110KV电网网架结构优化研究

2014-10-21王波

基层建设 2014年25期

王波

摘要：客户是电网企业创先工作的基础，为客户最大限度的提供安全、可靠、优质的电力供应。想要不断的提升电网企业的服务质量，站在规划角度的立场上看，应当要加强网架研究，超前规划电网，并不断的增加电网发展的能力，加快电网建设项目的效率，从而适应经济社会对电网发展的需求。本文以广东省电网的发展为例，简单的介绍我国电网网架结构优化领域所得出的结论。

关键词：电网网架;结构优化;研究

0引言

随着我国经济增加速度的不断提升，同时也促进了我国电网的发展。为了提高我国电网的安全性，应当从城市电网网络结果优化研究方面着手，就提高供电可靠性的措施進行研究。采用空间负荷分布水平划分供电区域，深入了解影响电网结构在不同负荷水平和电源分布条件下，不同网络接线模式的可靠性以及经济性等因素对供电站的影响，同时指出其中薄弱的环节，总结其中最优的网络接线模式，并提出相关的网架结构优化应用的系统方案。

1电网网架结构要求

电网网架应满足电力系统经济性、可靠性与灵活性的基本要求：

1.1大城市电网都是电力系统受端系统，集中了较大比重的负荷和电源，要强化受端系统建设，在正常运行方式下，当受端系统发生任何单一故障仍保持系统稳定并同时不损失负荷;而在正常检修运行方式下，则允许采取切机、切负荷等措施，以保证受端系统稳定运行。满足上述要求的受端系统必须在电气上具有足够的短路容量和足够大的惯性，使得在各种情况下，内部所有的同步电机都能成为保持同步运行的整体，这是满足系统安全稳定水平的物质基础

1.2能满足城市发展的需要，适应电网各种运行方式下的潮流变化，潮流流向合理，并具备一定的灵活性。

1.3电网网架应当具有较大的抗干扰能力，能够满足《电力系统安全稳定导则》的要求，防止发生灾害性大而积停电事故。

2常见110kV接线分析

目前，我省较为常见的110kV网络接线形式主要有：双同辐射式接线、环网接线，T型接线和手拉手式接线，其中“T”型接线又分为单“T”、双“T”和3“T”接线.

2.1辐射式接线

辐射式主要由单同辐射式以及双同辐射式组成。

单同辐射式接线形式较为简单，投资相对较少，当220kV变电站母线或者线路出现问题时，会导致相关联的110KV变电站全站停电。此外，如果220kV变电站停电也会导致大面积的停电。由此可见，单同辐射式接线形式可靠性并不高，目前我国城区已经很少使用这种接线。

双同辐射式接线形式中的110KV变电站都是双同路供电，若220kV变电站IIOkV侧母线为双母线时，双同出线应接于不同母线上，当任1同故障，另1同供电，满足“n-1”要求。同时也可采用双同路“一主一备”的运行方式。双同辐射式接线形式的可靠性和运行方式的灵活度较高，但是在投资商要略高于单同辐射式接线。

2.2环网接线

图1为单环网接线，常见于110kV高压配电网中，单环网接线方式的优点是接线方式简单清晰，在正常运行时环网运行，当环网中任何一个元件出现问题时转移负荷方便，供电的可靠性较高。但是B站通过110kV站转供，其电压和供电的可靠性未能满足"n-1”的需求，甲A线或甲C线的最大载流量应满足A，B，C三站最终的总负荷，环内不应再增加110KV的变电站。

图1 为单环网接线

2.3链式接线

单链式接线如开环网运行，其供电的可靠性与单同辐射式接线相同。如环网运行，会导致系统短路电流增大。单链式接线的可靠性以及灵活性较差，但是投资较低。目前这种电网结构已经逐渐过渡到了“手拉手”式或者双同链式。

图2为双同链式接线，在220kV甲、乙任一220kV變电站停电的情况下，110kV A，B，C三站都不会出现停电的情况。这种电网结构的优点在于接线严密性和可靠性较高，可以避免出现大面积停电的情况发生，因此双同链式通常在城区等要求供电可靠性高的地区中使用。在正常运行的情况下，可以将AB线或BC线断开，实现开环运行。

圖2为双链式接线

2.4“手拉手”式接线

“手拉手”式接线的前身是链式接线，见图3.这种接线的主要特点有：接线方式简单，转移负荷较为方便。在正常运行的条件下，AB线断开，当甲A线或乙B线出现故障时可闭合，实现两个220kV供电区间互相支援。

圖3为手拉手式电源接线

2.5“T”型接线

2.5.1单“T”接线方式简单、投资少、运行方便、可靠性低等是单“T”接线的主要特点，此外双侧电源单“T”接线虽然能够满足“n-1”原则，然而其线路、变压器等无法满足“n-1”原则

2.5.2双“T”接线与单“T”接线相比，其可靠性较高。双“T”采用线路变压器组，有一回线路停运时，与该线路相接的变压器会停止运行，而另一台变压器则会承担所有的负荷。

2.5.3三“T”接线简单来讲就是变电站采用线路变压器组接线，每座变电站中一同由3台主变、3路变压器进线，每回110KV线路可以分别接入3台主变。三“T”接线的特点主要有三点，一是设备的利用率较高，二是可靠性强，三是由于采用了线路变压器组，能够用于架空吸纳路以及电缆线路中，并且在任一回线路出现故障停运时，

只需在受端变电站内适当的操作及站内备自投，把负荷转移到其他两台变压器，如果变压器取低负荷率（变电站为两台变压器时为67%），此时变压器负荷率100%。三“T”接线由于具备可靠性高、占地少等优点，因此被各经济发达地区广泛的采用，主要集中与城市中心等高负荷密度、高供电可靠性要求较高的地区。虽然会遇到线路路径选取困难等问题，但是可以利用电缆线路等方式解决。

3实例分析

广东省某市某区域现有220kV变电站9座，110kV电网接线形式较多：单电源双“T”接线。

该地区在未来的负荷密度会不断的增加，随着负荷的增加，对其供电的可靠性带来了极大的挑战。因此应当配备与之需求相匹配的电网结构，同时针对当前电网的薄弱地区进行有效的改善和加强。此外由于征地费用也在增加、城市化程度的提高、变电站占地、走廊等因素也应当纳入考虑的范围内。

3.1电源稀疏地区，由于路线较长，因此可以采用手拉手接线的电网结构为110KV站提供电力。这样做能够通过利用原有接线，以较少的工程量以及较低的投资，给予110KV变电站更多的电源点，从而起到提高供电可靠性的作用。

3.3改造分析

形成双侧电源双“T”接线一如图4、图5。