开闭所和环网型箱变的使用对网架结构的影响

开闭所和环网型箱变的使用对网架结构的影响

陈卢明，杨瑞丽，陈应刚

巨邦集团有限公司，浙江省温州市乐清市 325600

俊郎电气有限公司，浙江省温州市乐清市 325600

摘要：配电网直接与电力用户相连，对其供电可靠性及电能质量的要求越来越高。目前，高中压配电网由多种结构组成，同时，还存在辐射型支路，这是成供电安全可靠性较低的原因之一。截至2017年年底，国家电网有限公司城、乡供电可靠率分别99.948%和99.784%。为了实现供电安全可靠性目标（例如A类供电区域的用户年平均停电时间不大于52min），在电网规划与改造工作中，应对网架结构进行优化，尽量在提高供电质量的同时减少资金的投入。传统的配电网规划多是将高中压配电网分开进行规划。这样可能导致配电网上、下级之间的协调性不佳，且目前高供电安全可靠性规划方案多以中压配电网“强-强”的配合模式为主，侧重方案的安全性和可靠性而尚未统筹考虑其经济性问题。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对开闭所和环网型箱变的使用对网架结构的影响提出了一些建议，以供参考。

关键词：开闭所；环网型箱变；网架结构；影响

引言

网架结构是配网安全可靠运行的根本，合理的网架结构是电网运行和发展的保证，合理应用配电设备不仅是电网改造的根本着手点，也给今后电网发展规划提供便利。

1、保证配电网安全性的重要性

电力配电网的安全程度是非常重要的，电力配电网的安全运行情况也会极大的影响电力系统的正常运行。电力系统整体运行质量的评判标准也是以电力配电网运行情况为主要依据。在目前，造成停电问题的主要因素大多数是供电不正常。然而，衔接使用者和总的供电系统的传输电量的设施就是配电网，由此，无论电力配电网的哪一个环节出现了弊病都会让电力传输方面出现难以解决的问题，这也就会直接的造成停电现象，极大的影响到用户的正常生活，甚至是企业的生产工作，这都会给社会各层次带来不同程度的经济影响。除此之外，在现阶段我国的电力配电网系统还存在着许多其他方面的不足，就比如说技术人员使用技术不达标、没有完备的管理系统，这样的问题都需要电力企业做出革新，提升电力系统的稳定性也是一项重要的工作内容。假如，不能够很好的解决这一类难题并做到在原有的电力系统上做出改善除此之外，有效解决电力系统中存在的弊端，不到能改善电力系统的稳定性，还可以助推电力行业的长久发展。

2、设备的结构及特性

目前配电网中应用的开闭器主要有两种:普通开闭器和带看门狗开闭所，一般为4KB或6KB，开关柜均选用SF6环网柜，这种开关设备可靠性高、检修周期长、结构紧凑、占地面积小，已经是比较成熟的开关产品。带看门狗的开闭所还能切断及隔离故障用户，不影响其他负荷供电。开闭所属纯开关设备，布置不受负荷限制，馈出线较多，运行比较灵活。箱变从结构上可分为环网型箱变和终端型箱变，箱变是集高压柜、变压器、低压柜或低压开关为-一体的设备，结构紧凑，占地较小。箱变高压侧一般采用SF6环网柜，安全可靠，但因箱变含有变压器及低压馈线，为减小供电半径，一般布置在负荷中心，这一特点也制约了其布置位置。终端型箱变高压侧为一进一出，即为电源点的末端;环网型箱高压侧为-进两或三出，可以引出一或两路电源串接形成环网。

3、配电网网架结构现状

配电网网架结构的选择关乎电网的可靠、经济及安全运行。目前有十余个省级行政区未达要求，可见我国配电网还需进一步发展建设。不同地区对经济性和可靠性等网架属性需求不同，如何在不同地区的差异化需求下选择最优的网架结构，由传统的定性评价转化为定量评价，同时考虑未来所面临的负荷不确定性，是迫切需要解决的问题。因此，有必要提出一种量化的配电网网架结构优选模型。目前，对配电网的评估主要从可靠性评价及经济性评价2个方面入手，相关研究已经比较成熟，但并不能够反映配电网在发生元件故障时的负荷转供的能力及配电网拓扑结构的通达度。在指标体系的基础上需要建立多属性综合评价方法，现有的文献多是通过主观赋权法或客观赋权法对每个指标赋权，根据综合加权分数排序决策。主观赋权法中人为因素对决策的影响较大，且不能反映各种网架方案内在的多属性差异；客观赋权法无法考虑用户及专家的差异化需求。在此背景下有学者提出了主客观权重相结合的赋权方法，并广泛应用于多个领域。然而现有的主客观权重相结合的法大多是简单地将主观权重与客观权重相乘，经一化处理后转化为综合权重，难以实现考虑差异化需求的网架优选。此外，负荷不确定性在上述研究中考虑不足。尽管有少数文献研究了在负荷不确定性下的配电网评价，但主要是通过建立新指标进行评价，增加了综合评价的复杂度，针对负荷不定性对现有指标的影响研究较少。首先当配电系统出现了分段开关安排不恰当的状况，这就会使配电线路出现毛病时，不能做的有效的隔离故障点并减小停电的范围，缩短停电时间。除此之外，当配电网中的核心设备电力变压器的布点恰当时，那么就有很大的概率造成配电台区供电半径不符合要求，就有极大的可能性造成低电压的状况。用户平均容量不能够达到标准，也就不能够达到客户的正常使用标准，除此之外变压器也有很大的概率出现重载，造成变压器烧坏等不好的安全问题最后，线路在设置时也存在着像迁回供电，通道走廊合理等这样的困难，这样的不足就会让抢修人员在进行维工作时，因为种种不便而增加维修成本，也让在原有的抢基础上增加了难度，维修的时效性也不能够得到很好的保障。

4、解决对策

4.1干线道路.上应设置开闭所而不应该设置环网箱变

干线道路尽可能设置开闭所，由开闭所串接开闭所，这种结构对新增负荷和倒路工作都是很灵活的，远景结构根据地理位置及电源关系形成网格化结构，即由环网柜结合地理位置连成网格。

4.2路由非常困难时,环网型箱变单串不应少于3台

在路由困难又有必要设置环网型箱变时，考到环网单串后期扩容，单串台数不应少于3台，这不仅降低了以后扩容难度，也合理利用了资源。当不具备条件的宜设终端型箱变。

4.3优化配置电网资源

近几年我国大量农村人口向城市涌入，城市人口不断增多，城市面积也随之扩大，城市中的生产生活都离不开电力的供应，这样也加大了城市电力的供应量。由于我国很多地区的地理位置与地势较为特殊，不同地区之间对电力的需求以及电网建设都不尽相同，我国针对不同地区电力的供给进行有效调节十分重要，配电网的建设能够将各地区拥有的电力资源进行合理有效的配置优化，这是传统电力供应模式所不具备的优势，其通过优化配置电网资源，有效提升了我国电力资源的配置水平。

结束语

配电网建设在现代社会扮演着越来越重要的角色，在配电网建设中引入电力工程技术，不断提高配电网运行的质量与效率，确保配电网应用的稳定性安全性。随着时代的发展应当不断在配电网的运行中引入先进技术，也要重视配电网中相关设备的使用，提高配电网运输电力的效率。

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