110kV电网结构分析讲课用

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1、110千伏电网结构分析1、110千伏电网在系统中的地位和优化思路电力系统是由电源—输变电环节—用户紧密联系着的整体。在电网中，500千伏等效为电源，220千伏、110千伏、35千伏可等效为输变电环节，10千伏等效为用户。在一些电网中，为了不使35千伏成为再次重复降压的中间环节，采用了如下的电压配置结构：110千伏的优化思路对于110千伏电网的优化，可以考虑加大单座变电站的容量，配置3台4万千伏安，或3台5万千伏安（有条件时可配置3台6.3万千伏安主变）。成都电网现有110千伏变电站68座，容量503.65万千伏安，至2020年，系统负荷达1100万千瓦时，若仍按目前的每座变电站2台4万千

2、伏安配置，则需110千伏变电站约270座，加大单座变电站容量后可将新建站点数量减少到94～148座。如果再考虑以后新建的220千伏变电站可直接带10千伏负荷，则110千伏变电站的数量还可以进一步减少。这是优化110千伏电网配置和结构的着眼点。2、110千伏主变负荷率的选用2-1为满足N-1的要求，选用低负荷率：2台主变50%；3台主变67%；4台主变75%。2-2为发挥变电站效率，兼顾N-1要求选用的负荷率：2台主变65%；3台主变86%；4台主变97.5%。2-3多台变与双台变设备利用率从设备利用率来看，多台变配置比双台变配置对设备的利用率有明显的提高，在保证相同的可靠性的条件下，由于

3、设备利用率的提高，对整个系统的运行压力得到相应的缓解。2-4低负荷率和高负荷率的运行条件比较主变选用低负荷率，在一台主变故障停运时，剩余主变可带全站负荷，不对外停电。而选用高负荷率，在一台主变故障停运时，剩余主变可能过载30%，按变压器运行规程可以运行2个小时，但必须在此时间内将过载负荷转移至其他变电站供电，若办不到，则只有限电。2-5选用3台主变配置的优势变电站容量大，2座3台变达到了3座2台变的容量，可减少站点数量的配置。利用率明显提高，由2台主变改为3台主变配置，负载能力净增1台主变容量，2座3台变较之3座2台变带负荷能力更强。2-6目前变压器负载率的要求并未在运行中体现XX电网2

4、台变运行的变电站，已有较多的重负荷站负荷率超过65%，不能满足运行N-1的要求，这是没有办法的，必须面对这种情况，这给运行带来了风险和压力。3、110千伏输电线路载流量导线截面(mm2)载流量(A)输送容量(MVA)热稳定电流经济电流110kV220kV3000-50005000以上极限经济极限经济95345109866621161203941381087526211504441731358533261855222131671004132240600276216114534130074034527014166513006953452702651321034008294603603161

5、75137500929575450354219172600104069054039626320670011508056304383072402×30013906905405302632062×40016589207206323512742×500185811509007084383433-1架空线路导线截面直埋土壤中在空气中CuAeCuAe24046938767253230051242775660240055747385769150061652199578863064957010801007800690617119010073-2电缆线路3-3加大架空线路线径目前存在的问题由于110千伏

6、架空线路典型设计中，最大线径用到240导线，300单回以上的线路，其塔型选用220千伏典型设计塔型，因此选用300导线时应慎重。4、110千伏主变容量的选择目前选用的110千伏输电线路多为架空240导线，最大输送容量12万千伏安，电缆500平方毫米的铜芯电缆，若无太多的电缆共沟，基本上可达12万千伏安。这样对110千伏电网的组网方式都很经济，如在下图中，只要按低负荷率带负荷，任何一条线路故障，输电线路都刚能承受3台主变满载。在下图中，按低负载率带负荷，只有中间变电站一回线路即允许带全部负荷。5、110千伏网络接线的基本形式及要求5-1环网结构（1）110千伏电网结构不宜按环网结构考虑，原

7、因是环网的突出优点是在于能合环运行，环网内任一线路故障环网内所有变电站均不失电，可继续运行。但目前选用的主变配置达单台4万千伏安，输电线路按240导线，如3站组成环网，负载率超过50%的情况下环网首端故障，另一臂将超过极限允许电源，运行风险太大。（2）电源均来自一座220千伏站，存在着该站失压，环网内所有变电站均失压的风险，同样需要来自另一座220千伏变电站的备用电源，若电源来自不同的220千伏站点，存在着不能电磁环网运行的要求。由