線模式線路利用率和經(jīng)濟(jì)性與不同母線出線的環(huán)式接線模式的一樣。該接線模式適用于對(duì)供電可靠率要求高的地區(qū)。

（4）N分段n聯(lián)絡(luò)接線模式

N分段n聯(lián)絡(luò)接線模式可有效提高線路可靠性和利用率。當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，縮小停電范圍，但需要在線路中新建分段開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)。該接線模式適用于負(fù)荷密集地區(qū)[1]。

1.2 電纜線路

（1）電纜線路“2-1”單環(huán)網(wǎng)接線方式

單環(huán)網(wǎng)接線方式與末端線路直接聯(lián)系，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)網(wǎng)接線，保證開環(huán)運(yùn)行。其主要特點(diǎn)是保證清晰的接線，靈活運(yùn)行;當(dāng)電纜線路或環(huán)網(wǎng)單元在線路內(nèi)出現(xiàn)運(yùn)行故障時(shí)，可利用短時(shí)間的分段開關(guān)實(shí)現(xiàn)切換，保證環(huán)網(wǎng)單元立即回復(fù)正常供電。為了保證安全性，當(dāng)一回進(jìn)線的環(huán)網(wǎng)線路出現(xiàn)故障時(shí)，全部用電負(fù)荷由另一回進(jìn)線實(shí)現(xiàn)分散，正常運(yùn)行中的線路需要預(yù)留50%的容量。通過分析這個(gè)接線方式設(shè)計(jì)電纜線路“3-1”雙環(huán)網(wǎng)接線方式，表現(xiàn)出較高的靈活性與可靠性，為用戶不斷進(jìn)行供電，滿足了用戶雙電源供電的標(biāo)準(zhǔn)。

（2）電纜線路“N供一備”接線方式

利用這個(gè)接線方式，將N條電纜線路設(shè)計(jì)成電纜環(huán)網(wǎng)，其中正?？蛰d運(yùn)行1條公共備用線路時(shí)，其它線路順利完成滿載運(yùn)行，若一條運(yùn)行線路發(fā)生故障，立即切換線路并使用備用線路。這種方式基于N值的差異提高了運(yùn)行的靈敏性、平均負(fù)載率等。通常較為理想的是“2供1備”和“3供1備”，二者利用線路率為67%和75%。超過4供一備的模式形成了較為復(fù)雜的聯(lián)絡(luò)線，操作復(fù)雜，同時(shí)增加了聯(lián)絡(luò)線的長(zhǎng)度。“N-1”主備接線模式充分保證了穩(wěn)定供電，提升了線路運(yùn)行效率。在繁華區(qū)域與住宅小區(qū)更適合該種接線方式。在負(fù)荷密度較低區(qū)域的電力網(wǎng)絡(luò)受到了環(huán)境約束，科學(xué)建立電纜單環(huán)網(wǎng)或多分段單聯(lián)絡(luò)架空網(wǎng)絡(luò)，逐步產(chǎn)生負(fù)荷并向更高級(jí)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)過度，按照規(guī)劃方案建立主備饋線模式[2]。

2 10kV配電網(wǎng)線路的建設(shè)與改造要點(diǎn)

2.1 全面做好負(fù)荷預(yù)測(cè)

變電站的分布、環(huán)網(wǎng)箱的分布、以及配電網(wǎng)線路電壓等級(jí)的選擇，都需要準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)與規(guī)劃。電網(wǎng)線路負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性是項(xiàng)目建設(shè)必要性的有力依據(jù)，對(duì)于城市電網(wǎng)規(guī)劃來說意義重大。進(jìn)行電網(wǎng)線路負(fù)荷的預(yù)測(cè)，首先需要考慮該城市的發(fā)展規(guī)劃，并且在進(jìn)行配電網(wǎng)線路規(guī)劃的時(shí)候，還需要與本地區(qū)的供電分公司進(jìn)行合作，得到供電分公司的支持，對(duì)各類用電單位的用電需求進(jìn)行調(diào)查，對(duì)城市居民生活用電的需求發(fā)展方向進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)城市近年的用電發(fā)展情況進(jìn)行初步的了解，預(yù)測(cè)總的裝機(jī)容量及用電量，對(duì)配電網(wǎng)線路的負(fù)荷進(jìn)行全面的預(yù)測(cè)規(guī)劃，確保其與城市的發(fā)展相符合。

2.2 優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)

電網(wǎng)結(jié)構(gòu)是確保供電可靠性的一個(gè)重要內(nèi)容，對(duì)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化處理，可以有效提升負(fù)載的轉(zhuǎn)換率，減少線路故障，縮小停電范圍，為用戶的用電提供一個(gè)穩(wěn)定的電力運(yùn)行環(huán)境。首先，對(duì)于供電半徑較長(zhǎng)線路，根據(jù)負(fù)荷情況及桿塔位置，在主線路及負(fù)荷較大的分支線路加裝分段開關(guān)，以縮小故障或檢修期間的停電范圍;其次，不同變電站母線的出線線路，參照線路負(fù)載率，在線路后段加裝聯(lián)絡(luò)開關(guān)，當(dāng)線路高負(fù)載時(shí)，又或故障、檢修期間進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)換;再次，對(duì)于負(fù)載率高的線路，無法通過現(xiàn)有線路進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)換時(shí)，應(yīng)新建線路割接原有線路負(fù)荷，同時(shí)對(duì)原有線路進(jìn)行優(yōu)化改造[3]。

2.3 智能化的運(yùn)行管理

在科技飛速發(fā)展的今天，隨著通信網(wǎng)絡(luò)、傳感測(cè)量、保護(hù)測(cè)控、自動(dòng)化等技術(shù)的不斷完善，配電網(wǎng)智能化的可能性能到了有力的技術(shù)加持。智能化建設(shè)的總體目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)管理現(xiàn)代化、提高供電可靠性和供電質(zhì)量。通過主站和配電終端以及終端相互之間的配合，提高調(diào)度運(yùn)行控制及故障處理能力，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)故障區(qū)段的就地快速切除;合理選用光纖、無線等通信方式實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)全面監(jiān)控，減少故障查找、故障排除時(shí)間，提升配電運(yùn)檢管理水平和運(yùn)維檢修能力。配電自動(dòng)化工程應(yīng)按照統(tǒng)籌規(guī)劃、同步建設(shè)、差異實(shí)施的原則進(jìn)行建設(shè)。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，關(guān)于建設(shè)智能化配電網(wǎng)需要注意以下幾個(gè)方面。①推行新技術(shù)時(shí)，切不可一蹴而就。一味的提倡高新技術(shù)，反而會(huì)使配電網(wǎng)因多次改造變得全局不統(tǒng)一，技術(shù)繁雜，增加運(yùn)行管理的成本。②可以優(yōu)先建設(shè)試點(diǎn)工程，總結(jié)效益，分析其移植、推廣的可能性，把優(yōu)質(zhì)的技術(shù)由局部輻射到全局。③要重視運(yùn)行管理人員的技能培訓(xùn)，同步提高業(yè)務(wù)水平和技能儲(chǔ)備[4]。

結(jié)束語：綜上所述，經(jīng)濟(jì)發(fā)展較穩(wěn)定的區(qū)域中壓配電網(wǎng)從線路利用率不高的手拉手環(huán)網(wǎng)等接線模式，向線路利用率較高的多分段多聯(lián)絡(luò)等接線模式轉(zhuǎn)變。在中壓配電網(wǎng)建設(shè)中的一個(gè)重點(diǎn)就是如何提高線路的聯(lián)絡(luò)率和轉(zhuǎn)供率，這涉及到配電網(wǎng)的接線模式如何發(fā)展、改造，從而適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳惠康.淺析小區(qū)10kV配網(wǎng)規(guī)劃存在的問題及處理辦法[J].黑龍江科技信息，2018（23）：60.

[2] 方浩棟.基于10kV配電網(wǎng)的接線方式與可轉(zhuǎn)供電能力分析[J].通訊世界，2019（5）：151-152.

[3] 趙歡.論架空絕緣導(dǎo)線在10KV配電網(wǎng)中特點(diǎn)與規(guī)劃[J].中國(guó)科技博覽，2018（31）：29-29.

[4] 柳立偉.中壓配電網(wǎng)接線方式的比較分析[J].科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力，2014（2）：100-103.