浅谈110KV电网规划
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摘要：本文通过简单介绍110KV电网规划的编制方法，分析东莞地区的电网现状，提出与城市规划部门联合编制电网规划的思路，便于预留变电站站址和线路走廊，希望能够为我市和其他城市电网规划提供参考。
关键词：110KV电网；电网规划；变电站接线；变电站选址
城市电网的规划建设应与城市的定位及其发展相适应、相协调。目前国内城市多以110KV变电站作为城市高压配电网的主要节点。在国外法国巴黎市区采用225／2OkV电压进行供电，巴黎外围为225kV双环网布置开环运行，呈辐射状伸入市区，主变容量为2台70MW 分列运行。比利时的布鲁塞尔采用150／10kV 电压进行供电，主变容量一般是2台40MW ，10KV母线为单母线或双母线。巴黎和布鲁塞尔这2个城市城网供电的电压虽然不同，但是他们在电网规划中，注重规范城市电网电压等级、减少降压层次、简化网络的方法，值得我们学习与借鉴。
随着经济发展的加快和城市化水平的提高，建设用地日趋紧张，而变电站用地和高压走廊空间又是电网规划能否顺利实施的必备条件。本文在介绍城市110KV变电站接线模式及系统接入方式的基础上，总结了110KV电网规划编制的一些方法和特点，简单介绍了电网的现状，并提出与城市规划部联合编制电网规划的思路，使变电站站址和走廊空间得到充分预留，以解决电网规划在部分城市实施困难的问题。
一，分析事例东莞地区电网现状
近年来，东莞经济进入新一轮的增长期，电力需求猛增。至2007年底，东莞电网拥有110kV及以上变电站1 19座，主变总容量3822．6万kVA，高压输电线路2840．2km，10kV及以下低压线路近50O0Okm。
为满足经济发展和人民生活水平提高对电力的需求，将东莞电网建设成为符合安全性、可靠性、经济性和灵活性要求的电网，在“十一五”期间东莞供电局将针对东莞电网存在的主要问题，结合东莞电力需求增长速度快、电力负荷密度大以及地方电源缺乏的特点，继续加强电网建设不断完善电网结构，使110kV电网逐步形成以220kV变电站为中心的“三或“双T”结线，已建成投产的旧站有条件的将逐步改造为线变组简易接线，新建110kV变电站全部采用简易接线。
二，110KV电网规划。
（一）变压器台数的选择：
110kV变电站变压器台数选择应满足供电可靠性的“n―l”安全准则，既当变电站断开一台主变压器时，其余主变压器的容量应能保证向下一级配电网供电。主变压器在正常运行时的负荷率可按下式求得：k=（n一1 ）St／nSt。
式中k为主变压器的负荷率：St为单台主变压器容量；n为主变压器的安装台数。
由上式可见，当n=2时，负荷率k=0.5；n=3时，负荷率k=0.67；n=4时，负荷率k=0.75。若其余主变压器的容量考虑具备1．3倍的过负荷能力，则：n=2，k=0.65；n=3，k=0.87；n=4，k=0.975。
以上分析说明，变压器台数越多，就有越大的优越性，但是，当1．10kV变电站的变压器是4台以上时，为使变压器的负荷能平均分配至其它运行中的变压器，其110kV侧及10kV侧的接线就较为复杂，因此，城市新建的11OkV变电站的主变压器最终规模一般均为3台。
(二)变电站接入系统的方式：
开始时，建设的110kV变电站，其接入系统的方式主要采用双电源双主变内桥接线。这种接入方式调度灵活方便，但主变负载率低，正常情况下一条线路只带一台变压器，线路走廊利用率比较低。
后来，随着城市建设的快速发展，线路走廊的建设难度日益加大，开始采用辐射+T接接入系统方式(见图2)。这种接入系统方式电网结构简单清晰，且变电站采用线路变压器组单元接线，正常情况下一条线路可以带2台变压器，线路走廊利用率较高。为提高主变负荷率，在进行110kV电网规划时，大部分110kV变电站最终规模按照3台主变设计，采用三回路辐射电力建设+T接结合线路变压器组的接线模式接入系统。在条件允许的情况下，110kV电源要尽可能来自2个220kV变电站，导线截面的选择一般是240mm 或300mm 的架空导线。这种接线模式在一定程度上提高了线路走廊的利用率。
三回路辐射+T接结合线路变压器组的接线模式，其优点在于变电站站内一、二次设备接线简单，投资省，便于运行和维护，同时网架具备一定的柔性，新变电站接入可以沿原线路T接或T接延伸，比较容易应对规划之外新增的站点，网络重组调整比较容易。但是，这种接线模式在生产运行方面仍存在一些缺点，主要是线路故障时保护不具备选择性，扩大了停电范围；线路检修停电操作不方便，集控站操作人员需要多头奔波操作；同时因负荷发展迅猛，电网建设相对滞后，110kV变电容量不足，线路检修造成主变被迫停运，负荷转移困难。
为了解决三回路辐射+T接结合线路变压器组接线模式在线路检修停电方面存在的缺点，可以实行二线三变不完全扩大外桥接线模式(以下简称二线三变)。该接线模式在2个220kV变电站之间建设一个双回路走廊，位于走廊附近的2个110kV变电站以二线三变的方式接入系统。
这种接入方式使110kV变电站由来自不同的220kV变电站进行“手拉手”供电，提高了供电可靠性。二线三变的导线选择要考虑到一回线路停运后，另一回线路将带3台主变的负荷，因此架空导线截面应尽量选用300mm2，同时应控制变电站全站负荷不超过一条架空线路所能承带的最大负荷。
二线三变接线模式的优点在于线路没有T接线路故障，保护跳闸具有选择性，运行方式调整方便，便于变电站和变压器之间负荷的转移，正常情况下一条线路可以带1.5台变压器，线路走廊利用率较高，线路检修停电操作方便。缺点是站内一、二次设备接线复杂，占地较大，网架刚性很强，形成一个链组后不能轻易去改变，规划外新增站点不容易接入。
（三）小结：目前内桥接线、三回路辐射+T接结合线路变压器组、二线三变接线三种接线模式在城市110kV电网规划上皆有应用。位于2个220kV变电站之间的站点推荐采用二线三变接线，其余区域就电网现状和走廊情况灵活采用二线三变和三回路辐射+T接结合线路变压器组接线模式，内桥接线已较少采用。
三，与城市规划部门联合规划。
（一）问题的提出及解决方法。
电网是城市的基础设施之一，与城市的发展密不可分。如果城市发展规划没有预留变电站的站址和线路通道，再好的电网规划也无法实施。电网规划在实施中经常遇到一些棘手问题：一是可利用土地资源日益稀缺，变电站选址及高压线路走廊经常难以落实，二是与城市规划建设不同步，造成建设过程的手续报批难、实施难。为解决电网建设所面临的上述问题，由供电局与规划局联合规划是一个好办法。如此～来，双方可以充分利用在电网建设和城市规划技术、资料以及修编上的优势，充分考虑城市发展的需要，把电网规划纳入城市总体发展规划，为电网建设预留充分的发展空间。
（二）联合规划进行电力负荷预测。
电力负荷预测是电网规划的基础是电力建设的依据。目前，应用于电力负荷预测的方法很多，常用的有电力弹性系数法、趋势外推法、回归分析法、人均用电指标法、横向比较法、负荷密度法、单耗法和时间序列预测法等。与规划局开展联合规划的优势是，我们可以充分利用全市各分区控制性规划，采用分区负荷密度预测法、单位建筑面积电力负荷指标预测法和人均综合用电量法，综合城市规划建设的发展趋势，并充分考虑规划用地性质和地块容积率的调整等不确定性因素，来对分区的远期和远景负荷进行预测。
四，结论。
通过对110kV电网规划的浅谈，介绍了城市110kV变电站接线模式及系统接入方式，归纳总结了110kV电网规划编制的一些方法和特点，简单介绍了东莞电网的现状，并提出与城市规划部门联合编制电网规划的思路。合理、适用的110kV电网规划将有效、有序地指导城市的电网建设，以期为我市和其它城市的建设提供参考和建议。
参考文献
1，谢德林，《城乡电网建设改造新技术》。
2，孙洪波，《电力网络规划》。
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