发表于:2004-02-27 18:31:00
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1 前言1998~2000年,国家为进一步拉动内需,出台了加大基础建设投资的政策。为了进一步提高供电可靠性
和电压合格率,城市电网建设改造也大规模地在各城市进行。城网改造是一项较大的系统工程,牵涉到城市110
kV变电所、城市高压配电及配电网络规划、建设等。本文就城网改造的一些指导思想、技术原则、主要设
备选用等问题提出一些粗浅看法和建议。
2 城市110kV变电所由于城市用电紧张,高低压线路走廊和变电所用地非常困难,要求变电所规模必须小
型化,目前变电站GIS及无人值班技术的迅猛发展提供了这种可能。2.1电气主接线现在城市110kV变电站
一般为110/10kV两级电压,要真正实现无人值班,必须保证电气系统运行的可靠性。因此,要求无人值班变电
所电气主接线在满足使用要求的前提下尽可能地简化。目前一般采用以下几种形式:(1)内桥接线。变电所110
kV电源进线采用两路接110kV电网,高压侧主接线采用内桥接线形式,低压侧采用单母线分段带旁母接线形
式。这种接线的优点是高压侧4个回路只有3台断路器,需高压设备少,而且线路的投入和切除比较方便。当线
路发生故障时,仅线路断路器断开,不影响其它回路运行。这种接线的缺点是运行的灵活性和可靠性较差,一、
二次运行操作较复杂,同时变压器发生故障时,与该台变压器相连的2台断路器都必须断开,从而影响另一回未
发生故障线路的运行,但变压器故障极少,故系统中采用较多。
(2)单母线接线。变电所110kV电源进线采用两路接110kV电网,一主一备,高压侧主接线采用单母线形
式,低压侧采用单母线分段带旁母接线形式。这种接线的优点是供电可靠,运行灵活,在110kV主供电源失电
情况下,以高压备自投自动恢复供电。缺点是高压设备多,占地大,投资多。这种接线方式的可靠性较高,当前
城网建设改造中采用最为普遍。2.2高压配电设备选型110kV配电装置的选型,目前一般有两种:一是GIS,
二是采用SF6断路器户外电气设备室内安装。对现有的无人值班变电站来说,其主接线最复杂的也就是内桥
接线。在这种情况下,两者占地面积相差无几,变电所的占地面积主要取决于主变压器的布置,因此在设备确定
选择时,占地面积不是决定因素。GIS具有极少的维护量、高可靠性,但价格昂贵;而装配式配电装置价格低
廉,只要有正常的检修周期及认真巡视,其可靠性完全可以满足要求。
2.3监控系统可以采用常规保护加RTU和综合自动化均可满足无人值班的要求。目前采用综合自动化装
置是变电所实现无人值班的发展方向。由于计算机网络技术和通信技术的发展,今后综合自动化的发展方向是
面向对象的层次结构,而不是面向功能的整体结构。层次结构也可称为模块化结构。变电站以间隔为单元,每
个单元有独立的保护和监控子系统,各子系统之间以网络连接,再由装于控制室的上位机负责全站统一管理。
这种结构可靠性高、易于扩充。由于大量减少二次电缆而节省投资。
采用常规二次设备加RTU的方式,也是一条实现无人值班的途径。常规的机电式继电器具抗干扰能力强
、结构简单、易于维护、造价低廉的特点,因此,各地在改造无人值班站时,仍可选择常规二次设备加RTU的
方式实现无人值班监控功能。
3 城市配网建设改造城市配电网,特别是老城网,由于前些年投资过少,已或多或少滞后于城市的经济发展,
成为制约城市发展的瓶颈。这次“两网”建设改造,各城市都投入大量资金对城网进行建设改造。以前的老城
网大都呈辐射状供电,对重要用户采用双回路供电,这种供电方式可靠性差,线路投资高,运行不经济。现在,各
城市城网改造都选择环网供电方式。即每个环上有若干个供电分支节点,一般由环网柜或柱上负荷开关构成,
正常运行时解环;故障时通过负荷开关隔离故障点,经短时停电后恢复非故障段供电。城网的建设改造应按规
划逐步实施,配网规划应包括配网自动化规划,所构成的网络结构以及所采用的设备都应为实现配网自动化打
下基础,尤其是应为实现配电网SCADA监控创造条件。对于市区架空配电线路来说,安装具有RTU的柱
上负荷开关,实现环网供电,继而最终实现配网SCADA是一种对老配网改造的捷径。因此,老城网改造,负
荷开关的选用应有超前意识,如选择电动的,这样就可避免今后实现配网自动化时更换大量柱上负荷开关。