城市配电网建设改造与规划设计的思考

发表时间:2020/8/10   来源:《中国电业》2020年3月第8期   作者:赵彬
[导读] 对于这些配电设备的升级改造或是重建,都需要更具备前瞻性和科学性的规划方案。
        摘要:目前来说,城市配电网建设改造和规划设计面临着与城市发展的配合问题。经过多年的发展,我国许多城市的配电网都处于新旧混合使用的状态,因此,对于这些配电设备的升级改造或是重建,都需要更具备前瞻性和科学性的规划方案。
关键词:城市配电网;改造规划;主要问题;措施
一、城市配电网规划设计现状分析
        目前我国正对重视发电、忽略输送电、配电的问题进行改善,并获得了一些的成效,使得配电网整体的规划设计设置趋于正规和合理。然而因为我国配电网设计规划发展起步较晚,仍存在很多不合理因素。底子薄、基础差是国内配电网规划设计的切实现状。在过去配电网的建设当中,因为缺少早期勘测和规划,使得配电网设置和分布不具合理性,输送电线路过长,且损坏较为严重。很多城市的市中心具有丰富的电源,而周边的村落则缺少电源的供应,该情况导致一些农村处于长期缺少电能使用的情况。此外,我国城市配电网规划设计电路相互交错,错综复杂、移动困难等现象。近电远输、迂回送电、接线杂乱、专线占主线过多等很多不科学的安排,为新电网的建设带来了很大的挑战,并增大了电网维修的难度。
二、城市配电网存在的问题
         2.1设备分布不到位
         受传统电网建设意识的影响,不能开展整体统一规划,导致很多城市电网设备分布出现了不合理问题。此种问题的产生与地区电负荷不同、规划设计不合理等密切相关,增加了现代化配电网检修和维护难度,影响了城市配电网供电质量,尤其是用电高峰期,极易出现主变负载不均衡问题,耗费了较多的资金。
         2.2配电线负荷不均衡
         配电线不均衡已经成为城市配电网出现的核心问题,容易产生运载问题。受地区与历史发展影响,城市流动人口较频繁,出现了空载问题;同时很多发展快速地区配电网电源点与容量难以满足城市发展需求,容易引发多种问题,严重时将损伤设备。
         2.3配电设备较陈旧
         配电网应用的设备较多,包括电缆、架空线路、隔离开关、配电变压器、杆塔及相应的零部件。城市配电网日常工作中具有很大作用,任何一件设备出现问题均会影响配电网的运行,严重时还会造成城市用电瘫痪。但是经过分析发现,很多城市配电网系统为了减少运行成本,不能对超过使用期限设备进行更换和改进,实际运行中容易出现设备故障问题,影响了城市配电网运行的安全和稳定。配电网结构比较薄弱,供电半径较长,而导线截面较小,设施在某些情况下是超负荷运行的,消耗了企业大量物力与财力,供电可靠性较低。
         2.4配电网管理不规范
         我国配电技术还相对处于较为落后的水平,在城市配电网系统中,我国配电网管理技术还相对较为局限,对于配电网系统管理的方式仍然较为传统,因此,配电网系统管理的效率以及质量十分有限。此外,城市配电网系统中有许多裸露的线路,这些线路长期处于风吹日晒之中,这些裸露的线路很容易受到损坏,而目前我国针对这一问题只有加强对线路的检查与维护,无法从根本上解决,然而线路的检查与维护工作量十分巨大,在配电网运行管理过程中很难保证万无一失。
三、城市配电网的改造和建设规划措施
         3.1城市配电网规划要与用电量预测相适应
         首先,对配电网进行负荷预测。在预测时把预测区域分成若干个小面积,用负荷密度分析法来预测供电范围,这样就能够提高预测的准确性。其次,要对配电网的网架结构的各种运行要素进行全面、深入的分析,尽最大可能寻找配电网的网架问题。例如,对于10kV配网,可以按照供电区域进行划分,而配电网的用电需求则需要按照时间要素进行划分,此外用电大户和高耗电行业是影响配电网运行的重要因素,因此必须要做好高用电量行业和企业的数据分析,以获取准确、真实的用电需求信息,为配网规划提供有效的数据支撑。


         3.2合理规划与建设配电网站点
         在城市配电网设计与建设过程中,需对配电网供电范围的确定、供电线路设计、变压器设置等工作予以重视。在城市配电网具体的设计规划中,电力部门应结合城市发展目标及用电分布情况进行合理规划,在满足城市基本运行需求的基础上,降低城市配电网站点设置的成本。同时,还应保证配电网站点设置符合城市电网载荷的分布情况,以保证电力资源的稳定传输;还应将电力资源在传输过程中所产生的损耗进行考虑,尽可能改善电力传输技术,减少其在电力传输过程中的损耗。
         3.3设备的选择
         对城市配电网的建设设备选择,要求采用能耗低、可靠性高、易于维护、使用寿命长、价格适宜的产品。此外,尽量配置通信接口,开关类设备要求具备电动操作功能,以便于城市配电网的自动化管理操作。
         3.4配电网自动化改造确保配电保障
         为了提高城市配的电网的供电稳定性、供电质量和降低损耗,节省资金和供电企业工作效率,就必须提高配电网自动化进程。要想提高配电网自动化水平,首先要对配电网自动化系统进行科学合理的规划设计,按照计划实施。其次要实现对中压10KV配电网实施事故的妥善处理,即用自动化设备自动切除线路的故障区段,自动恢复向完好区段供电。所以第一城市配电网应该安装新的自动化设备和改造配电网可以实现完全自动化,把环网线路分成几段,让自动化设备自动操作和配电网的运行监测等功能。最后,应以保证供电可靠性为前提,确保电力用户用电的时效性,以用户的实际需求为基础,做好用电服务工作。
         3.5选择适用的电压等级
         在坚持分层原则的基础上,简化电压等级的同时再逐步提高电压等级,这种方式可进一步提升电网布局的科学性,进而达到降低电网结构复杂性的目的。同时可降低变电层次,缓解电能无益消耗的情况,以提高电网运作的质量和水平。比如针对中小市区和郊区所使用的电压可由原来的等级分别改变成高、中、低三层配电网。
         3.6城市配电网建设中的数据通道的建设
         数字化和信息化是电力发展的重要方向,而数据的采集和传输均需要加强数据通道的建设。目前,城市配电网所采用的数据通道均为无线通道,这种数据传输方式不仅可靠性较低,而且数据量容量也较小,即便有少量的载波通道可以使用,其局限性也很大,并受配电网结构的影响较大。随着我国光纤通信技术的迅速发展,给配电网现代化建设中的通讯方式带来了较大的选择余地。因此,进行配电网现代化规划时,要充分考虑数据通道规划建设,尽量使数据通道的规划建设与配电网建设相适应。
         3.7加强岗位技能培训,提高配电管理人员水平
         加强岗位技能培训工作是安全运行管理的保证。鉴于城乡配网改造中采用了许多新技术、新设备、新材料而现有配电管理人员对这些不够熟悉,所以要加大培训工作的力度,以期达到。①熟悉新系统的结线和主要设备的技术参数。②了解新设备如重合器、负荷开关、环网开关、箱式变等的结构、工作原理并能熟练操作。③了解配电网自动化系统、等系统功能及使用方法。④进一步学习国家电网公司《电力安全工作规程》和新配电网络的调度管理、倒闸操作、事故处理等有关规章制度并认真执行。
结语:
         配电网进行合理的改造优化需要考虑多个因素。城市用电在负荷与复杂程度上都远大于农村用电,城市配电网在整个电网中占有举足轻重的地位,对其的合理改造优化又是重中之重。合理规划城市配电网,能够降低电网电能损耗,为国家和供用电企业带来经济效益和社会效益,对节约能源、实现可持续发展也具有重要意义。
参考文献:
[1]彭永红.城市配电网规划设计与建设改造的思考[J].通讯世界,2017(20).
[2]孙滔.浅谈配电网改造原则及其运维管理[J].低碳世界,2017(01).
[3]解超.达拉特配电网建设与改造工程项目综合评价研究[D].华北电力大学,2017.
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