CN204012716U - 一种基于相位差的10kV配电网优化装置 - Google Patents
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Abstract
一种基于相位差的10kV配电网优化装置，它包括220kV变电站、110kV变电站、35kV变电站和10kV配电线路，220kV变电站包括联结组别为联结组YNyn0+d11的220/110/35kV三绕组220kV变压器或联结组别为联结组YNd11的220/35kV双绕组220kV变压器，110kV变电站低压侧的10kV线路与35kV变电站低压侧的10kV线路之间设置有联络开关，根据当前配电网的信息更换相应的110kV变压器或35kV变压器来消除相位差，不仅充分利用现有存量配电网资产，解决了10kV配电网存在相位差的问题，而且提高了10kV配电网的供电可靠性，减少了10kV配电网的停电时间。
Description
技术领域
本实用新型涉及配电网网络结构技术领域，具体地说是一种基于相位差的10kV配电网优化装置。
背景技术
10kV配电网是电网的重要组成部分,它直接面对用户,直接关系到对用户的安全、可靠供电。近几年来,由于经济发展势头强劲,工业化、城市化进程加快;另外旧城改造也在大规模开展;这些对配电网的影响很大,同时也对配电网提出了更高的要求。因此对现有的10kV配电网进行优化,以满足经济发展及负荷不断增长的需要是十分必要的。
目前，我国许多地区电网同时存在220、110、35和10千伏电压等级，由于220/110/35kV三绕组220kV变压器联结组别一般为联结组YNyn0+d11；220/35kV双绕组220kV变压器联结组别一般为联结组YNd11；110/10kV双绕组110kV变压器联结组别一般为联结组YNd11；35/10kV双绕组35kV变压器联结组别一般为联结组YNd11，联结组别为联结组YNyn0+d11变压器的相量位形图如图2所示，联结组别为联结组YNd11变压器的相量位形图如图3所示，因此，110kV变电站所出10kV线路相角与35kV变电站所出10kV线路存在30度相位差。但是，存在相位差的10kV配电网存在以下问题：
1）两侧电源不允许合环运行，不能实现不中断供电的倒闸操作，给用户特别是对连续性生产用电要求高的工业企业（如化工、煤矿、冶金、制药等）会造成较大的影响和经济损失。
2）给电力调度运行操作和管理带来负担。如果错误的合环倒闸操作，会引起电气弱联系设备严重过负荷，继电保护误动作，甚至损坏电气设备或造成大范围停电事故。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种基于相位差的10kV配电网优化装置，可以充分利用现有存量配电网资产，只需要少量投资就可以解决10千伏电网存在相位差的问题。
本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种基于相位差的10kV配电网优化装置，包括220kV变电站、110kV变电站、35kV变电站和10kV配电线路，所述220kV变电站分别与110kV变电站和35kV变电站的高压侧相连，所述110kV变电站和35kV变电站的低压侧分别与10kV配电线路连接，其特征是：所述220kV变电站包括220/110/35kV三绕组220kV变压器或220/35kV双绕组220kV变压器，所述220kV变电站的220/110/35kV三绕组220kV变压器的联结组别为联结组YNyn0+d11，220kV变电站的220/35kV双绕组220kV变压器的联结组别为联结组YNd11；110kV变电站低压侧的10kV线路与35kV变电站低压侧的10kV线路之间设置有联络开关，且110kV变电站的110/10kV双绕组110kV变压器和35kV变电站的35/10kV双绕组35kV变压器的联结组别分别为联结组YNd11和联结组YNyn0+d11，或者110kV变电站的110/10kV双绕组110kV变压器的联结组别和35kV变电站的35/10kV双绕组35kV变压器的联结组别分别为联结组YNyn0+d11和联结组YNd11。
进一步地，当110kV变电站的个数大于35kV变电站个数的一半时，35kV变电站主变的联结组别为联结组YNyn0+d11，110kV变电站主变的联结组别为联结组YNd11；当110kV变电站的个数小于35kV变电站个数的一半时，110kV变电站主变的联结组别为联结组YNyn10+d11，35kV变电站主变的联结组别为联结组YNd11。
进一步地，所述10kV配电线路包括10kV架空线路和10kV电缆线路。
本实用新型的有益效果是：本实用新型根据当前配电网的电压等级序列、变压器型式、变电站个数和网络结构等信息，通过更换相应的110kV变压器或35kV变压器来消除110kV变电站和35kV变电站的低压侧10kV配电线路的相位差，不仅充分利用现有存量配电网资产，只增加少量投资就解决了10kV配电网存在相位差的问题，而且提高了10kV配电网的供电可靠性，减少了10kV配电网的停电时间。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为采用本实用新型对10kV配电网进行优化的流程图；
图3为联结组别为联结组YNyn0+d11三绕组变压器的相量位形图；
图4为联结组别为联结组YNd11双绕组变压器的相量位形图；
图5为联结组别为联结组YNyn10+d11双绕组变压器的相量位形图；
图6为联结组别为联结组YNyn0+d11双绕组变压器的相量位形图；
图中，
A、B、C为高压侧相量，a、b、c为中压侧相量，x、y、z为低压侧相量；
1为220kV变电站，2为35kV变电站，3为110kV变电站。
具体实施方式
下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本实用新型省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本实用新型。
如图1所示，本实用新型的一种基于相位差的10kV配电网优化装置，包括220kV变电站、110kV变电站、35kV变电站和10kV配电线路，所述220kV变电站分别与110kV变电站和35kV变电站的高压侧相连，所述110kV变电站和35kV变电站的低压侧分别与10kV配电线路连接，所述10kV配电线路包括10kV架空线路和10kV电缆线路。所述220kV变电站包括220/110/35kV三绕组220kV变压器或220/35kV双绕组220kV变压器，所述220kV变电站的220/110/35kV三绕组220kV变压器的联结组别为联结组YNyn0+d11，220kV变电站的220/35kV双绕组220kV变压器的联结组别为联结组YNd11；110kV变电站低压侧的10kV线路与35kV变电站低压侧的10kV线路之间设置有联络开关，当110kV变电站的个数大于35kV变电站个数的一半时，35kV变电站主变的联结组别为联结组YNyn0+d11，110kV变电站主变的联结组别为联结组YNd11；当110kV变电站的个数小于35kV变电站个数的一半时，110kV变电站主变的联结组别为联结组YNyn10+d11，35kV变电站主变的联结组别为联结组YNd11。
如图2所示，当本实用新型所述220kV变电站采用220/110/35kV三绕组220kV变压器与35kV变电站的高压侧相连时，对10kV配电网进行优化过程包括以下步骤：
对10kV配电网进行调研，获取电网的电压等级序列、变压器型式、变电站个数和网络结构信息；
判断变压器型式，如果220/110/35kV三绕组220kV变压器的联结组别为联结组YNyn0+d11，并且110/10kV双绕组110kV变压器和35/10kV双绕组35kV变压器的联结组别均为联结组YNd11，则进入下一步，否则结束；
判断10kV线路联络情况，如果110kV变电站低压侧的10kV线路与35kV变电站低压侧的10kV线路存在联络，则进入下一步，否则结束；
比较110kV变电站与35kV变电站的个数，如果110kV变电站的个数大于35kV变电站个数的一半时，则更换35kV变电站主变为联结组YNyn0+d11联结组别的35kV变压器，否则更换110kV变电站主变为联结组YNyn10+d11联结组别的110kV变压器。
参考图3、图4、图5和图6可知，本实用新型根据当前配电网的电压等级序列、变压器型式、变电站个数和网络结构等信息；通过将相应的110kV变压器或35kV变压器更换为通过带平衡绕组的主变来消除110kV变电站和35kV变电站的低压侧10kV配电线路的相位差，不仅充分利用现有存量配电网资产，只增加少量投资就解决了10kV配电网存在相位差的问题，而且提高了10kV配电网的供电可靠性，减少了10kV配电网的停电时间。
如图2所示，当本实用新型所述220kV变电站采用220/35kV双绕组220kV变压器与35kV变电站的高压侧相连时，对10kV配电网进行优化过程包括以下步骤：
对10kV配电网进行调研，获取电网的电压等级序列、变压器型式、变电站个数和网络结构信息；
判断变压器型式，如果220/35kV双绕组220kV变压器的联结组别为联结组YNd11，并且110/10kV双绕组110kV变压器和35/10kV双绕组35kV变压器的联结组别均为联结组YNd11，则进入下一步，否则结束；
判断10kV线路联络情况，如果110kV变电站低压侧的10kV线路与35kV变电站低压侧的10kV线路存在联络，则进入下一步，否则结束；
比较110kV变电站与35kV变电站的个数，如果110kV变电站的个数大于35kV变电站个数的一半时，则更换35kV变电站主变为联结组YNyn0+d11联结组别的35kV变压器，否则更换110kV变电站主变为联结组YNyn10+d11联结组别的110kV变压器。
参考图3、图4、图5和图6可知，本实用新型根据当前配电网的电压等级序列、变压器型式、变电站个数和网络结构等信息；通过将相应的110kV变压器或35kV变压器更换为带平衡绕组的主变来消除110kV变电站和35kV变电站的低压侧10kV配电线路的相位差，不仅充分利用现有存量配电网资产，只增加少量投资就解决了10kV配电网存在相位差的问题，而且提高了10kV配电网的供电可靠性，减少了10kV配电网的停电时间。
以上所述只是本实用新型的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视为本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种基于相位差的10kV配电网优化装置，包括220kV变电站、110kV变电站、35kV变电站和10kV配电线路，所述220kV变电站分别与110kV变电站和35kV变电站的高压侧相连，所述110kV变电站和35kV变电站的低压侧分别与10kV配电线路连接，其特征是：所述220kV变电站包括220/110/35kV三绕组220kV变压器或220/35kV双绕组220kV变压器，所述220kV变电站的220/110/35kV三绕组220kV变压器的联结组别为联结组YNyn10+d11，220/35kV双绕组220kV变压器的联结组别为联结组YNd11；110kV变电站低压侧的10kV线路与35kV变电站低压侧的10kV线路之间设置有联络开关，且110kV变电站的110/10kV双绕组110kV变压器和35kV变电站的35/10kV双绕组35kV变压器的联结组别分别为联结组YNd11和联结组YNyn0+d11，或者110kV变电站的110/10kV双绕组110kV变压器的联结组别和35kV变电站的35/10kV双绕组35kV变压器的联结组别分别为联结组YNyn10+d11和联结组YNd11。
2.根据权利要求1所述的一种基于相位差的10kV配电网优化装置，其特征是：当110kV变电站的个数大于35kV变电站个数的一半时，35kV变电站主变的联结组别为联结组YNyn0+d11，110kV变电站主变的联结组别为联结组YNd11；当110kV变电站的个数小于35kV变电站个数的一半时，110kV变电站主变的联结组别为联结组YNyn10+d11，35kV变电站主变的联结组别为联结组YNd11。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于相位差的10kV配电网优化装置，其特征是：所述10kV配电线路包括10kV架空线路和10kV电缆线路。
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