一、配電網(wǎng)常用的接線(xiàn)方式
按中壓配電網(wǎng)的接線(xiàn)方式,架空線(xiàn)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(jiǎn)介如下:
1.放射式
放射式結(jié)構(gòu)線(xiàn)路的末端沒(méi)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(jiǎn)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(xiàn)是在同一個(gè)中壓變電站的供電范圍內(nèi),把不同的兩回中壓配電線(xiàn)路的末端或中部連接起來(lái)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(xiàn)分段時(shí),兩回線(xiàn)路最好分別來(lái)自不同的母線(xiàn)段,這樣只有中壓變電站配電全中斷時(shí),才會(huì)影響用戶(hù)用電;而當(dāng)中壓變電站只有一母線(xiàn)段停電檢修時(shí),則不會(huì)影響用戶(hù)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(xiàn)路的停電檢修可以分段進(jìn)行,停電范圍要小得多,用戶(hù)年平均停電小時(shí)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(gè)中壓變電站的一回主干線(xiàn)都和另一中壓變電站的一回主干線(xiàn)接通,形成一個(gè)兩端都有電源、環(huán)式設(shè)計(jì)、開(kāi)式運(yùn)行的主干線(xiàn),任何一端都可以供給全線(xiàn)負(fù)荷。
主干線(xiàn)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(kāi)關(guān))形成的各個(gè)分段中的任何一個(gè)分段停電時(shí),都可以不影響其他分段的供電。因此,配電線(xiàn)路停電檢修時(shí),可以分段進(jìn)行,縮小停電范圍,縮短停電時(shí)間;中壓變電站全停電時(shí),配電線(xiàn)路可以全部改由另一端電源供電,不影響用戶(hù)用電。這種接線(xiàn)方式配電線(xiàn)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(xiàn)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(duì)拉手環(huán)式接線(xiàn)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(xiàn)有兩種運(yùn)行方式:
一種是各回主干線(xiàn)都在中間斷開(kāi),由兩端分別供電,這樣線(xiàn)損較小,配電線(xiàn)路故障停電范圍也小,但在配電網(wǎng)線(xiàn)路開(kāi)關(guān)操作實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)動(dòng)和自動(dòng)化前,中壓變電站故障或檢修時(shí)需要留有線(xiàn)路開(kāi)關(guān)的倒閘操作時(shí)間;另一種是主干線(xiàn)的斷開(kāi)點(diǎn)設(shè)在主干線(xiàn)一端,即由中壓變電站線(xiàn)路出口斷路器斷開(kāi),這樣中壓變電站故障或檢修時(shí)可以迅速的轉(zhuǎn)移線(xiàn)路負(fù)荷,供電可靠性較高,但線(xiàn)損增加,是很不經(jīng)濟(jì)的。在實(shí)際應(yīng)用時(shí),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(xiàn)結(jié)構(gòu)雖也是一端供電,但每基電桿上都架有兩回線(xiàn)路,每個(gè)用戶(hù)都能兩路供電,即常說(shuō)的雙“t”接。任何一回線(xiàn)路事故或檢修停電時(shí),都可由另一回線(xiàn)路供電。即使兩回線(xiàn)路不是來(lái)自?xún)蓚€(gè)中壓變電站,而是來(lái)自同一中壓變電站10kv側(cè)分段母線(xiàn)的不同母線(xiàn)段,也只有在這個(gè)中壓變電站全停時(shí),用戶(hù)才會(huì)停電。
但運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)說(shuō)明,同桿架設(shè)的兩回架空線(xiàn)路和兩回電纜線(xiàn)路不同,線(xiàn)路故障時(shí),往往會(huì)影響兩回線(xiàn)路同時(shí)跳閘;而線(xiàn)路檢修時(shí),為了人身安全,又往往要求兩回線(xiàn)路同時(shí)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(xiàn)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(jià)較高,只適合一般城市中的雙電源用戶(hù)。
有些地方同桿架設(shè)兩回架空線(xiàn)路,一回做普通線(xiàn),一回做專(zhuān)用線(xiàn),一般用戶(hù)接在普通線(xiàn)上,重要用戶(hù)接在專(zhuān)用線(xiàn)上,這樣由于電源不足限電時(shí),可以只停普通用戶(hù),不停專(zhuān)用線(xiàn)用戶(hù),但普通線(xiàn)路的負(fù)荷很重,專(zhuān)用線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)方案選擇就顯得十分重要了。選擇出良好的接線(xiàn)方案,對(duì)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(duì)于接線(xiàn)方案的選擇原則和方法是:首先列出若干個(gè)技術(shù)上合理又滿(mǎn)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(xiàn)方案。
電力網(wǎng)接線(xiàn)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(xiàn)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(gè)分區(qū)中選擇接線(xiàn)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(xiàn)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(gè)接線(xiàn)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(xiàn)路投資大小的線(xiàn)路長(zhǎng)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(xiàn)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(wú)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(gè)最理想的接線(xiàn)方案。
在篩選時(shí),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(xiàn)方案選擇時(shí),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(mǎn)足要求的接線(xiàn)方案,追求經(jīng)濟(jì)目標(biāo)是沒(méi)有意義的。如果電力網(wǎng)某些接線(xiàn)方案技術(shù)上合理又能滿(mǎn)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(xiàn)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(dòng)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(xiàn)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(xiàn)方案選擇時(shí),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(guó)家的現(xiàn)行政策。