辽宁A+～D类供电区10 kV网架建设方案

张 楠，王 征，姜 涛，王 勇

(国网辽宁省电力有限公司，辽宁 沈阳 110006)

辽宁A+～D类供电区10kV网架建设方案

张 楠，王 征，姜 涛，王 勇

(国网辽宁省电力有限公司，辽宁 沈阳 110006)

在分析辽宁10kV配电网网架结构基础上，分析不同负荷密度、负荷分布、电源点分布等情况下，适合各类供电区配电网的接线模式。在此基础上，提出过渡区配电网网架结构标准化、系列化建议，提出各类供电区配电网目标网架和建设方案。

10kV配电网；网架结构；建设方案

随着城市经济快速发展以及城市规模化建设，配电网的建设也随之规范化、标准化发展，配电网的网架结构建设也成为城市配电网规划与改造过程的重点。然而，由于城市中配电网规模大，接线模式众多，导致辽宁配电网运行管理出现许多问题，例如通道走廊难解决、设备运行不善、线路负荷分配不合理等[1]。

采用传统方法设计的配电网网络结构，无法准确反映细化的供电指标。同时，由于接线模式过于集中，区域地形千差万别以及区域负荷密度不尽相同，导致变电站供电结构不能正确地反映实际的区域情况。针对这些问题，本文借鉴国外配电网的先进理念，对其经典模型进行Fenix，依据供电模型的原则及构建思路，对供电区目标网架建设的过渡方案进行了定义。据此构建了适用于辽宁地区目标网架的典型供电模型，对远景目标网架规划有着重要的指导意义。

1 10 kV网架建设原则

(1)一般情况下，由于10 kV架空线路主干线应该装设分段开关，位于分支线路的首端仍需要安装分段开关，因此，需要依据线路长度以及负荷分布情况，进行分段设计，一般少于5段。

(2)在分区之间，需要构建负荷转移通道，同时为了增强区域的供电可靠性，应加强中压主干线路之间的联络。

(3)由于不同区域的配电需有明确的供电范围，一般情况下不进行重叠和交叉，因此，需要依据变电站的运行管理、负荷密度以及变电站位置等因素，对供电站的供电范围以及供电站的负荷情况进行时时调整。

(4)应根据城乡规划和电网规划，预留目标网架的廊道，以满足配电网发展的需要。

2 10 kV接线模式

2.1 辐射

对单电源辐射网络主干线路进行分析，可知主干线路分为3～4段，同时，供电半径控制在3～5 m，每段线路配电装接容量控制2.5～3 MVA。由此解决了当线路或者设备故障、检修时的系统供电可靠性差的问题，对于建设简单清晰、投资少、运行方便的配电网络提供便利条件[2-3]。辐射状接线方式示意图如图1所示。

图1 辐射状接线方式示意图

2.2 多分段适度联络

作为分段适度联络接线模式，由于每个分段都与其他线路连接，同时每条干线的加装分段都装有开关，缩小了线路的故障范围，同时，大大提高了供电系统的可靠性。即使任何一段出现故障，也能保证其他段线路的安全性[4]。

采用三分段三联络的接线方式，在每条接线线路上应保留1/3或1/4的备用容量，以保证在进行多段多联络接线时具有较高的架空线利用率；但弊端是一方面在线路间建立联络线，一方面线路投资加大。此接线模式可用于大部分城市区域，联络线引接简单方便[5-6]。多分段适度联络接线方式示意图如图2所示。

图2 多分段适度联络接线方式示意图

2.3 环网

单环网将相同变电站与不同变电站的母线通过一个联络开关连接，连接采用“手拉手”方式，这样保证即使不同区段发生故障，负荷也能转供到相邻的馈线，保证可靠性，完成转供，但设备利用率为50%。环网接线方式示意图如图3所示。

图3 环网接线方式示意图

3 10 kV网架结构

根据地形特点和负荷密度的不同，网架结构可分为点状供电结构、链式供电结构和块状供电结构。点状供电结构中缺少互联变电站，链式供电结构中互联变电站座数为2，块状供电结构中的互联变电站座数不少于3座。一般块状供电结构中互联变电站座数为3座或4座[7]。中压配电网典型供电结构示意图如图4所示。

图4 中压配电网典型供电结构示意图

在确定各主变的互联关系后，即可确定各主变的最大负载率，据此能够保证模型内全部主变通过“N-1”校验所需的最小站间联络数，以此数量构建模型内各个变电站之间的联络，其余出线构建站内联络。这样可最大程度地减少迂回联络造成馈线长度增加的情况。

结合制定网架结构的思路和原则，根据沈阳地区电网的负荷特性、地域特性和现状电网网架结构等因素选择适用的目标网架结构。对现状电网网架结构进行优化改造，使其既能满足未来负荷发展的需要，又能经济安全地运行。

根据导则各类供电区域10 kV配电网目标电网结构推荐表(见表1)。

10 kV线路转供能力主要取决于正常运行时的变压器容量裕度、线路容量裕度、中压主干线的合理分段数和联络情况等。

根据不同供电区10 kV网架的建设标准，并提出各供电区10 kV网架的过渡转移能力。考虑架空与电缆分开讨论，单辐射→单联络→多联络以及单辐射→单环网→双环网。

表1 10 kV配电网目标电网结构推荐表

综合所述，10 kV网架过渡方式，在架空网建设完善过程中，注意分阶段建设：①D类供电区在初期负荷较轻的情况下，可采用单辐射、“手拉手”单联络方式；②D类供电区过渡到C类供电区，当线路负载率在50%～67%时，考虑采用“多分段两联络”；③C类供电区过渡到B类供电区，当线路负载率在50%～67%时，考虑采用“多分段两联络”；④C类供电区过渡到B类供电区，当线路负载率在67%～75%时，考虑采用“多分段三联络”，提高设备利用率；⑤原单辐射线路按供电可靠性要求和负荷密度发展情况逐步增长分段，增加拉手能力及互带能力。

10 kV电缆网络考虑到地区发展的阶段性，环网接线模式应考虑阶段性。在初期，考虑采用单环网接线模式，两条线路负载率不超过50%(适合B、C类区域)；随着地区负荷发展，可考虑逐步形成双环网模式(适合B地区)。

但不同方式应该是循序渐进、逐步优化的过程，并根据附近电源点的情况因地制宜、适度发展。

4 结语

10 kV网架将架空与电缆分开讨论，过渡型式为：单辐射→单联络→多联络以及单辐射→单环网→双环网，原单辐射线路按供电可靠性要求和负荷密度发展情况逐步增长分段，增加拉手能力及互带能力。

在架空网建设完善过程中，D类供电区在初期负荷较轻的情况下，可采用单辐射、“手拉手”单联络方式；D类供电区过渡到C类供电区，当线路负载率在50%～67%时，考虑采用“多分段两联络”；C类供电区过渡到B类供电区，当线路负载率在50%～67%时，考虑采用“多分段两联络”；C类供电区过渡到B类供电区，当线路负载率在67%～75%时，考虑采用“多分段三联络”，提高设备利用率；B类及以上供电区采用“多分段多联络”型式。

[1]陈俊章.国家电网公司“十二五”农村电网发展综述[J].农电管理,2016(1):9-12.

[2]王帅.配电线路的合理规划[J].黑龙江科学,2014(11):280.

[3]段运鑫,刘宝江,魏勇,等.基于光纤网络的10 kV智能配电网差动保护方案设计[J].电器与能效管理技术,2015(13):28-31.

DUAN Yun-xin, LIU Bao-jiang, WEI Yong, et al. Differential Relay Protection Scheme Design for 10 kV smart distribution network based on optical fiber network[J].Low Voltage Apparatus,2015(13)：28-31.

[4]黄亮标.配电网工程的全过程管理评价指标体系[J].东北电力技术,2014，35(5):56-59.

HUANG Liang-biao.Study on evaluation indexes for whole process management of the power distribution network project[J]. Northeast Electric Power Technology,2014，35(5):56-59.

[5]易强红,霍凯龙,胡晓阳.中压配电网建设改造举措[J].四川电力技术,2014，37(4):70-75.

YI Qiang-hong, HUO Kai-long, HU Xiao-yang. Construction and reconstruction Measures of medium-voltage distribution network[J]. Sichun Electric Power Technology, 2014,37(4):70-75.

[6]王钢.关于电力系统配网自动化建设的几点思考[J].电子技术与软件工程,2014(11):265-266.

WANG Gang. Automation Construction of Electric Power Distribution network[J]. Electronic Technology and Software Engineering, 2014(11):265-266.

[7]国网辽宁电力:重点城市核心区配电网建设全面展开[J].电力安全技术,2014，16(6):18.

(本文编辑：杨林青)

ConstructionSchemeofLiaoningA+～D10kVPowerGrid

ZHANGNan,WANGZheng,JIANGTao,WANGYong

(StateGridLiaoningElectricPowerSupplyCo.,Ltd.,Shenyang110006,China)

ThispaperanalyzesLiaoning10kVpowergridstructure,andthedistributionnetworkconnectionmodessuitablefordifferentpowersupplyareasintermsoftheloaddensityanddistribution,sourcedistribution,etc.Thenitproposesthestandardizationandseriationofthespatialgridstructureintransitionregion,andputsforwardthetargetgridstructuresandconstructionschemesforvariouskindsofpowersupplyareas.

Liaoning; 10kVdistributionnetwork;powergridstructure;constructionscheme

10.11973/dlyny201701007

张 楠(1979-)，男，硕士，高级工程师，从事电网规划、项目前期管理、光伏发电接入配电网技术业务等工作。

TM

A

2095-1256(2017)01-0027-03

2016-11-08