摘要:本文以某市区现有110kV电网配置形式为基础,分析双辐射变电站网架结构的特点,并进行优化方案的探讨和应用结果校核。
1 概述
某市区供电网架的主要组成部分及电源分配方式为:每座330kV变电站作为电源供给的顶端,配出110kV线路带若干座110kV变电站作为电源延伸,然后通过110kV变电站降压为10kV电压等级后向城市区域供电,城市10kV电压等级作为电网末端的配电网。其中,330kV变电站与110kV变电站之间的网架结构是否合理,对于末端用户的用电可靠性至关重要。
图1为该市区的电网结构现状局部拓扑,建有涉及城市110kV配电网的变电站共计31座,其中330kV变电站5座、110kV变电站26座,双链、单链、双辐射等接线方式共存。随着城市建设区域的扩大,电力供应网络也在不断扩大,110kV变电站的新建布点逐渐密集,因而对市区供电网架在可靠性、合理性等方面的要求也随之提高。虽然网架内也有部分变电站采用了双链接线,但目前双辐射接线类型的110kV变电站还有10座,占到110kV变电站总数的38. 5 %,因此双辐射接线仍是该市区供电网架的主要接线形式。
2 问题的提出
双辐射接线的拓扑图如图2所示。从110kV变电站本体建设考虑,双辐射接线具有如下特点。
(1)变电站具有较高的用电可靠性,易达到电源的N-1储备。
(2)单项工程投资少,易于立项。
(3)单项工程建设工期短,见效快。
从市区供电网架的角度分析,双辐射接线具有如下特点。
(1)在一个城市里,通常存在市区廊道资源紧张的问题,而双辐射接线的线路一般都选择同一路径下的同杆架设予以解决。事实上,变电站进线采取同杆架设、双侧挂线的方式,在任一回线路发生故障需停电检修时,同杆上的另一回线路必然停电给以配合,这时就会造成双辐射变电站全站停电。由此可知,此接线方式下供电可靠性较低。
(2)每座双辐射接线的110kV变电站需要占用上一级电源侧330kV变电站的2个110kV出线间隔,当110kV变电站数量上升时,可能因110kV出线间隔不够而需扩大330kV变电站规模,同时变电站周围的线路走廊空间也无法满足建设与使用要求,在某时期内易造成110kV变电站用电需求建设瓶颈。
(3)市区供电网架内设备利用率不高,阻碍电网效率的提升。
(4)任一座330kV变电站全站失压时,连接于该站的所有双辐射接线110kV变电站均同时全站失压,且无法通过其它手段尽快恢复供电。
综上所述,双辐射接线在市区供电网架中占比过高将影响整体网架的供电可靠性,而仅考虑用电可靠性时,可用于市区供电网架边缘的终端110kV变电站或用户变,也可作为市区供电网架建设的过渡接线方式。由于供电可靠性低,双辐射接线方式无法满足城市用户对高供电可靠性的需求,因此应对供电网架的结构进行优化。