適應(yīng)消除計(jì)劃停電影響的配電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究

　　摘要： 本文根據(jù)計(jì)劃停電可控、可管性強(qiáng)的特點(diǎn)，結(jié)合網(wǎng)架標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備配置、饋線自動(dòng)化、不停電作業(yè)技術(shù)，從配電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)層面研究如何有效減少計(jì)劃停電的影響。以福建泉州市下屬百強(qiáng)縣石獅市的高可靠性示范區(qū)為例，總結(jié)歸納出建設(shè)網(wǎng)架堅(jiān)強(qiáng)、適應(yīng)不停電作業(yè)全面開展的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)及設(shè)備配置標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而形成適應(yīng)消除計(jì)劃停電影響的配電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并用以指導(dǎo)實(shí)際電網(wǎng)建設(shè)。

　　關(guān)鍵詞： 配電網(wǎng); 供電可靠性; 計(jì)劃停電; 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn); 不停電作業(yè)

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　　1 引言

　　從石獅市的供電可靠性數(shù)據(jù)分析可知，2018年計(jì)劃停電對供電可靠性指標(biāo)的影響達(dá)70%，且與故障停電相比較，計(jì)劃停電具有更強(qiáng)的可管、可控性，提升空間也更大。隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展和供電可靠性需求的提升，如何有效減少計(jì)劃停電的影響，是提升供電可靠性的關(guān)鍵所在。

　　本文圍繞實(shí)現(xiàn)用戶零停電感知這一核心目標(biāo)，從配網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)入手，深入開展相關(guān)研究，制定完善標(biāo)準(zhǔn)，著力打造零停電感知示范區(qū)，并形成可在全市推廣應(yīng)用的成果，為早日建成“安全可靠、優(yōu)質(zhì)高效、綠色低碳、智能互動(dòng)”的一流城市配電網(wǎng)打下基礎(chǔ)。

　　2 中壓配電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

　　2.1 中壓網(wǎng)架標(biāo)準(zhǔn)

　　石獅市全域?yàn)锽類供電區(qū)，零停電感知示范區(qū)的中壓配電網(wǎng)目標(biāo)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)見表1。

　　表1 10kV配電網(wǎng)目標(biāo)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)推薦表

　　2.2 中壓線路分段及容量控制

　　容量控制是供電安全標(biāo)準(zhǔn)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，適宜的線路容量和分段容量，能縮小停電范圍;在故障的狀況下，還能快速隔離故障，恢復(fù)非故障段負(fù)荷。

　　2.2.1 中壓線路容量控制

　　單回線路的最大供電能力為：

　　滿足“N-1”情況下單回線路供帶負(fù)荷(線路負(fù)載率η，η=0.5)：

　　配電變壓器的綜合配變負(fù)載率為β，則線路裝接配變?nèi)萘可舷逓?同時(shí)率為λ)：

　　因此，根據(jù)石獅市配電網(wǎng)情況，在測算過程中線路安全電流取490A，不同類型用戶的線路裝接容量建議值見表2。

　　2.2.2 分段容量控制

　　10kV線路的合理分段(電纜網(wǎng)的主干環(huán)網(wǎng)單元、架空網(wǎng)的一段主干線路)數(shù)為3～5段。另外，根據(jù)配電網(wǎng)規(guī)劃導(dǎo)則[1，3-4]，供電安全標(biāo)準(zhǔn)中第一級供電安全水平的要求：中壓線路分段的負(fù)荷不宜超過2MW。因此，結(jié)合綜合配變負(fù)載率，可以測算得到中壓線路主干分段及分支控制原則如表3所示。

　　2.2.3 大分支線優(yōu)化改造策略

　　為了更加高效的指導(dǎo)高可靠性示范區(qū)10kV配電網(wǎng)網(wǎng)架建設(shè)改造，實(shí)現(xiàn)零停電感知目標(biāo)網(wǎng)架與配網(wǎng)現(xiàn)狀的深度融合，本文提出了適應(yīng)現(xiàn)有電網(wǎng)網(wǎng)架的高可靠性示范區(qū)10kV配電網(wǎng)“主、次干層兩級組網(wǎng)模型”。該組網(wǎng)接線方式主干層關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)清晰，建設(shè)和維護(hù)資源集中配置，配網(wǎng)運(yùn)維工作量有效減小;分支層合理切分負(fù)荷，環(huán)形回路便于故障時(shí)正常負(fù)荷轉(zhuǎn)供電，故障影響范圍小。

　　2.3 配電級數(shù)控制

　　中壓配電級數(shù)一般不超過三級(配電網(wǎng)層級劃分見圖4)。對于存量電網(wǎng)，配電級數(shù)為5級及以上的，應(yīng)立項(xiàng)解決。

　　2.4 饋線自動(dòng)化

　　零停電感知示范區(qū)饋線自動(dòng)化采取集中式或智能分布式，通信方式以光纖通信為主，無線通信為輔。

　　(1)適用范圍

　　速動(dòng)型分布式饋線自動(dòng)化(以下簡稱“速動(dòng)型分布式FA”)主要應(yīng)用于對供電可靠性要求較高的城區(qū)電纜線路。適用于單環(huán)網(wǎng)、雙環(huán)網(wǎng)、多電源聯(lián)絡(luò)、N供一備、花瓣形等開環(huán)或閉環(huán)運(yùn)行的配電網(wǎng)架。

　　(2)布點(diǎn)原則

　　配電主干線路開關(guān)全部為斷路器時(shí)，若變電站/開關(guān)站出口斷路器保護(hù)滿足延時(shí)配合條件，可配置速動(dòng)型分布式FA。

　　2.5 中壓配電設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)

　　中壓配電設(shè)備主要標(biāo)準(zhǔn)[1-4]：

　　(1)電纜線路：中壓線路主干線電纜截面不宜小于銅芯300mm2，分支線電纜截面不宜小于150 mm2。

　　(2)環(huán)網(wǎng)柜：變壓器單元保護(hù)宜采用負(fù)荷開關(guān)-熔斷器組合電器，出線間隔接入變壓器容量超過1250kVA時(shí)宜配置斷路器及繼電保護(hù)。

　　(3)箱式變電站：一般配置單臺變壓器，采用一組環(huán)網(wǎng)柜，配出一般采用負(fù)荷開關(guān)-熔斷器組合電器用于保護(hù)變壓器，變壓器繞組聯(lián)結(jié)組別應(yīng)采用Dyn11，變壓器容量一般不超過630kVA。

　　3 低壓配電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

　　3.1 低壓網(wǎng)架標(biāo)準(zhǔn)

　　380/220V配電網(wǎng)接線模式有輻射式和聯(lián)絡(luò)式兩種結(jié)構(gòu)，低壓配電網(wǎng)實(shí)行分區(qū)供電，應(yīng)結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠，故一般采用輻射式結(jié)構(gòu)。

　　3.2低壓配電設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)

　　低壓配電設(shè)備主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如下[1-4]：

　　(1)低壓架空線路：主干導(dǎo)線截面不宜小于120mm2，支線導(dǎo)線截面不宜小于70mm2。

　　(2)低壓電纜線路：干線截面不宜小于240mm2，也可采用相同載流量的鋁芯或鋁合金電纜。

　　(3)低壓電纜分支箱：低壓電纜分支箱饋出回路數(shù)不宜超過6路，殼架宜選用額定電流250A、額定短時(shí)耐受電流不小于10kA、熔斷器極限分?jǐn)嗄芰Σ恍∮?0kA。

　　4 適應(yīng)零停電感知的配電設(shè)備配置標(biāo)準(zhǔn)

　　4.1 中壓快速接入設(shè)備配置

　　針對環(huán)網(wǎng)箱，提出了應(yīng)急接口的差異化建設(shè)改造需求。若分支環(huán)網(wǎng)箱有供帶負(fù)荷，特別是有重要用戶的分支環(huán)網(wǎng)箱，宜預(yù)留一個(gè)10kV備用間隔作為不停電作業(yè)接口，便于不停電作業(yè)接入。

　　4.2 低壓快速接入設(shè)備配置

　　針對配電室，提出了低壓應(yīng)急接口的建設(shè)改造需求。對于新建配電室，應(yīng)具備應(yīng)急接入單元接口，滿足應(yīng)急電源快速接入要求。對于現(xiàn)有配電室，優(yōu)先選擇重要用戶、生命線工程用戶或其他有保供電需求的用戶改造安裝接入裝置;應(yīng)根據(jù)用戶性質(zhì)、應(yīng)急供電時(shí)間要求、配電站位置、配電站現(xiàn)場條件、應(yīng)急發(fā)電車進(jìn)入通道等多個(gè)方面，綜合考慮選擇應(yīng)急發(fā)電車接入裝置具體形式。

　　5 結(jié)束語

　　本文根據(jù)計(jì)劃停電可控、可管性強(qiáng)的特點(diǎn)，結(jié)合網(wǎng)架標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備配置、饋線自動(dòng)化、不停電作業(yè)技術(shù)，從配電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)層面研究如何有效減少計(jì)劃停電的影響。以福建泉州市下屬百強(qiáng)縣石獅市的高可靠性示范區(qū)為例，總結(jié)歸納出建設(shè)網(wǎng)架堅(jiān)強(qiáng)、適應(yīng)不停電作業(yè)全面開展的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)及設(shè)備配置標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而形成適應(yīng)消除計(jì)劃停電影響的配電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并用以指導(dǎo)實(shí)際電網(wǎng)建設(shè)。

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