城市電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)分層分區(qū)分析
時(shí)間:2022-10-30 10:36:01
導(dǎo)語(yǔ):城市電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)分層分區(qū)分析一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。
摘要:隨著城市用電量激增,主網(wǎng)架迅速擴(kuò)張,與此同時(shí)短路電流超標(biāo)問(wèn)題也更加嚴(yán)重,電網(wǎng)被動(dòng)進(jìn)行分層分區(qū)。主要討論城市電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)分層分析方式,規(guī)劃了電網(wǎng)主次架構(gòu),并分析了供電可靠性,希望為電網(wǎng)規(guī)劃與運(yùn)行提供參考。
關(guān)鍵詞:網(wǎng)架結(jié)構(gòu);分層分區(qū);分區(qū)轉(zhuǎn)供
0引言
城市電網(wǎng)網(wǎng)架規(guī)劃與建設(shè)成為電力研究重點(diǎn)話題之一,城市電網(wǎng)運(yùn)行規(guī)劃中,應(yīng)統(tǒng)一安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn),正常方式下滿足N-1方式檢驗(yàn),同時(shí)降低短路電流水平,保障用電穩(wěn)定性。要求分區(qū)間具有一定的轉(zhuǎn)供能力。文章以某城市電網(wǎng)網(wǎng)架設(shè)計(jì)為例分析網(wǎng)架結(jié)構(gòu)分層分區(qū)方式。
1電網(wǎng)層次性網(wǎng)架結(jié)構(gòu)
該城市供電分區(qū)為五類,其中B類面積52.26m2,F(xiàn)類面積最大為5437m2,D類和E類相當(dāng),約在1900m2。在控制短路電流中,220kV母線分裂運(yùn)行是最為有效的方式。隨著城市不斷擴(kuò)展,550kV短路電流將會(huì)進(jìn)一步提高,尤其是特高壓電網(wǎng)的設(shè)計(jì),短路水平進(jìn)一步提高。主網(wǎng)架的設(shè)計(jì)應(yīng)本著安全、成本最低原則,同時(shí)考慮開環(huán)運(yùn)行,次網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要節(jié)省成本,穩(wěn)定平衡,在滿足合格要求基礎(chǔ)上,采用最低投資,不同分區(qū)結(jié)合線路載流值來(lái)選擇線路型號(hào)。主變不宜并列運(yùn)行,有兩種設(shè)計(jì)方案。方案一:變電站母線分裂運(yùn)行,通過(guò)網(wǎng)架實(shí)現(xiàn)I段與II段母線供區(qū)聯(lián)合運(yùn)行,聯(lián)絡(luò)通道配置3個(gè)雙回線路。這種方案能夠?qū)⒍搪冯娏鹘档?kA。方案二:母線分裂運(yùn)行,并且220kV網(wǎng)絡(luò)能夠與部分供區(qū)聯(lián)合運(yùn)行。聯(lián)絡(luò)通道配置3個(gè)雙回線路,同時(shí)配置1000MVA主變。這種方案能夠經(jīng)短路電流降低8kA。方案一在設(shè)置中采用的是單獨(dú)分區(qū)方式,兩段母線分裂運(yùn)行,布置局部樞紐變,提高母線供電可靠性。方案二則是變電站兩個(gè)分區(qū),其中一個(gè)變電站母線分裂運(yùn)行,與另一個(gè)變電站分裂運(yùn)行母線分別合環(huán),中間設(shè)置樞紐變電站,這種方案不僅能夠保證220kV供電可靠性,同時(shí)具有不同的550kV變電站,可靠性更高。方案二在實(shí)施中將會(huì)出現(xiàn)電磁環(huán)網(wǎng)問(wèn)題,為避免影響到電網(wǎng)的運(yùn)行,要求對(duì)外的220kV聯(lián)絡(luò)線在4回以上,設(shè)備檢修時(shí)不需要調(diào)整接線方式。方案一分區(qū)結(jié)構(gòu)在一定條件下能夠相互轉(zhuǎn)換,能夠滿足不同階段電網(wǎng)需求,在具體實(shí)施中應(yīng)優(yōu)先考慮這種接線方式。
分區(qū)550kV變電應(yīng)保證在3臺(tái)以上,分層分區(qū)運(yùn)行后,各個(gè)分區(qū)的短路電流相對(duì)穩(wěn)定,電流增長(zhǎng)是由于電力系統(tǒng)等值阻抗引起。應(yīng)確保各個(gè)分區(qū)與主網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)線數(shù)量。無(wú)論采用何種接線方式,都要求聯(lián)絡(luò)線數(shù)量在3條以上。在設(shè)置中,要求出現(xiàn)N-1故障后,各個(gè)分區(qū)剩余主變負(fù)荷能力大于最大受進(jìn)電力需求。供電應(yīng)力應(yīng)能夠滿足最大高峰負(fù)荷下的要求。在確定各個(gè)分區(qū)主變?nèi)萘繒r(shí),根據(jù)分區(qū)的負(fù)荷水平、特點(diǎn)和增長(zhǎng)速度來(lái)確定容量容載比。
2分區(qū)轉(zhuǎn)供與供電可靠性
電網(wǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)保證各個(gè)分區(qū)時(shí)間有4條備用聯(lián)絡(luò)線,只有數(shù)量達(dá)到4條以上才能夠滿足1000MVA的供電能力。如果條件不足,線路可以采用較粗的導(dǎo)線提高輸送能力。分層分區(qū)設(shè)計(jì)中應(yīng)結(jié)合220kV統(tǒng)一規(guī)劃網(wǎng)點(diǎn)建設(shè),不同電壓等級(jí)的分層規(guī)劃保持統(tǒng)一,加強(qiáng)變電站之間的備用聯(lián)絡(luò)線建設(shè),備用聯(lián)絡(luò)線兩側(cè)建設(shè)中應(yīng)安裝避雷針,時(shí)刻處于充電狀態(tài)。550kV分區(qū)不建立110kV備用聯(lián)絡(luò)線。結(jié)合規(guī)劃和技術(shù)改造,逐步將現(xiàn)有的備用聯(lián)線路退出運(yùn)行,避免元件檢測(cè)時(shí)增加負(fù)荷。
3無(wú)功電壓配置
為保證分區(qū)電壓穩(wěn)定,需要增加系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償,還需要考慮裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償裝置的問(wèn)題,每個(gè)分區(qū)都需要設(shè)置足夠的低頻減載裝置,當(dāng)分區(qū)內(nèi)電壓支撐能力不足情況下,如果同時(shí)出現(xiàn)過(guò)激磁保護(hù)將會(huì)過(guò)早調(diào)機(jī),引起電網(wǎng)斷電。因此需要設(shè)定合理的機(jī)組過(guò)勵(lì)限制,并設(shè)定極限值,分區(qū)方面也需要作出相應(yīng)的限制。國(guó)家電網(wǎng)公司對(duì)電壓合格率有明確的規(guī)定,雖然沒(méi)有將電壓合格率加入到業(yè)績(jī)考核中,但是仍然需要做好對(duì)策。在規(guī)劃設(shè)計(jì)中,需要高度重視無(wú)功配置情況,保證低估運(yùn)行時(shí)分層無(wú)功平衡,為電網(wǎng)電壓控制提供控制手段。尤其是在配置感性無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備中,需要實(shí)現(xiàn)550kV主變有載調(diào)壓。對(duì)于調(diào)節(jié)設(shè)備以及無(wú)功電壓補(bǔ)償設(shè)備而言,在建設(shè)中應(yīng)選擇高質(zhì)量產(chǎn)品,及時(shí)修復(fù)發(fā)生損壞的設(shè)備,提高設(shè)備可用率。城市主網(wǎng)與部分水電廠聯(lián)系不緊密,在運(yùn)行時(shí),可以考慮采用無(wú)功調(diào)節(jié)來(lái)維持電壓的穩(wěn)定。水電機(jī)組退出后,將會(huì)出現(xiàn)大的電壓波動(dòng),尤其是突然退出情況下。因此水電機(jī)組在不發(fā)電時(shí)可以采用調(diào)相方式來(lái)維持電壓的穩(wěn)定。
4結(jié)語(yǔ)
網(wǎng)架結(jié)構(gòu)分層分區(qū)規(guī)劃能夠提高電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量,節(jié)省運(yùn)行成本,在規(guī)劃與改造中應(yīng)高度重視成本控制,結(jié)合當(dāng)?shù)氐乩項(xiàng)l件,采取相應(yīng)的解決方案,控制電損。
參考文獻(xiàn):
[1]柳小軍.地區(qū)電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)分析及分層分區(qū)方式探究[J].通信世界,2017(2):176-177.
[2]羅軼,袁士超,張勇,等.基于分層分區(qū)的寧波電網(wǎng)演變趨勢(shì)及現(xiàn)狀分析[J].浙江電力,2016,35(4):12-17.
作者:閆興德 馮飛波 曹飛 單位:蚌埠供電公司