浅论广东电网110kV接线方式分析

　　摘要：本文分析了目前广东电网110kV接线方式，介绍了广东110kV目标电网主要采用的T接、链式两种接线方式。并对广东典型的三T接线方式与完全双回链式接线方式进行了比较。

　　关键词：三T接线；双回链式接线；可靠性；运行维护；分布式能源接入

　　城市110kV电网接线方式具有多样性，给城市电网目标网架的建设提供了多种选择。常见的110kV接线方式包括辐射型接线、链型接线、T型接线、环网接线等，可根据城市特点，选择适宜的接线方式。北京中心城区以双回链式接线为主，上海中心城区以三T接线为主，广州中心城区以三T接线为主，欧美国家的城市则以网孔、袋型和群型等为主。三T接线和双回链式接线是广东110kV目标网架主要采用的接线方式。

　　1  接线方式

　　目前广东110kV电网接线有T接、链式、环网、辐射等多种方式[1-2]，本文主要介绍T接、链式两种接线方式。

　　1.1  三T接线方式

　　广东电网典型三T接线方式：该接线方式平均每个110kV变电站占用的220kV变电站110kV出线间隔较少，降低对220kV变电站布点的要求，节省占地和投资，在广东110kV电网广泛应用

　　1.2  链式接线

　　方案a（推荐方案）：2座220kV变电站之间以双回110kV线路串接2座110kV变电站，每座变电站终期规模为3台主变，正常运行时，2座110kV变电站之间的线路断开运行。双回链式接线广泛应用于A类供电区和B类供电区，对线路线径的要求较高。在A类供电区的负荷高度集中地区，负荷密度大，线路路径实施困难，供电可靠性要求高，可考虑每座110kV变电站终期规模为4台主变。

　　方案b：2座220kV变电站之间以双回110kV线路串接3座110kV变电站，每座变电站终期规模为3台主变，正常运行时，仍考虑将2座110kV变电站之间的线路断开运行。供电可靠性比方案a有所降低。双回链式接线方式如图2。

　　2  接线方式分析

　　以实际工程为例，对广东典型方式的三T接线与完全双回链式接线方式进行分析，

　　2.1  可靠性

　　广东电网典型三T接线方式：单回110kV出线带3台110kV主变。线路a、线路c为单侧电源供电（如图1所示），线路b为双侧电源供电，线路a、线路c供电可靠性较差。当线路a或线路c故障停运时，如果主变取低负载率运行，变电站不损失负荷；如果主变取高负载率运行，1台主变停运，若10kV网络未及时转供负荷，变电站将损失23%的负荷。线路b正常时只有一侧送电，另一侧断开电源，一侧电源掉电时，另一侧自动投入。

　　双回链式接线方式：双回链式接线供电可靠性高，采用单母断路器分段。一般开环运行，当一回线路停运时，不损失负荷，满足N-1安全准则。当一侧的2回线路停运时（即N-2），另一侧的2回线路自动投入，在首端线路截面足够大的情况下，可不损失负荷。但是双回链式接线的元件较三T接线的复杂，有母线，开关较三T接线多，元件故障率较三T接线高。

　　2.2  运行维护

　　广东电网典型三T接线的特点：电气主接线、电气防误操作装置及工作逻辑较简单；站内电气操作工作量较少，操作时间较短；一、二次设备及"五防"装置配置较少，检修、试验、巡视、维护工作量较少。三T接线方式的运行维护存在以下问题：1条或2条110kV线路停电，将造成3个110kV变电站各1台或2台主变停电，存在主变"N-1"、"N-2"或10kV配网转供电能力的要求；110kV线路操作、110kV设备启动充电所涉及的变电站4～5座，所需的操作人员8～10人；联系较多的110kV变电站（一般为3个），大于双回链式连接的变电站数目（一般为2个），线路故障时增加了巡视范围和故障查找的时间，线路常规停电检修时，涉及的变电站多，操作时间长，而且由于主干线路为双回或四回共塔，当一回线路停电时，其他共塔线路需要退出重合闸装置，降低了供电可靠性；若主干线为双回或四回共塔，线路进行杆塔改造时需要进行6次停电操作，比双回链式接线多4次，降低了维护效率；10kV变低及母联开关需考虑配置自动检同期装置；对于分期建成的变电站，后期接入不易实现，扩展性较低。

　　双回链式接线的特点：运行方式调整灵活，只需1条110kV线路运行，就可带3台主变，对主变满足"N-1"的要求，需10kV配网转供电机会较少；其中一回110kV线路检修对其它设备影响较小，操作简单，110kV线路操作所涉及的变电站只有2座，只需4名操作人员；110kV设备启动充电较方便，所涉及的变电站和所需操作人员均较少；扩展性强，尤其对于分期建成的变电站，后期接入比较容易实现，方式过渡转换容易。双回链式接线存在的问题如下：电气主接线较复杂，电气防误操作装置及其工作逻辑较复杂；一、二次设备及"五防"装置配置较多，检修、试验、巡视、维护工作量较大；110kV母线停、送电工作量较大，操作时间较长；中间布置主变的变高任一母刀检修，一段110kV母线的2台主变需同时停电，存在主变"N-2"或需10kV配网转供电的要求；若只配置110kV母联刀闸，不配置110kV母联开关，则110kV母联刀闸检修时，需全站停电；因电磁环网和保护匹配问题，不少线路需要空载运行。

　　2.3  分布式能源接入的影响

　　按照IEEE的定义，凡是不直接接入大型输电网的电源都称之为分布式电源。

　　若分布式电源接入10kV电网，对系统的安全和可靠性可能带来正面影响，也可能带来负面影响，视具体情况而定[3]。将分布式电源作为备用电源接入系统，可部分缓解电网过分负荷和堵塞，提高电网的输电裕度，并且可以对系统电压起支持作用，改善系统电压整体水平。若该分布式电源具有低电压穿越能力，则在系统发生故障时还能继续运行，并起到缓解电压骤降的作用，提高系统对电压的调节性能；若分布式电源不具备低电压穿越能力，在系统发生故障时通常要求该分布式电源从电网中切除，当其所接线路故障重合时，反而会加重电压跌落。

　　若分布式电源接入110kV电压层，首先可对系统电压起支持作用，改善系统电压的整体水平，有利于提高系统可靠性。其次，若110kV接线为双回链式接线接线，可进一步提高供电可靠性。若110kV接线为"T"型接线，电源则T接入1回110kV线路，若该回110kV线路故障退出运行，电源将被迫退出运行，影响其正常送出。接入110kV电压层，可使电力就地消化，减少对上级电压等级降压容量的需求。分布式电源将产生一定的短路电流，若110kV接线为"T"型接线，短路电流一般较低，不会超标，若为双回链式接线，短路电流一般较高，需进行校核。

　　广东110kV电网典型三T接线和双回链式接线方式可靠性、运行维护、分布式能源接入的影响的比较如表1所示。

　　三T接线双回链式接线

　　可靠性从元件故障率方面考虑，三T接线可靠性较高从故障后不损失负荷角度，双回链式接线可靠性较高

　　运行维护站内运行维护，三T接线相对简单线路的运行维护，双回链式接线更具优势

　　应对分布式能源接入从限制系统短路电流角度出发，三T接线优于双回链式接线从保障电源正常送出角度出发，双回链式接线优于三T接线

　　3. 结论

　　由表1可见，三T接线和双回链式接线各有优势，在可靠性、运行维护、应对分布式能源接入方面两类接线各有特点。具体选取哪种接线方式作为目标接线方式应结合电网实际进行技术经济论证。

　　参考文献：

　　[1]  王玲. 浅谈110kV电网优化[J]．水电能源科学, 2010,卷（28）第4期:139-140.

　　[2]  谭伟球.基于110kV电网网架优化研究[J]．中国新技术新产品，2011，07：139-140.

　　[3]  何信群. 浅谈分布式发电对配电系统的影响[J]．水机电气, 2009 ，卷(3):90-91.