开关站在城市电网中的应用

发布时间：2022-03-14 15:26:11 浏览数：次

(乌海电业局，内蒙古乌海 016000)
摘要：文章从城网的用电情况分析了建设开关站具有占地面积小、接线简单、维护方便、可增加供电可靠性几方面的优点。
关键词：开关站；城市电网；应用
中图分类号：TM741 文献标识码：A 文章编号：1007—6921(2009)06—0079—01

电力负荷随着城市居民生活水平的改善、家用电器的普及，以较快速度增长。特别是城镇区域，对配电系统的可靠性和电压质量要求越来越高。在城镇电网主架得到充分的改造后，负荷集中的城镇区域合理布点，推广使用开关站技术，成为改善局部电网的一种良好的技术手段。
下面对该项技术几个主要问题进行分析讨论。
1 城镇负荷增长期待开关站供电模式

目前，家用电炊具、空调等电器产品的广泛使用，使城镇区域电力负荷有了较大增长。2007 年乌海市居民平均用电负荷指标由2002年的13～15kW/hm²，增长到19～21kW/hm²。负荷的增长对原来的供电模式提出了新的挑战。合理选择开关站供电模式，形成辐射型配电网络，利用开关站“准确隔离故障，快速恢复供电”的特点，可彻底保证供电可靠性。
2 开关站的选用及形式

开关站的选用：结合系统规划，考虑负荷增加的需求，选择布置开关站。建站应满足选择性的切断线路或设备故障后，对上一级系统的稳定影响最小。同时，考虑进出线走廊和足够的设备布置空间。此外，从建设、维修、消防等方面考虑，选择交通方便的位置。开关站还应结合变电站建设，建于主要路口、负荷中心和两座变电站之间，以便加强电网联络。

开关站的形式：开关站根据电压等级可以分为6kV开关站、10kV开关站和35kV开关站；开关站根据布置模式归纳起来主要分为分散和集中型两种方案。

集中型布置方案：以高压开关柜集中于箱式配电站中的形式。这种布置方式优点是结构紧凑，最大限度的节约占地面积，通常情况下占地面积不会超过50m2。缺点是高压设备比较集中，检修实验不方便。此方案适合用在高压电缆入地区域，也有智能开关集中于室外电缆分接箱的形式。

分散布置方案：以重合器或分段器分布于架构上的形式。这种布置方式占地约160m²。同集中布置比较优点是设备的巡视、维护较方便，并且利于扩建和改造。缺点是占地面积较大。
乌海市由于各街道电缆基本入地，而且土地紧张，所以主要使用集中布置型。
3 开关站的电气主接线

图示为乌海市已经运行的35kV开关站电气主接线图。本站35kV侧为室外布置，这种接线形式简单，便于设备安装、检修和维护。10kV侧为室内开关站设计，可以节约占地面积。同样35kV侧也可以根据需要设计为室内开关站形式。

结合开关站在电网中的位置及负荷性质,接线力求简化。一般采用单母线或单母线分段，2路进线，6～10路出线，开关站本身

可以作为一个高低压配电点，供给周围需要不同电压等级的用户。电容补偿根据“无功就地平衡”的原则，若距离电源较近，可根据负荷取电容器下限配置。
4 开关站及输电线路设备选型

开关站及输电线路设备要求：技术先进、安全可靠、维护简单，便于安装、价格合理，占地面积小，并且向无油化、组合化、机电一体化方向发展。

输电线路宜采用满足负荷要求的绝缘导线或电缆进线。

设备选型：高压开关柜带综自保护装置，这样可以减少开关站占地面积和减少二次电缆使用量，降低成本。开断设备选用户内真空或（SF6）断路器，带远动装置接口。通信可选用进线加挂通信电缆至电源侧变电所，满足远动信息传输和自动化要求。

开关站应按无人值班设计要求。
5 开关站有利于供电营业管理

用户停电原因80%以上是由配电线路质量问题引起。

由于某些导线存在架设时间长，架设水平低，线径小，沿线建筑物或树木等影响因素的存在，所以在遇到刮风、下雪、雷电阴雨天气时，往往线路出现一点故障，就会造成线路大面积停电事故。为了避免大面积停电事故的发生，要求开关站的建设将所供区域分为多条线路，在保护的选择性动作下，确保供电的可靠性。

开关站不仅合理地调度负荷，而且可以优化网络潮流，使配电网经济、灵活运行。城网供电负荷具有峰谷差较大、负荷分布情况根据住宅小区不同，差别不同等特点。要求开关站针对所供区域负荷情况，合理有效地配置开关站设备选型、合理进行电容补偿，达到降损节能和调整电压质量的目的。同时，把一个较大区域的线损进行分析计算，分解为各条线路所供区域的线损分析，为我们准确的营业考核、及时查找营业漏洞提供便利。
6 开关站布点展望

城区居民建筑面积累计30 000～500 000m²，累计350～500户以上实行集中供热、供电的情况下，可建开关站。采用开关站向各小区供电的模式，增加居民用电的可靠性；同时也可以根据不同小区及用户用电负荷情况出线，增加用户用电可靠性。

总之，在城网建设中，结合城网居民区用电负荷情况和动力用电负荷情况，合理的选择使用开关站，可以保证供电可靠性，降低损耗，最大限度的保证供电需求，拉动经济增长。

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