陈景鹏

(广东电网有限责任公司江门新会供电局，广东 江门 529100)

城市核心区配电网网架方案规划研究

陈景鹏

(广东电网有限责任公司江门新会供电局，广东 江门 529100)

首先介绍城市核心区饱和负荷下10 kV配电网目标网架规划，包括接线模式选择、中区划分方法，随后介绍在现有负荷水平下10 kV配电网过渡网架规划以及过渡到目标网架的方法。该规划方案对供电可靠性和安全性要求较高的城市核心区10 kV配电网规划具有良好的借鉴意义。

核心城区；10 kV配电网；规划

0 引言

本文以某中等城市核心城区为例来研究城市10 kV配电网网架规划。规划区域约29 km2，是某市3个核心城区之一，为城市政治、文化、经济和居住中心。区内分布着大量的用电大户，负荷密度约15 MW/km2，属B类供电区。随着社会经济的发展，用户对供电可靠性提出了较高的要求。该区域10 kV配电网主要由4座110 kV变电站供电，另外还涉及1座220 kV变电站和3座110 kV变电站的线路供电；现状核心城区主供10 kV公用供电线路75回，其中5回为单辐射，70回形成环网。70回形成环网公用线路中，站间环网有49回，站内环网有21回；环网线路中共有30回为非典型联络线路，接线较为复杂，线路间相互联络过多，造成转供电操作非常复杂，存在操作风险。针对用户对供电质量较高的要求和区域电网的现状，我们开展区域饱和负荷水平下10 kV配电网目标网架规划研究。

1 10 kV配电网目标网架规划

对核心城区按中压电网供电现状、自然地理状况和面积大小进行规划分区，共分为26个供电中区，每个中区约1～1.5 km2不等，每一中区的10 kV电源来自不同的高压变电站或同一变电站的不同母线。因核心城区配电网需要有较高安全性、可靠性，因此根据技术原则与远景预测负荷值，按饱和负荷发展水平，优先选择“N供1备”(N=2或3)接线模式作为目标网架接线模式。

2供1备或3供1备接线模式，就是指某2条或3条10 kV线路连成环网，另有1条线路作为公共的备用线路正常时空载运行，其他线路都可以满载运行，若有1条运行线路出现故障，则可以通过线路切换将备用线路投入运行。如图1、图2所示。

图1 2供1备典型接线图

图2 3供1备典型接线图

上述接线模式运行灵活性、供电可靠性较高，线路的理论利用率也较高，适用于负荷发展已经饱和、网络按最终规模一次规划建成的地区。

2 10 kV配电网过渡网架及过渡思路

2.1 规划区过渡网架

由于负荷发展空间性、时间性和速度存在不确定性，规划区未来的用地情况也具有一定的不确定因素，根据电网现状，采用过渡网架方案，逐步过渡到目标网架方案。

根据电网现状和未来一段时期负荷发展水平，规划区域的过渡网架方案选择“2-1单环网”模式(手拉手)，特别是负荷密度较低或线路走廊受限的中区。

“2-1单环网”的接线模式是来自同一变电站的2段母线或不同变电站10 kV出线构成环式接线，正常情况下，一般采用开环运行方式，其供电可靠性较高，运行比较灵活。在实际应用中，正常运行时，每条线路均留有50%的裕量。

本规划区域的主要接线模式为“2-1单环网”或多电源联络实现转供的非标准接线模式。在近期规划中，首先将对不符合标准接线模式的网架进行改造，实现接线模式标准化；其次，根据负荷预测水平，构建适合该负荷水平的网架，保证该中区有2路来自不同变电站的10 kV电源，满足该区域的用电需求。

2.2 过渡到目标网架的思路

由“2-1单环网”接线模式过渡到目标网架思路如下：

(1)N供1备接线网架在实施中，先形成“2-1单环网”，并在适当环网点处预留联络间隔。如图3所示。

图3 3供1备接线方式过渡思路1

(2) 当“2-1单环网”备用容量无法满足全备用时，可建设备用线路，形成2供1备主备馈线组模式网络，满足供电要求。如图4所示。

图4 3供1备接线方式过渡思路2

(3) 随着负荷继续增长，从联络环网点接出一回线路挂接新增负荷，暂时从备用线获得电源，形成“3-1环网”供电系统。如图5所示。

图5 3供1备接线方式过渡思路3

(4) 待新线路负荷达到一定水平时接入变电站，形成3供1备环网供电系统。如前文图2所示。

3 结论

(1) 规划经过近期网架建设改造后核心城区主要供电线路有79回，全部公用线路都构成环网供电系统，其中站间环网线路48回；远期网架升级改造后供电线路有112回，全部公用线路都实现环网供电，其中站间环网线路85回。

(2) 近期网架优化方案实施后，大部分的非典型环网可改造为典型接线，远期方案实施后最后一组非典型联络接线线路也得到改造。

(3) 现有4回由变电站相同母线引出的线路构成的环网，在近期网架优化方案中已全部得到改造。

(4) 现有5回单辐射公用线路，在近期网架优化方案实施后，均能与其他线路构成环网。经过近期网架优化改造后，现有16回环网线路不可转供电的问题也可全部解决。

(5) 近期网架规划实施后，各变电站负载率均处于合理水平；变电站可满足“N-1”可靠性要求。

(6) 规划实施中，在已经确定的供电中区划分方案的基础上，进行线路负荷切改时，应坚持向最终目标分区靠拢的原则，并合理选择一定负荷条件下的目标网架和过渡方案，逐步实现中区供电模式。特别是在新增用户接入时，要按照中区规划成果中供电线路的供电范围进行负荷接入，避免反复切改。

(7) 由于电缆环网的建设需要设置较多的中间节点和环网点，全部使用开关箱作为节点并不可取，在实际建设中，应考虑建设公用电房。

[1] Q/CSG10012—2005 中国南方电网城市配电网技术导则

[2] 广东省江门市人民政府.江门市城市总体规划(2011—2020)

2014-09-23

陈景鹏(1965—)，男，湖北汉川人，电气高级工程师，研究方向：电网规划。