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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，即同一個雙電源變壓器并聯(lián)運行的變電站(66/22千伏)的每兩回饋線構(gòu)成環(huán)網(wǎng)，閉環(huán)運行，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，至客戶或變壓器的支路采用過流和接地保護。環(huán)網(wǎng)*大負荷電流不超過400安培，環(huán)網(wǎng)的設(shè)計容量為15兆伏安，饋線按照50%負荷設(shè)計，且全部實現(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

由一個變電站的一段母線引出的一條出線環(huán)接多個配電站后，再回到本站的另一條母線，由此構(gòu)成一個“花瓣”。多條出線便構(gòu)成多個“花瓣”，多個“花瓣”構(gòu)成以變電站為中心的一朵“花”。每個變電站就是一朵“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的負荷轉(zhuǎn)供，構(gòu)成多朵“梅花”供電的城市整體網(wǎng)架(見圖2)，顯示了良好的可擴展性。

圖2新加坡城市電網(wǎng)擴展圖

這種接線模式的優(yōu)點是可靠性較高，當(dāng)單一線路事故時，縱差保護動作，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，通過閉合聯(lián)絡(luò)開關(guān)將整個故障花瓣負荷轉(zhuǎn)移至另一花瓣時才要停一次電，但這個停電時間是秒級的，恢復(fù)供電速度快。新加坡配網(wǎng)供電可靠率達到99.9997%。

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

借鑒意義：我國中壓配電網(wǎng)大多采用10kV單環(huán)網(wǎng)，開環(huán)運行方式，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)重要負荷節(jié)點增設(shè)專線，與鄰近單環(huán)網(wǎng)聯(lián)絡(luò)，正常狀態(tài)開斷運行，聯(lián)絡(luò)線的線徑與主干線相同。一個區(qū)段故障，拉開相應(yīng)區(qū)段開關(guān)、閉合聯(lián)絡(luò)開關(guān)，將負荷轉(zhuǎn)供到相鄰饋線，完成轉(zhuǎn)供。