鄭州城區(qū)電網(wǎng)110kV變電站接線方式分析

1、    鄭州城區(qū)電網(wǎng)110kv變電站接線方式分析    馮晗王俊有1、引言隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，城鎮(zhèn)化進(jìn)程加速，鄭州城區(qū)電網(wǎng)負(fù)荷呈現(xiàn)較快增長(zhǎng)，尤其是國(guó)務(wù)院出臺(tái)關(guān)于支持河南省加快建設(shè)中原經(jīng)濟(jì)區(qū)的指導(dǎo)意見后，中原經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)納入國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略，鄭州市也將圍繞“建設(shè)鄭州都市區(qū)、打造中原經(jīng)濟(jì)區(qū)核心增長(zhǎng)極”發(fā)展思路，加快城市建設(shè)進(jìn)程，預(yù)計(jì)鄭州用電負(fù)荷將逐年攀升，電網(wǎng)規(guī)模日益擴(kuò)大，原有電網(wǎng)框架已不能很好滿足發(fā)展需要，結(jié)合鄭州現(xiàn)有電網(wǎng)特點(diǎn)，優(yōu)化城區(qū)110kv系統(tǒng)電網(wǎng)接線方式已成為電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的當(dāng)務(wù)之急。2、鄭州城區(qū)110kv高壓電網(wǎng)接線方式由于歷史原因，鄭州城區(qū)110kv變電

2、站多種接線方式并存，網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架較復(fù)雜。目前，存在3t或雙t、雙鏈?zhǔn)?、接方式、輻射式等多種接線方式。新建或擴(kuò)建變電站主接線方式的選擇，需統(tǒng)籌考慮原有變電容量、負(fù)荷特點(diǎn)、電壓等級(jí)、變壓器、在網(wǎng)絡(luò)中的位置等多種因素。2.1 3t或雙t接線3t（雙t）接線即每個(gè)110kv變電站設(shè)3（2）臺(tái)主變，每條110kv線路上t接3（2）臺(tái)主變。3t（雙t）接線一般采用線路變壓器組，在變電站高壓側(cè)不設(shè)母線。根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司關(guān)于變電站典型化設(shè)計(jì)及“兩型一化”等規(guī)定，這種接線方式屬于典型設(shè)計(jì)之一。目前，鄭州城區(qū)這種接線變電站也很少。3t接線具有顯著優(yōu)點(diǎn)：電網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所用設(shè)備元件少，較傳統(tǒng)變電站節(jié)省一段母線及一臺(tái)高壓斷

3、路器；操作較簡(jiǎn)便，無需倒母線；保護(hù)設(shè)置簡(jiǎn)單，調(diào)度運(yùn)行方式靈活，可靠性相對(duì)較高。目前，城市變電站選址越來越困難，線路走廊狹窄，3t或雙t接線優(yōu)勢(shì)更加凸顯，采用此種接線進(jìn)行原有線路及站址改擴(kuò)建將成為未來電網(wǎng)發(fā)展的趨勢(shì)。2.2 雙鏈接線雙鏈接線中的變電站多采用雙母接線、雙母分段或單母分段接線方式。兩座220kv變電站采用雙鏈接線，各有兩條出線連接1至3座110kv變電站，根據(jù)運(yùn)行方式選擇合適的斷開點(diǎn)。此方式下，每座110kv變電站有4條110kv線路，兩側(cè)220kv變電站都可向其供電，供電方式靈活，可靠性高。當(dāng)市區(qū)220kv電源布點(diǎn)較少，負(fù)荷較輕時(shí)，這種電網(wǎng)接線采用2條110kv線路，采取串聯(lián)的方式

4、，保證了2至3個(gè)110kv變電站的供電，如圖2所示。鄭州電網(wǎng)早期采用此方式較多，現(xiàn)仍占不小比例。雙鏈接線最大的優(yōu)點(diǎn)是可靠性高，線路可滿足n-2要求，運(yùn)行靈活。但采用此方式變電站一次性投資較大，接線較復(fù)雜，不利于后期擴(kuò)建，且多級(jí)相連易造成220kv主變過載。隨著鄭州市區(qū)負(fù)荷日益增長(zhǎng)，其劣勢(shì)愈發(fā)凸顯，今后的規(guī)劃中這種較長(zhǎng)雙鏈將會(huì)逐步打開。2.3 接方式接方式即把原來的一條線路從中剖開，分為兩條電源線進(jìn)入變電站，通過變電站母線和母聯(lián)斷路器接回到原來的線路，根據(jù)運(yùn)行方式，安排母聯(lián)斷路器備用或運(yùn)行，此接線方式在市區(qū)220kv變電站間較為常用?？衫迷芯€路剖解擴(kuò)建，節(jié)省新線路投資和空間，在線路走廊日趨緊

5、張的市區(qū)，接方式優(yōu)點(diǎn)尤為突出。兩座220kv變電站以此線路互為外來備用電源，提高了供電可靠性。接線路中一般采用橋接線變電站，一般分內(nèi)橋接線和外橋接線兩種。橋形電氣接線中，1臺(tái)母聯(lián)斷路器及兩側(cè)隔離開關(guān)組成連接橋，將2 條線路與變壓器組橫向連接，連接橋在線路斷路器和變壓器側(cè)之間為內(nèi)橋，在斷路器靠線路側(cè)為外橋，目前內(nèi)橋接線應(yīng)用廣泛。顯而易見，內(nèi)橋接線較完整的單母分段接線減少了兩臺(tái)斷路器，接線簡(jiǎn)單、占地少、投資小，且安裝母聯(lián)備自投裝置后，運(yùn)行更加可靠。不足之處在于其斷路器不完整配置、保護(hù)及自動(dòng)裝置較復(fù)雜，倒閘操作不便，存在誤操作風(fēng)險(xiǎn)。2.4 輻射式接線輻射式接線是傳統(tǒng)的110kv電網(wǎng)接線方式之一，電網(wǎng)規(guī)劃早期采用較多。由于僅有一側(cè)電源，供電可靠性較低，不能滿足n-1要求。目前鄭州市區(qū)仍有個(gè)別110kv輻射式接線變電站，除做好防范措施及事故預(yù)想外，在10kv側(cè)安排充足的外來電源以提供反帶。這些變電站的改擴(kuò)建工程正在逐步進(jìn)行，以實(shí)現(xiàn)雙電源的可靠供電。3、結(jié)論通過對(duì)鄭州城區(qū)電網(wǎng)110kv變電站接線方式分析，比較其供電可靠性、檢修靈活性、操作方便性、是否有利于改擴(kuò)建等，幾種接線方式各有優(yōu)缺點(diǎn)及其適用范圍。在目前市區(qū)線路走廊緊張，征地困難情況下，t接線及形接線具有可利用原有走廊，利于后期擴(kuò)建等顯著優(yōu)勢(shì)，擴(kuò)建規(guī)劃時(shí)會(huì)優(yōu)先考慮；雙