湛江市110kV电网目标接线方式分析

时间:2022-06-24 01:57:55

湛江市110kV电网目标接线方式分析

摘要:三T接线和双回链式接线是广东110kV电网目标网架主要采用的接线方式。由于湛江电网供电面积大,负荷较为分散,双回链式接线运行更为灵活、对10kV转供能力要求较低、更易于分布式能源的接入,可实施性更强,作为湛江电网110kV目标接线更合适。

关键词:110kV电网;双回链式接线;三T接线;可靠性

Abstract: three T wiring and double chain wiring is guangdong power grid of 110 kV target mainly by the network of the connection mode. Because of zhanjiang power supply the area is large, load more dispersed, double chain wiring operation more flexible, 10 kV to turn ability request for lower, more easily distributed energy access, implemental, stronger, as zhanjiang grid 110 kV target wiring more appropriate.

Keywords: 110 kV power grid; Double chain wiring; 3 T wiring; reliability

中图分类号:U665.12文献标识码:A 文章编号:

1 引言

110kV电网是目前国内城市主要的高压配电网络,随着城市发展,用户对供电可靠性的要求也越来越高,110kV电网的接线方式作为影响电网供电可靠性的关键因素之一,如何选择合理的目标接线方式对城市电网的发展有着重要的意义。三T接线和双回链式接线是广东110kV电网目标网架主要采用的接线方式。本文在综合分析3T接线和双回链式接线各自优缺点的基础上,结合湛江110kV电网的特点,合理确定湛江电网110kV目标接线方式。

2湛江市现状110kV电网接线方式及分布

由于湛江市地域面积广阔,各片区负荷分布不均,现状110kV电网的接线方式较多,主要采用的接线方式有双辐射、单环网、单回链、不完全双回链等。不完全双回链式接线主要应用在负荷密度较高的赤坎区和霞山区,负荷密度较高;单回链式和单环网接线在湛江市应用最广泛,在湛江市各类供电区均有分布,这主要是由于湛江市地域面积广阔,110kV变电站布点较为分散,以及220kV变电站布点不足,采用上述接线可较好地满足供电的可靠性的需要。

广东电网典型接线方式

3.1 三T接线

该接线方式平均每个110kV 变电站占用的220kV 变电站110kV 出线间隔较少,降低对220kV 变电站布点的要求,节省占地和投资,在广东110kV 电网广泛应用,接线如图1 所示。

图13T接线

3.2 双回链式接线

在两座220kV变电站之间以双回线路连接两座110kV变电站的链式结构,每座变电站终期规模为3 台主变,正常运行时,2 座110kV 变电站之间的线路断开运行。正常方式下变电站自一个方向供电,开链运行,接线图如图2所示。

图2双回链式接线

4 湛江电网目标接线方式的优缺点比较

三T、双回链式两大类接线是未来广东110kV电网负荷密度较高地区主要采用的接线方式,湛江市赤坎区和霞山区作为湛江市经济、政治、文化中心,工业较为发达,用电负荷增长迅速,远期负荷密度较高;另外,东海岛经济技术开发区作为湛江市唯一的国家级经济技术开发区,定位为临港产业高地,循环经济绿岛,生态宜居新城,在湛江钢铁基地、中科炼化等大型工业企业的带动下,远期负荷密度也将达到较高水平。因此,为提高中心城区及东海岛经济开发区的供电可靠性,上述地区远期110kV电网需采用双回链或3T接线,下面主要比较这此两大类接线方式的优缺点。

4.1供电可靠性比较

1、设备方面

据有关统计表明,配电变压器故障引起的停电次数远小于线路故障。因此,降低线路的故障率是减少停电次数的主要手段。由于双回链式接线的元件较三T接线的复杂,有母线,开关较三T接线多,因此其元件故障率较三T接线高。因此在从设备方面来说,三T接线的供电可靠性较双回链接线高。

2、不损失负荷方面

三T接线站内一般采用线变组接线,在不考虑10kV转供能力的情况下,当一回线路停运时,三T接线所接入的主变将停运,其所带负荷全部损失。双回链式接线站内一般采用单母断路器分段,开环运行,当一回线路停运时,通过分段断路器的自投,可不损失负荷,满足N-1安全准则。当一侧的2回线路停运时(即N-2),另一侧的2回线路自动投入,运行线路输送容量选择合适,亦可不损失负荷。

因此在不损失负荷方面,双回链式接线较三T接线的供电可靠性高。

4.2 对配网的转供能力要求

若采用三T接线,任一线路故障或检修时,其所带主变的负荷需通过合闸站内10kV分段开关或10kV联络线进行转移,操作时间较长,并且在变电站的负载率或联络线负载率较高的情况下,将会导致一定的负荷损失,故三T接线对10kV网络的转供能力要求较高。若采用双回链式接线,由于线路已能满足N-2要求,不会导致主变停电,一般不需要进行10kV负荷转移,因此对10kV网络要求较低。考虑到湛江电网10kV联络率较低的现状,从接线方式对配网转供能力的要求的方面考虑,双回链式接线比三T接线更适合湛江电网的发展。

4.3 运行维护方面

1、运行灵活性

三T接线站内一般采用线变组接线,任一线路停电均需要多个变电站进行操作,与双回链式接线相比,停电操作时间更长,操作人员也更多,因此对配网的转供能力要求较高,在配网转供能力低的地区供电可靠率低;对线路的运行安全性要求高,一条线路停电涉及多台主变同时停电;在同塔多回架空线为主的地方容易因发生事故而影响供电。而双回链式接线站内一般采用单母线分段接线,在一回线路停电时,可通过母线倒闸操可使主变不供电,操作相对简单,因此对配网的转供能力要求相对较低。故从故障后负荷转供的灵活性来说,双回链式接线优于三T接线。

2、运行维护

三T接线站内采用线变组接线,站内设备配置较双回链接线大大减少,检修及运行维护的工作量较少,同时保护整定及自动化装置配置相对简单,减少了站内电气操作工作量和操作时间,不过110kV线路故障或正常倒闸操作涉及3座110kV变电站,多于双回链式的变电站数目(一般为2个),大大增加了巡视范围和故障查找的时间,并且对于双回或四回同塔的主干线路,当一回线路停电检修时,需要进行的停电操作多达6次,远比双回链式接线2次要高,大大降低维护效率。

双回链式接线运行方式调整灵活,最少只需1条110kV线路运行,就可带3台主变,主变停电机率低,需10kV配网转供负荷的机会较少;其中一回110kV线路检修对其它设备影响较小,操作简单,110kV线路操作所涉及的变电站只有2座,所需的操作人员较少,不过由于双回链式接线电气主接线较复杂,导致站内设备运行维护工作量较三T接线大。

因此,三T和双回链式接线运行维护各有特点,站内运行维护,三T接线相对简单;线路的运行维护,双回链式接线相对简单。

4.4 可实施性方面

虽然三T接线采用无母线接线,变电站造价相对双回链式接线较低,占地较少,接线也相对简单。但由于目前湛江电网目前主接线方式绝大多数采用单母分段,建成目标三T接线电网需要对现有电网进行改造,耗资较大,过渡周期较长;而目标网架若采用双回链式接线,新建变电站接入实施难度较低,耗资较少,过渡时间较短;另外,由于湛江电网供电面积较大,负荷分布不均,现状及近期部分变电站仍需按单主变配置,分期建设时间周期较长,采用双回链式接线比三T接线方式过渡转换容易,较易实现后期接入。

4.5 分布式能源接入的影响

湛江市三面环海,风力资源丰富,目前在建及规划建设的风电场较多,是湛江市近期最大的分布式能源,均以110kV接入系统。若风电接入电网的110kV接线为“T”型接线时,当该回110kV线路故障退出运行时,电源将被迫退出运行,影响其正常送出。而若110kV接线为双回链式接线,220kV至该110kV站点的1回线路故障退出运行时,不影响电厂的正常送出。因此从保障电源正常送出方面考虑,双回链式接线明显优于三T接线。但三T接线采用线变组接线易于控制系统短路电流。

4.6 综合比较

通过对三“T”接线及双回链式接线的供电可靠性、运行维护、可实施性、分布式能源接入等方面进行综合比较,比较结果如下:

5 结论

根据湛江电网供电面积大,负荷较为分散的实际情况,双回链式接线运行灵活、对10kV转供能力要求较低、更易于分布式能源的接入,可实施性更强,更适合作为为湛江电网110kV目标网架。

注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

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