供配电系统的设计对供电可靠性的影响单开明

发表时间:2020/6/2   来源:《当代电力文化》2020年第2期   作者:单开明
[导读] 加强供配电系统的设计对于提高电网的供电可靠性,降低用户的平均停电时间等方面具有十分重要的作用
        摘要:加强供配电系统的设计对于提高电网的供电可靠性,降低用户的平均停电时间等方面具有十分重要的作用。在建设供配电系统时,首先要注重加强供配电系统的相关设计。从技术层面来说,首先要确保供配电系统能够正常运行,以满足配电系统的负荷需求。本文分析了供配电系统的设计要点,重点研究了供配电系统设计对供电可靠性的影响,在配电系统中采用供配电系统,对提高配电系统的供电可靠性具有一定的价值。
        关键词:供配电系统;设计;可靠性;影响
        1 供配电系统概述
        供配电系统在配电系统中得到了广泛的采用,其中10/0.4k V是常见的配电系统的供电模式,一般也为供电系统中的最后一个环节,其自身的运行可靠性对于用户的供电可靠性而言具有直接的联系,故应加强对供配电系统的相关设计,保证供配电系统具有较高的供电可靠性。合理掌握供配电系统有关的设计技术要点,能够保证供配电系统的正常运行。在供配电系统的设计过程中,应充分考虑配电区域内的负荷大小,保证配电系统能够保证区域内的负荷需求。同时,在设备的选型方面,应留有一定的裕度,保证设备能够正常可靠运行。
        2 供电可靠性的评判
        供电可靠性在供配电系统中具有重要的地位,是评判供配电系统性能的重要指标,供电可靠性越高,说明该供配电系统越能够满足区域内的负荷需求。如供电可靠性指标不高,则应该采取必要的措施提高区域内的供电可靠性,保证正常的负荷需求。在供配电系统的设计过程中,需要考虑到电网的供电可靠性指标,不同的设计方案在供电可靠性方面有所不同。对于电网供电可靠性的评价指标,主要可以采用平均供电可用率、平均停电频率指标、平均供电不可用率、平均停电持续时间指标等指标进行分析评估,各相关的电网可靠性评估指标如下式所示。

 
        通过计算用户电源可靠性的平均可靠性,可以较为清晰地评估出系统对用户的可靠性。在供配电系统的设计过程中,对于电源可靠性高的负荷区域,可以采用具有更高电源可靠性的供电模式和相关的配电系统设计,以保证负荷区域的供电可靠性。在对供电可靠性要求不高的区域,则可以选择适合该负荷区域的供电方案,以降低对电网改造方面的投入。
        3 供配电系统的设计对供电可靠性的影响
        在供配电系统设计中,要求供电的可靠性高,配电站专用电源线的线路开关应使用断路器或负载开关-熔断器组合。当出线没有继电保护和自动设备要求且不需要进行负荷转移操作时,可以使用隔离开关或隔离触点。供电部门要求电源单元配备一个断路器,即使它是由专用线路供电也应采用这样的配置方式。
        对于用户的供电可靠性而言,供配电系统中不同的配电接线模式有一定的差异。当同一电源单元的总功率分配到配电站时,配电站的线路开关应采用隔离开关或隔离触点,当需要加载配电站的输入线路时,应该配置继电保护,并且有自动设备的要求,配电站的线路开关应采用断路器。当主配电站和配电站是相同的电源单元时,可以统一进行配电操作,可以使用主配电站的插座断路器在配电站上执行配电保护和断开操作。另外,配电站母线的分段开关应采用断路器。在对供配电系统进行设计时,供电可靠性指标是必不可少的评估指标之一。一般在进行供配电系统设计时,首先需要分析所有的配电系统状况,之后就可以设定设计目标,然后分析设计各种供配电系统的设计选项,各种设计选项都是可以进行选择的方案,最后可以对设计出的各种选项进行分析,根据结合各种方案的评估指标的差异加以考虑,从而确定最优的方案。这是在供配电系统的设计过程中常采用的设计步骤,对于提高供配电系统的设计质量具有一定的价值。
        4 供配电系统设计的技术经济分析
        技术性和经济性是进行供配电系统设计中必须要考虑到的问题,通过技术性和经济性的比较分析,决定采用哪种规划设计方案的综合效益最佳。
        4.1 配电网网架规划
        在10千伏主网架规划设计方面,为进一步提升网架结构,设计既满足电网实际要求,又符合当前配电网建设工程实际的电力系统高可靠性网架,需要研究国外先进城市的高可靠性配电网架结构,其中新加坡是以变电站为中心,明确划分供区,配电网络通过同一变电站不同母线形成环网即一个“花瓣”的“梅花瓣”结构,法国巴黎是由外围向内一圈圈布置的“外环”、“中环”和“内环”配置的“手拉手”环形结构,在学习国外较为先进的配电网结构并总结国内先进网架的优缺点基础上,统筹考虑工程需求、地形地貌、环境因素、资金要求等各方面因素,因地制宜设计以开闭所为核心节点的“蜂窝型”网架,形成开闭所围绕变电站并与周围变电站所供的开闭所联络类似“蜂窝”的结构,构建具有特色“变电站-开闭所-环网室-箱变-用电单元”高可靠性网架,使供电界面更为清晰,达到正常情况一个开闭所控制一片区域,检修时能够清晰了解电源点,故障时能有效转移负荷,有效提高供电可靠性。
        4.2 技术经济比较分析
        采用这种方式的网架结构,在技术和经济方面都符合要求的要求,供电可靠性越高的规划方案,其所需要花费的经济建设成本也较高,故应该充分考虑到当地的实际情况,采用合适的规划设计方案。对于配电线路的线径选择方面,应该充分调研当地的负荷基本情况,并考虑到未来的负荷增长情况,采用符合要求的导线线径,以避免后期配电系统在运行过程中不会出现卡脖子的情况。
        通过现状分析、负荷预测、网架规划、方案比选、成效分析五大关键流程,以典型模式为最小供电单元,开展立足远景的目标网架研究,以目标网架为引领,制定逐年过渡方案,通过引入联络组合概念,消除无效联络,明确供区范围,梳理出合理清爽的网架结构,形成供区明确的供电方案,开展规划实施。在低压方面,为保障任一台配变停电不影响其余用户停电,缩小停电范围,在学习应用国家电网公司典型设计的基础上,可采用“开闭所-环网室-箱变-手拉手”典型网架结构,要求新建小区形成环网型欧式变压器,在任一台配变停电时,该支线可通过联络开关闭合完成负荷转供,提升供电可靠性。
        4.3 供配电系统设计的应用分析
        在供配电系统实施中,应统筹电网资源,保障规划落地。通过廊道排查,开展站房落点协议签订,结合市政及业扩工程提出廊道需求并获取相应的路径协议,使供配电系统更加精准,提升配网项目可实施性。宏观上可一个区域接着一个区域查,微观上可一个网格接着一个网格解决问题,真正做到项目落地、系统解决配电网问题,做到高-中-低压目标网架精细化,实现精准投资、提高效率效益。采用网格化规划的理念,可紧密衔接城乡发展总体规划、控制性和修建性详细规划,将网格化规划成果纳入城市控制性详规等政府专项规划,供配电系统项目落地执行水平大大提高。
        5 结语
        总之,在对供配电系统进行设计,需要评估的指标较多,考虑的技术要点也比常规的变电所多,选择最佳的供配电系统设计应考虑各种相关影响因素。
        参考文献
        [1]王晓波.建筑电气设计供配电系统的可靠性分析[J].建筑与装饰,2017(8):101-104.
        [2]彭丽娟.浅谈某住宅小区10/0.4kV配电系统设计[J].中华民居(下旬刊),2011(9):221-222.
        [3]张海洋.供电可靠性在10kV配网中的设计影响因素和解决对策[J].科学中国人,2017(20):263.
       
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