中壓10千伏配電網(wǎng)閉環(huán)供電模型的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種中壓配電網(wǎng)供電模型，特別是一種中壓10千伏配電網(wǎng)閉環(huán)供電模型，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)在于，包括有復(fù)數(shù)臺(tái)變壓器，每臺(tái)變壓器的10千伏側(cè)引出獨(dú)立的兩段母線，每段母線各饋出一回10千伏饋線，所饋出的兩回饋線通過若干環(huán)網(wǎng)單元連接，環(huán)網(wǎng)單元中的聯(lián)接元件為斷路器，形成閉環(huán)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，該復(fù)數(shù)個(gè)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。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】中壓10千伏配電網(wǎng)閉環(huán)供電模型
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種中壓配電網(wǎng)供電模型，特別是一種中壓10千伏配電網(wǎng)閉環(huán)供電模型。
【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]本實(shí)用新型的目的在于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種供電可靠性高、短路電流水平合理、改造成本低的中壓10千伏配電網(wǎng)閉環(huán)供電模型。
[0005]本實(shí)用新型的目的是通過以下途徑來實(shí)現(xiàn)的:
[0006]中壓10千伏配電網(wǎng)閉環(huán)供電模型，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)在于，包括有復(fù)數(shù)臺(tái)變壓器，每臺(tái)變壓器的10千伏側(cè)引出獨(dú)立的兩段母線，每段母線各饋出一回10千伏饋線，所饋出的兩回饋線通過復(fù)數(shù)個(gè)環(huán)網(wǎng)單元連接，環(huán)網(wǎng)單元中的聯(lián)接元件為斷路器，形成閉環(huán)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，該復(fù)數(shù)個(gè)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。
[0007]這樣，本實(shí)用新型采用同一變壓器自成一閉環(huán)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，每個(gè)閉環(huán)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)都由兩段母線供電，當(dāng)閉環(huán)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的任一環(huán)網(wǎng)單元或者一段線路故障斷電，則可由對應(yīng)的另一條饋線供電，而當(dāng)閉環(huán)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的雙饋線均故障，或者對應(yīng)的變壓器故障，則可通過聯(lián)絡(luò)線及聯(lián)絡(luò)開關(guān)由另一臺(tái)變壓器供電。優(yōu)點(diǎn)在于，供電可靠性高，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。其次，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。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，因此改造量小，建設(shè)成本低，可行性高。
[0008]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。
[0009]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，可作為各種斷路器、聯(lián)絡(luò)開關(guān)
坐寸ο
[0010]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。
[0011]差動(dòng)保護(hù)裝置是配網(wǎng)運(yùn)行中用于故障保護(hù)的一種裝置，差動(dòng)保護(hù)原理簡單、使用電氣量單純、保護(hù)范圍明確、動(dòng)作不需延時(shí)，一直用于變壓器做主保護(hù)。在閉環(huán)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的環(huán)網(wǎng)單元配備差動(dòng)保護(hù)，當(dāng)發(fā)生線路短路故障時(shí)，保護(hù)裝置可以快速斷開故障點(diǎn)兩側(cè)的斷路器以隔離故障。
[0012]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50%。
[0013]為了確保能夠應(yīng)對故障的恢復(fù)供電，需要對閉環(huán)運(yùn)行負(fù)荷進(jìn)行限制。
[0014]綜上所述，本實(shí)用新型提供了一種中壓10千伏配電網(wǎng)閉環(huán)供電模型，采用同一變壓器自成一閉環(huán)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，每個(gè)閉環(huán)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)都由兩段母線供電，并通過聯(lián)絡(luò)線及聯(lián)絡(luò)開關(guān)連接另一臺(tái)變壓器的閉環(huán)環(huán)網(wǎng)。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。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型最佳`實(shí)施例中所述的中壓10千伏配電網(wǎng)閉環(huán)供電模型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]下面結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。
【具體實(shí)施方式】
[0017]最佳實(shí)施例:
[0018]參照附圖1，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和服12，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50%。
[0019]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。
[0020]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)。
[0021]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:
[0022]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；服11、HW12、HW13、HW14上的負(fù)荷全部由饋線12供電。
[0023]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:
[0024]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。
[0025]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。
[0026]本實(shí)用新型未述部分與現(xiàn)有技術(shù)相同。
【權(quán)利要求】
1.中壓10千伏配電網(wǎng)閉環(huán)供電模型，其特征在于，包括有復(fù)數(shù)臺(tái)變壓器，每臺(tái)變壓器的10千伏側(cè)引出獨(dú)立的兩段母線，每段母線各饋出一回10千伏饋線，所饋出的兩回饋線通過復(fù)數(shù)個(gè)環(huán)網(wǎng)單元連接，環(huán)網(wǎng)單元中的聯(lián)接元件為斷路器，形成閉環(huán)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，該復(fù)數(shù)個(gè)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。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中壓10千伏配電網(wǎng)閉環(huán)供電模型，其特征在于，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。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中壓10千伏配電網(wǎng)閉環(huán)供電模型，其特征在于，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。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中壓10千伏配電網(wǎng)閉環(huán)供電模型，其特征在于，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50%。
【文檔編號(hào)】H02J3/00GK203481822SQ201320519162
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年8月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月25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, 福建省電力有限公司電力經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院