城區(qū)保供電的配網(wǎng)接線方式分析

鐘淇文

摘要：城區(qū)保供電配網(wǎng)接線方式的選擇至關(guān)重要，不同的接線方式將關(guān)系到系統(tǒng)運行效率以及成本投入，關(guān)系到電力系統(tǒng)的整體運行效率與供電服務(wù)水平。所以，為了提高供電服務(wù)水平，就必須正確地選擇配網(wǎng)接線模式。本文重點分析了變電所專線模式與準(zhǔn)專線模式的優(yōu)劣，對二者進行了對比，從而根據(jù)實際情況作出合理的選擇。

關(guān)鍵詞：城區(qū)保供電;配網(wǎng)接線;方式對比

0 ?前言

配網(wǎng)系統(tǒng)雖然電壓等級較低，卻在整個電力系統(tǒng)中占據(jù)十分重要地位，屬于電網(wǎng)系統(tǒng)的關(guān)鍵部分與重要結(jié)構(gòu)，配網(wǎng)系統(tǒng)的主體工作就是面向廣大用戶來合理地分配電力、電能，而且也要向各個用戶傳輸小型發(fā)電廠與變電站的電力，以及做好電壓轉(zhuǎn)換。配電線路具體又可以細分成：專線與公共線，專線主要服務(wù)于某一用電客戶，為其提供專門的供電服務(wù)，公共線則負責(zé)對多個用戶的供電服務(wù)。

1 ?變電所專線模式分析

城區(qū)一些大型公共場所通常利用頻率較低，裝機容量較小，一般是把電源點設(shè)置成公共線路單路專線或者雙路專線，當(dāng)公共線路一些用戶陷入故障，關(guān)聯(lián)性用戶的用電勢必受影響，從而發(fā)生電壓浮動變化問題，對于此類用戶等級劃分時，如果定為：高等級保電用戶，勢必要對其電能質(zhì)量、供電安全性等提出更高標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)前的接線模式無法達到保電需求。所以，必須優(yōu)化、改良用戶接線模式，具體方法就是改良用戶成變電所專線，前提是四周變電所可以達到四周區(qū)域遠期、中期等的網(wǎng)架規(guī)劃，達到改造需要的備份間隔。

一些城區(qū)配網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃相對完善，形成了健全的大型、中型網(wǎng)架，其負荷運行較為平穩(wěn)，然而，因為市區(qū)中沒有對應(yīng)的變電所，10kV配網(wǎng)系統(tǒng)將呈現(xiàn)備用間隔，如果開展大規(guī)模的保電活動，則必須對眾多用戶加以改造，其中存在的問題在于：無法讓用戶升級改成變電所專線，若借助四周已有的網(wǎng)架來加以置換，就算能得到空間隔，也勢必會影響四周的遠期以及中期等的網(wǎng)架規(guī)劃，帶來負面影響，還可能帶來多種問題，例如：變電所主變輕載、線路負荷未能均衡分配等。

總體來看，變電所專線方案一旦牽連到若干用戶的改接，一般只適合用在短時間內(nèi)的保電用戶安全供電，難以達到中期、長期網(wǎng)架規(guī)劃的需求，進而可能造成反復(fù)改造的現(xiàn)象，其中的成本問題需要考慮。

2 ?準(zhǔn)專線思路

結(jié)合保電的相關(guān)要求，必須保證各個用戶安全、穩(wěn)定、可靠用電，而且還要立足于現(xiàn)實條件對應(yīng)提供了全新的接線模式：準(zhǔn)專線模式。準(zhǔn)專線接線模式是處于變電所專線和公共線路二者中間的接線模式，其根本目標(biāo)在于：當(dāng)變電所出線間隔缺失狀態(tài)下給予滿足，讓保電用戶得到和專線相同安全性的供電服務(wù)，具體的優(yōu)化思路為：參照用戶自身所處的環(huán)網(wǎng)，借助當(dāng)前的滿足N-1的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)來加以改造，最終可以憑借調(diào)整運行方式確保用戶進線模式與安全度靠近專線的水平。例如：典型的雙環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)，一般屬于公共的全電纜環(huán)網(wǎng)，環(huán)網(wǎng)柜從1-5屬于公用環(huán)網(wǎng)柜，其中涵蓋幾條饋線，用戶A屬于環(huán)網(wǎng)內(nèi)負責(zé)保電工作的雙路用戶，此用戶常規(guī)運行模式下，一路電源點屬于變電所A，經(jīng)環(huán)網(wǎng)柜1的I段母線，環(huán)網(wǎng)柜2的I段母線，以及環(huán)網(wǎng)柜3的I段母線來傳輸至用戶，從中能得出：經(jīng)過環(huán)網(wǎng)柜母線的任何一個饋線，如果出現(xiàn)故障或者問題，都勢必對用戶A所處線路的電源的電壓帶來影響，導(dǎo)致電壓的波動與變化，同樣，用戶A二路電源也勢必將遭受附近環(huán)網(wǎng)柜中饋線故障問題的干擾。

3 ?準(zhǔn)專線改造

所謂準(zhǔn)專線改造就是重新安排環(huán)網(wǎng)柜的位置，使其處于變電所和第一個環(huán)網(wǎng)柜二者中間，而且要在最新增設(shè)的環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)重新接入用戶的進線，如果是最新設(shè)置的環(huán)網(wǎng)柜，通常選擇2進4出同時附帶保護功能的環(huán)網(wǎng)柜，而且只負責(zé)接入保電用戶。當(dāng)發(fā)現(xiàn)一個環(huán)網(wǎng)內(nèi)出現(xiàn)若干個保電用戶時，則應(yīng)在最新的環(huán)網(wǎng)柜中接入所有的用戶。

4 ?準(zhǔn)專線的運行

不同于普通的專線運行模式，準(zhǔn)專線運行有自身的特點，實際改造操作中用戶進線的環(huán)網(wǎng)柜有所調(diào)整，然而，其所處變電所出線沒有任何變化，從而使得環(huán)網(wǎng)的總負荷依然維持初始狀態(tài)。所以，可以認定：最初能達到N-1標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)網(wǎng)還是可以達到N-1的相關(guān)需求?；谏厦娴慕Y(jié)論，準(zhǔn)專線在保電時期，將開環(huán)點配設(shè)于新設(shè)環(huán)網(wǎng)柜和初始環(huán)網(wǎng)柜二者中間，從而打造出：變電所出線—新設(shè)環(huán)網(wǎng)柜—用戶中一條供電路徑，而且此供電線路上不存在任何其他的非保電饋線，從而確保它的供電安全性、穩(wěn)定性等都靠近變電所專線的供電模式。

如果一個環(huán)網(wǎng)內(nèi)出現(xiàn)超過2個甚至更多的保電用戶，依然可以選擇此方法，將一切保電用戶進線割接，并同全新的環(huán)網(wǎng)柜連接，而且要同非保電用戶之間形成一定的隔離空間，也就是最終打造出若干保電用戶分享一條變電所出線，而且最新設(shè)置的環(huán)網(wǎng)柜出線也要附帶保護，以此來有效控制保電用戶發(fā)生故障時帶來的干擾與影響。

5 ?方案優(yōu)劣對比分析

以下圍繞準(zhǔn)專線方案、變電所專線等的科學(xué)性、可行性與經(jīng)濟性等進行對比、分析。

5.1 可行性比較

準(zhǔn)專線方案更加能妥善地適合達到N-1準(zhǔn)則的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，變電所專線方案能用于任何網(wǎng)架結(jié)構(gòu)?？傮w來看，準(zhǔn)專線方案使用需要較多的前提條件，相反，變電所專線方案則能有更廣泛的使用范圍，然而，立足于現(xiàn)實，參照電力行業(yè)中城市電網(wǎng)規(guī)劃的思路與準(zhǔn)則等，其中規(guī)定：城區(qū)配網(wǎng)系統(tǒng)的供電安全等級必須達到N-1準(zhǔn)則，而且要對專用線實施嚴(yán)格監(jiān)管，從而減少線路資源的成本投入，確保設(shè)備的高效利用。目前，不同規(guī)模城市，其城區(qū)的配網(wǎng)一般都可以達到N-1準(zhǔn)則的需求，而且變電所備份資源也相對短缺，基于此準(zhǔn)專線方案即便有著相對苛刻的使用條件，然而，能達到當(dāng)前網(wǎng)架與設(shè)計的相關(guān)要求。相比之下，變電所專線方案即便有著十分廣泛的適用范圍，然而，卻不能達到現(xiàn)場實際的需求，也就是與現(xiàn)實需要有所偏離?？傮w來看，準(zhǔn)專線方案更具優(yōu)勢，也就是更加方便可行。

5.2 經(jīng)濟性對比

準(zhǔn)專線方案下，單個用戶改造的成本主體為：新增的兩大環(huán)網(wǎng)柜與配套進出線工程，其成本一般為：70萬元。對應(yīng)的變電所專線方案，單個用戶的改造成本則包括：兩條專線電纜的敷設(shè)，成本高達：50萬元。

從中能對比計算出：一旦保電用戶屬于單一用戶，變電所專線方案則需要更小的成本投入，然而，如果保電用戶不局限于一戶，而是多戶或者數(shù)量不斷上升時，變電所專線方案之下的成本也將隨之逐步遞增，與此相對應(yīng)的準(zhǔn)專線方案則體現(xiàn)出優(yōu)勢，只要保電用戶的數(shù)目控制在新增環(huán)網(wǎng)柜出線間隔的數(shù)量范圍內(nèi)，對應(yīng)增加用戶所產(chǎn)生的成本費用也相對較小?；谝陨戏治觯軌虻贸觯鹤冸娝鶎＞€方案一般適合保電用戶數(shù)量少的情況，能夠有效地控制成本，然而，準(zhǔn)專線方案則適合用在保電用戶數(shù)量較多或者持續(xù)增加的情況，此時，與變電所專線方案相比，其成本投入則較少。

6 ?結(jié)語

根據(jù)以上的各種分析能看出：對于已經(jīng)成型的電纜線路為主體的城市配電網(wǎng)系統(tǒng)，如果要擔(dān)負若干用戶保電任務(wù)，則適合選擇準(zhǔn)專線方案，因為這種情況下此方案能控制成本投入，而且具有高度的可行性、可操作性，可以圍繞準(zhǔn)專線方案來深入優(yōu)化、改造、升級目標(biāo)進網(wǎng)，而且也可以立足于各個城市的配網(wǎng)系統(tǒng)特征，有目標(biāo)地將變電所專線方案和準(zhǔn)專線方案配合起來，發(fā)揮取長補短的優(yōu)勢功能，從而達到整體上的經(jīng)濟性與可行性，以此來提高供電服務(wù)質(zhì)量。

參考文獻：

[1] 劉健，倪建立.配電網(wǎng)自動化新技術(shù)[M].中國水利水電出版社，2004.

[2] 汪波.配電網(wǎng)接線模式可靠性評估及優(yōu)化研究[D].華南理工大學(xué)，2010.

[3] 國家電網(wǎng)公司.供電可靠性管理實用技術(shù)[M].中國電力出版社，2008

[4] （美） 邵特 （Short.配電可靠性與電能質(zhì)量[M].機械工業(yè)出版社，2008

[5] 中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司.中國南方電網(wǎng)城市配電網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)則[M].中國水利水電出版社，2006.