浅谈35kV变电站环网柜负荷转供

浅谈35kV变电站环网柜负荷转供

王其冬     高胜松     何国仟

普洱供电局   云南  普洱  665000

0 引言

环网是指环形配电网，即供电干线形成一个闭合的环形，供电电源向这个环形干线供电，从干线上再一路一路地通过高压开关向外配电。

所谓“环网柜”就是每个配电支路设一台开关柜(出线开关柜)，这台开关柜的母线同时就是环形干线的一部分。就是说，环形干线是由每台出线柜的母线连接起来共同组成的。每台出线柜就叫"环网柜"。实际上单独拿出一台环网柜是看不出“环网”的含义的。

这些环网柜的额定电流都不大，因而环网柜的高压开关一般不采用结构复杂的断路器而采取结构简单的带高压熔断器的高压负荷开关。也就是说，环网柜中的高压开关一般是负荷开关。环网柜用负荷开关操作正常电流，而用熔断器切除短路电流，这两者结合起来取代了断路器。当然这只能局限在一定容量内。

这样的开关柜也完全可以用到非环网结构的配电系统中，于是随着这种开关柜的广泛应用，"环网柜"就跳出了环网配电的范畴而泛指以负荷开关为主开关的高压开关柜了。

1 35kV变电站环网供电

1.1站内概况

某35kV变电站35kV部分有一条进线，由单主变供电，容量为5000kVA，35kV与10kV均为单母线供电，10kV部分有7回出线，站内现有2台50kVA的站用变压器，分别安装于35kV、10kV母线；现有1台容量为600kVar的无功补偿设备安装于10kV母线。

图1 某35kV变电站主接线图

1.2转供前分析

为了解决该站综合改造期间的用户供电需求，提高供电可靠性，10kV线路采用环网柜联络出线，以不停电方式进行负荷转供，减少对用户的停电时间。35kV#1主变可利用35kV电力电缆由35kV进线供电，10kV部分出线可进行相互倒供，无需转负荷。

某地区35kV主电网联络图

通过图2可以看出，35kV两个变电站之间可以进行联络倒供，10kV部分可经过其他10kV线路形成配网联络，个人理解认为：负荷转移的过程主要有以下几点：

1、通过发电站1条站出线，将负荷转移至联络线路实现负荷转供，其余线路均可如此；

在实现35kV部分负荷转供的过程中又可通过发电站进行倒供10kV母线。

最终在35kV转供过程中形成由“35kV进线电缆→35kV变电站35kV#1主变→10kV环网柜→10kV出线线路→配网联络线”的环网。

1.3转供概况剖析

通过环网柜进行联络，通过将35kV转供电缆两端分别搭接至35kV线路出线与35kV#1主变高压侧，10kV转供电缆搭接至环网柜（采用2台环网柜），通过带电作业方式将环网柜7个间隔出线电缆搭接至出线线路，联络至7条出线。35kV部分停电搭接电缆期间，由10kV某条线路倒供站内10kV母线，待主变送电后拆除10kV出线线路引流线，再将站用变通过环网柜进行转供，恢复站内用电，实现站内改造。

某地区35kV变电站转供接线图

2 环网柜

2.1 环网柜供电

环网供电，使用2台环网柜，一进五出、一进四出，通过2台环网柜进线联络。剩余出线间隔连接至10kV 7条出线与10kV站用变间隔。现场采用的都是进线+出线+联络，整个电网连在一起，环网柜联络不停电转供，相当于把电网环连成一个大型的交流环网，基本实现了“0”停电转供电，同时也能有条不紊的保证站内相关工作进行。

2.2 环网柜关键性节点

2.2.1 转供电缆选用

根据站内负荷情况分析：

35kV#1主变：

假设电压为峰值，本台变压器容量为5000kVA，则可通过I=P/（√3×U）计算出：

35kV侧实际电流为：I=5000/（√3×35）≈82.47A

10kV侧实际电流为：I=5000/（√3×10）≈288.68A

通过变压器铭牌可得：

35kV侧（额定档4档）额定电流为：82.5A

10kV侧额定电流为：275A。

考虑到变压器投入时的励磁涌流可达额定电流的数倍以上,并且持续时间可达数分钟，意味着投入时产生的励磁涌流。35kV为165A，10kV可达550A（以2倍计算）。

根据国家标准GB/T 4706.1-2005规定的电线负载电流值，1平方铜芯线允许长期负载电流为：安全载流量5-6A，最大可以到10A，则选用120mm²及以上的电缆可满足要求。

10kV出线线路：根据以上公式可计算出出线线路的在最大负荷情况下的实际电流，如下表1：

环网柜电流互感器变选择：根据本次选用的互感器变比，结合出线线路的最大负荷电流，我总结出了一套快速计算互感器变比方法，以某条10kV出线为例：

假设使用200/5的电流互感器，则200/5=117.7/x→x=5.885A，二次电流过大，不宜选用。

改用300/5的电流互感器，则300/5=117.7/x→x=1.958A，可选用。

注：如果变比选用越大将会影响二次电流越小，定值也会相应受到影响。

3 负荷转供意义

通过本站的负荷转供工作弥补了电网结构、区域电网薄弱、供电可靠性不高等不合理等问题，通过的负荷转供工作，基本实现“0”停电负荷转供，环网柜的应用在城乡配电网中也起到了关键性作用，尽快地恢复对用户负荷的供电，尽可能减少停电影响的范围，从而大大减少由于停电而造成的社会影响和经济损失等，同时通过将负荷转移，也能同时保证站内开展改造提升的工作，实现了双赢。