基于保供電的配網(wǎng)接線方式

張維將

（國網(wǎng)浙江瑞安市供電有限責任公司，浙江瑞安，325200）

1 配電網(wǎng)概述

在電力系統(tǒng)中，通過各種電壓等級的電力線路、配電設備、變電設備、送電設備等構成的部分稱之為電力網(wǎng)，而20kV及以下電壓等級的電網(wǎng)屬于配電網(wǎng)。作為電網(wǎng)的重要構成部分，配電網(wǎng)主要是向用戶分配電能，即向每位用戶輸送小型發(fā)電廠或變電站的電力，在必要部分轉(zhuǎn)換為恰當?shù)碾妷旱燃?，該形式包括：?）經(jīng)過20kV或10kV變壓器降壓后，以380/220V向小功率、低壓用戶供電；（2）以20kV、10kV電壓直接向大功率、高壓用戶供電。配電網(wǎng)線路可以分為專用線路和公用線路，其中前者只為一家用戶供電，而后者則為多家用戶供電。

2 變電所專線模式分析

目前很多大中型城市開展大型活動與會議時，往往會利用城區(qū)內(nèi)的會議中心、原有酒店等活動場所，或者是利用新建場館。這種場所具有利用頻次低、地域分布廣、裝機容量小等特征，多是將電源點作為公共線路單路專線或雙路專線，一旦公共線路上的部分用戶出現(xiàn)故障，則會影響其他用戶的供電，出現(xiàn)跳閘或電壓波動等情況。一般而言，將該類用戶進行定級時，若其為高等級保電用戶，則其對電能質(zhì)量及供電的可靠性要求較高，然而現(xiàn)有的接線方式不能很好地滿足保電需求，這就需要積極改造用戶的接線方式。在傳統(tǒng)的改造過程中，基本是將用戶改接為變電所專線，而這需要滿足如下條件：周邊變電所能滿足周邊區(qū)域遠期和中期的網(wǎng)架規(guī)劃，具備改造所需的備用間隔。

部分城區(qū)配網(wǎng)有著成熟的大中型網(wǎng)架，在負荷方面相對平穩(wěn)，但市區(qū)內(nèi)的變電所缺乏 10kV出現(xiàn)備用間隔，若實施大型的保電活動時，往往要改造很多的用戶，這在數(shù)量方面不能很好地將用戶改造為變電所專線。如果利用周邊現(xiàn)有的網(wǎng)架進行置換，即便置換出空間隔，也會對周邊遠期和中期網(wǎng)架規(guī)劃產(chǎn)生影響，甚至出現(xiàn)一系列問題，如變電所主變輕載、出線重過載、線路負荷不均勻分布等。總之，對于變電所專線方案而言，一旦涵蓋諸多用戶的改接，則其只能短期保證保電用戶供電的可靠性，無法滿足遠期和中期的網(wǎng)架規(guī)劃要求，缺乏良好的經(jīng)濟性，甚至帶來重復改造等問題。

3 準專線模式分析

3.1 準專線的思路

從保電層面出發(fā)，用戶的供電方式要滿足可靠性的要求，根據(jù)具體的情況提出新的接線方式，即準專線的接線方式。該方式是處于公用線路與變電所專線之間，即便缺少變電所出線間隔，也能讓保電用戶獲得可靠性的供電。通常準專線的改造思路是以用戶所在環(huán)網(wǎng)為基礎，結合現(xiàn)有的符合“N-1”網(wǎng)架結構進行改造，進而讓運行方式加以改變，使用戶進線的的可靠程度及形式與專線要求相符。某配網(wǎng)線路為標準的雙環(huán)網(wǎng)，其屬于公用全電纜環(huán)網(wǎng)，包括5個公用環(huán)網(wǎng)柜，并涵蓋很多條饋線。用戶A是環(huán)網(wǎng)中的雙路用戶，承擔著保電任務，在正常的運行狀態(tài)下，變電所A為一路電源點，送至用戶時會分別經(jīng)過環(huán)網(wǎng)柜1、2、3的Ⅰ段母線。由此可知，若所經(jīng)過的環(huán)網(wǎng)柜母線上的任意一條饋線存在故障，都會對用戶A的該路電源產(chǎn)生影響，繼而出現(xiàn)電壓波動等狀況；同理其他環(huán)網(wǎng)柜中的饋線故障也會影響到用戶A的第二路電源。

3.2 準專線的改造及運行

3.2.1 改造

改造其準專線主要是將一個環(huán)網(wǎng)柜新設在變電所與變電出現(xiàn)第一個環(huán)網(wǎng)柜之間，在新設的環(huán)網(wǎng)柜中分別改接入用戶的進線。對于新設的環(huán)網(wǎng)柜，其基本采用2進4出且?guī)ПＷo的環(huán)網(wǎng)柜，只接入保電用戶，對其他用戶不予接入。當然如果同一環(huán)網(wǎng)中存在多個保電用戶，則可在新設環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)接入所有的用戶。

3.2.2 運行

相較于常規(guī)的運行方式，準專線的運行方式有所不同，用戶進線的供電環(huán)網(wǎng)柜在具體改造時會有所變化，而所在的變電所出線沒有任何變化，即該環(huán)網(wǎng)的總負荷無變化，所以原本符合“N-1”標準的環(huán)網(wǎng)依舊符合該標準的要求。在上述結論的前提下，對于保電時段的準專線來說，在原有環(huán)網(wǎng)柜和新設環(huán)網(wǎng)柜之間設置開環(huán)點，能夠形成一條供電路徑，即用戶—新設環(huán)網(wǎng)柜—變電所出線，該路徑中不存在其他非保電饋線，故而供電的可靠性與變電所專線供電方式相近。另外，如果有兩個或兩個以上的保電用戶存在于一個環(huán)網(wǎng)中，也可采用上述該方式，在新設環(huán)網(wǎng)柜中割接入所有的保電用戶，并隔離開非保電用戶，使一條變電所出線由多個保電用戶共同使用；同時新設的環(huán)網(wǎng)柜出線帶有保護作用，有利于防止保電用戶故障而造成相互影響。

4 方案比較

比較變電所專線和準專線方案的經(jīng)濟性、可行性，具體為：第一，經(jīng)濟性比較。針對變電所專線方案，一個用戶的改造費用約達50萬元，其主要用于鋪設兩條專線電纜；針對準專線方案，一個用戶的改造費用約達70萬元，該費用主要為新設的兩個環(huán)網(wǎng)柜，以及其配套的進出線工程。如果保電用戶屬于單一的用戶，變電所專線方案所花費的資金相對較??；如果保電用戶的數(shù)量增加，則變電所專線方案的投資費用也會隨之增長；而若保電用戶的數(shù)量處于新設環(huán)網(wǎng)柜出線間隔數(shù)的范圍內(nèi)，即便保電用戶的數(shù)量有所增加，準專線方案的投資費用增加也會較少。由此可見，準專線方案基本適用于保電用戶較多的情況，對投資費用的降低有積極作用，而變電所專線方案則適用于保電用戶較少的情況。

第二，可行性比較。任何網(wǎng)架結構中都可采用變電所專線方案，而準專線方案只能用于符合“N-1”標準的網(wǎng)架結構。具體來看，變電所專線方案有著較廣的適用面，而準專線方案有著較為苛刻的前提條件。然而從實際情況出發(fā)，結合《城市電力網(wǎng)規(guī)劃設計導則》的相關要求，城區(qū)的配電網(wǎng)供電安全必須要與“N-1”標準相符，對專用線予以嚴格把控，以便設備利用率的提升，更好地節(jié)約線路走廊資源。現(xiàn)階段，各大中型城市城區(qū)的配網(wǎng)都能符合該標準要求，加上變電所缺乏備用間資源，因此即便準專線方案有著苛刻的前提，但依舊滿足設計與現(xiàn)有網(wǎng)架的要求；而變電所專線方案的適用面雖廣，但與現(xiàn)場實際的實施情況不相符。整體而言，變電所專線方案在可行性層面劣于準專線方案。