近期，許多城市紛紛將建立世界一流的城市配電網(wǎng)作為研發(fā)重點(diǎn)，體現了智能電網(wǎng)評價(jià)模型在引導、促進(jìn)智能電網(wǎng)發(fā)展中的重要地位。我們一起來(lái)看看巴黎、東京、香港和紐約等業(yè)界公認的“世界一流的城市配電網(wǎng)”的實(shí)踐。
巴黎
巴黎電網(wǎng)由225 kV、20 kV和380/220 V三級組成，采用N－2可靠性標準。高壓網(wǎng)采用雙環(huán)網(wǎng)結構，中壓網(wǎng)采用紡錘形網(wǎng)架結構，開(kāi)閉所“手拉手”的供電，即每個(gè)變壓器接一段母線(xiàn)，引出4條（左、右各出2回）大截面電纜。每條電纜出線(xiàn)（類(lèi)似開(kāi)閉所）又出6條饋線(xiàn)和一條大用戶(hù)專(zhuān)線(xiàn)向外供電，覆蓋一條街道，通常在道路兩側人行道各敷設3回，分別向道路兩邊用戶(hù)供電。這6條饋線(xiàn)為一組，其與相鄰變電所的另一組形成“手拉手”方式，實(shí)現N－2方式。
“手拉手”供電模型具有鮮明的環(huán)狀結構：外環(huán)、中環(huán)和內環(huán)，三環(huán)又將其分割成4個(gè)分區，各個(gè)變電站就處于分區之間，每個(gè)環(huán)內的變電站向兩側的分區供電。當負荷增加時(shí)，可在分區之間增加一變電站，將分區再一分為二，顯示了良好的可擴展性，具有很高的可靠性。三環(huán)的城市電網(wǎng)具有啞鈴型的特點(diǎn)，其遠郊的400 kV環(huán)網(wǎng)保證了骨干電網(wǎng)的運行安全和穩定，20 kV環(huán)網(wǎng)保證了對用戶(hù)供電的靈活性和可靠性，而中間電壓等級225 kV電網(wǎng)采用了相對薄弱的輻射狀結構。
這樣的設計既滿(mǎn)足用戶(hù)對供電可靠性的要求，同時(shí)也降低了不必要的資金投入。城區內均為電纜線(xiàn)路，變電站采用全埋式或半埋式，環(huán)境友好，節約空間資源。
東京
東京的中壓配電網(wǎng)多采用環(huán)網(wǎng)結構，放射狀運行，6.6 kV架空網(wǎng)采用六分段三聯(lián)絡(luò )方式，6.6 kV電纜網(wǎng)采用站間單環(huán)網(wǎng)接線(xiàn)方試，配變采用非晶合金變壓器和小容量多布點(diǎn)模式，輸配電線(xiàn)損率5%以下，低壓電網(wǎng)采用網(wǎng)格化供電模式。
隨著(zhù)地區負荷的增長(cháng)和網(wǎng)絡(luò )規模的擴展，東京電力配網(wǎng)電壓等級經(jīng)過(guò)如下演變，形成如今的標準序列，中壓配電從原來(lái)的3 kV升壓到了6.6 kV，高壓配電從原來(lái)的22 kV升壓到了66 k V；而在市區保留22 kV，是將其作為中壓配電電壓等級來(lái)考慮的，為實(shí)現并列運行等高可靠性網(wǎng)絡(luò )連接提供了很好的基礎。
東京配電網(wǎng)供電模式的特點(diǎn)是：配電網(wǎng)中97%為6.6 kV不接地電網(wǎng)，3%為20 kV小電阻接地電網(wǎng)。6.6 kV架空網(wǎng)供電方式采用3分段4聯(lián)絡(luò )、6分段3聯(lián)絡(luò )的方式，6.6 kV電纜網(wǎng)供電方式采用環(huán)網(wǎng)的方式；負荷密集區采用20 kV電纜網(wǎng)供電方式。
東京采取的這種電網(wǎng)接線(xiàn)，可以將線(xiàn)路的負載率由三分段三聯(lián)絡(luò )時(shí)的75%提高到85%左右。在故障時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò )的重構，可以提高線(xiàn)路的互倒互帶能力。
香港
香港電力由中華電力有限公司和香港電燈有限公司提供。其中，中華電力有限公司負責九龍、新界、大嶼山及大部分離島地區供電，供電范圍約占香港總面積的90%，覆蓋全港約80%人口。香港規定，66 kV及以上輸變電設施為輸電設備，66kV以下輸配電設施為配電設備。
香港擁有強大的輸配電網(wǎng)絡(luò )，中華電力有限公司已建成梅花形多環(huán)網(wǎng)絡(luò )，實(shí)現兩供一備、一供一備，配網(wǎng)與主網(wǎng)一樣選用帶操作機構的斷路器。同時(shí)，電纜環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )全部配置光纖縱差保護，可以實(shí)現零秒切除故障，5 min內完成轉電。
中華電力有限公司貫徹“第一時(shí)間恢復供電”的服務(wù)理念，針對低壓線(xiàn)路的停電，購置了多臺流動(dòng)發(fā)電車(chē)，采用先恢復用戶(hù)供電后搶修的方式，減少對用戶(hù)停電時(shí)間。同時(shí)，為滿(mǎn)足用戶(hù)快速復電需求，公司設置了不同容量（100 kV·A、400 kV·A、500 kV·A、1 MV·A和3 MV·A）的流動(dòng)發(fā)電機，全面實(shí)現配電網(wǎng)自動(dòng)化，供電可靠程度高達99.99%。在2003－2005年間，一般客戶(hù)每年平均意外停電時(shí)間只有5.37 min。
紐約
紐約州電力網(wǎng)（NYPP）位于美國東北部，隸屬于美國東北電力系統（NPCC），北部與加拿大的安大略和魁北克電網(wǎng)、東部與新英格蘭電網(wǎng)、南部與PJM電網(wǎng)、西部與ECAR等電網(wǎng)相聯(lián)。負責管理紐約州電網(wǎng)的紐約州獨立系統交易運行機構于1999年12月開(kāi)始運。NYISO負責將超過(guò)355臺發(fā)電機組發(fā)出的電力通過(guò)17 305 km的高壓輸電線(xiàn)路安全可靠地供給紐約州18 900 000的人口。NYISO的負荷總量為30.983 GW，年供電量達160 TWh，輸電網(wǎng)電壓等級有765 kV, 345 kV, 230 kV, 138 kV和115 kV。
紐約市電網(wǎng)的電壓等級復雜，有各種電壓等級345 kV/230 kV/138 kV/13.8 kV－27 kV/4 kV/120－240 V，其中，中壓配電網(wǎng)電壓等級為27 kV、13.8 kV以及4 kV，供紐約市不同城區選用。
與我國城市中壓配網(wǎng)35 kV/ 10 kV電壓等級相比，美國將20 kV電壓等級列為國家標準，20 kV電壓等級的供電半徑與容量比10 kV電壓等級均有大幅增加，能夠有效地降低損耗和單位容量建設資金及維修費用。
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