一、配電網(wǎng)常用的接線方式
按中壓配電網(wǎng)的接線方式,架空線路主要有放射式、普通環(huán)式、拉手環(huán)式、雙回路放射式四種。分別簡介如下:
1.放射式
放射式結(jié)構(gòu)線路的末端沒有其他能夠聯(lián)絡(luò)的電源,這種中壓配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡單,投資較小,維護(hù)方便,但是供電可靠性較低,只適合于農(nóng)村、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和小城市采用。
2.普通環(huán)式
普通環(huán)式接線是在同一個中壓變電站的供電范圍內(nèi),把不同的兩回中壓配電線路的末端或中部連接起來構(gòu)成環(huán)式網(wǎng)絡(luò),當(dāng)中壓變電站10kv側(cè)采用單母線分段時,兩回線路最好分別來自不同的母線段,這樣只有中壓變電站配電全中斷時,才會影響用戶用電;而當(dāng)中壓變電站只有一母線段停電檢修時,則不會影響用戶供電。
這種配電網(wǎng)結(jié)構(gòu),投資比放射式要大些,但配電線路的停電檢修可以分段進(jìn)行,停電范圍要小得多,用戶年平均停電小時數(shù)可以比放射式小些,適合于大中城市邊緣,小城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)也可采用。
3.拉手環(huán)式
拉手環(huán)式的結(jié)構(gòu)與放射式的不同點(diǎn)在于每個中壓變電站的一回主干線都和另一中壓變電站的一回主干線接通,形成一個兩端都有電源、環(huán)式設(shè)計(jì)、開式運(yùn)行的主干線,任何一端都可以供給全線負(fù)荷。
主干線上由若干分段點(diǎn)(一般是安裝六氟化硫、真空、固體產(chǎn)氣等各種形式的開關(guān))形成的各個分段中的任何一個分段停電時,都可以不影響其他分段的供電。因此,配電線路停電檢修時,可以分段進(jìn)行,縮小停電范圍,縮短停電時間;中壓變電站全停電時,配電線路可以全部改由另一端電源供電,不影響用戶用電。這種接線方式配電線路本身的投資并不一定比普通環(huán)式更高。
但中壓變電站的備用容量要適當(dāng)增加,以負(fù)擔(dān)其他中壓變電站的負(fù)荷。實(shí)際經(jīng)驗(yàn)證明,不管配電網(wǎng)的接線型式如何,一般情況下,中壓變電站主變壓器都需要留有30%的裕度,而這30%容量的裕度對拉手環(huán)式接線也己夠用。當(dāng)然,推薦的裕度要更高些,為40%。
拉手環(huán)式接線有兩種運(yùn)行方式:
一種是各回主干線都在中間斷開,由兩端分別供電,這樣線損較小,配電線路故障停電范圍也小,但在配電網(wǎng)線路開關(guān)操作實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)動和自動化前,中壓變電站故障或檢修時需要留有線路開關(guān)的倒閘操作時間;另一種是主干線的斷開點(diǎn)設(shè)在主干線一端,即由中壓變電站線路出口斷路器斷開,這樣中壓變電站故障或檢修時可以迅速的轉(zhuǎn)移線路負(fù)荷,供電可靠性較高,但線損增加,是很不經(jīng)濟(jì)的。在實(shí)際應(yīng)用時,應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)得具體情況因地制宜。
4.雙回路放射式
雙回路放射式的接線結(jié)構(gòu)雖也是一端供電,但每基電桿上都架有兩回線路,每個用戶都能兩路供電,即常說的雙“t”接。任何一回線路事故或檢修停電時,都可由另一回線路供電。即使兩回線路不是來自兩個中壓變電站,而是來自同一中壓變電站10kv側(cè)分段母線的不同母線段,也只有在這個中壓變電站全停時,用戶才會停電。
但運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)說明,同桿架設(shè)的兩回架空線路和兩回電纜線路不同,線路故障時,往往會影響兩回線路同時跳閘;而線路檢修時,為了人身安全,又往往要求兩回線路同時停電,供電可靠性并不一定比拉手環(huán)式高,因此最好兩回線路不同桿架設(shè),但路徑又回遇到很多困難。這種結(jié)構(gòu)造價較高,只適合一般城市中的雙電源用戶。
有些地方同桿架設(shè)兩回架空線路,一回做普通線,一回做專用線,一般用戶接在普通線上,重要用戶接在專用線上,這樣由于電源不足限電時,可以只停普通用戶,不停專用線用戶,但普通線路的負(fù)荷很重,專用線路的負(fù)荷很輕,從網(wǎng)的概念看是很不經(jīng)濟(jì)的。
二、接線方案的選擇原則
在變電所布局和電源布局的基礎(chǔ)上,電力網(wǎng)的接線方案選擇就顯得十分重要了。選擇出良好的接線方案,對于電力網(wǎng)的投資、建設(shè)、運(yùn)行和發(fā)展都有重要意義。對于接線方案的選擇原則和方法是:首先列出若干個技術(shù)上合理又滿足供電要求的方案,然后進(jìn)行調(diào)查研究,分析比較,最后選擇出技術(shù)上先進(jìn),便于發(fā)展又比較經(jīng)濟(jì)的接線方案。
電力網(wǎng)接線方案選擇原則和方法有下列幾種。
1.采用分區(qū)供電的原則
分區(qū)供電是將計(jì)劃供電地區(qū),根據(jù)能源分配原則,即損耗最小和線路距離最短的原則,以及其它技術(shù)上的要求,分成若干區(qū)域,先在每個分區(qū)中選擇接線方案,最后再整體分析。這是一種割列的研究方法,是保證系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,減少初步方案的羅列,提高接線方案選擇質(zhì)量和速度的重要方法。
2.采用篩選法
先將列出的每一個接線方案,從供電的可靠性,運(yùn)行、檢修的靈活性,以及象征變電所投資大小的高壓斷路器數(shù),象征線路投資大小的線路長度等,列表進(jìn)行分析比較,篩去明顯不合理的方案,暫留一批比較合理的方案。
再計(jì)算每一暫留方案的電壓損耗、電能損耗、線路及變電所的綜合投資、主要原材料消耗量、暫留方案的年運(yùn)行費(fèi)及年費(fèi)用、以及無功補(bǔ)償設(shè)備的綜合投資等,隨之進(jìn)行第二次分析比較,篩去不合理的方案,……。如此篩選,最后選擇出一個最理想的接線方案。
在篩選時,如果每次參與比較方案較多,難于判斷,則應(yīng)該采用量化的方法。
3.采用先技術(shù)后經(jīng)濟(jì)的比較原則
在進(jìn)行電力網(wǎng)接線方案選擇時,必須先進(jìn)行技術(shù)比較,然后再進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。在技術(shù)上不能滿足要求的接線方案,追求經(jīng)濟(jì)目標(biāo)是沒有意義的。如果電力網(wǎng)某些接線方案技術(shù)上合理又能滿足供電要求,則應(yīng)追求最經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)。
電力網(wǎng)接線方案的技術(shù)條件有:
(1)供電的可靠性;
(2)電能質(zhì)量;
(3)運(yùn)行、檢修的靈活性;
(4)繼電及自動化操作的復(fù)雜程度;
(5)發(fā)熱溫度、電暈損耗及機(jī)械強(qiáng)度的要求;
(6)發(fā)展的可能性等。
電力網(wǎng)接線方案的經(jīng)濟(jì)條件有:
(1)電能損耗;
(2)主要原材料消耗量;
(3)工程總投資、年運(yùn)行費(fèi)及年費(fèi)用等。
在電力網(wǎng)接線方案選擇時,地區(qū)能源結(jié)構(gòu)、發(fā)展方針、設(shè)計(jì)年代、施工技術(shù)條件、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與效益等,必須符合國家的現(xiàn)行政策。