一種中壓配電網(wǎng)高可靠性閉環(huán)接線方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種中壓配電網(wǎng)高可靠性閉環(huán)接線方法，其特征在于包括以下步驟：步驟S01：將變電站的每臺(tái)變壓器的10千伏側(cè)引出獨(dú)立的兩段母線；步驟S02：將所述兩段母線各自經(jīng)一環(huán)網(wǎng)單元連接，以形成閉環(huán)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，所述環(huán)網(wǎng)單元中至少設(shè)置一個(gè)斷路器作為聯(lián)絡(luò)開關(guān)，每臺(tái)變壓器所形成的閉環(huán)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)均通過該聯(lián)絡(luò)開關(guān)和聯(lián)絡(luò)線連接到另一臺(tái)變壓器所形成的閉環(huán)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)上；變壓器正常運(yùn)行時(shí)聯(lián)絡(luò)線兩端的斷路器均打開，聯(lián)絡(luò)線處于備用狀態(tài)；而且每個(gè)環(huán)網(wǎng)上供電的負(fù)荷不超過兩回饋線熱穩(wěn)定極限供電負(fù)荷的40％。本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)在于，供電可靠性高，同一變壓器的閉環(huán)運(yùn)行不會(huì)提高配電網(wǎng)短路電流，因此改造量小，建設(shè)成本低，可行性高。
【專利說明】—種中壓配電網(wǎng)高可靠性閉環(huán)接線方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及供電【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種中壓配電網(wǎng)高可靠性閉環(huán)接線方法。
【背景技術(shù)】
[0002]國內(nèi)外高可靠性供電區(qū)的中壓配電網(wǎng)普遍采用環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其運(yùn)行方式分為開環(huán)運(yùn)行和閉環(huán)運(yùn)行兩種。我國中壓10千伏配電網(wǎng)采用“開環(huán)運(yùn)行+配電自動(dòng)化”方式，即正常運(yùn)行時(shí)各10千伏饋線之間的聯(lián)絡(luò)開關(guān)打開，10千伏饋線采用輻射供電；當(dāng)饋線故障后，通過配電自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)施故障定位和隔離，將聯(lián)絡(luò)開關(guān)閉合實(shí)現(xiàn)向非故障段的供電，其缺點(diǎn)是故障后恢復(fù)供電的時(shí)間較長，需要幾分鐘?幾十分鐘。新加坡、香港等地區(qū)的中壓20千伏配電網(wǎng)采用“閉環(huán)運(yùn)行+差動(dòng)保護(hù)”的方式，即正常運(yùn)行時(shí)兩回10千伏饋線之間通過斷路器等設(shè)備相聯(lián)，形成環(huán)網(wǎng)；當(dāng)饋線故障后，通過繼電保護(hù)設(shè)備迅速實(shí)施故障定位和隔離，只需要幾十?幾百毫秒。與開環(huán)運(yùn)行方式相比，閉環(huán)運(yùn)行優(yōu)點(diǎn)是故障后恢復(fù)供電的時(shí)間短，缺點(diǎn)是短路電流值大，建設(shè)費(fèi)用高。
[0003]然而，新加坡、香港等地區(qū)中壓20千伏配電網(wǎng)采用的閉環(huán)運(yùn)行方式中，兩回20千伏饋線來自不同變壓器的20千伏母線。在同樣短路容量的情況下，10千伏配電網(wǎng)短路電流是20千伏配電網(wǎng)的2倍。如果將這一接線模式直接應(yīng)用到我國的10千伏配電網(wǎng)中，我國10千伏配電網(wǎng)的短路電流將大幅度超過已有設(shè)備的額定值(一般為25千安或31.5千安)，需要進(jìn)行大量改造，不僅投資大，而且還可能在改造期間影響用戶的正常供電。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種中壓配電網(wǎng)高可靠性閉環(huán)接線方法，能實(shí)現(xiàn)同一變壓器的閉環(huán)運(yùn)行不會(huì)提高配電網(wǎng)短路電流。
[0005]本發(fā)明采用以下方案實(shí)現(xiàn):一種中壓配電網(wǎng)高可靠性閉環(huán)接線方法，其特征在于包括以下步驟:
步驟SOl:將變電站的每臺(tái)變壓器的10千伏側(cè)引出獨(dú)立的兩段母線；
步驟S02:將所述兩段母線各自經(jīng)一環(huán)網(wǎng)單元連接，以形成閉環(huán)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，所述環(huán)網(wǎng)單元中至少設(shè)置一個(gè)斷路器作為聯(lián)絡(luò)開關(guān)，每臺(tái)變壓器所形成的閉環(huán)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)均通過該聯(lián)絡(luò)開關(guān)和聯(lián)絡(luò)線連接到另一臺(tái)變壓器所形成的閉環(huán)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)上；變壓器正常運(yùn)行時(shí)聯(lián)絡(luò)線兩端的斷路器均打開，聯(lián)絡(luò)線處于備用狀態(tài)；而且每個(gè)環(huán)網(wǎng)上供電的負(fù)荷不超過兩回饋線熱穩(wěn)定極限供電負(fù)荷的40%。
[0006]在本發(fā)明一實(shí)施例中，當(dāng)某個(gè)環(huán)網(wǎng)的兩回饋線均故障停運(yùn)時(shí)，聯(lián)絡(luò)斷路器閉合，聯(lián)絡(luò)線由備用狀態(tài)轉(zhuǎn)為運(yùn)行狀態(tài)；故障饋線上的負(fù)荷由非故障環(huán)網(wǎng)通過聯(lián)絡(luò)線供電。
[0007]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述斷路器上配置差動(dòng)式繼電保護(hù)。
[0008]本發(fā)明方法采用“閉環(huán)運(yùn)行+差動(dòng)保護(hù)”的方式應(yīng)用于10千伏配電網(wǎng)，當(dāng)一回饋線故障后，通過繼電保護(hù)設(shè)備迅速實(shí)施故障定位和隔離，快速恢復(fù)供電；當(dāng)兩回饋線故障后，通過聯(lián)絡(luò)線實(shí)現(xiàn)支援，快速恢復(fù)供電。適合于對可靠性要求較高的供電區(qū)。本方法中，形成環(huán)網(wǎng)的兩條饋線來自同一變壓器的不同母線，只有一臺(tái)變壓器向環(huán)網(wǎng)提供短路電流，短路電流水平與常規(guī)的開環(huán)運(yùn)行方式?jīng)]有差別。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是三臺(tái)主變壓器的變電站IOkV饋線閉環(huán)接線示意圖(虛線框內(nèi)為本接線模式)。
[0010]圖2是單回IOkV饋線發(fā)生故障后，故障點(diǎn)兩側(cè)斷路器的狀態(tài)變化示意圖。
[0011]圖3是同一變壓器的雙回IOkV饋線發(fā)生故障后，故障點(diǎn)兩側(cè)斷路器及聯(lián)絡(luò)線斷路器的狀態(tài)變化示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0013]本實(shí)施例是提供一種中壓配電網(wǎng)高可靠性閉環(huán)接線方法，其特征在于包括以下步驟:
步驟SOl:將變電站的每臺(tái)變壓器的10千伏側(cè)引出獨(dú)立的兩段母線；
步驟S02:將所述兩段母線各自經(jīng)一環(huán)網(wǎng)單元連接，以形成閉環(huán)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，所述環(huán)網(wǎng)單元中至少設(shè)置一個(gè)斷路器作為聯(lián)絡(luò)開關(guān)，每臺(tái)變壓器所形成的閉環(huán)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)均通過該聯(lián)絡(luò)開關(guān)和聯(lián)絡(luò)線連接到另一臺(tái)變壓器所形成的閉環(huán)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)上；變壓器正常運(yùn)行時(shí)聯(lián)絡(luò)線兩端的斷路器均打開，聯(lián)絡(luò)線處于備用狀態(tài)；而且每個(gè)環(huán)網(wǎng)上供電的負(fù)荷不超過兩回饋線熱穩(wěn)定極限供電負(fù)荷的40%。
[0014]請參照附圖1、圖2和圖3，本實(shí)施例中，變電站中有三臺(tái)主變壓器，分別是主變壓器1、主變壓器2和主變壓器3，每臺(tái)主變壓器都形成了一個(gè)閉環(huán)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，以主變壓器I為例，其10千伏側(cè)引出獨(dú)立的兩段母線，分別為母線11和母線12，每段母線各饋出一回10千伏饋線，分別對應(yīng)為饋線11和饋線12，其中饋線11通過斷路器11連接兩個(gè)環(huán)網(wǎng)單元HWll和HW12，而饋線12通過斷路器12連接兩個(gè)環(huán)網(wǎng)單元HW14和HW13，最后連接形成閉環(huán)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)。所述環(huán)網(wǎng)單元或者為配電站，或者為環(huán)網(wǎng)柜，或者為開關(guān)站，每個(gè)環(huán)網(wǎng)單元的內(nèi)部都采用斷路器作為聯(lián)接元件。在每臺(tái)變壓器所形成的閉環(huán)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)中安裝有差動(dòng)保護(hù)裝置(圖中未示意出，其可采用現(xiàn)有市售的差動(dòng)保護(hù)裝置)。正常運(yùn)行狀態(tài)下，每個(gè)閉環(huán)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)上供電的負(fù)荷不超過兩回饋線熱穩(wěn)定極限供電負(fù)荷的40%。
[0015]在主變壓器I的閉環(huán)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)中，環(huán)網(wǎng)單元HW13設(shè)置有聯(lián)絡(luò)開關(guān)，其通過聯(lián)絡(luò)線12連接到主變壓器2的閉環(huán)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)中。圖中，實(shí)心的塊狀構(gòu)造為正常運(yùn)行下閉合狀態(tài)的斷路器，而空心的塊狀構(gòu)造則為正常運(yùn)行下打開狀態(tài)的斷路器。
[0016]同樣，母線21和母線22均來自主變壓器2的10千伏側(cè)，母線31和母線32均來自主變壓器3的10千伏側(cè)。圖中的HW11、HW12……HW33、HW34表示環(huán)網(wǎng)柜、配電站(室)等可以組成環(huán)網(wǎng)的聯(lián)接單元，每個(gè)聯(lián)接單元內(nèi)部采用10千伏斷路器作為聯(lián)接設(shè)備。聯(lián)接單元通過閉合的斷路器與用電負(fù)荷連接，變電站經(jīng)饋線和環(huán)網(wǎng)聯(lián)接單元向用電負(fù)荷供電。聯(lián)絡(luò)線12和聯(lián)絡(luò)線23聯(lián)接不同的閉合環(huán)網(wǎng)內(nèi)部的聯(lián)接單元，正常時(shí)聯(lián)絡(luò)線兩側(cè)的斷路器均處于斷開狀態(tài)，即聯(lián)絡(luò)線沒有聯(lián)通，處于備用狀態(tài)。
[0017]當(dāng)任何一條饋線(例如饋線11)發(fā)生故障時(shí)，依時(shí)序發(fā)生如下動(dòng)作: 差動(dòng)保護(hù)檢測到故障；發(fā)出動(dòng)作指令，故障點(diǎn)兩側(cè)的斷路器打開(例如斷路器11和環(huán)網(wǎng)HWll中的斷路器A打開)，饋線11上發(fā)生故障的線路段被隔離；HW11、HW12、HW13、HW14上的負(fù)荷全部由饋線12供電。
[0018]當(dāng)來自同一變壓器的兩條饋線(例如饋線11和饋線12)發(fā)生故障時(shí)，依時(shí)序發(fā)生如下動(dòng)作:
差動(dòng)保護(hù)檢測到故障；發(fā)出動(dòng)作指令，故障點(diǎn)兩側(cè)的斷路器打開(例如斷路器11和環(huán)網(wǎng)HWll中的斷路器A打開，斷路器12和環(huán)網(wǎng)HW14中的斷路器B打開)，饋線11、饋線12上發(fā)生故障的線路段被隔離；聯(lián)絡(luò)線12兩側(cè)的斷路器閉合，聯(lián)絡(luò)線12由備用狀態(tài)轉(zhuǎn)為運(yùn)行狀態(tài)。HW11、HW12、HW13、HW14上的負(fù)荷全部由饋線21和饋線22供電。
[0019]以上所述主變壓器可以是220千伏變電站或110千伏變電站的主變壓器，但變壓器的低壓側(cè)為10千伏。
[0020]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種中壓配電網(wǎng)高可靠性閉環(huán)接線方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟SOl:將變電站的每臺(tái)變壓器的10千伏側(cè)引出獨(dú)立的兩段母線； 步驟S02:將所述兩段母線各自經(jīng)一環(huán)網(wǎng)單元連接，以形成閉環(huán)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，所述環(huán)網(wǎng)單元中至少設(shè)置一個(gè)斷路器作為聯(lián)絡(luò)開關(guān)，每臺(tái)變壓器所形成的閉環(huán)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)均通過該聯(lián)絡(luò)開關(guān)和聯(lián)絡(luò)線連接到另一臺(tái)變壓器所形成的閉環(huán)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)上；變壓器正常運(yùn)行時(shí)聯(lián)絡(luò)線兩端的斷路器均打開，聯(lián)絡(luò)線處于備用狀態(tài)；而且每個(gè)環(huán)網(wǎng)上供電的負(fù)荷不超過兩回饋線熱穩(wěn)定極限供電負(fù)荷的40%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中壓配電網(wǎng)高可靠性閉環(huán)接線方法，其特征在于:當(dāng)某個(gè)環(huán)網(wǎng)的兩回饋線均故障停運(yùn)時(shí)，聯(lián)絡(luò)斷路器閉合，聯(lián)絡(luò)線由備用狀態(tài)轉(zhuǎn)為運(yùn)行狀態(tài)；故障饋線上的負(fù)荷由非故障環(huán)網(wǎng)通過聯(lián)絡(luò)線供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中壓配電網(wǎng)高可靠性閉環(huán)接線方法，其特征在于:所述斷路器上配置差動(dòng)式繼電保護(hù)。
【文檔編號】H02J3/00GK103560512SQ201310579952
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月19日
【發(fā)明者】楊曉東, 張林垚, 林章歲, 胡臻達(dá) 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院