欢迎访问职称论文网!
科技论文

20kV网络接线方式设计概述

近年来,一些城市实现了经济的快速增长,城市电网规划设计工作面临着相对严峻的外部环境,城市在电网设计规划环节面临着许多问题,加上城市电网建设密度和电力资源利用的快速增长,如何有效保证城市电网的供电能力?它已成为主要电力企业关注的焦点。实现配电网电压等级是保证城市电力资源正常供应的根本途径。过去使用的10kV配电网已不能适应偏远地区的供电问题和供电质量问题。因此,促进20kV电压的广泛应用已成为我国配电网建设的“必由之路”,因为20kV电压在高负荷、高密度地区或低电力负荷地区都具有较强的适应性[1]。


1.现阶段20kV电压的发展情况


目前,我国大部分地区的电网以10kV电压为主,在一定程度上可以满足我国大部分地区的用电需求。但随着我国经济社会结构的不断完善和电力行业发展速度的加快,部分地区的电力负荷不断增加,10kV配电网的电力输送能力有一定的局限性,难以满足现阶段的用电需求。在西方国家,20kV配电网的建设已经逐步实现。然而,一些西方国家在应用20kV电压时,经历了漫长而艰难的升级过程。上世纪末,一些西方国家开始广泛使用20kV电压,并已成功运行多年。20kV系统的成功应用也被视为一个有远见的选择。


2.20kV网络接线方式设计概述


在满足电缆敷设和线路架空的前提下,供电半径主要取决于电力资源的主变容量、设备数量和负荷率。配电网的设计和施工应遵循电源位置和负荷分布位置。在不同的地理位置,应分配相对独立、相互供应的区域。同时,设计人员和技术人员在分配供电区域时,应准确划分供电范围,避免供电区域的重复。如果配电网的电源数量增加,负荷也会增加[2]。要加强20kV配电网络与各电站的联系,应在每两个电站之间设置相应的联络线路。同时,要保证各电站的联络线路数量,使其数量保持在20kV线路数量的28%左右,从而保证电力资源供应的可靠性。20kV配电线路的规划建设应符合城市化发展的要求。同时,在铺设线路时,应适应施工区域的环境,在保证施工可靠性的同时,加强20kV线路和环境的适应性。


2.1电源测变电站母线接线


变电站的电气接线方式应综合考虑设备运行和保修过程中的灵活性和可靠性。在降低成本的基础上,根据变电站储备和设备特点进行综合分析,采用简化接线的原则。现阶段,在变电站运行过程中,部分地区选择10kV高压母线进行接线。考虑到10kV相关设备资源丰富,虽然在技术改造过程中需要应用各种先进设备,但在技术人员和操作人员的充分利用下,可以有效利用以往的电力资源。20kV母线接线方式的设计可视为单母线的三分段应用,主要适用于三个主变电站。技术人员可以在三分段的基础上扩展母线,促进其适应三个以上主变电站。为适应三个以上主变电站,应将母线中段的主变电站连接转换为2M左右的母线段[3]。


2.2侧配电室母线接线


双电源接线方式主要基于20kV,通过单母线分段接线实现。连接母线时,技术人员应使用断路器实现母线之间的连接和连接,每段母线应配备相应的主变,同时实现20kV配电网的建设。单电源接线方式主要基于20kV,采用单母线和主变压器设备。两供一备电源接线方式主要基于20kV,采用单母线三段接线。三段母线之间将依次设置负荷开关,单段母线将配备相应的主变压器设备,另一端母线作为备用电源,实现20kV配电网的建设。


2.3供电线路接线


2.3.1电缆配网接线


目前,部分地区的10kV配电网主要作为公共配电线路存在。10kV配电网是在电缆配电网接线模式的基础上建造的,具有两个以上的电源接口,供电能力可靠性高。为有效节约电力资源,技术人员和操作人员应充分利用10kV相关资源,转化为20kV配电网后,实现公共配电线路的优化改进。公共配电线路的初步设计方案如下:


(1)双放射法:由于部分建筑面积按大城市规模规划,未来估计的负荷密度较高,需要双电源供电的用户数量也会增加,可靠性较高[4]。


(2)单环网接线:由于单元网由大量负荷开关组成,单环网的电力资源可由不同结构的变电站和统一结构的变电站组成。虽然单环网只能为用户提供单一的运行电源,但在整个电网故障中,可以及时为设备提供其他电源,促进其在最短时间内恢复非故障线段的供电。


(3)双环网接线;这种接线方式可以通过双射线和单环网的过渡来实现,主要用于对供电质量要求较高的消费者。这种接线方式可以最大限度地提高各线段的利用率,使其利用率达到70%左右。在电缆线路接入供电设备的基础上,技术人员可以通过环网柜进行供电反馈,在条件有限的情况下,可以使用电缆分支箱进行电源接入。


2.3.2架空网络


现阶段,大部分地区在建设10kV配电网时,将采用架空网络接线方式实现公共配电线路的建设。为有效节约施工资源,20kV配电网的设计改造方法如下:


(1)辐射接线:在正常运行过程中,电网通常基于辐射馈线,通过20kV电网实现,主要用于偏远地区。在试点过程中,部分地区应划分为部分偏远地区进行试点,并在设计方案中提高该接线方式的利用率[5]。在此过程中,技术人员需要注意的是,该接线方法不能满足N-1的施工要求。为了最大限度地避免事故发生率和维护次数,设计人员应充分考虑主干线网络的长度和容量,并分段配备用户数量。


(2)互联接线:技术人员可以在电源点之间互联。一般来说,如果电源之间的接触断开,辐射可以正常工作。如果其中一个电源点出现运行故障,应关闭接触开关,恢复故障段的正常供电;如果部分线路出现故障问题,技术人员仍可在故障点隔离后回复部分负荷点的供电。这种接线方式需要50%以上的备用电路[6]。


结语


综上所述,20kV电压已成为我国配电网建设的“必经之路”。对此,技术人员应不断优化配电网接线方式。


热门期刊