低压配电网联络式电网结构探索

2020-11-20张恒胡怀源张春轲曹勇王海涛

装备维修技术 2020年9期

关键词：联络

张恒胡怀源张春轲曹勇王海涛

摘要：随着经济的发展与居民生产生活幸福指数的提高，电能作为第一能源需求，人类对其供电质量、供电可靠性要求越来越高，允许停电的时间越来越短。目前台区施工及配变故障抢修，如配变的增容、低压线路的升级改造、新建台区的负荷切割仍需停电施工，停电时间约半天到多天不等，为缩短停电时间，提高居民生活的获得感，提出低压配电网网架组建技术。

关键词：低压配电网;电网结构;联络;

一、引言

低压电网是现行配电网的重要组成部分，是直接面对广泛用户的电力需求侧。由于近年来经济水平逐年增长，居民生活水平不断提高，低压电网的用电负荷也逐年增长。一方面对电网升级发展以及各电压等级的协调发展提出更高要求。另一方面，目前低压电网的结构比较单一，以辐射式居多，无法满足高可靠性用电需求。与此同时电网建设由以前的“粗放型”在向“精准化”转变，这就造成用户用电需求越来越高和电网建设投资越来越少的矛盾。本文针对现象从低压电网网架结构方面入手，提出解决此矛盾的方法和途径。

从当前配电网络运行管理发展的角度来看，低压电网联络具有提高用户可靠性和运行变压器负载率、降损节点等优点【1】。为落实“人民电业为人民”服务宗旨，提高居民生活的获得感，提出低压配电网网架组建技术，显得尤为紧迫。

二、技术原则

1）结合台区配变及低压线路电网现状，根据《配电网规划设计导则》【2】要求，农村柱上配变宜选择200kVA及400kVA两种，考虑10kV配变一般出线为2回或3回，遵循“低压主干线导线截面按远期规划一次选定的原则”适当留有裕量、低压线路选型要与配变容量相匹配，为满足负荷转供能力，建议分别选用JKLYJ-120型及以上低压线路型号进行匹配。

2）配变应尽量多的与周边配变实现联络，能满足台区施工及配变故障停电时，实现台区配变负荷的转供接带，以缩短停电时间【3】。在配变存在联络时，考虑配变负荷转切时满足《配电网规划设计导则》【2】低压供电半径要求（C、D类低压线路供电半径宜控制在400米、500米），宜控制单台配变的供电半径在200米以内。同时结合台区低压出线回数，提出以下低压配电网网架联络方案（此处以5台配变为例）。

该联络方案可实现在1台配变停运后的负荷100%转供，配变负载率可控制在80%。

3）配变台区低压网架的规划应统筹考虑村庄发展，要充分结合乡镇、村庄特色小型加工业及经济发展方向，统筹考虑村内小微企业电力用户的接入，对该村负荷发展趋势进行判定（判定为长期负荷或阶段性负荷），并进行负荷预测，预测结果为新增配变容量选择及低压网架规划的主要依据。

4）低压线路线径的选择宜结合配变容量选型统一选择，同一区域、村庄内不建议选用多种低压线型号，同时还需考虑光伏并网发电的影响。

5）配变台区的布点位置宜靠近负荷中心，合理划分供电区域，要采用负荷矩对线路压降进行校核，确保低压线路末端电压在合格范围内。

三、实例分析

以XX县XX镇XX村台区低压电网规划为例进行具体说明。

1）XX县XX镇XX村电网现状

XX村位于XX县XX镇西部，向西紧靠沭河，属C类供电区域，全村共有10kV配变6台，总容量为1800kVA，用电户数共1266户（低压非居民户数139户，低压居民户数1127户），配变户均容量为1.6kVA，低电压户数共23户。村内低压线路LGJ-35、LGJ-70、JKLYJ-70三种型号，低压最大供电半径约330米。

2）XX村低压网架的组建规划

（1）XX村负荷预测

XX村位于XX至临沂主道路北侧，也是长深高速（XX北）入口的主要途径路之一，交通便捷，经济发展迅速。近几年来村内负荷发增速较快，村内新生的小型作坊、小微企业较多，经了解，该村2019年最大负荷为710.5kW，村内有中小型眼镜生产厂2家，日常用电负荷约120kW，随着村庄的发展，村内新增小微企业约8户，报装容量约240kW。对村内负荷进行预测，预计2025年村内最大负荷约1056.83kW。

（2）XX村10kV配变规划

为满足XX村用电需求的快速增长，保证供电可靠性及供电质量，在现有配变的基础上规划新增3台10kV配变（1台400kVA、2台200kVA），分别切分村内现有配变负荷，同时对村内低压线路进行整村改造，更换为JKLYJ-120导线，规划投资约400万元。

规划实施后，XX村共有10kV配变9台，总容量为2600kVA，配变户均容量为2.31kVA，低压供电为300米，配变最大负载率降低至45%。

（3）XX村低压网架组建方案

借鉴“功能区、网格化、单元制”规划思路，以现代化配电网建设为标准，避免配变台区交叉供电，将村庄划分为两个或多个单独供电网格（区域）【4】，考虑每台配变的位置及低压线路的供电半径，每个独立的供电网格用2台或多台10kV配变进行供电，同时要求网格内的低压线路形成拉手互供，确保区域内10kV单台配变停运后，不影响区域用电。

按照XX村街道布置、配变负荷情况及低压线路就近联络的原则，提出以下联络方案，详细见图2。

由上图可知，XX村内的9台配变均可与周围配变形成低压拉手，同时考虑配变的容量、低压线路的接带能力，本次设计方案配变统一按三回出线考虑，在此低压规划网架结构下，可保证每一台配变故障停运时，负荷100%转接出去。

（4）方案的可行性

A. 设备选型。为实现低压线路联络功能，需在低压线路联络处加装一套“低压负荷断路器”，实现配变停运时的手动切改负荷作用，同时还需切断JP柜的低压出线断路器。

B. 低压线路的布设问题。为满足配变停运时低压线路能实现负荷转切功能，需要求JP柜增设一路低压出线。

C. 变压器、低压线路核相。在实现低压线路联络前还应对10kV配变下线相序、低压联络开关位置、JP柜出线位置进行核相，安装相序牌，以保证两台配变相序一致。

D. 线损管理。两台配变之间存在低压线路联络后，在有一台配变停运时，该台区接带用户由另一台供电，必然存在电量的交叉，需要在联络设备上安装双向计量装置。

四、结束语

低压电网联络，对提高供电可靠性和降损节电具有事半功倍的效果。特别是在面对现在高可靠性供电需求以及精准化投资的要求，采用低压电网联络能完全响应。尤其是面对现阶段下的用电趋势，低压电网采取联络的接线方式能积极应对。

参考文献

【1】王海平，吴俊，史忠明.低压联络在配电网络中的应用.电源需求测管理，1009-1831（2005）05-0030-03;

【2】国家电网公司企業标准.《配电网规划设计技术导则》（Q/GDW 1738-2012）;