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DQZHAN技術(shù)訊：新加坡中壓配電網(wǎng)供電模式啟示

新加坡整個(gè)電網(wǎng)分為400、230、66千伏輸電網(wǎng)絡(luò)和22、6.6千伏及400/230伏配電網(wǎng)絡(luò)。22千伏配網(wǎng)接線方式考慮N-1原則，采用以變電站為中心的花瓣形接線，即同一個(gè)雙電源變壓器并聯(lián)運(yùn)行的變電站(66/22千伏)的每?jī)苫仞伨€構(gòu)成環(huán)網(wǎng)，閉環(huán)運(yùn)行，不同電源變電站的花瓣間設(shè)置聯(lián)絡(luò)開關(guān)，處于常開狀態(tài)。22千伏配電線路均裝設(shè)縱差保護(hù)，至客戶或變壓器的支路采用過流和接地保護(hù)。環(huán)網(wǎng)*大負(fù)荷電流不超過400安培，環(huán)網(wǎng)的設(shè)計(jì)容量為15兆伏安，饋線按照50%負(fù)荷設(shè)計(jì)，且全部實(shí)現(xiàn)電纜化、全戶內(nèi)配電裝置。花瓣式接線如圖1所示。

圖1.新加坡22千伏中壓配電網(wǎng)花瓣式接線

由一個(gè)變電站的一段母線引出的一條出線環(huán)接多個(gè)配電站后，再回到本站的另一條母線，由此構(gòu)成一個(gè)“花瓣”。多條出線便構(gòu)成多個(gè)“花瓣”，多個(gè)“花瓣”構(gòu)成以變電站為中心的一朵“花”。每個(gè)變電站就是一朵“梅花”，原則上不跨區(qū)供電，通過“花瓣”相切的方式滿足故障時(shí)的負(fù)荷轉(zhuǎn)供，構(gòu)成多朵“梅花”供電的城市整體網(wǎng)架(見圖2)，顯示了良好的可擴(kuò)展性。

圖2新加坡城市電網(wǎng)擴(kuò)展圖

這種接線模式的優(yōu)點(diǎn)是可靠性較高，當(dāng)單一線路事故時(shí)，縱差保護(hù)動(dòng)作，切除故障，系統(tǒng)不停電，有效減少了停電次數(shù);當(dāng)同一環(huán)兩回饋線事故或變電站全停電時(shí)，通過閉合聯(lián)絡(luò)開關(guān)將整個(gè)故障花瓣負(fù)荷轉(zhuǎn)移至另一花瓣時(shí)才要停一次電，但這個(gè)停電時(shí)間是秒級(jí)的，恢復(fù)供電速度快。新加坡配網(wǎng)供電可靠率達(dá)到99.9997%。

但這種方式也有一些缺點(diǎn)，包括：(1)閉環(huán)運(yùn)行，系統(tǒng)在短路時(shí)電流水平較高，因此對(duì)斷路器或負(fù)荷開關(guān)要求較高;(2)故障時(shí)，整個(gè)環(huán)上的負(fù)荷轉(zhuǎn)移到一條饋線，饋線電纜要按照50%設(shè)計(jì);(3)所有22千伏配電網(wǎng)都要裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)，投資大，且二次保護(hù)配置比較復(fù)雜。

借鑒意義：我國(guó)中壓配電網(wǎng)大多采用10kV單環(huán)網(wǎng)，開環(huán)運(yùn)行方式，通過新加坡花瓣形網(wǎng)架接線模式，可考慮在10kV單環(huán)網(wǎng)重要負(fù)荷節(jié)點(diǎn)增設(shè)專線，與鄰近單環(huán)網(wǎng)聯(lián)絡(luò)，正常狀態(tài)開斷運(yùn)行，聯(lián)絡(luò)線的線徑與主干線相同。一個(gè)區(qū)段故障，拉開相應(yīng)區(qū)段開關(guān)、閉合聯(lián)絡(luò)開關(guān)，將負(fù)荷轉(zhuǎn)供到相鄰饋線，完成轉(zhuǎn)供。