摘要:本文简要介绍了电缆线路的接线形式:单环网、双环网等五种接线形式,对其接线进行简要阐述,对电缆线路多种接线形式进行了供电分析,并且开展了多种接线形式设计与供电能力分析,结合两次供电能力分析结果,进行接线选择。
关键词:单环网;双环网;供电能力
引言:现阶段,社会发展进程中,用电负荷日益增加,负荷密度相应增大,对供电稳定与安全提出了较高要求,配电网线路基数逐渐增多,线路铺设具有多种方式,比如交叉、迂回、重叠等,呈现出不均等用电负荷分布问题。网格化规划方式,旨在全面提升配电网运行持续性,解决其中存在的网架接线混乱问题。
1电缆线路接线形式
1.1单环网
单环网接线形式中,较为关键的接线元素为:设备环网柜、联络线路。接线的电源引入方式为:10kV进线,且来自多端口电源。当负荷不大于2MW时,在维修完成时恢复其供电周期。为此,一组单环网接线结构中,环网柜数量在5个左右,单个环网柜负荷规格不大于2MW。
1.2双环网
10kV电源进线期间,电源来源于四个端口。在双环网线路设计中,其负荷应以均匀形式,铺设于环网柜中,单个环网柜具有的荷载能力,应保持在2MW范围内,在线路发生故障时,用于保障其他故障区间负荷转供能力。然而,双环网的线路组成方式,未采取叠加设计理念,其设计方式为:在两组单环网之间,选择相对适当的位置,用以分段,设置联络桥。为此,联络桥应回避T接负荷的设计方式,以趋近设计原则,在单环网周边位置开展设计。当两组单环网运行路径存在差别时,以用户侧为主,以此保障负荷中心运行,便于负荷T接,保障供电质量[1]。
1.3双电源辐射
双电源辐射开关在接线设计中,开关站接线元素较为关键,此时开关站的运行功能表现主体为终端站,借助联络开关,完成两段母线的连接。
1.42供1备接线
2供1备接线形式,获得方式为:双电源辐射接线功能扩展,一般表现为N供1接线形式,N取值在[2,3]。
1.5双并双环网
双并双环网接线形式,在其两端开关站分别选择截面电缆,电缆规格为3×400,设计方式为2回。此种设计有2种形式:
(1)KB-2开关站中母联不具有转供能力时,不予设计母联开关,此时A1-II与B2-II两线路所具有的负载为100%。假定故障区A1为出口段,原A1线的负荷来自其他线路。
(2)KB-2开关站中母联具有转供能力时,此时A1-II与B2-II两线路所具有的负载为50%。(1)、(2)两种线路运行期间,第一种设计方式荷载能力较大,转供能力两者具有一致性。
(3)在KB-2、3开关站之间,建立两种联络关系,即站内与站间,此时,A1-II、B2-II、B1-II三线路所具有的负载为50%。
如若将开关站中10kV线路的截面电缆,规格改成3×300,可获得两种接线方式,此时基于电缆数量、电缆截面两者因素均存在不同程度的减少,一组网架实际荷载性能相应下降,中间开关站在实际设计期间,结合实际情况,将其设计为环网柜、架空线路等。此间应关注的问题为:接线位置的开关站,其与环网柜顺序不宜采取调换设计方式,防止线路首段发生故障,发生故障的线路难以实现转供行为。
1.6供电能力分析
在线路10kV、N-1背景下,开展接线形式的供电分析:
(1)接线形式中,单环网、双电源辐射两种接线形式,设备应用频率最小,且两种接线形式含有一个联络点,具有导向应用频率小的应用优势,在故障线路发生时,借助故障段完成供电,具有可行性。
(2)2供1备接线线路中,其设备应用频率不足70%,导线应用频率较大,在故障线路发生时,借助故障段完成供电,具有可行性,然而,线路实际运行期间,运行荷载较高,适用区域为:出现通道受阻、荷载大幅度增长。由此发现,此种线路应用范围具有局限性。
(3)三种双环网接线设计中,其网架设备的应用频率数值具有一致性,即75%,且导向利用频率较大,在故障线路发生时,借助故障段完成供电,可行性较差。
(4)双并双环网接线设计的运行分析:一组中设备应用频率为75%,导线利用频率相对较大,恢复供电能力不佳;后两种接线形式中,开关站数量-1,且两回进线荷载允许均为100%,另两回进线仅为50%,撕毁进线负载允许为75%。由此可知,三种双并双环网接线形式,应结合配电网区域的具体情况,开展科学选择与应用。
2接线形式分析
2.1单联络接线
在单联络接线中,接线元素有:开关、联络、分段、杆塔等。10kV线路位置的负荷的分布方式较为均匀,各段线路所具有的荷载最大值为2MW,为线路发生故障时,有效控制停电范围做准备。
2.2两联络接线
(1)两联络接线中,两联络为A1线,如若其他两回线路与A1一致,则形成具有系统性的联络组,引起联络繁杂、网架模糊、倒闸操作难度较大,为管理与自动化运行带来了难度。
(2)如若联络连接线中,将联络点设定在相同位置,此种接线方式的供电能力,等同于单联络接线形式。
2.3供电能力分析
在线路10kV、N-1规格时,分析接线形式所具有的供电能力:单联络接线与两联络接线,此二者接线形式,产生的设备应用频率较小,且导向应用频率较小,在线路发生故障时,恢复供电能力佳。两联络接线形式中,联络点设计具有差异,产生的荷载率相同,均为50%,区别于两联络荷载率66.67%,究其原因在于特定网架结构中,转供通道具有一定限制性。为此,如若一组网架内部线路,在N-1线路全部通过,应采取线路荷载调整措施。两联络接线中,一组网架接线产生的设备应用频率为75%,且具有较大导线应用频率,在发生线路故障时,恢复供电能力不佳[2]。
3接线形式选择
接线供电能力分析:网架设备的应用频率取值范围为[50%,75%],线路荷载范围为[50%,100%];各接线形式与导线截面有所差异。在市镇城区中,配电类型有:商住区域、工业生产区域、工业商住混合区域。为此,接线方式与区域的对应方式为:
(1)商住区域:A+,开关站为双并双环网与双环网,接线形式为2供1;A,开关站为双并双环网与双环网,接线形式为2供1与单环网;B,开关站为双并双环网与双环网,接线形式为2供1与单环网;C,接线形式为2供1、单环网、第一种两联络、单联络。
(2)工业生产区域:A+,开关站为双环网,接线形式为双环网;A,开关站为双环网,接线形式为双环网与单环网;B,接线形式为双环网、第一种两联络、单环网、单联络;C,接线形式为单环网、第一种两联络、单联络。
(3)工业商住混合区域:与工业生产区域一致,从A+、A、B、C四个方面逐一开展接线设计,选择具有适应性的接线方式,为混合区域提供稳定安全的配电网系统。
此外,接线选择期间,应保障线路运行流量与荷载符合电缆设计相关规范内容,具体参看“GB50217-2007”相关内容,架空线路运行荷载与流量相关参数,应参考配电网规划设计相关规范内容,以此提升配电网规划具有较高的标准性,为其安全稳定运行提供技术保障。
结论:综上所述,配电网开展网架形式与接线形式选择时,对优化配电网系统具有多种重要价值。经过综合分析多种类型的网架接线形式,总结与对比网架接线形式的供电能力,得知:在10kV、N-1背景下,接线形式的选择应参考负荷类型,以此保障供电稳定,保障供电质量,提升网架与接线选择的适用性。
参考文献:
[1]钟锦星.城市10kV配电网综合评价及目标网架规划[J].电子技术与软件工程,2019(11):220.
[2]王文强.10kV线路目标网架的分析与选取[J].福建建筑,2019(04):102-105.