咸宁市中心城区110kV目标网架研究

咸宁市中心城区110kV目标网架研究

廖朝阳陈德秋

（湖北咸宁供电公司电力经济技术研究所湖北咸宁437100）

摘要：本文分析了咸宁市中心城区110kV配电网存在的问题，对咸宁市中心城区110kV配电网提出了目标网架。最后给出了该片区域110kV配电网网架过渡供电方案。

关键词：110kV配电网；目标网架

前言

为了咸宁市发展创造良好的电力环境，使咸宁配电网建设与改造更加科学、合理和规范，配电系统网架更加合理、优化，企业运行更为经济。因此，对咸宁市中心城区110kV现状配电网进行分析与探讨，找出存在问题，研究其目标网架是非常必要的。

1咸宁中心城区110kV配电网现状诊断

1.1电网设备

（1）变电站整体概况

至2017年底，咸宁市中心城区110kV公用变电站共计9座。主变台数15台，容量583.5MVA。110kV公用变电站10kV出线间隔共计155个，剩余间隔21个。具体情况如下表1所示。

表1110kV变电站综合情况

（2）线路设备情况

2017年咸宁市中心城区电网共有110kV线路15条，长度总计106.57km，其中架空线路104.36km，电缆2.21km。电缆化率为2.08%。

2017年咸宁市中心城区110kV线路情况如下表2所示。

表2110kV线路情况

（3）设备运行年限

截止2017年底，咸宁市中心城区110kV电网设备中主变及线路运行时间均在20年以内，不存在设备老化现象。

表3110kV电网主要设备运行年限分布

1.2电网结构

咸宁市中心城区110kV变电站由220kV塘角变、220kV孙田变、220kV蒋家洞变提供电源支持。110kV电网接线模式主要包括单链、单环网、单辐射。部分110kV线路存在接线模式定位不清晰的问题。

在咸宁市中心城区110kV电网中，110kV龙潭变存在“单线单变”问题，该变电站位于咸宁市中心城区，其供电范围覆盖部分B类及C类供电区，不能满足供电可靠性要求，规划年需要考虑方案解决该问题。

2017年咸宁市中心城区110kV配电网网结构情况如下表4所示。

2017年咸宁市中心城区110kV电网拓扑图如下图1所示。

图12014年咸宁市中心城区110kV电网拓扑图

表4110kV电网结构情况

1.3运行指标

（1）整体指标分析

2017年咸宁市中心城区110kV电网的容载比为3.04。单线或单变变电站共计3座；满足“N-1”的主变共计12台；满足“N-1”的线路共计14条。现状年咸宁市中心城区110kV电网容载比较高，主要原因为新增110kV潜山变、110kV栗林变建设年限为2013年，受经济放缓影响，供区负荷较轻，变电站负载率分别为3.4%、15%，变电站轻载。110kV永安变、横沟变负载率分别为24.4%，18.89%，这两座变电站供区分别为永安片区及横沟镇片区，变电站轻载。

（2）变压器最大负载率

2017年咸宁市中心城区共有110kV公用主变15台，其中轻载主变3台，无重载主变。

（3）线路最大负载率

2017年咸宁市中心城区共有5条110kV线路负载率小于20%，轻载运行；共有9条110kV线路负载率处于20%~40%之间；无重载运行线路。

2咸宁中心城区110kV目标网架研究

2.1220kV电网规划

咸宁市中心城区现状年有1座220kV变电站，为220kV塘角变，变电总容量270MVA。

2018年咸宁市中心城区规划将220kV宝塔开关站改造为220kV变电站，变电容量180MVA；规划增容220kV变电站1座，为塘角变电站，变电容量由原来的（150+120）MVA，增容为（150+180）MVA，2015年已经投产运行。

2030年咸宁市中心城区负荷趋于饱和，规划新建220kV变电站1座，为泉塘变电站，变电容量3×180MVA；扩建/增容变电站2座，分别为塘角变、宝塔变，最终变电容量为3×180MVA。

表52015-2030年咸宁市中心城区220kV变电站建设时序表

至2020年咸宁市中心城区共有2座220kV变电站，主变3台，变电总容量510MVA。

至2030年咸宁市中心城区共有3座220kV变电站，主变9台，变电总容量1620MVA。

2.2电力平衡

依据咸宁市中心城区电力需求预测结果，充分考虑220kV、110kV电网直供负荷、220kV直降10kV供电负荷、35kV及以下电源等因素，分析预测110kV公用电网供电负荷，主要原则如下：

1、采用全社会最大负荷进行电力平衡；

2、平衡时不考虑备用容量。

表6全区110kV电网电力平衡

单位：MVA、MW

根据平衡结果：

——2020年咸宁市中心城区最大负荷为417.39MW，需110kV网供

负荷387.85MW，需要110kV变电容量737～814MVA，较现状需新增容量153～231MVA；

——2030年咸宁市中心城区最大负荷为1775.23MW，需110kV网供负荷1656.33MW，需要110kV变电容量2981～3313MVA，较现状需新增容量2398～2729MVA。

2.3110kV配电网远景年目标网架研究

咸宁市中心城区2030年目标网架研究主要依据第四章负荷分布预测结果，调研现状变电站站内主变扩建条件，通过“电力辅助决策系统（CNP）”进行变电站选址计算，得出咸宁市中心城区变电站布点方案。

2015~2030年，咸宁市中心城区共规划新建110kV变电站14座，新增容量1900MVA；扩建110kV变电站9座，新增容量966.5MVA。

到2030年，咸宁市中心城区共有110kV变电站26座，变电总容量3200MVA。咸宁市中心城区2030年110kV变电站布点结果如下图2所示。

图22030年咸宁市中心城区110kV电网网络图

310kV配电网网架过渡方案研究

现状年中心城区110kV电网容载比为3.04，容载比较高。总体来看，中心城区供电能力较为充足，但存在容量分布不均衡的问题，如温泉综合片区110kV温泉变供电能力不充足，而该片区内110kV潜山变主变轻载。解决该问题的方案主要为“通过10kV线路新建改造方案合理调整上级变电站供电范围”的方式，该项内容位于第八章：中压配电网网架研究。

本章节主要根据咸宁市中心城区的电力需求预测及平衡结果，结合目前已开展的电网项目及局部的负荷发展需要，从“满足近期新增负荷增长点”方面说明“十三五”期间110kV变电站布点规划。“十三五”期间咸宁市中心城区110kV变电站布点规划结果如下表7所示。

表7110kV变电站建设时序表

“十三五”期间，咸宁市中心城区共规划新建110kV变电站3座，新增容量150MVA；扩建110kV变电站1座，新增容量50MVA。

到2020年，咸宁市中心城区共有110kV变电站12座，变电总容量783.5MVA。

4.结束语

通过此次咸宁市中心城区110kV目标网架研究，大大加强了城区重要集中负荷的供电可靠性。同时，本次规划将为远景年城区各变电站的供区的合理分区打下基础。

参考文献：

[1].《配电网规划设计技术导则》（Q/GDW1738-2012）

[2].《配电网典型供电模式》，发展规二[2014]21号文；

[3].《国家电网公司10kV城市配电网网架改造指导意见》，2011；

[4].《380V~500kV电网建设与改造技术导则——城市中低压配电网建设与改造实施细则（试行）》，湖北省电力公司企业标准，2009；

作者简介：

廖朝阳，男，1975，工程师，目前在咸宁供电公司电力经济技术研究所任规划评审室主任。

刘凯，男，1986，工程师，目前在咸宁供电公司电力经济技术研究所。