郑州城区电网110kV变电站接线方式分析

冯晗　王俊有

1、引言

随着经濟快速发展，城镇化进程加速，郑州城区电网负荷呈现较快增长，尤其是国务院出台《关于支持河南省加快建设中原经济区的指导意见》后，中原经济区建设纳入国家发展战略，郑州市也将围绕“建设郑州都市区、打造中原经济区核心增长极”发展思路，加快城市建设进程，预计郑州用电负荷将逐年攀升，电网规模日益扩大，原有电网框架已不能很好满足发展需要，结合郑州现有电网特点，优化城区110kV系统电网接线方式已成为电网规划建设的当务之急。

2、郑州城区110kV高压电网接线方式

由于历史原因，郑州城区110kV变电站多种接线方式并存，网络构架较复杂。目前，存在3T或双T、双链式、∏接方式、辐射式等多种接线方式。新建或扩建变电站主接线方式的选择，需统筹考虑原有变电容量、负荷特点、电压等级、变压器、在网络中的位置等多种因素。

2.1 3T或双T接线

3T（双T）接线即每个110kV变电站设3（2）台主变，每条110kV线路上T接3（2）台主变。3T（双T）接线一般采用线路变压器组，在变电站高压侧不设母线。根据国家电网公司关于变电站典型化设计及“两型一化”等规定，这种接线方式属于典型设计之一。目前，郑州城区这种接线变电站也很少。3T接线具有显著优点：电网结构简单，所用设备元件少，较传统变电站节省一段母线及一台高压断路器；操作较简便，无需倒母线；保护设置简单，调度运行方式灵活，可靠性相对较高。目前，城市变电站选址越来越困难，线路走廊狭窄，3T或双T接线优势更加凸显，采用此种接线进行原有线路及站址改扩建将成为未来电网发展的趋势。

2.2 双链接线

双链接线中的变电站多采用双母接线、双母分段或单母分段接线方式。两座220kV变电站采用双链接线，各有两条出线连接1至3座110kV变电站，根据运行方式选择合适的断开点。此方式下，每座110kV变电站有4条110kV线路，两侧220kV变电站都可向其供电，供电方式灵活，可靠性高。当市区220kV电源布点较少，负荷较轻时，这种电网接线采用2条110kV线路，采取串联的方式，保证了2至3个110kV变电站的供电，如图2所示。郑州电网早期采用此方式较多，现仍占不小比例。双链接线最大的优点是可靠性高，线路可满足N-2要求，运行灵活。但采用此方式变电站一次性投资较大，接线较复杂，不利于后期扩建，且多级相连易造成220kV主变过载。随着郑州市区负荷日益增长，其劣势愈发凸显，今后的规划中这种较长双链将会逐步打开。

2.3 ∏接方式

∏接方式即把原来的一条线路从中剖开，分为两条电源线进入变电站，通过变电站母线和母联断路器接回到原来的线路，根据运行方式，安排母联断路器备用或运行，此接线方式在市区220kV变电站间较为常用。可利用原有线路剖解扩建，节省新线路投资和空间，在线路走廊日趋紧张的市区，∏接方式优点尤为突出。两座220kV变电站以此线路互为外来备用电源，提高了供电可靠性。∏接线路中一般采用桥接线变电站，一般分内桥接线和外桥接线两种。桥形电气接线中，1台母联断路器及两侧隔离开关组成连接桥，将2 条线路与变压器组横向连接，连接桥在线路断路器和变压器侧之间为内桥，在断路器靠线路侧为外桥，目前内桥接线应用广泛。显而易见，内桥接线较完整的单母分段接线减少了两台断路器，接线简单、占地少、投资小，且安装母联备自投装置后，运行更加可靠。不足之处在于其断路器不完整配置、保护及自动装置较复杂，倒闸操作不便，存在误操作风险。

2.4 辐射式接线

辐射式接线是传统的110kV电网接线方式之一，电网规划早期采用较多。由于仅有一侧电源，供电可靠性较低，不能满足N-1要求。目前郑州市区仍有个别110kV辐射式接线变电站，除做好防范措施及事故预想外，在10kV侧安排充足的外来电源以提供反带。这些变电站的改扩建工程正在逐步进行，以实现双电源的可靠供电。

3、结论

通过对郑州城区电网110kV变电站接线方式分析，比较其供电可靠性、检修灵活性、操作方便性、是否有利于改扩建等，几种接线方式各有优缺点及其适用范围。在目前市区线路走廊紧张，征地困难情况下，T接线及∏形接线具有可利用原有走廊，利于后期扩建等显著优势，扩建规划时会优先考虑；双链接线还将普遍存在，在以后的规划中将会逐步打开；单电源辐射式接线的扩建工作将逐步推进。

（作者单位：1.国网河南省电力公司郑州供电公司；2.国电河南电力有限公司）