變電站10kV 負(fù)荷轉(zhuǎn)供分析

高賀 游旺 陳衛(wèi)東 倪虹妹

【摘?要】隨著深圳地區(qū)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，電網(wǎng)負(fù)荷逐年加重，變電站的建設(shè)進(jìn)度無法滿足負(fù)荷的增長(zhǎng)需求，造成深圳電網(wǎng)變電站負(fù)荷重，使得變電站在改擴(kuò)建時(shí)均要求不停電進(jìn)行。本文主要針對(duì)深圳電網(wǎng)變電站改擴(kuò)建的不停電現(xiàn)狀，從配電網(wǎng)方面，分析提出變電站10kV負(fù)荷轉(zhuǎn)供電方式，為深圳地區(qū)變電站轉(zhuǎn)供負(fù)荷提供參考方法，為實(shí)現(xiàn)變電站不停電改擴(kuò)建提供思路。

【關(guān)鍵詞】短路電流;接地電阻;接觸電勢(shì);跨步電勢(shì)

1?概述

深圳電網(wǎng)10kV配網(wǎng)主要以單環(huán)網(wǎng)，雙環(huán)網(wǎng)，兩供一備和三供一備等方式為主，對(duì)于部分地區(qū)因建設(shè)困難或處于過渡期間，可能存在部分線路未達(dá)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。因此，10kV配網(wǎng)負(fù)荷當(dāng)其上級(jí)電源220kV或110kV變電站停電時(shí)一般可通過配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)供，若部分區(qū)域負(fù)荷無法通過配電網(wǎng)轉(zhuǎn)供則需考慮臨時(shí)供電方案或其他方案。

2?配電網(wǎng)現(xiàn)狀

目前，深圳市共有中壓線路6745回，其中公用線路5793回，專用線路952回。公用線路總長(zhǎng)26950.71km，其中架空線路2588.02km，電纜線路24362.69km。

深圳市公用線路5793回，典型接線率73.93%，其中單環(huán)網(wǎng)型線路1708回，占29.48%;兩供一備線路1344回，占23.2%;三供一備1227回，占21.18%。

現(xiàn)狀滿載線路共有23回（占全市線路比例為0.4%），現(xiàn)狀重載線路共有431回（占全市線路比例為7.44%），隨著時(shí)間的推移，加之變電站選址的困難，滿載及重載率在逐步增加。故很多變電站改造或擴(kuò)建時(shí)，由于配電線路的重載情況，變電站停電則配電負(fù)荷無法轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)移困難，故要求實(shí)現(xiàn)不停電改擴(kuò)建，下面逐步分析深圳地區(qū)配電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)供方式，為變電站轉(zhuǎn)供負(fù)荷提供方法參考，并為不停電負(fù)荷轉(zhuǎn)供提供思路。

3?10kV配網(wǎng)接線形式

目前，深圳配網(wǎng)接線方式主要為單環(huán)網(wǎng)接線，雙環(huán)網(wǎng)接線，兩供一備接線和三供一備接線四種接線方式;

1）單環(huán)網(wǎng)接線：

單環(huán)網(wǎng)供電指單根輸電線首形成一個(gè)環(huán)型結(jié)構(gòu)對(duì)負(fù)荷進(jìn)行供電。當(dāng)某處發(fā)生故障時(shí)，負(fù)荷分別有故障兩邊電源進(jìn)行供電，提高可靠性。電源線路應(yīng)來自不同變電站或同一變電站不同電源的母線段;

2）雙環(huán)網(wǎng)接線：

同一供電區(qū)域兩個(gè)變電站（開關(guān)站）的不同中壓母線各引出一回線路，構(gòu)成雙環(huán)接線。

3）兩供一備：

正常由兩路主供電源供電，另有一路備用電源，當(dāng)主供電源一路或二路停電時(shí)，可以用備用電源供電，備用電源可以承擔(dān)全部供電負(fù)荷（全供全備模式時(shí)）或者部分供電負(fù)荷。

4）三供一備：

正常由三路主供電源供電，另有一路備用電源，當(dāng)主供電源停電時(shí)，可以用備用電源供電，備用電源可以承擔(dān)全部供電負(fù)荷（全供全備模式時(shí)）或者部分供電負(fù)荷。

4?配電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)供方式

4.1概述

變電站所帶負(fù)荷一般分為三類，一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷及三級(jí)負(fù)荷;

三級(jí)負(fù)荷停電僅影響產(chǎn)量或造成少量產(chǎn)品報(bào)廢的用電設(shè)備，以及一般民用建筑的用電負(fù)荷，故三級(jí)負(fù)荷可考慮直接短時(shí)停電;一、二級(jí)負(fù)荷考慮配電網(wǎng)轉(zhuǎn)供。

本文將從配網(wǎng)接線的四種方式分別論述轉(zhuǎn)負(fù)荷方式。

4.2單環(huán)網(wǎng)接線方式

1）若兩路電源均來自該停電變電站，該條線路停電，可考慮三種方式轉(zhuǎn)供：

第一種：尋找該條線路負(fù)荷附近的其他有出線間隔的變電站，通過配網(wǎng)系統(tǒng)，臨時(shí)將所帶一、二級(jí)負(fù)荷全部轉(zhuǎn)移到附近變電站，待新變電站建成后，再倒負(fù)荷接入新建變電站。

第二種：尋找該條線路負(fù)荷附近合適電源點(diǎn)，如垃圾發(fā)電廠等進(jìn)行轉(zhuǎn)負(fù)荷，通過配網(wǎng)系統(tǒng)，臨時(shí)將所帶一、二級(jí)負(fù)荷全部轉(zhuǎn)移到附近變電站，待新變電站建成后，再倒負(fù)荷接入新建變電站。

第三種：若該條線路負(fù)荷較輕，可考慮直接將此線路接入另一條負(fù)荷較輕的線路，通過配網(wǎng)系統(tǒng)，由接入的負(fù)荷較輕線路帶該線路。

2）若一路電源來自該停電變電站，另一路電源來自其他變電站，可通過轉(zhuǎn)供電倒閘操作進(jìn)行轉(zhuǎn)供電，停一路電源電源點(diǎn)，由另一路電源電源點(diǎn)單獨(dú)供電，該條線路不停電。

4.3 雙環(huán)網(wǎng)接線方式

雙環(huán)網(wǎng)的特點(diǎn)：自同一供電區(qū)域兩個(gè)開關(guān)站的不同段母線各引出一回線路或同一變電站的不同段母線各引出一回線路，構(gòu)成雙環(huán)式接線形式。在滿足“ N-l"的前提下. 主干線正常運(yùn)行時(shí)的負(fù)載率僅為50%。該接線型式有兩個(gè)方向的電源，滿足從上一級(jí)lOkV線路到用戶側(cè)lOkV配電變壓器整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的 "N-1"要求。

接線形式為雙環(huán)網(wǎng)接線時(shí)，滿足“ N-l"，不需轉(zhuǎn)供電，僅在停電前做好轉(zhuǎn)供電措施即可;

若其中兩路電源均來自停電變電站，通過組網(wǎng)點(diǎn)，則另外兩路電源可給該條線路供電，如下圖所示。

即使考慮最差情況，若其中三路電源均來自停電變電站，通過組網(wǎng)點(diǎn)，則第四路電源可給該條線路供電，如下圖所示。

4.4 兩供一備接線;

若該配電線路的其中一條電源線來自停電變電站時(shí)，則可由另外二條備用電源線給該線路供電。

若該配電線路的其中二條電源線均來自停電變電站時(shí)，則可由另外一條備用電源線給該線路供電，如兩路電源均來自停電變電站，則可由第三路電源給該線路供電。

當(dāng)該條配電線路三條電源線均來自停電變電站時(shí)，該條線路無法通過自身接線方式實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)供電，此時(shí)考慮如下三種轉(zhuǎn)供電方案：

① 通過該條線路負(fù)荷附近的其他有出線間隔的變電站進(jìn)行轉(zhuǎn)負(fù)荷。

② 該條線路附近尋找合適電源點(diǎn)，如垃圾發(fā)電廠等進(jìn)行轉(zhuǎn)負(fù)荷。

③ 若該條線路負(fù)荷較輕，可將此線路接入另一條負(fù)荷較輕的線路。

4.5 三供一備接線方式

d）若自身三供一備的接線方式滿足供電要求，無電源情況下，可提前申請(qǐng)用自身備用接線供電，不需停電。

若其中兩路電源均來自停電變電站，通過組網(wǎng)點(diǎn)，則另外兩路可給該條線路供電，如下圖所示：

即使考慮最差的情況，若三路電源均來自停電變電站，通過組網(wǎng)點(diǎn)，則仍然可由母線D給該條線路供電。

5?結(jié)論

當(dāng)由于變電站改造、設(shè)備改造或增容擴(kuò)建等因素，導(dǎo)致變電站內(nèi)主變停電時(shí)，首先考慮通過配電網(wǎng)轉(zhuǎn)供一、二級(jí)負(fù)荷，若站內(nèi)一、二級(jí)負(fù)荷無法站外配電轉(zhuǎn)供或站外轉(zhuǎn)供比較困難時(shí)，可考慮采用應(yīng)急發(fā)電車或移動(dòng)變電站供電;本文主要針對(duì)配電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)供方式進(jìn)行分析，旨在為變電站轉(zhuǎn)供負(fù)荷提供方法參考，為變電站不停電負(fù)荷轉(zhuǎn)供提供思路。

參考文獻(xiàn)：

[1] 《變電站負(fù)荷轉(zhuǎn)供》課題，深圳供電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司;

[2] 《深圳十四五配網(wǎng)規(guī)劃》，深圳供電局有限公司;

[3] 電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè).中國(guó)電力出版社.

（作者單位：1.深圳供電局有限公司;2.深圳供電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司）