电网规划与大用户接入的协调发展

电网规划与大用户接入的协调发展

郑张强

国网南平供电公司福建省南平市353000

摘要：随着经济快速发展，城市建设进程日益加快，用户接入系统需求日益增多，变电站10kV间隔资源非常紧缺，造成了配电网规划项目和营销业扩报装无足够出线间隔的情况，严重制约了配电网的发展，也大大增加了供需矛盾导致用户投诉的风险。由于用户报装工程方案缺乏统一规划，用户报装时仅简单的考虑投资、距离等因素，基本不遵循配电网的目标网架、技术原则及技术标准等要求，导致有些用户报装工程方案不合理。因此本文主要是分析了电网规划和大用户接入的协调发展，在此基础上提出下文的内容。

关键词：电网规划；大用户；接入；协调发展；分析

1.导言

电网规划的基本原则就是：运用最少的建设成本，来保障各个地区所需要的最大电量。而且，电网作为国家层面的基础建设，是跟当地经济能不能发展有着莫大的关系。所以，当电网的规划足够科学和全面，那么第一可以在经济上得到最大的回报，第二就是让全国居民的用电问题得到解决，让人民受益。城市中压配电网对整个社会供电发挥了无可替代的作用，电网规划起着引领带头的作用，间隔资源作为电网资源的重要组成部分，它直接关系着负荷能否接入配电网。因此，如何合理构建目标网架，有效规划间隔资源，提高电网间隔资源利用率，更好的将大用户接入与配电网网架结构相融合，以满足日益增长的用电需求，已成为了南昌地区电力公司规划研究中着重关注的问题和研究方向。通过对城市中心配电网网架结构及大用户接入方案优化研究，可增加大用户的用电可靠性，提高变电站间隔利用效率，有效引导用户接入方案向地区目标网架的过渡。

2.110kV变电站主变容量与出线间隔匹配分析

对于一个新建变电站，一般初期为2台50MVA主变，10kV出线出线24回；终期3台50MVA主变变电站，10kV出线36回。依据变压器容量，计算变压器额定满载运行时主变低压侧电流为Ie＝S/3×Ue＝50000/3×10.5＝2750A。将该主变额定电流2750A，平均分配到该段母线12个出线间隔中，每个出线间隔的计算值约为229A，对应负荷约3768kW（功率因素取0.95，下同）。因此，在考虑用户接入一级环网柜后，待负荷增长至200A左右时，需改接至变电站内。变压器及母线在N－1状态下，另1台主变将过载30%，在可以运行的2h以内，变压器与出线间隔短时间运行的最大负荷电流的计算结果是：2750×1.30≈3574A。分配到该段母线12个出线间隔中，每个出线间隔的计算值约为298A，有功负荷4900kW。考虑实际接入负荷的不平衡性，依据上述计算结果，每个出线间隔有功负荷尽量控制在3500～4000kW之间，并以接近中间值最为理想，极限情况下以最高不超过4900kW为宜。下面以目前公用配电网中常用的导线截面为240mm2的10kV架空线路（钢芯铝绞线以及铝芯或铜芯架空绝缘线），导线截面为300mm2和400mm2的电缆线路（铜芯）为例，根据线路传输容量的计算公式，进行10kV馈线热稳定极限负荷的计算。在满足线路N-1的前提下，10kV电缆线路的一般采用截面为300mm2交联聚乙烯电缆更为经济；在负荷密度较高的区域内，针对电缆线路为间隔单元设备中最小载流元件的问题，建议提高一档规格选用截面为400mm2交联聚乙烯电缆，以便解决线路在极端运行方式等情况下，电缆线路可能过载运行并导致过热甚至损坏的问题。

3.大用户接入原则

根据用户重要等级和用户性质分为四类，针对不同类的用户特点制定相应的供电方案。

3.1一级重要用户（如医院、化工厂、省政府、机场、混凝土搅拌站等）

用户特点：中断供电将可能造成重大政治影响，造成重大经济损失或造成较大范围社会公共秩序严重混乱。供电方案：保证双电源供电，保证配电间两回进线电源来自不同变电站，或来自不同电源进线的同一变电站内两段母线，直接从变电站间隔出线。

3.2二级重要用户（如市政府、炼煤焦化厂、楼盘等）楼盘用户

用户特点：负荷发展需要一定时间，所需时间与楼盘地段及今后的入住率关系较大，有些用户报装容量大，但初期负荷较低。供电方案：保证双回路供电。根据用户测算饱和负荷大小分两类接入点：一是饱和负荷大于2500kW用户，初期先接入一级环网柜，待负荷达到3500kW时，改接进变电站内。二是饱和负荷小于2500kW用户从单环网主干线环网柜接入：首先若用户周边有公用线路且线路供电容量有裕度，就近接入公用线路环网柜；其次若用户周边没有公用线路或线路供电容量没有裕度，考虑由用户投资建设公用环网柜，从变电站一级环网柜新出一回线路进行供电；后期若有其他楼盘用户报装，可考虑将自建公用环网柜接入上一用户环网柜，从而由本期的单射逐步形成远期的双环网。远期其他中小型负荷用户从上一个环网柜接入，使网架结构逐步向目标网架过渡。当上图中虚线框内线路装接容量达到24MVA时，不再接入新报装负荷。此时，通过中低压改造工程建设环网柜之间的联络线，构建环网。通过规划目标网架指导业扩接入，改变以往无序接入模式，不仅降低公用电网投资，而且提高供电可靠性和投资效益，还为用户提供更多的接入点。

3.3工业用户

用户特点：负荷发展较快，但后期负荷与工厂自身发展相关联。供电方案：一是报装容量在4000-6000kVA之间，应接入开闭所出线间隔；二是报装容量在6000VA以上，应接入变电站间隔供电；三是对于有双电源要求的用户，可根据备供容量，考虑从变电站或其他开闭所出一回线作为备供电源。

3.4其他商业用户

用户特点：负荷发展较快，基础的空调、照明用电不受客流量影响。供电方案：一是报装容量在4000-8000kVA之间，应接入环网柜或开闭所出线间隔；二是报装容量在8000-15000kVA之间，必须投资建设公用环网柜，从变电站新出一回线路进行供电；三是报装容量在15000kVA以上，必须投资建设公用开闭所，从变电站新出一回或两回线路进行供电；四是对于有双电源要求的用户，可根据备供容量，考虑从另一条线路的环网柜或开闭所出一回线作为备供电源。

4.结论

通过对上述的内容进行分析研究之后可以得出，总而言之，为提升配电网资源的利用效率，坚持规划引领，科学指导变电站的间隔使用。建立规范的用户接入标准和流程，按用户用电性质分类预测“最大负荷”进行接入审批报装，在充分节约电网资源的同时，也使用户避免了更大费用的支出。建立城市规划与电网联动机制。具体可通过调研、研究，结合区域当地的实际情况，建立适合当地的规范的用户接入标准和流程。

参考文献

[1]舒隽,韩笑,韩冰,李岚.考虑电力市场中市场力缓解的电网规划[J/OL].电网技术:1-6[2019-06-20].

[2]陈晨,邵捷,李增加.云南省电网规划建设重点关注环境保护问题分析[J].环境科学导刊,2019,38(S1):82-83+102.

[3]许亮,余浩,龚贤夫.电网规划全过程信息化支撑系统的开发及应用[J].电子技术与软件工程,2019(11):42-43.

[4]李侠,仙锋.基于改进多目标蚁群算法在电网规划中的研究[J].自动化与仪器仪表,2019(05):105-107.

[5]仙锋,李侠.基于阈值选择策略的改进混合蛙跳算法在电网规划中的应用探究[J].自动化与仪器仪表,2019(05):164-166+170.

[6]陈云嘉.用于间歇性电源高渗透电网规划的安全性评估方法研究[J].科技与创新,2018(24):70-71.