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借鉴新加坡配电网接线方式,广州配电网在高负荷密度和高供电可靠性需求的知识城地区建设20kV花瓣型配电网。该花瓣型配电网属于正常合环运行的电网,在建设过程中遇到了设备选型、运行方式选取、接地小电阻阻值选择、继电保护与控制方案等技术问题。文章详细分析了以上问题,认为关键在于限制三相短路电流并增大单相接地短路电流。分析过程及最终方案可供其他地区建设合环运行配电网时参考。
0 引言
随着经济不断发展,城市用电负荷密度迅速增长。由于20kV电压等级能够比较妥善的解决传统10kV电压等级供电半径不足、线损过大和供电线路末端电压低等问题,同时在同等输配电能力下可节省线路走廊,而且设备造价费用增加不多,因此,国内部分城市在负荷密度高、供电范围大的新区,试点采用20kV电压等级供电。
高负荷密度的新区对供电可靠性也提出很高的要求(如中新广州知识城提出供电可靠率RS-3>99.999%)。传统配电网的辐射性供电方式无法满足供电可靠性要求。借鉴供电可靠性处于世界领先地位的新加坡配电网接线方式,国内的广州、苏州等城市配电网,在高负荷密度和高供电可靠性需求的区域建设合环运行的20kV“花瓣型”配电网。
与新加坡电网相比,国内电网在电网规模、保护控制等方面均存在较大差异,如何结合本地区电网的特点建设20kV“花瓣型”配电网是亟待解决的问题。
本文介绍中新广州知识城(简称“知识城”)20kV“花瓣型”配电网基本情况及其建设过程中遇到的若干技术问题,如一次设备选型、电网运行方式选取、接地小电阻阻值选择、继电保护与控制方案等,并对以上问题进行分析。
1. 广州20kV花瓣型配电网及相关技术问题简介
1.1 电网接线简介
按照《中新知识城电网规划设计原则》要求,知识城高压电网规划为220kV直降20kV电压序列模式,其中220kV电网采用自愈式环网接线,20kV配电网参考新加坡花瓣型接线方式,合环运行。
知识城中压配电网花瓣接线示意如图1所示。为降低短路电流,每个花瓣的两回电源线路来自于同一变电站的同一段20kV母线,每两个花瓣之间通过联络线形成联络。正常运行方式下,花瓣合环运行,联络线处于充电运行状态。
图1 知识城配电网结构图
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