CN105305431B - 一种适用于城市中压配电网的雪花格式网架构建方法 - Google Patents
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Abstract
一种适用于城市中压配电网的雪花格式网架构建方法。其包括选择构建10kV中压配电网的雪花格式网架的设备：构建由馈线集群组成的雪花格式网架的主网架；在上述主网架上连接所述设备；构建负荷转移通道，形成雪花格式网架等步骤。本发明效果：采用本方法构成的目标网架结构中每条馈线均有合理的分段和联络，具备故障自动检测、隔离、网络重构和恢复供电的自愈能力，可满足各类用户的供电需求，提高配电设备利用效率，实现资源优化配置和资产效率最优，充分发挥电网效益效率，因此该目标网架结构更为科学、全面。本方法易于掌握与操作，简单清晰，方便实际操作人员熟练掌握。
Description
技术领域
本发明属于中压配电网技术领域，特别是涉及一种适用于城市中压配电网的雪花格式网架构建方法。
背景技术
城市电网中压线路一般采用电缆架设形式，典型的网架结构有单环网、双环网等网架结构，现将单环网和双环网介绍如下。
电缆单环网如图1所示，环网点一般为环网柜、箱式站或环网配电站，由于各个环网点都有两个负荷开关(或断路器E)，因此可以隔离任意一段(即两个变电站A、B之间)线路的故障，从而使用户的停电时间大为缩短，只有在终端变压器(单台配置)故障的时候，用户的停电时间是故障的处理时间。在实际应用中，正常运行时，每条线路均留有50％的裕量。
电缆双环网如图2所示，双环网接线当其中一条线路故障时，整条线路可以划分为若干部分且能够被其余线路转供，因此供电可靠性较高，运行较为灵活。这种接线模式最大的特点和优势就是能够提高线路理论负载率，这种接线网的最高运行负载率为50％。该模式适用于城市核心区、繁华地区，负荷密度发展到相对较高水平，而且存在大规模公用网的情况下，尤其是架空网逐步向电缆网过渡的区域。
中压配电网是面向用户的电网，中压配电网的建设不仅需要考虑地区负荷密度、现状电网基本情况、可靠性目标需求、经济性约束等一系列条件，而且还需要考虑用户实际用电需求。但由于用户存在随机性和分散性等特点，因此在用户接入中压配电网时会出现网架结构分段不合理、联络复杂、无效联络等情况。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种适用于城市中压配电网的雪花格式网架构建方法。
为了达到上述目的，本发明提供的适用于城市中压配电网的雪花格式网架构建方法包括按顺序进行的下列步骤：
步骤1)选择构建10kV中压配电网的雪花格式网架的设备：
步骤2)构建由馈线集群组成的雪花格式网架的主网架；
步骤3)在上述主网架上连接所述设备；
步骤4)构建负荷转移通道，形成雪花格式网架。
在步骤1)中，所述的10kV中压配电网由高压变电站的10kV配电装置、环网单元、配电站和架空线路或电缆线路组成，环网节点采用环网柜、箱式变电站、配电室；环网柜和箱式变电站采用单母线接线，配电室采用单母线分段接线，双电源配电室母线间设联络。
在步骤2)中，所述的馈线集群由来源于4个变电站A、B、C、D的8回10kV馈线构成；在正常运行方式下，每回馈线均为两联络，一回联络为站内联络，一回联络为站间联络；在故障运行方式下，馈线集群中的每条馈线均能互相实现转带负荷；在正常运行方式下，馈线集群有4个站间联络节点和4个站内联络节点，站间联络节点定义为关键节点，站内联络节点定义为次关键节点，其他环网节点定义为一般节点；雪花格式网架的主网架由雪花状基本单元构成。
在步骤3)中，所述的在主网架上连接所述设备方式如下：单电源设备串接在雪花状基本单元的一个边上，由一个单环网供电，构成雪花的外形；双电源设备分布在雪花状基本单元的内部，串接在雪花状基本单元的两个边上，由两个单环网供电；其他设备接入单环网或者接入分支线路。
在步骤4)中，所述的构建负荷转移通道，形成雪花格式网架的方法是：将负荷转移通道连接节点设置在站间联络点，在站间联络点间建设联络线，以构建不同雪花状基本单元之间的负荷转移通道，最终形成中压配电网的雪花格式网架。
本发明提供的适用于城市中压配电网的雪花格式网架构建方法的有益效果：
(1)采用本方法构成的目标网架结构中每条馈线均有合理的分段和联络，具备故障自动检测、隔离、网络重构和恢复供电的自愈能力，可满足各类用户的供电需求，提高配电设备利用效率，实现资源优化配置和资产效率最优，充分发挥电网效益效率，因此该目标网架结构更为科学、全面。
(2)本目标网架结构构建方法为配电网规划人员进行配电网规划提供了有益参考，为日后配电网规划工作提供了强有力的技术支持。
(3)本方法易于掌握与操作，简单清晰，方便实际操作人员熟练掌握。
附图说明
图1为已有技术中单环网接线模式(电缆网)示意图；
图2为已有技术中双环网接线模式(电缆网)示意图；
图3为本发明提供的适用于城市中压配电网的雪花格式网架构建方法流程图；
图4为雪花格式网基本单元结构示意图；
图5为雪花格式网基本单元抽象示意图；
图6为雪花格式网接线示意图。
图4中：变电站A、B、C、D为高压变电站，8回10kV馈线为高压变电站的低压侧10kV出线，方框中有一台配电变压器的为箱式变电站，方框中有两台配电变压器的为配电室，方框F的箱式变电站为一般节点，方框G的箱式变电站为站间联络节点，方框H的箱式变电站为站内联络节点；图4抽象化成为图5，许多图5组合构成图6。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明提供的适用于城市中压配电网的雪花格式网架构建方法进行详细说明。
如图3所示，本发明提供的适用于城市中压配电网的雪花格式网架构建方法包括按顺序进行的下列步骤：
步骤1)选择构建10kV中压配电网的雪花格式网架的设备：
10kV中压配电网由高压变电站的10kV配电装置、环网单元、配电站和架空线路或电缆线路等部分组成，环网节点采用环网柜、箱式变电站、配电室；环网柜和箱式变电站采用单母线接线，配电室采用单母线分段接线，双电源配电室母线间设联络；
步骤2)构建由馈线集群组成的雪花格式网架的主网架；
如图4所示，馈线集群由来源于4个变电站A、B、C、D的8回10kV馈线构成；在正常运行方式下，每回馈线均为两联络，一回联络为站内联络，一回联络为站间联络；在故障运行方式下，馈线集群中的每条馈线均能互相实现转带负荷；在正常运行方式下，馈线集群有4个站间联络节点和4个站内联络节点，站间联络节点定义为关键节点，站内联络节点定义为次关键节点，其他环网节点定义为一般节点；雪花格式网架的主网架由图5所示的雪花状基本单元构成，其中节点I代表关键节点，节点J代表次关键节点，两个节点之间的线路代表10kV馈线；
步骤3)在上述主网架上连接所述设备；
设备接入方式如下：单电源设备串接在雪花状基本单元的一个边上，由一个单环网供电，构成雪花的外形；双电源设备分布在雪花状基本单元的内部，串接在雪花状基本单元的两个边上，由两个单环网供电；其他设备接入单环网或者接入分支线路；
步骤4)构建负荷转移通道，形成雪花格式网架；
在供电可靠性要求较高的区域，需要加强供电分区之间的联络，建立负荷转移通道；将负荷转移通道连接节点设置在站间联络点，在站间联络点间建设联络线，以构建不同雪花状基本单元之间的负荷转移通道，最终形成中压配电网的雪花格式网架，如图6所示，即由雪花瓣形状的基本单元构成的网格式结构。
本发明提供的适用于城市中压配电网的雪花格式网架的运行方式如下：
在正常运行方式下，每条10kV馈线负载率控制在87％以下，能够满足N-1要求；该网架结构的一、二次设备配置原则如下；主干线采用YJV22-300电缆，环网点至10kV用户的分支线采用YJV22-185、YJV22-150、YJV22-70电缆；环网柜进出线间隔均采用负荷开关，线路中不设保护，故障时变点站出口断路器动作切除故障线路。
利用本发明方法的用于城市中压配电网的雪花格式网架具有统一的标准，良好的过渡方式，易于目标网架结构的形成；能够抵御各类故障，供电可靠性和电能质量达到目标；与地区经济社会发展相协调，满足各类用户的供电需求，减少电能损耗，提高配电设备利用效率，实现资源优化配置和资产效率最优，充分发挥电网效益效率。总之，具有“结构清晰、灵活可靠、协调发展、经济高效”的特点。
Claims (4)
1.一种适用于城市中压配电网的雪花格式网架构建方法，所述的适用于城市中压配电网的雪花格式网架构建方法包括按顺序进行的下列步骤：
步骤1)选择构建10kV中压配电网的雪花格式网架的设备：
步骤2)构建由馈线集群组成的雪花格式网架的主网架；
步骤3)在上述主网架上连接所述设备；
步骤4)构建负荷转移通道，形成雪花格式网架；
其特征在于：在步骤1)中，所述的10kV中压配电网由高压变电站的10kV配电装置、环网单元、配电站和架空线路或电缆线路组成，环网节点采用环网柜、箱式变电站、配电室；环网柜和箱式变电站采用单母线接线，配电室采用单母线分段接线，双电源配电室母线间设联络。
2.根据权利要求1所述的适用于城市中压配电网的雪花格式网架构建方法，其特征在于：在步骤2)中，所述的馈线集群由来源于4个变电站A、B、C、D的8回10kV馈线构成；在正常运行方式下，每回馈线均为两联络，一回联络为站内联络，一回联络为站间联络；在故障运行方式下，馈线集群中的每条馈线均能互相实现转带负荷；在正常运行方式下，馈线集群有4个站间联络节点和4个站内联络节点，站间联络节点定义为关键节点，站内联络节点定义为次关键节点，其他环网节点定义为一般节点；雪花格式网架的主网架由雪花状基本单元构成。
3.根据权利要求1所述的适用于城市中压配电网的雪花格式网架构建方法，其特征在于：在步骤3)中，所述的在主网架上连接所述设备方式如下：单电源设备串接在雪花状基本单元的一个边上，由一个单环网供电，构成雪花的外形；双电源设备分布在雪花状基本单元的内部，串接在雪花状基本单元的两个边上，由两个单环网供电；其他设备接入单环网或者接入分支线路。
4.根据权利要求1所述的适用于城市中压配电网的雪花格式网架构建方法，其特征在于：在步骤4)中，所述的构建负荷转移通道，形成雪花格式网架的方法是：将负荷转移通道连接节点设置在站间联络点，在站间联络点间建设联络线，以构建不同雪花状基本单元之间的负荷转移通道，最终形成中压配电网的雪花格式网架。
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