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摘要:随着我国经济的飞速发展,人们的生活水平日益提升,全社会对电力的需求量激增,同时也对供电质量及其稳定性提出了更高的要求。配电网的规划对于电力系统的安全性能等均十分重要,它在一定程度上保障了用户与电源之间转换的稳定性,而高效利用的模式可以使工业生产赢得市场先机。从技术层面与专业性思维层面来看,10KV配电规划问题在应用的过程上都有许多启发性的思考存在,相关部门在实践中应更加重视其中的条件与走向。
关键词:配电规划;应用;接线技术;高效模式
在现代社会生产生活中,人们对电力的依赖程度越来越深,随着电能需求的不断增加,电网工程迅猛发展,做好电网规划设计就成为决定工程质量的重要因素。在城市与农村中,10kV配网占据着重要地位,加强对其规划设计的研究,提高规划设计的合理性,是配网运行稳定和安全的保障,对电网工程建设进步有重要作用。
110kV配网规划设计概述
1.1重要意义
在当前城市化高速发展的进程中,电力发挥着重大作用,其影响着社会生产效率、人们生活质量,10kV配网的规划是城市规划与建设的重要内容,科学合理的规划可以提高供电的可控性,为城市经济发展提供有利条件。因此,在10kV配网的规划设计中,需要将其与城市建设有机结合起来,实现两者间的协调,在保证配网安全基础上,充分发挥配网的作用。对于电力系统而言,配网是电力供应的基础保障,关系着电能传输的质量与可靠性,配网规划设计的合理性、科学性是配网运行环境良好与否的重要影响因素,所以,需要对10kV配电的网架结构、电力设备等进行全面设计优化,提高10kV配网运行的水平,为社会生活、经济发展提供可靠的电力供应。对于经济建设来说,10kV配网规划设计关系着电网运行时间的长短,安全运行时间越长,可以有效减少停电故障造成的损失,降低电能消耗,提高电力企业的经济效益,也有利于社会经济的进步。
1.2存在的问题
从当前10kV配网规划设计的实际情况来看,其存在着一些问题,主要体现为:1)线路运行存在较高故障率。在10kV配电的架空线路运行过程中,存在着较为普遍的破损、绝缘老化以及污闪等情况,造成配网运行故障,引发停电事故,降低供电质量,影响到人们正常生产生活。
2)电源点分布设计不合理。电源点是配网供应能力的主要影响因素,在10kV配网的电源点分布设计中,存在着数量相对较少、位置科学性较低、供电半径过大以及线路损耗严重、电压偏低、主变负荷不平衡等一系列问题,给配网运行的实用性、经济性带来不利影响,限制着电力行业的发展。
3)负荷设计适应性较差。当前城市处于高速发展的时期,对10kV配网的负荷能力要求不断增长,但在许多配网规划设计中,并没有考虑到此点,只是根据当前的需求进行设计,没有考虑长期增长的需求,也未适当调整城市配网格局,导致配网运行处于超负荷状态,负荷的适应性较差,供电压力增大,严重影响到配网线路运行的安全性。
4)配网网架结构不科学。在10kV配网的网络结构中,原有结构与电网运行需求之间存在脱节,自动化水平较低,故障率相对较高,给配网线路的实时监测、检修维护等工作造成阻碍,也是影响配网供电可靠、安全的重要因素,是亟待解决的问题。
210kV配网规划设计的关键点
2.1某10kV配网工程概况
以某城镇10kV配网工程为例,随着用电需求总量的持续增长,加上拆迁、新项目开发等客观因素,导致原有配网负荷呈现出短期迅速降低、长期负荷增加的现象。
就当前城镇的10kV配网运行负载来看,线路平均负载达到75%,但有16个线路负载超过了85%,属于超负荷运行状态,还有11条线路处于轻载状态,负载率低于30%,设备利用率较低;从配网结构来看,主要为单环网、单(多)联络,网架结构相对完善,但也存在线路分段不均、供电能力波动较大等问题;在配网设备方面,有部分设备运行超过规定年限,设备安全性大大降低,在一定程度上降低了配网运行可靠性。
2.2某10kV配网规划设计关键点
在10kV配网规划设计中,其关键点主要包括以下几方面:
1)预测配网的负荷。
负荷是配网规划设计需要考虑的重要内容,根据此城镇过去经济发展、各行业用电情况的数据,结合城镇未来发展的规划,通过弹性系数法来进行预测,可以相对准确地预测出配网的负荷,根据预测值来确定10kV配网应当达到的负荷范围,保障配网供电能力与实际用电需求间相适应,不会影响到经济发展与人们生活,防止长期超负荷运行问题的发生。
在负荷确定之后,需要对配变与导线进行规划,其中,配变容量规划包括总容量与单台容量两方面,总容量为规划年负荷与容载比的乘积,单台容量需要根据相关计算公式来计算得到,以确保达到预期的负荷目标。根据此镇实际情况,在2018年,需要新年配变电容量1045MV•A,2022年需要新增1625.8MV•A;在配变电设备上,需要改造95台,在未来5年内,需要新建190台,在型号上,要逐渐取代损耗较高的S7、S9型号,应用S11、S13型号。
2)做好站点的选择。在站点选择上,需要结合城镇发展规划,根据供电区域、区域负荷以及供电半径等相关因素,遵循接近负荷中心的原则,并考虑到地理特征等,分别做好配电站位置、供电范围以及开关站位置的确认,在保证满足供电需求的基础上,缩短配电线路长度,有效降低损耗与投资。
3)做好配网架构的设计。在配网架构中,需要考虑到规划设计方案的经济性,结合初始投资、运行维护以及线路损耗等相关影响因素,比较不同接线方式的费用限值,确定性价比最合适的方案。从该镇当前配网情况来看,变电站数量相对较少,主要接线形式为单辐射、三分段两联络以及三分段单联络。在规划设计中,随着变电站数量的增加与优化,需要对配网架构进行改进,逐步统一为多分段多联络方式,采取环网接线。在配网架构中,需要对线路分段情况进行优化,线路适宜分段数量为3~4个,各段线路负荷量要尽量等同,每1~2个线路分段上必须设置1个联络,且每段线路联络不能同时存在2个,以便于倒出非故障线路段的负荷。
在实际接线中,应当根据客观情况进行区分,其中,用电负荷密度相对较小的区域,适宜选用单环式,并做好电缆通道、设备的预留,为未来向双环式转变提供基础条件;对于供电负荷密度相对较大的区域,采取扩展型双环式接线。在配电线路中,要使用馈线自动系统,提高配网的自动化水平,其中,柱上负荷开关通常采取真空灭弧、SF6气体绝缘,开关内设有三相隔离刀闸,并在开关两侧安装电压互感器。
310kV配网接线模式选择
配网接线模式选择是配电规划中的重要工作,配电网的模式选择与配网规划的经济性、供电可靠性密切相关。
3.1科学制定配电网规划方法
配电网的规划要按照严格的步骤进行,先运用负荷密度分析法对区域电网的负荷进行详细计算分析,划分数量不等、面积等同的供电区域。全面深入分析10kV网架体系,准确的找出网架中存在的各种隐患及问题,将规划方案进行细化涉及。遵循经济性、合理性、可操作性等原则,选择最为合理的规划方案。比如,一般情况下课根据负荷的性质、等级来选择相应配电线路接线模式,对负荷等级高的用户,应选择双电源供电或两路线路供电。
3.2制定统一的接线模式
结合区域的实际情况制定统一的接线模式,包括需要全面覆盖的变电站、K型站及设备等各个方面。其中最为重要的就是变电站层面接线方式的选择,变电站层面结算方式的选择与变电站直接的负荷转供能力有着紧密的联系。因此,课可以将K型站作为10kV配电网的基本组成模块。按照国家对电网的要求,可以在配电网中接入各种装置,包括武功补偿装置、通信光缆等等。构建完整的信息收集体系,全面收集电网运行过程中形成的基本数据,方便与后期的配电网自动化改造。在继电保护方面,可以选择一般的过流保护,比如纵差保护,保持多级保护之间的协调性。
4结束语
随着我国城市化建设的不断开展,社会对用电需求不断的增大。在配电网规划的过程中,应本着安全、经济、合理的原则,综合考虑经济性及可行性。根据客户所需变压器容量、根据客户所需的供电容量及供电电压等制定供电方案。在实际的工程建设中,要全面掌握电网各项工作的要素,包括基本的自然环境、规模、性质及用电情况,对整体规划进行综合把握。
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