浅谈县城区配电网供电方案

摘要：根据县城区对配电网供电可靠性要求，介绍几种配电网事故时重构网络的办法，并以县城区配电网的特点加以分析，提出县城区电网的供电方案。
关键词：县城区　配电网　重构网络　供电方案 县城区是一个县经济文化中心，县城区电网也是县电网重要组成部分，因为县城区电网供电负荷约占县供电公司供电量的30％～50％左右，目前农网改造已进入到县城区电网改造阶段，县城区电网改造的好坏直接影响到县级电力公司经济效益。随着工业生产技术发展，城镇人民生活水平的提高，对供电可靠性、电压合格率提出了新要求。供电可靠性是电力部门首先应解决的问题。提高供电可靠性就是提高网络在事故与故障时重构网络的能力，所以在设计一个经济、实用、安全、可靠配电网时，选择一个优化的供电方案尤其重要。
1　现有县城区配电网存在的问题
(1)10kV线路供电可靠性低。由于10kV配电线路为单电源，线路、开关和电源故障时，整条供电线路都将停电。
(2)由于10kV线路为辐射状，所以供电半径长、线路损耗大、事故率高。
(3)县城区电网建设在20世纪50～60年代，设备老化、陈旧，设计标准低，新旧设备相接、线路"卡脖子"现象严重。
进行县城区电网改造，按有关县城电网建设与改造技术导则与工程技术实施细则设计，提高配电网施工质量是非常重要的环节，必须严格把关，提高施工质量，建立一个安全可靠县城区电网。同时考虑优化配电网络结构，提高网络的重构能力。
2　城区配电网重构网络供电方案
2.1　城区10kV线路"手拉手"配网供电方案
利用城区有2个变电所电源，用重合器、分断器组成"手拉手"配电网进行供电。重合器、分断器选用真空断路器或SF6断路器；用电流、时间、逻辑判断控制开关的关合，把故障点隔离在此段线路内。控制器有电流型、电压型、电流-电压型。此方案优点简单、经济、比较容易重构网络，但由于故障点隔离这段线路及供电配变，划定一个停电范围。
2.2　自动化供电方案
2.2.1　配电自动化系统
配电自动化系统是基于通信网络、馈线终端单元(FTU)和后台计算机网络的配电自动化系统，它在配电网正常运行时，也能起到监测配电网运行状况和遥控改变运行方式的作用，故障时能够及时察觉，并由调度员通过遥控隔离故障区域和恢复健全区域供电。
2.2.2　综合配电自动化
随着电网建设的发展，配电网的网络化程度越来越高，仅凭借人的经验，难免顾此失彼。于是产生了在配网自动化系统基础上，增加了智能配电功能，以人工智能代替人的经验更科学地管理复杂的配电网。集配电网SCADA系统、调度员仿真调度、故障呼叫服务系统和工作票管理等一体化的综合自动化系统。
2.3　双路电源供电方案
采用10kV双回路供电，特别是不同变电所组成双回路电源供电网络。当供电电源失电时，通过进线开关相互切换，将负荷转接到备用电源。
2.4　0.4kV线路联络线供电方案
在设计时按配变经济运行S=(0.5～0.7)Se条件选择变压器，利用配变容量的裕量、用智能万能式断路器作电源切换，恢复由配变故障或由10kV线路等原因引起停电0.4kV负荷进行供电。
3　县城区配电网供电方案探讨
(1)采用10kV线路"手拉手"配网供电方案，在改造线路与网络结构的同时，即可装设重合器与分断器组成"手拉手"供电网络，简单直观、容易重构供电网络。
(2)配电自动化系统与综合配电自动化系统配
网供电方案，首先供电网络的网格化，后集通信网络、馈线终端单元(FTU)和后台计算机网络的系统。配电自动化系统供电网络的网格化程度较低，综合配电自动化系统网格化程度较高。配电网网格化在县城区较难实现，且成本高。自动化系统维护比较复杂，投入资金较大。
(3)双回路供电方案，在具备条件的地方也是个好方案，但因县城区线路走廊问题、实现比较困难。
(4)0.4kV线路联络线供电方案，虽然实现成本比较低，但应考虑来自不同电源供电配变，供电负荷的变化，低压开关的切换，变压器容量的准确选定，及容易出现变压器超载等问题。
4　县城区配电网供电方案选定
(1)以民用电负荷为主供电线路，采用10kV线路主干线"手拉手"配网供电方案，重要供电负荷(一、二级负荷)同时采用0.4kV线路联络线供电方案。在10kV支线上装设重合器或机电一体化分断开关，减少对主干线的影响。
(2)以厂矿用电负荷为主供电线路，选用10kV线路"手拉手"配网供电方案。但用电负荷较大的厂矿及重要负荷区采取专线供电、公用线路为辅双回供电方案(公用线路为"手拉手"配电网)。
(3)新经济开发区有条件可采用10kV双回环网开闭所的供电方案。
(4)配电网发展最终是自动化，现县级电力公司普遍实现调度自动化，可利用调度自动化设备在主要供电线路、主要负荷地段有选择地实现配电自动化，更大地满足用户对供电可靠性的要求。但综合配电自动化系统因受县城区经济、文化、地理等因素影响，以及人力、物力的限制，在县城区配电网实现综合配电自动化系统，网络可能会超前发展。
县城区电网的改造在设计选择供电方案时，必须考虑供电线路故障时重构网络问题。根据各自县城区经济发展态势，选取相适宜的供电方案，提高配网供电可靠性，为当地经济发展作贡献。
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