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配電網規劃設計技術導則

時間:2023-09-22 17:06:37

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇配電網規劃設計技術導則,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

配電網規劃設計技術導則

第1篇

關鍵詞:城市配電網;建設改造;規劃設計

中圖分類號:TM715 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2012)27-0013-03

目前來說,城市配電網建設改造和規劃設計面臨著與城市發展的配合問題。經過多年的發展,我國許多城市的配電網都處于新舊混合使用的狀態,因此,對于這些配電設備的升級改造或是重建,都需要更具備前瞻性和科學性的規劃方案。如何做好配電網的建設改造和規劃設計,也成了電力企業面臨的重要問題。

1 城市配電網現存問題

事實上,我國許多城市的配電網都或多或少存在缺陷和問題,有許多問題可以歸納為歷史遺留問題,也有不少問題,包括電網設計混亂薄弱、裝備陳舊落后、供電半徑過大、導線截面太小、設備絕緣水平低、無功補償和配電變壓器容量不足、自動化水平極低。這些問題很多是因為建造和規劃設計不當而導致的。我們將討論城市配電網的存在問題,并通過分析加深認識和了解。

1.1 配電線路負荷不均衡

城市配電網最顯著的問題莫過于配電網線路(尤指10kV線路)的運載不均衡。由于歷史原因,部分地區發展緩慢,人口流動較大,造成該地段線路常年處于空載狀態;與此同時,還有很多地區,由于發展迅速,原有的使用要求早已不能滿足城市發展要求,配電線路常年處于滿載乃至是超載的狀態,容易發生故障,損耗程度較大,對設備造成損傷。

1.2 配電設備陳舊

配電網設備包括了架空線路、電纜、桿塔、配電變壓器、隔離開關、無功補償電容以及一些附屬設施等設備,由許多的零件設備組成。然而,當前許多配電設備過于陳舊,難以實現自動化,且故障頻發,消耗了電力企業大量的人力物力。

1.3 設備布局不合理

設備布局不合理也是配電網普遍存在的問題。電網結構不合理的主要原因包括了原來的規劃設計不合理、地區用電負荷因發展而造成的不同、新用戶的接入造成的電網結構變化等。電網結構的合理與否對電網的技術經濟性具有決定性的作用,結構不合理會影響電力企業的運營管理,造成增加網損率、電壓合格率低、降低供電可靠性、增加運行及建設費用等一系列不良后果。

綜上所述,許多城市的現行配電網設備存在很多的問題,包括規劃設計上、設備上及管理上都存在很多問題,導致了城市供電質量差、供電安全性和可靠性得不到保證、設備維護成本過高、管理混亂等,對城市供電和電力企業的運營造成了難以避免的負面影響。

2 城市配電網的規劃

城市配電網的規劃可以按照時間長短和專業類別進行細分,必須嚴格遵循《城市配電網規劃設計導則》等相關的設計技術標準和導則、結合當地的實際情況進行設計規劃,兼顧工業負荷流程和工藝等,為所在地設計適宜且留有改造空間的配電網規劃設計。

2.1 站點規劃

站點規劃主要包括劃分供電范圍、選擇線路、確定導線截面、劃定開關站規模和配電變壓器的選址等。

配電網的站點規劃需要和當地的城市更新規劃、建設計劃、城市發展規劃互相配合,并更多地應用地下電纜、開關站和箱式變壓器等,節省占地空間和投資成本。

2.2 結構規劃

合理的電網結構需要合理的電網規劃,根據《安全穩定導則》,電力結構規劃需要適應負荷的要求,配置足夠的符合要求的電源設備,并保證電網結構能夠與電源和負荷水平相適應,保證電力的

傳輸穩定和安全,并做好足夠的意外事故應急措施。

在結構設計規劃上也有許多的問題需要注意,例如,常規電源接入系統的“N-1原則”、聯絡線的分層分區處理等。技術人員可以通過增加弱受端系統中的旋轉無功備用、適當解開電源等方式來處理結構運作。

以10kV電網的線路供電半徑設計為例,10kV線路經濟供電半徑的最優供電半徑關系式為:

式中:Lj為10kV配電線路經濟供電半徑(km);σ為供電范圍內的平均負荷密度(kW/km2)。

為了簡化計算,以便于實際應用,經常采用計算系數并分段取常數的方法,可導出經濟供電半徑的直接計算公式為:

2.3 規劃前期工作準備

在著手城市配電網規劃設計前,我們應當對規劃片區實行負荷預測,利用多種方法組合使用,盡量減少誤差,提高數據準確度。

同時,也可以應用GIS建立時空地理模型,從時間、空間和測算主體方面綜合考慮得出更為準確的數據。

不可避免的是,進行規劃和建設之前,應當做好資產投入和經濟效益的核算,明確投入成本規劃,并測算回報周期和運行管理情況,便于電力企業更好地調配現有的資金進行規劃建設。

2.4 配電網的改造規劃設計

城市配電網的升級改造刻不容緩,但由于城市的發展需求,改造期間需要格外重視配送電的可靠性和連續性。在實施升級改造規劃前,更要對片區的配電設備和用電情況做好充分的了解,根據實際情況設立規劃改造方案。

規劃設計城市配電電網,要求我們充分運用先進的科學手段和測量方法,盡可能地收集數據,完善信息基礎,從而建立符合當下城市要求和適應城市不斷發展要求的配電網系統。規劃不但要符合實際,更要有一定的前瞻性。

3 城市配電網的建設改造

對城市配電網進行建設改造的目的是為了提高配電網的供電能力和質量,對其進行升級改造,從而更好地滿足城市發展的需求,實現節約能源、降低損耗的目標。下面我們將重點討論如何對城市配電網進行建設改造。

3.1 設備的選擇

對城市配電網的建設設備選擇,要求采用能耗低、可靠性高、易于維護、使用壽命長、價格適宜的產品。此外,盡量配置通信接口,開關類設備要求具備電動操作功能,以便于城市配電網的自動化管理操作。

3.2 電網的合理布局設置

通過確立合理的參數,例如供電半徑長度比、各級電壓線路總長度比、分支線與主干線長度比等進行分析研究,在建設中提出相對合理的方案,使電網結構向優化的方向發展。從而保證設備滿足開放性、可靠性、安全性、簡化性的原則要求,做到資源共享、安全運行、維護方便、節省投資。

一般說來,為滿足城市的用電實際需求,設備應盡可能發揮配電變壓器與用電設備利用率,最佳的配電變壓器與用電設備容量的配置比例為1∶2.7~1∶4,而主、配變壓器容量的最佳配置比例則1∶1.1~1∶2.1 左右為宜。

此外,以線路長度與變壓器容量比例配置為例,我們應當根據不同電壓等級電網線路的允許供電半徑給定、不同電壓等級電網允許功率損失率計算比例配置,經過推導得出相對最有的合理長

度值。

3.3 電網升級改造的施工管理

電網升級改造應當得到相關部門的許可并納入城市總體建設規劃,在施工管理要嚴格遵照工藝操作流程完成施工,做好施工管理工作,從而達到最佳的質量效果。

4 結語

通過對城市配電網的不斷規劃設計和建設升級改造,能夠更好地滿足現代城市高速發展下的現代電網要求。通過合理的規劃設計和施工建設,提高城市的電網系統的運行管理水平,保證配電的穩定性和安全性,為電力企業帶來更高的經濟效益。

參考文獻

[1] 葉世勛,劉煌輝.配電自動化規劃要先行[J].電網技術,2000,(4):19-22.

第2篇

關鍵詞:電網規劃;城市規劃;協調

1前言

社會主義現代化城市建設步伐的加快使得電網規劃變得尤為重要,而南于自身多種因素的影響導致電網規劃與城市規劃存在諸多矛盾,分析兩種規劃之間的內在聯系,搞好城市軌道交通線網的規劃工作是當前城市規劃工作的重點。而由于城市規劃丁作實施的復雜性,在規劃過程中需要注意協調好各方面的工作,以保證實現預期的規劃效果,本文對電網規劃進行分析。

2 電網規劃與城市規劃的關系

電網規劃是城市規劃中十分重要的部分,其關系著城市居民的生活質量,影響著我國城市地區經濟的發展。但長時間的規劃實踐汪明,電網規劃與城市規劃存在很多不協調因素,這在某種程度卜影響了城市規劃的順利進行。

2.1 兩個規劃不協調的現狀

由于信息技術條件落后使得信息數據難以按時傳輸到城市,電網規劃工作與城市規劃很難達成一致。政府部門在審核時對于電網建設T作沒有給予正確的T作指導,影響了整體城市規劃丁作的開展。科學技術水平達不到要求造成了電網建設與城市規劃脫軌。兩種規劃在工作時未能積極配合,電網企業不主動向政府匯報規劃狀況,而政府對于電網企業出現錯誤的認識,認為電網規劃必須服從地方規劃,使得兩個規劃問聯系不足。

2.2 導致問題出現的因素

造成電網規劃與城市規劃出現差距的因素是多方面的。首先,起點方面。城市規劃觀念出現較早,經過長時間的實踐逐漸積累了豐富的規劃經驗、方法,整個規劃工作具有可行性。而電網規劃大多交由企業建設,每個企業的出發點不同,常以自身利益為重點,忽略了城市經濟發展的重要性;其次,編審方面。電網規劃的編制、審批基本上是電力企業自行完成,在電力專家評審后則可申報給電力公司審批。但城市規劃的編制、審批均是要經過政府審閱,并得到專家審核后才能實施,還需經過方案論證、政府會議、人大審議等諸多流程。這些都是造成電網規劃與城市規劃難以協調的原因。

2.3 促進電網規劃和城市規劃相結合

無論是電網規劃還是城市規劃都不能撇開一方單獨運作,電網規劃后為城市規劃的一部分應遵循城市規劃的需要,而城市規劃也需根據電網規劃工作的實況進行調整,在規劃的同時必須以經濟和社會發展作為重點。而電網企業與政府部門需建立完整的信息交流體系,針對兩種規劃的差異進行交流以方便規劃工作的完善。但電網規劃要服從城市總體規劃,以期指導完成電網建設的編制,保證城市規劃達到預期效果。

2.4 完善規劃的具體措施

在開展城市規劃前要做好規劃宣傳,提出規劃對于生活水平的重要意義,提高全體市民的規劃意識,使其支持電力工程的規劃建設。在立法上要加強對建設規劃的管理,嚴格控制規劃預留的用地空間。提升城市總體規劃修編的準確性,協調好電網規劃和城市規劃之間的關系。而電網規劃需跟隨城市規劃做好適當的調整,以保證規劃工程的順利實施。 ,

3 城市電網規劃設計的注意事項

3.1 精心做好全面規劃設計

在進行城市配電網建設改造前,科學地做好城市配電網全面規劃設計,是搞好配電網改造和發展建設的關鍵。中小城市配電網的規劃設計是按照《城市電力網規劃設計導則》和《城市中低壓配電網改造技術導則》,結合本市的具體情況,制定配電網的規劃設計和改造的技術原則和規劃設計目標,從而做到按建設現代化的配電網的需求進行規劃,分期實施改造和發展建設,以恰當的投資,提高配電網的供電能力和供電質量,滿足負荷不斷增長的需求與城市發展建設相協調。

3.2 加強主網架,充實配電網的電源點布局

滿足用戶用電的需要是城市配電網服務的最終目標。城市配電網不但供電,而且要求保證供電電壓質量和供電可靠性。這就要求配電網不但要有充足的供電電源和供電能力,而且要求電網結構合理可靠。為此,中心城市配電網宜以增加輸變配用電系統的供電能力為重點,一般來說有I~2座220KV變電站,在城市的遠郊布點,作為配電網的電源變電站,并按負荷的發展建設220KV外環網。在城市的負荷中心地區分區建成3~5座110KV變電站,并構成高壓雙環配電網,從這些環中向城市中心引入電源,或在城市中心建1 10KV變電站直接將電源引入城市負荷中心,構成較為靈活可靠的電源網架。

3.3 選用合適的電壓等級

分層分區組成配電網,簡化電壓等級,逐步提高配電電壓等級,有利于配電網的合理布局,簡化電網結構,減少變電層次和電能損耗,增強電網的安全可靠性和經濟運行水平。中小城市配電網目前宜采用110KV、10KV、0.4KV三級電壓,郊區城鎮目前宜采用35KV、10KV、0.4KV三級電壓。按照三級電壓,建設分層分區的城市高壓配電網、中壓配電網和低壓配電網。

3.4 建設合理的配電網結構

合理的配電網結構是:簡化的電壓等級,供電可靠、電能質量合格、各級電壓主干電網的結線方式簡單、充足的供電能力、適應性強、安全、可靠、經濟、實效、降損節能。

3.5 加強高壓配電網網架建設

高壓配電網是城市配電網的基礎,起到承上啟下的作用,這一級電網搞不好,其他電網就發揮不了應有的作用。高壓配電網能接受電源點所供出的全部容量,并能滿足供應全部負荷。高壓配電網的結構改造應滿足下列安全準則,向市區供電的高壓配電網應能保證任何一條110KV(35KV)線路或一臺主變計劃檢修停運時保持向用戶繼續供電,不過負荷,不限電;事故停運能自動或通過操作保證向用戶繼續供電,不限電并不發生超過設備允許的過負荷。為此,高壓配電網的配置方式要求35~110KV變電站有兩回電源進線、2臺主變壓器。在一個城市按照“分層分區”供電的原則,將幾個110KV(35 KV)變電站的電源進線聯接成單(雙)環網(開環運行)。在配電網改造時,按照規劃要求逐步實施,建成高壓配電網網架。

3.6提高配電網自動化水平

為提高城市配電網的供電可靠性、供電質量和降低線損,讓用戶滿意,同時減輕運行人員的勞動強度,提高配電網自動化水平勢在必行。

提高配電網自動化水平的當務之急是對中壓10KV配電網實施事故處理,就是用自動化設備自動切除線路的故障區段,自動恢復向完好區段供電。要實現這樣的自動操作,需采取兩大措施:一是在電網上安裝新的自動化設備,發生事故時執行操作;二是改造配電網成為可以實現自動化的配電網,能夠在線路故障時自動切除故障區段,恢復向完好區段供電。也就是要把環網線路或“手拉手”的線路分成幾段(加裝三只開關分成四段為宜),安裝自動化設備,實現自動操作和配電網的運行監測等功能。可見實現配電網自動化系統的多項功能,是一個龐大的系統工程,應先試點,摸索經驗,取得一定的效果,再行推廣。

第3篇

【關鍵詞】配電自動化;規劃;設計

配電自動化可以減少故障的停電時間,從而提高供電的可靠性。在目前,配電網絡自動化的應用,不僅能夠提高配電系統的運行水平,而且還能夠減少能源資源的消耗。為了適應我國供電政策的轉變,跟上國家經濟發展的腳步,滿足社會對供電可靠性要求,供電部門應盡快開展配電自動化的規劃、設計工作,為配電網建設奠定堅實的基礎。

1 我國目前配電網存在的問題

1.1 配電網與主網建設未能協調發展

主網規劃對配電網起著導向作用,配電網對主網規劃起著基礎作用,二者是密不可分的,配電網規劃是配網改造和建設的關鍵環節,對電網后期工作起著主導的作用。由于近幾年資金主要投入了主網,對中低壓配電網投入較少,使得配網建設落后,處于只能利用有限的技改資金進行改造,中低壓配電網一直處于落后狀態,地區城市配網規劃與主網規劃沒有統籌協調發展,造成了局部地區供電半徑大,損耗高,電壓低,可靠性差等問題。

1.2 配網自動化建設落后

由于我國配網自動化工作起步晚,相應的技術政策、標準等少,同時由于配電網涉及的范圍多,自動化的點多量大,早期的配電網絡已基本形成,只在原有配電網的基礎上進行改造,難度大,很多地區配電網自動化只是采取個別線路作為試點在逐步推行,滿足不了應用的需要,有些地區供電企業也只是對配網自動化的建設中以介紹系統為主,缺乏對具體工程、對一次設備的選擇,有關技術要求上也缺乏統籌規劃,沒有與實際情況相結合,缺乏完善統一的管理模式。

1.3 配電網與城市建設發展不協調

城市配電網是城市的重要基礎設施之一,其改造應納入城市改造和建設的統一規劃。強化其重要性和權威性,使這項工作實現常態化、規范化、制度化、法制化。由于供電企業和地方經濟管理部門、城市規劃部門聯系較少,地方政府沒有把城市配網規劃納入城市整體規劃當中;有些地區,電力部門規劃需要城市整體規劃圖需高價購買,造成城市配網規劃與地區經濟發展和城市建設規劃相互脫節甚至落后,電力不能很好的為地方經濟建設服務,不能與市政建設協調發展。

2 配電自動化規劃設計的基本思路

實現配電網自動化可以快速隔離故障,縮短事故或操作的停電范圍和時間,通過轉移負荷減少負荷和電量損失,提高供電的可靠性。要實現配網自動化必須具備兩個前提條件:一是一次網絡規劃合理,接線方式簡單,具有足夠的負荷轉移能力;二是變配電設備自身可靠,有一定的容量裕度,并具有遙控和智能功能。由于實現配網自動化的投資很大,因此要充分考慮本地區的社會經濟發展水平,根據配電網絡的現實情況及遠景規劃,在經濟能力能夠承受的范圍內運作,有目的有重點有計劃地進行改造。

為提高配電網運營管理水平和供電可靠性水平,應在配電網一次規劃方案基礎上考慮配電自動化、配電網通信系統、用電信息采集系統等智能化的要求。應根據規劃區經濟社會發展、供電可靠性需求、網架結構以及設備狀況,編制相應的配電網智能化專項規劃,明確發展目標、功能、規模等。

配電自動化應與配電網一次網架相銜接,實施前應對本區域供電可靠性、一次網架、配電設備等進行評估,經技術經濟比較后制定合理的配電自動化方案,因地制宜、分步實施。B類供電區域饋線自動化宜采用集中式或智能分布式, C類供電區域饋線自動化可采用集中式或就地型重合器式,D類供電區域饋線自動化可根據實際需求采用故障指示器方式。合理選擇配電自動化終端類型,提高信息采集覆蓋范圍。

在配電網一次網架規劃時,同步考慮通信網與信息化規劃,并預留相應通道。根據實施配電自動化區域的具體情況選擇合適的通信方式(光纖專網、電力線通信、無線通信等),B、C類供電區域宜采用光纖與無線公網相結合的通信方式。配電通信系統應滿足配電自動化、用電信息采集系統、分布式電源、電動汽車充換電站及儲能裝置站點的通信需求。

3 配電自動化規劃設計的內容

為了使配電自動化可以持續發展,首先,要對所規劃區域的社會經濟現狀和前景做詳細分析,以明確配電自動化規劃的必要性。之后,要進行技術原則的制定,確保配電自動化系統的安全性。然后,要進行配電網絡的設備分析,做好配電自動化建設的規劃工作。最后,制定出配電自動化規劃的過渡方案,以形成完善的配電自動化系統。

3.1 規劃區域經濟和發展前景

對所規劃區域的社會經濟情況進行分析,其中包括人均GDP、產業結構、產業技術含量等,以確定是否可以形成以先進工業做基礎,第三產業做支柱的經濟結構,從而規劃該地區社會經濟的發展。與地方政府規劃部門做好銜接,與新農村建設、城鎮建設相結合,將配網的建設改造規劃納入到當地經濟社會發展總體規劃中。要以規劃作為配網建設與改造的統領,并適度超前,以滿足經濟社會發展對電力的需要。

3.2 制定技術原則

在配電自動化系統規劃的過程中,要按照配電自動化規劃原則進行,不僅能夠有效避免投資的浪費,實現配電系統的可持續發展,而且還能夠提高配電系統的效益。配電自動化的初期就應該進行總體的考慮,根據《城市配電網規劃設計導則》與《配電自動化規劃設計技術導則》的要求,結合當地城市建設情況,注重提高城網安全運行水平,制定符合本地區發展的技術原則。

3.3 配電網現狀分析

對目前現有的配電網現狀進行分析,以詳細了解規劃區域所具備的荷電水平、供電范圍、線路情況、故障情況等,全面掌握所規劃地區配電網絡與設備運行的現狀,做好規劃的改造工作,為配電自動化的實現提供基礎。

3.4 配電網可靠性分析

供電的可靠性即能夠被社會所接受的供電可靠性。在考慮地區社會經濟狀況和供電情況的同時,就可以總結出該地區對供電可靠性的要求,也就是進行配電自動化的需求。一個地區的供電可靠性應當與所在地經濟發展的水平相持平。

3.5 配電自動化的效益分析

在配電自動化規劃的過程中,規劃方案也有很多種類,因此要從經濟性與實用性進行考慮。利用科學計算方法,對項目經濟效益分析和評價,通過經濟評價、風險評估、線損、電壓、供電可靠性等重要指標分析、計算和規劃前后的對比,對規劃項目的財務評價和社會效益進行評價分析,從而確定規劃項目的科學性和可行性,在經濟上達到投資費用和運行費用綜合最優,為最后的決策提供科學的理論依據。 3.6 過渡方案的制定

為了保證分階段與分區域的實施最后可以形成健全完整的系統,在過渡的階段,可以考慮通過半自動化方式來實現。具體的方法是通過對電流的測量,將故障進行定位,采取人工的方式操縱開關,最后配置自動開關,實現故障的自動隔離和負荷的轉移。在這個過程中,應該充分考慮該地的經濟社會水平,根據實際情況和遠景的規劃,在該地區經濟實力可以承受的范圍之內,逐步地實現。

4 結語

發展配電自動化,對于提高供電的可靠性,完善配電的管理系統,提高供電水平,都有著重要的意義。近些年來,我國也逐漸建立起一些試點,但是成效有待檢驗,畢竟,配電自動化的完善需要一定的時間。在促進網絡設備與控制技術發展的同時,也需要保證配電設備的合理性,從而減少投資,杜絕浪費。關于配電自動化的規劃、設計、建設,還有很多問題值得研究。

參考文獻:

[1]范天明,張祖平.探討國內實現配電自動化的一些基本問題[J].中國電力,2009(7).

第4篇

關鍵詞:開發小區;配電網規劃 負荷密度

Abstract: the article illustrates the determination of the load index, substation location the capacity, the setting of the switch power supply mode selection principle, the several aspects, such as the problems to be pay attention to and the processing method, the residential area distribution network to satisfy the increasing electricity demand.

Key words: development district; Load density distribution network planning

中圖分類號: U665.12 文獻標識碼:A 文章編號:

1開發小區10 kV配電網規劃

1.1明確小區規劃的總體原則與目標小區配電網規劃要遵循《城市電力網規劃設計導則》。小區配電網應適應本地區電網的發展,即中壓配電網的規劃要與高壓配電網和低壓配電網的發展相協調。小區配電網規劃同城市電網規劃一樣也需在滿足供電可靠性、電能質量等技術要求的前提下,使運行與投資費用達到最小。

1.2數據調查

小區中壓配電網規劃存在一定的不確定性因素,詳細的用地和建筑密度控制規劃資料可在一定程度上解決不確定性因素的影響。因此,為進行詳細規劃,應收集規劃區規劃的詳細說明書、電子配套圖紙、詳細的電子地圖以及各類建筑負荷指標參考資料、變電站及電纜的造價等。

1.3小區劃分

根據小區的不同類型,其用地通常劃分為純工業區、純商貿區、普通居民住宅區、高檔居民住宅區、工住區、商住區、倉儲區、機關區、學校區、綠地、公園等,規劃人員可以對每一種用地性質的小區塊單獨分析。

1.4負荷預測

一般采用比較實用的負荷分布預測方法―――功能小區負荷密度指標法。該方法根據國內外同等城市相應小區在主要歷史階段的分類負荷密度進行測算,分別測算出各個不同用地性質小區塊的負荷,匯總成該小區的總負荷。

式中:L―――小區總負荷;

li―――不同性質用地區塊的負荷密度;

Si―――小區塊的面積(負荷密度如是單位建筑面積負荷密度,則為建筑面積;負荷密度如是占地負荷密度,則為占地面積);

T―――同時率(調查日負荷曲線得來,一般取為0.7)。

1.5變電站選址定容

在城鎮小區10 kV中壓配電網規劃中,既要考慮中壓10 kV配電變電站(變壓器)位置與容量選擇,又要考慮35 kV或110 kV高壓配電變電站選址定容。

根據規劃區的負荷分布預測結果,采用分區分片的方法,首先確定各10 kV配電變電站的容量和位置,然后利用規劃軟件的優化計算,確定35 kV或110kV高壓配電變電站的容量和位置以及高壓配電變電站的供電范圍,可根據需要形成2~3個較優秀的變電站選址方案。其中,既要考慮供電的經濟性,又要考慮供電半徑的限制。

1.610 kV中壓配電網規劃

根據35 kV變電站的供電范圍的計算結果,將10 kV配電網按供電范圍分區,對10 kV配電網絡分區進行規劃,形成2~3個優秀的配電網規劃方案。規劃中要重點考慮選擇適合地區特點的10 kV網架結構,采用不同的供電模式來實現有關可靠性和電能質量的具體要求,必要時要校驗某一高壓變電站全停時負荷的滿足程度,從而適當考慮不同高壓變電站之間10 kV聯絡線的設置。

1.7規劃方案的綜合比較

對變電站選址方案和10 kV配電網規劃方案進行綜合比較,找出一個在經濟性、可靠性、環境適宜性、可行性、可接受性等方面綜合最優的方案作為規劃的最終方案。

2應注意的問題及解決方法

2.1小區負荷指標的確定

從式(1)可以看出,獲得小區塊負荷或小區總負荷的關鍵是確定不同性質用地的負荷密度。該負荷密度的確定一方面需通過調查國內外類似功能小區的負荷情況獲得,另一方面,要結合小區的實際經濟發展狀況,以發展的眼光分析小區飽和負荷密度。

2.1.1工業用地的負荷密度指標

負荷密度指標的確定,一方面要通過調查國內外類似功能小區的負荷情況得來,另一方面,要結合小區的實際經濟發展狀況,以發展的眼光分析小區飽和負荷密度。

2.1.2居住用地的負荷指標

在居住用地的負荷分布預測時,要特別注意適當選取負荷指標和最大負荷同時系數。首先,詳細分析該小區居民的生活水平及其發展情況,從該區居民的生活水平出發,具體分析每戶居民的電器用電情況(如照明用電、空調用電等等),結合該區居民的建筑面積,即可確定該小區居民的負荷密度。在實際規劃中也可以采用高低兩種方案來進行預測,高方案即對負荷密度估計較高的方案;低方案即對負荷密度估計較低的方案。應用這種負荷指標確定的方法,小區負荷預測的精度大大提高。

2.2變電站選址定容問題

中壓配電變電站選址原則除了遵循《城市電力網規劃設計導則》以及各地的城市電網規劃規范外,更要考慮小區自身特點。如負荷密度不高的居民區,宜采用小容量配電變壓器;反之,對于負荷密度較高的商業區,則容量大于800 kVA的配電變電站優勢更大。

中壓變壓器的發展趨勢是占地少、可靠性高、小型化、少維修、耐燃或不燃、自動化和標準化的設施。

為了增加統一性,便于管理,小容量多布點的中壓變壓器選擇已成為發展趨勢:①采用小容量變壓器可以有效地縮短低壓線路的長度,從而大大減少由此造成的損耗,比大容量變壓器運行更經濟。②小容量變壓器電壓水平好,低壓線路的可靠性高,發生故障后影響的供電范圍較小。③市場經濟條件下,從客戶的角度出發。

在高壓配電變電站選址過程中,應注意以下幾個問題:①由于負荷預測存在不確定性,因此高壓配電變電站選址和容量的選擇應能滿足負荷的不確定性變化需求,也就是說要求規劃方案應能夠適應不同的負荷增長水平。②站址應盡量靠近負荷中心,以不破壞環境為宜,站址的確定要經過有關市政規劃部門的同意后方可繼續進行配電網規劃。③站址的選擇應考慮小區周邊的環境情況以及上一級電源的情況,使之與周邊環境相協調、與高壓配電網相協調。

2.3開關站選擇

傳統城市電網規劃選擇設置開關站時,必須考慮以下原則:①靠近負荷中心;②便于維護管理;③有利于減少配電電纜長度和敷設方便,節約投資;④留有發展余地;⑤接線力求簡化。解決高壓配電變電站出線開關柜緊張、線路出線走廊不足以及增加網絡接線的靈活性是設立開關站的最主要原因。

2.4網絡接線模式選擇

在進行開發小區配電網絡規劃時,首先要進行要接線模式的研究,根據開發小區的具體情況選擇合適的網絡結構。選擇接線模式時需考慮供電可靠、操作安全、有利于配電自動化、運行靈活、基建投資省、運行費用低、留有發展余地等基本要求,特別應考慮網絡的可靠性、運行靈活性與投資經濟性之間的平衡。

2.5小區配電網規劃中的作用

小區中壓配電網規劃方案除了要滿足供電的安全性與可靠性、運行及投資的經濟性以及電力供需平衡等要求外,還要與市政規劃、環境美化、通信等部門相協調,滿足城鎮整體發展的需要。

第5篇

關鍵詞:城鄉;電網規劃;電網建設;改造

Abstract: With the development of urban and rural residents living level and the city changes a process to accelerate, the urban and rural electricity consumption increased rapidly, while the power supply capacity is inadequate. This paper mainly discusses the construction and renovation of urban and rural power grid analysis technology.

Key words: urban planning; grid; grid construction; transformation

中圖分類號: U665.12 文獻標識碼A 文章編號

前言

為了認真貫徹國務院提出的擴大內需、保護經濟快速增長的重大決策和落實關于加快城鄉電網建設與改造,降低農村電價,減輕農民負擔的指示,城鄉電網建設改造工程已經起動。這項工程 的實施將會對城鄉電網整體水平的提起到重要作用。但目前城鄉電網建設損耗嚴重,據調查.有些地方10kV 及 以上綜合線損達 12%以上,0.4kV線損超過2O%影響線損的主要原因有:電網布局不合理;高能耗設備占較大比重;電網運行不經濟。

2、重視電網規劃設計

即電源點的設置、區域變電站、終端變電所以及配電系統專用變、公用變的合理配備等。目前,許多電網都存在著同樣的問題:

2.1電網布局不合理,尤其是負荷增長過快,電網擴容改造工作跟不上.致使電網不能適應用電需求,為此.樹立全網統一規劃意識使得電網既能可靠地、靈活地運行以滿足用戶需求.又能降低網損.是當務之急。

2.2完善變、配電所。公用變的配置,改變供電半徑過大,近電遠供,迂回供電現象。

2.3逐步整改接線老化.線徑過小狀況。所以在規劃設計時,對原有網架結構應進行有計劃的技改和調 整.去 掉高能耗設備,對新入網輸、變、配電設備從設計上嚴格把關。選用節能型新設備。不論確定供電方式,還是選擇設備都要考慮線損因素,以從根本上降低城鄉電網的損耗。

3、城鄉電網建設改造技術處理分析

3.1簡化110kV電網,減少電壓等級,優化高壓配電網絡結構。隨著220kV系統網絡的發展與完善,其供電可靠性有了很大提高,特別是近幾年,新技術、新產品在電力系統中的廣泛應用(如SF6斷路器、全封閉組合電器及微機保護等),以及網絡結構、網絡布局日趨合理,增強了供電區域之間互為備用能力,減輕了對單個變電所可靠性的依賴,為簡化110kV高壓配電網提供了有利條件。根據《城市電力網規劃設計導則》,結合本地區高壓配電網結構,110kV城(鎮)變電所一般按終端變設計,一次接入系統以線路變壓器組或"雙T"內橋接線為主,單臺主變容量選用40~50MVA,最終主變規模2~3臺,按n-1電網供電安全準則配置。簡化電壓等級,減少電壓層次,減少重復降壓,有利于城鄉電網的管理和經濟運行,根據本地區城鄉電網負荷密度(4000~000kW/km2),高壓配電網將逐步取消35kV電壓等級,原則選用220/110/10kV電壓等級。

3.2強化10kV配電網建設,中壓配電網盡量做到環網接線、開環運行,提高配電網絡供電可靠性。中壓配電網承擔著向千家萬戶直接供電的任務,是城鄉電網最重要的組成部分,近幾年,由于投資體制等原因,中壓配電網的建設明顯落后于高壓電網的發展,強化10kV配電網建設已迫在眉睫。中壓配電網一般按輻射網和環網2種形式設計,在城鄉電網建設改造過程中盡可能按環網方式考慮,一般以單環網設計,對市中心區或負荷密度較高的供電區域以雙環網為主。中壓環網線路應設置若干個分段點(負荷開關或開閉所),一般以3~4段為宜,每段10kV線路裝接的配變容量控制在2500~3000kVA以內,如10kV線路裝接總容量超過10000kVA應首先采取分流措施,以滿足中壓配電網n-1安全準則要求。

3.3提高城鄉電網線路電纜化、絕緣化率,是城鄉電網建設與發展的方向。隨著城市的建設與發展,負荷密度的提高,在架空線路通道受限制情況下,解決高負荷密度地區(市中心區)供電的途徑不能只靠增加導線截面,此時唯一辦法是實現線路電纜化。由于電纜化建設投資大、涉及面廣,在建設資金嚴重短缺情況下,應以城鄉電網發展規劃為指導,分步實施,量力而行,對高負荷密度的市中心區、商業密集區應結合老城改造逐步實行電纜化建設,在老城改造過程中應盡可能敷設好電纜管線,條件不允許的,應留有足夠的電纜線路通道。

3.4科學規劃環網點,合理選擇環網設備,努力實現配電網n-1安全準則。架空配電網以柱上分段斷路器作為環網設備,柱上斷路器應優先選用體積小、容量大、可靠性高、維護工作量少、操作簡單的新型設備,如SF6負荷開關、真空負荷開關等,并留有配網自動化接口。電纜配電網環網設備形式多樣,有10kV開閉所環網柜、高壓電纜分接箱、高壓配電室環網設備等。當配電網發生故障時,高壓環網設備能快速、有效地將故障點隔離,確保非故障段正常供電,實現配電網絡n-1的要求。

3.5縮短供電半徑,提高功率因數,努力降低低壓電網線損率。在城鄉電網建設改造過程中,應優先選用S9及以上新型低損耗變壓器,315kVA及以上變壓器要試點采用非晶合金配變。同時,應根據城鄉電網負荷密度,合理布點、科學配置10kV配變容量,盡可能縮短低壓供電半徑,確保低壓供電半徑不超過350m(不含接戶線)。同時應注重低壓無功補償設備的配置,無功補償宜采用分散設置,分級補償,做到無功就地平衡。低壓無功補償容量一般按配變容量的5%~10%設計,對特殊用戶應根據實際功率因數大小、無功的分布情況,采用線路、配變相結合的補償辦法,使補償后配變負荷功率因數達0.9~0.95.隨著城鄉電網"同網同價"的實施,低壓電網線損電量將占總線損電量30%~35%,加強低壓電網管理,努力降低低壓電網線損率,將成為電網管理的重點之一。

3.6積極穩妥推進電壓時間型10kV線路饋線自動化建設,盡可能減少中壓配電網故障停電時間。電壓時間型10kV線路饋線自動化只需對現有的柱上斷路器進行改造,就可以就地完成故障隔離、恢復送電,不依賴通訊和主站系統,其方式投資少、可靠性高、運行方便、見效快,是目前提高架空配電網供電可靠性的有效途徑。經我局對兩條手拉手的10kV線路進行試點表明,該系統設備運行可靠、效益明顯。為此,在城鄉電網建設改造中應積極推廣使用。

第6篇

以一個中等縣級城市為對象,對縣級城市配電自動化系統的結構、功能要求和技術指標做以探討。供各位讀者和同行參考。

關鍵詞 縣級;配電自動化;方案

中圖分類號 TM 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2011)122-0143-01

1 方案概況

假設對象為中部中等縣級城市,有人口25萬,110 kV變電站3座,35 kV變電站9座。售電量平均每年增長40%以上,用電負荷主要為工業用電、商業和居民生活用電約占總用電量的30%左右。年最大負荷

76.6 MW,平均線損10.72%。

總體包括:12條饋電線路自動化,40臺柱上開關及FTU,120臺配電變壓器TTU,5個環網柜DTU、20臺電纜分支箱故障監視及上傳,配調主站系統的建設。采用光纖通信方式。

2 自動化系統方案

總體目標:城區供電可靠性達到99%,用戶電壓合格率達到98%的指標要求。利用現代化的技術手段,提高電網的安全經濟運行管理水平。開閉所進出線開關實現綜合自動化,可自動判斷故障,自動隔離。為無功提供準確數據,降低線損,提高效益。充分利用現有配電網絡資源,多供電,多售電。

饋線的分段互聯原則:饋線的分段應根據目前線路的實際運行情況和負荷統計資料,充分考慮供電可靠性、負荷重要性及轉帶負荷能力,按負荷均等的原則,結合城市規劃、地理街區、負荷發展情況綜合考慮,并兼顧投資收益因素,對饋線進行分段。饋線的聯絡至少要實現手拉手供電,聯絡的兩段饋線最好是不同變電站的出線,沒有條件的,應該是不同母線。理想的方式是將城區配電網互聯聯為網格狀,互代能力強,供電可靠性高,真正滿足N-1準則。

10 kV網架的改造的要求:10 kV網架的改造要滿足《縣城電網建設與改造技術導則》的規定,設備的選型同時要滿足配電自動化的要求。配網自動化建設在縣城10 kV網架的改造的同時進行。建議選用JKLYJ-240絕緣導線,以滿足發展的需要。柱上開關選用額定電流為640 A、短路電流為16 kA的真空斷路器。環網柜進行更換改造,更換具有電動操作機構的進出線開關,配套安裝測量CT、PT(同時兼做電源,500 VA),安裝DTU,開通光纜,實現故障檢測和三遙,納入配電自動化系統。

保護配合及遠方控制方案:在各10 kV饋線分段開關和聯絡開關處分別安裝FTU對其進行監控,實現故障檢測和三遙。FTU和開關配合組成不同的故障隔離保護配合方案。保護配合方案的原則是變電站10 kV出線開關的保護整定(定值和時間)不變,主變的保護整定(定值和時間)不變。故障隔離為跳開故障區段兩側開關,受故障影響的健全區域有可能的營救措施時,經判斷選擇一種安全的最優可行方案,合上相應的聯絡開關恢復這部分健全區域供電。

故障區域判斷、隔離的模型:在故障發生時,各FTU、DTU記錄下故障信息,并將上述信息傳至配電主站,經計算機系統分析后確定故障區段和最佳供電恢復方案,最終以遙控方式隔離故障區段、恢復健全區段供電。以安全和負荷均衡分布為原則,建立了故障隔離后受故障影響的健全區域的優化恢復策略。在此基礎上形成了配電網絡故障處理應用軟件,故障判斷結果、影響區域內的用戶信息等自動顯示。對于在處理一處故障過程中,同一條饋線上又發生另一處故障的情形,系統能自動判斷出當前狀態的故障區域,并采用人機交互的方法將故障處理進行到底。針對配電網采用的開關設備,對以上幾種故障處理方法采取各種組織策略,當然,這些組織策略都是可組態的,今后也可由用戶自己設置。

饋線自動化要求及接口:柱上開關采用戶外智能高壓斷路器型開關,采用真空滅弧室滅弧、外絕緣結構,引出線采用密封電纜頭結構,外帶連接絕緣母線,要求體積小、免維護、安裝方便。FTU與開關的接口主要技術指標:PT及電源:AC 220 V,500 W,兩端取電,精度,測量CT:A、B、C相,5A,0.5級;保護CT:A、C相,5A,2.0級;控制回路:AC 220 V;無源開關輔助接點。開關和FTU接口,要求開關裝設2個PT用以提供FTU工作電源和測量電壓,2個保護CT、3個測量CT,并提供一個開關位置信息和一個儲能信息,配合FTU構成智能系統,以實現三遙及監測功能。PT額定容量為500 W,操作箱上應有CT開路保護轉換開關,以方便安裝維護。

3 配電自動化通信

通信系統的設計應堅持先進性、開放性、安全性、可擴性和實用性的原則,采用光纖通信方式,可靠,一次到位。主站和配電子站的通信采用網絡通信方式,配電子站網絡接口,直接接入主站網絡交換機。配電子站通信采用TCP/IP協議,IEC 870-5-104通信規約。FTU、DTU、TTU和配電子站的通信采用自愈式光纖環網,配四芯單模光纜,沿10 kV電力線同桿架設。每臺終端配置一臺自愈型光Modem。需要集結其他FTU、TTU的節點,配為多光方向光Modem。配電子站配置四臺自愈型光Modem,可以組成2個環網。當光纖環網的任一段出現斷點時,信息依然可以傳至配電子站。每個終端通信節點根據需要配置2-4個RS-485/232電端口。其中一個通信口用于連接FTU/DTU/TTU,至少一個預留作為備用接口。

配電主站與MIS聯網采用網絡物理隔離器一臺,主站通過網絡物理隔離器與WEB服務器進行網絡連接,Web服務器與MIS交換機進行連接。TCP/IP網絡協議,速率10 M/100 M,網絡接口:RJ45。

4 系統總體結構和技術指標

4.1 配電自動化系統設計原則

1)縣級電力綜合自動化系統是利用現代計算機技術、通信技術、軟件技術,在一個系統平臺上集成縣級電網調度自動化/變電站集中控制、縣城配網自動化、配電地理信息系統(GIS)、變電站電量采集計量系統以及高級應用、Intenet Web信息等功能的新一代縣調系統。

2)綜合調度自動化系統采用統一的電網拓撲模型、統一的數據采集、統一的數據處理、統一的數據庫、統一的人機界面,從而真正實現了信息數據共享,避免了分散建設中設備配置重復浪費,降低了系統建設費用。

3)配電自動化系統要采用合適的網絡拓撲模型,潮流計算要解決量測點不足的問題,要能對復雜的網格狀配電網絡的故障隔離和恢復供電的進行正確判斷和處理,可以協助調度員安全經濟的調度電網,真正滿足N-1準則。

4.2 配電自動化系統總體結構配電自動化系統采用分層集結的策略

分為主站層、子站/廠站層、終端單元層三個層次。配電網主站服務器、前置機、維護工作站和配電子站放置在縣調機房。

參考文獻

[1]國家電網公司縣城電網建設與改造技術導則[S].2003.

[2]配電系統自動化規劃設計導則[S].

[3]10 kV配網自動化發展規劃要點[S].

[4]福建省縣城電網建設與改造工程技術實施細則[S].2003.

第7篇

城市電網是城市現代化建設的重要基礎設施,繁榮的現代化城市離不開安全可靠、電能質量優良的電力系統支持。近幾年,隨著社會經濟的迅速發展,城鎮面積不斷擴大,市國民經濟、社會發展和人民生活的用電需求對城市電網的建設提出了新的要求。薄弱的電網基礎已不能滿足日益增長的用電需要。

2 城市電網規劃

城市電網的建設應配合城市的發展,堅持“服務于城市、服務于人民、服務于發展”的方針,從本地區的實際情況出發,首先要做好城網建設的整體規劃,精心設計,才能建設網絡結構合理、設備先進、高可靠性、高電能質量的城市電網。一個安全、可靠的城市電網離不開合理的城市電網規劃。城市電網規劃作為城網建設和改造的指導思想,必須與城市建設相協調。

(1)城市電網規劃應納入城市建設和改造的統一規劃。隨著城市面積的不斷擴大,經濟的高速發展,城市建設規劃中的功能地域的劃分越來越明確(如行政金融中心、工業發展區、高新技術發展區、新型生活區及度假別墅區等),不同的功能分區,電力需求及負荷的特性都有不同的特點。新舊城區的不同城市環境,也需要不同的電力網架。因此城網規劃應滿足城市建設的不同的用電要求,同時城市規劃也應為電力建設預留相應的變電站站址及電力線路走廊。

為了在城區建成一個網架堅強、布局合理和規范、管理科學,并且能夠安全、優質、高效運行的配電網,以適應市區發展的需要,為該城區“十二五”期間以及未來的經濟發展提供強有力的電力保障,同時,也為電網推行智能化電網建設打下堅強的網架基礎。因此我們主動與當地政府規劃部門聯系,掌握當地的規劃情況,并結合實際情況做好倫教街道“十二五”電網規劃,并把完成的“十二五”電網規劃交政府相關部門審查,審查合格后納入當地政府的“十二五”規劃。

(2)電力負荷預測是電網規劃中的基礎工作,準確與否直接影響著電網規劃的質量優劣。電力負荷預測結果受許多因素影響,如果處理不好,負荷預測的精確度就會大大降低。因此電力負荷預測必須注意以下幾個方面:指標制定要適宜。隨著我國國民經濟的持續高速發展,經濟增長已逐步由過去的增量型轉向增值型,由能耗型轉向技術節能型。因此在負荷預測中,需根據當地的經濟發展的目標,產業結構的調整方向來制定相應的指標。特別是對于負荷地理分布預測的應用上;選用適當的負荷預測方法。不同性質的用電負荷有不同的負荷特性,不同的負荷特性適用不同的預測方法。而每一種算法都有其局限性和適用場合,選用不適當的預測方法將會使結果產生很大的偏差;原始數據必須準確。負荷預測是要從歷史數據中尋找規律性的東西,而歷史數據不夠準確都會使這些規律扭曲變形,進而影響負荷預測的精度。我們采用的負荷預測方法主要有2種,①列出每個用戶5內最高負荷,按負荷增長率計算每個用戶后5年的負荷情況,從而計算每一回10kV線路負荷增長情況,并制定相關的整改方案;②根據政府部門的規劃信息,對有規劃發展的地塊,采用負荷密度法計算其負荷需求情況。

3 建設和改造中低壓配電網

城市中低壓配電網建設和改造工程必須根據原水電部和建設部頒布的《城市電力網規劃設計導則》和國家電網公司(2003年頒布的《國家電網公司系統縣城電網建設與改造技術導則》,以本地區的城市中低壓配電網規劃為指導,以提高供電能力、供電質量和節能降損為目標,分期分批進行。

中低壓配電網直接面對用戶,社會影響較大,建設和改造中低壓配電網顯得尤為重要。近年來開展了大規模的中低壓配電網改造,中低壓配電網得到了極大地完善,每年迎峰度夏期間,運行人員在高峰負荷測量電氣設備接頭溫度及負荷電流,以便及時發現10kV線路、配電變壓器、400V及以下線路地過溫過載情況,對于存在嚴重過載的線路、配變則作為電網評估的依據,報迎峰度夏立項改造。

3.1 明確供電范圍

中低壓配電網應根據高壓變電站的分布、負荷密度、運行管理的需要和參照城市行政分區分成若干個相對獨立的分區配電網。分區配電網應有較為明顯的供電范圍。并根據變電站站點的增加,及時調整配電網絡。應注意控制中壓配電網的供電半徑,擴大中壓配電網的覆蓋范圍。配電變壓器多布點、小容量。

3.2合理選擇中壓配電網的網架結構和配電設備

中壓配電網應盡量形成環形網路,開環運行,以便在事故和檢修情況下轉供部分負荷,縮小停電范圍。這就要求中壓配電網具有一定的備用容量,以滿足“N-1”的要求。

典型結線模式有以下幾種:

3.2.1電纜網“2-1”單環網結線

圖1“2-1”單環網結線

電纜網“2-1”單環網結線應滿足:

3.2.1.1電纜網“2-1”單環網結線應按平均每回線路不超過50%額定載流量運行。5.1.2構建電纜網“2-1”單環網結線必須結合考慮區域電網規劃,為今后將線路改造成“3-1”環網結線或“N供一備”結線提供可能和便利,如聯絡開關房的面積預留等。

3.2.1.3不推薦采用“二級環網”結線模式,也就是分支與分支聯絡結線模式。

3.2.2電纜網“3-1”環網結線

圖2“3-1”環網結線(3回線路為1組)

圖3“3-1”環網結線(4回線路為1組)

電纜網,“3-1”環網結線應滿足:

3.2.2.1電纜網“3-1”環網結線應按平均每回線路不超過66.7%額定載流量運行。

3.2.2.2電纜網“3-1”環網結線中,每回線路的兩個聯絡點必須設置在不同開關房中,線路中段的聯絡點應盡量在靠近線路負荷等分點的位置接入。

3.2.2.3不推薦采用“二級環網”結線模式,也就是分支與分支聯絡結線模式。

3.2.3電纜網“N供一備”結線(N≤3)

圖4“2供1備”結線

圖5“3供1備”結線

電纜網,“N供一備”結線應滿足:

3.2.3.1電纜網“2供一備”結線應按平均每回線路不超過66.7%額定載流量運行。

3.2.3.2電纜網“3供一備”結線應按平均每回線路不超過75%額定載流量運行。

3.2.3.3電纜網“N供一備”結線中,備用線路不能裝接任何負荷。

3.2.4架空網單聯絡結線

圖6單聯絡結線

架空網,單聯絡結線應滿足:

3.2.4.1架空網單聯絡結線應按平均每回線路不超過50%額定載流量運行。

3.2.4.2架空網單聯絡結線聯絡開關位置應盡量選取在線路后段安裝。

3.2.5架空網多分段兩聯絡結線

圖7多分段兩聯絡結線(3回線路為1組)

圖8多分段兩聯絡結線(4回線路為1組)

架空網,多分段兩聯絡結線應滿足:

3.2.5.1架空網多分段兩聯絡結線應按平均每回線路不超過66.7%額定載流量運行。

3.2.5.2架空網多分段兩聯絡結線每回線路的兩個聯絡點之間必須至少有1個分段開關,并且該分段開關的位置應盡量接近線路的負荷等分點。

中壓配電網應選用短路容量能滿足長期發展需要、可靠性高、體積小、維護工作量少和操作簡單的新型設備,如柱上真空開關、環網柜及各種新型熔斷器。隨著用于環網柜中開斷電流630 斷路器(SF6或真空)價格的下調,可逐步選用斷路器作為聯絡設備,以提高中壓配電網可靠性及自動化水平。

3.3在中壓線路電纜化及架空線路絕緣化間取得平衡

隨著城市建設的逐步發展,對中壓配電線路的電纜化要求越來越高,但電纜線路的建設投資高,且電纜路經受到城市規劃的制約,應結合城市電網的長遠規劃,納入城市建設的統一規劃中,逐步進行,一次投資一次建成,避免重復投資。

應充分利用公用架空線路,并逐步完善,實現絕緣化、規格化,增強其供電能力,提高安全可靠性。隨著城市建設和改造的不斷發展,在有條件的情況下逐步發展電纜網絡。

特別是老城區的改造,應加大架空線路絕緣化的進度,老城區街巷大多狹窄彎曲,地下管線復雜,難于滿足電纜敷設的要求。架空裸線配電網與城市建設、供電安全的矛盾十分突出,易發生線路和人身傷亡事故。架空導線絕緣化是最直接的解決方法。

3.4低壓配電網

低壓配電網應力求接線簡單、安全可靠、重點應放在提高電壓質量,降低線損的工作上。低壓配電線路應以配電變壓器為中心采用放射式結構,嚴格控制供電半徑,與相臨配電變壓器間設置聯絡開關,事故時可倒閘操作。低壓主干線的截面選擇應考慮的發展需要,一次建成,公用配電變壓器應同時考慮同時安裝無功補償裝置。

電業局所有公變臺區全部配置了低壓綜合配電箱,配電箱內安裝了關口計量表、遠程抄表裝置、無功補償裝置、低壓出線斷路器等設備,可以實現配網線損分析、低壓出線回路控制、無功補償等功能。

3.5配網自動化

配網自動化是一項投資大、范圍廣、技術含量高、實現周期長的系統工程。應從配網運行的實際出發,注重項目的性能價格比。實現配網自動化的目標為,快速故障地位,縮短停電時間,提高配網運行水平。可根據各地區的經濟發展水平,在負荷密度大,供電可靠性要求高的局部區域試點。對于新建的環網設備及配電裝置應考慮預留配網自動化設備安裝位置。

4 結束語

第8篇

關鍵詞:智慧城市;智能配網技術;規劃設計

中圖分類號:TP3 文獻標識碼:A

隨著科學水平的不斷提高,信息化已經成為現代城市發展的重要策略之一。我國十就明確了全面建成小康社會目標之一就是大幅度提升信息化水平,這也是我國決定大力發展智慧城市的重要標志。所以,目前各大城市的首要任務就是建設新型城市,而智慧城市的重要內容就是必須建立關于可再生資源且智能化電網的應用機制。

一、智能配網技術的概述

在了解智能配網之前,必須首先了解智能電網的概念。智能電網簡稱SG,它的概念最早是由美國未來能源聯盟智能電網工作組命名的,它是具備完善性能且可以為用戶提供一系列增值服務的輸配電系統,這套系統包含了信息與通信技術、高級傳感技術、監視技術和現代電力工程技術。智能電網的建設非常復雜,不僅包括發電、變電、輸電、配電、調度和用電6個環節,還包括支持這些環節運作的通信信息平臺。

智能配電網簡稱SDG,它是智能電網的重要組成部分之一。智能配電網比傳統的配電網更安全,自愈能力更強,不但有較高的資產利用率和電能質量,而且可以大量接入分布式電源,來幫助與用戶互動以及可視化地管理配電網及其設備。

二、我國智能配網建設的現狀

目前美國智能電網建設的關注點在于升級更新電力網絡基礎架構,歐洲智能電網建設的重點則在于逐步接入可再生資源。我國則因為改革開放以后,一直處于經濟高速發展狀態,因此環境污染嚴重,能源消耗過大,所以我國目前智能電網建設的要點就在于著重發展低碳經濟,提高消納大規模間歇式能源的能力,以提高電能質量和保障供電可靠性。

智能配網是智能電網的重要基石,其配網環節包括建設與改造配電網網架、配電自動化試點、接入與控制分布電源、互動應用配用電系統以及對信息孤島的整合和關聯等。通常情況下,配電網是指在電力網中負責電能分配的網絡,主要組成部分包括桿塔、線路、開關、配電變壓器和無功補償裝置等設施。目前而言,我國的配電網都是電壓等級不大于35kV的電網。

三、我國智能配網建設存在的問題

(一)智能配網建設重視程度不夠

目前我國很多城市對智能配網建設不夠重視,不但投入資金有限,而且對頂層的規劃和設計都比較落后,配網設備檔次較低,調度運行的技術支持也不夠,同時,都是采用手動為主,電動為輔的斷路器操作方法,例如柱上刀閘、接地刀閘等都是手動操作,總體很難實現遙控操作,據統計,目前只有6.7%的配網可以實現自動化。

而在經濟發展比較落后的城市和地區,一次設備更是全部手動化,配網設備的工作環境非常惡劣,電控操作機構呈現敞開式,且容易發生氧化嚴重或者機構卡塞等問題。

(二)智能配網通信平臺的技術支持和管理能力不夠

我國目前的配網設備不僅數量比較多,而且分布非常散亂,這樣就要求配網自動化設備必須配置足夠的采集控制終端,才能完成智能配網系統與終端設備的通信和互聯。目前采集終端的主要通信手段無論是光纖等有線通信方式,還是GPRS等無線通信方式,都存在通信手段單一,無法滿足配網自動化建設的功能和維護等缺點,而如果采用多種手段結合的方式,通道建設和管理難度就大大增加。

(三)智能配網電源的配置過于復雜

智能配網技術可以在故障發生時,快速準確地對故障區域進行定位,并及時通過遙控的方式清除障礙來保證供電,這就要求必須在現場安裝足夠的終端裝置來提供工作電源,來實時采集線路信息。

在目前的配網系統中,如果出現停電現象,配網系統中計算機系統和通信系統都會掉電,只能通過安裝蓄電池或者充電器的方法來保證終端設備在停電后依舊保持工作狀態,但這樣做后期維護的難度又會有所增加,進一步削弱了主站作用。

(四)智能配網的網架結構存在偏差

我國大部分城市目前的配網網架結構都存在偏差,不夠科學合理,存在諸多問題,包括負荷分布不均衡、單輻射線路多、變電站布點與負荷中心區距離過遠以及手拉手供電的半徑太長等,也正是這種配網網架結構的缺陷,導致智能配網的科學性和智能化程度都遠遠達不到預期目標。

(五)智能配網調度的技術支持不夠

目前我國智能配網的調度缺乏技術支持,配調指揮系統缺乏運行監制和控制功能。很多調度部門為了節省資金,都采取了將配網工作站設置到地區電網調度自動化系統的功能模塊的方式,很少有部門單獨建設了調度指揮系統,致使技術支持力度和范圍都有所欠缺。

四、智慧城市建設中智能配網技術的優化策略

智慧城市的建設,應當最大化的運用現代信息通信技術,將人的智慧與物的價值互相結合,互相補充,進而實現經濟活動最優化。智能配網技術是實現智慧城市建設的重要一環,必須從以下六個方面加以完善和優化:

(一)進一步完善電網結構

在智慧城市的建設過程中,我們必須進一步重視智能配網技術的發展,加大投資力度,規范規劃方案。按照國網公司《配電網規劃設計技術導則》的要求,做到以下幾點:

一是結合城市區域的電網現狀以及存在的問題,制定好中遠期目標;

二是做好與上機電網的協調和銜接工作,進一步建立完善配電網的動態修訂體制;

三是必須統一配電網的規劃、設計、安裝的技術標準;

第9篇

《關于上報縣城電網改造工程可行性研究報告的通知》(甘計基礎函號)

《甘肅省農村電氣化發展“十五”計劃暨年遠景目標規劃》

《隴南地區及武都縣電網發展“十五”計劃與年遠景目標規劃》

⒋《武都縣城區總體規劃》—年遠景目標規劃

二、武都縣城區概況:

武都縣位于甘肅省東南部,縣城是隴南地委、行署所在地,是全區政治、經濟、文化中心。城區面積約平方公里,按自然地理位置共分四個片區,即舊城區(北峪河至東江水)東江區(東江水至王石壩)、鐘樓灘區(北峪河西至灰崖子)、城南區(白龍江以南),居住人口達萬人,年用電量萬千瓦時,占全縣用電量的,國民生產總值億元。

三、武都縣城區電網供電現狀:

目前,武都城區供電主要依靠灰崖子變電站。該變電站始建于年代,幾經改造,主變容量為×,電壓等級為,由兩水變電站供給電源。出線回,⒊線路專供城區,互不聯接分段;線路專供灰崖子變以西、武都縣水泥廠等用戶,線路主供東江工業區,線路主供城南及漢王鎮,共有線路公里,配變電臺臺,線路公里。設備運行年限長,容量小,供電可靠率差,隨著農網改造工作的深入,城區供電問題日異緊迫。年第一批批復修建的東江變電所現已建成竣工并投運,共有出線回,實現了向城區雙向供電和郊區三鄉一鎮分片供電的格局,初步緩解了武都城區供電緊張的局面。

武都城區配電網建設始于六十年代,建設初期的武都縣城占地面積小,街道狹窄,是全省有名的最小的地區所在地縣城,全城僅有二巷三街(即唐家巷、清真巷、人民街、中山街、新市街),居住人口不到現在的五分之一,約萬余人,用電負荷最高不到千瓦。城區配網由于受當時城市經濟發展限制以及規劃思路、規劃方法和規劃手段的影響,對城市發展前景和電力發展需求認識不足,嚴重缺乏電網規劃的前瞻性、延續性和總體思路,只是單純隨著城區發展而被動增補供電設施,致使城區電網供電容量始終跟不上城市發展的需求。

四、目前存在的主要問題

一、供電電源單一,供電可靠性差。由于電源單一,不能互供,變電站負荷高峰時滿載、超載,不得不被動限電,嚴重影響城區工業生產、機關事業單位工作和居民生活正常用電,也給電網的安全穩定運行造成困難。變電站及供電線路故障時出現大面積停電,供電質量難以保證;

二、電網供電線路問題嚴重。城區線路建設早,設備陳舊老化、網架結構薄弱,架設的電力線路大多采用米方桿和木制桿,加上設備運行年限過長,自然損壞程度高,選用的導線線徑小,配電容量小,經過多年運行后存在嚴重的破股線、電桿老化等現象;

三是低壓電網問題突出。線路供電半徑太大,迂回架設多,大多超過公里,覆蓋面積小,配電變壓器容量選擇和安裝位置不合理,無法靈活調換,不能實現動態運行。同時線路老化、弧垂過大,低壓架空線路常與居民住宅和線下樹木碰撞,形成樹線爭空,導致短路,造成安全故障和電量損耗;

四是電網布局設施不能適應城市供電要求,已嚴重制約著城市建設的發展。

五、城區配電網建設需求:

隨著改革開放的不斷深入,武都縣經濟快速發展,工農業生產和群眾生活水平不斷提高,武都縣城區用電負荷也由原來的不到千瓦增加到今年用電高峰的千瓦。近年來,雖然武都縣電力局貸款對城區配電設施進行了多次改建,但由于資金不足,僅能緩解當前矛盾,不能從根本上解決城區電力供應能力停滯不前與電力需求不斷發展之間的矛盾。尤其是一九九八年武都縣確立了深入人心的“撤縣建市”建設目標以來,省、地、縣為加大武都縣基礎設施建設,投入了大量資金,擴建改造了武都城區,使原來窄小的縣城成為了歷史,代之而起的是一座道路寬闊高樓聳立的城市,處處呈現出一幅蒸蒸日上的發展勢頭。而低短雜亂的配電設施,過低的供電質量和可靠率,隨處可見的電網安全隱患,成了影響武都城區發展建設的一大瓶頸,不僅造成了很大的線路損耗,降低了電壓,使很多重要用戶和大負荷用戶無法正常工作,嚴重影響了電力局經濟效益的提高,而且還給安全管理帶來很多困難,安全生產形勢非常嚴峻,城區電網建設改造也因此而成為全城人民密切關注強烈要求盡快上馬的一項重要工程。為了配合武都城區城市規劃,提高城市功能和基礎建設水平,提高城區供電質量和可靠率,徹底消除電網設施安全隱患,降低損耗,提高電力企業的經濟效益,改造武都城區電網已是非常必要,勢在必行。

六、規劃設計的思路及目標

(一)加快中、低壓電網建設進度,完善低壓配電網絡結構,徹底解決中、低壓配電網供電能力不足的問題,提高供電可靠率及供電質量,基本做到各架空線路之間互相支持、容量互補,合理分擔負荷。城區內做到一戶一表,各公網配變根據負荷變化可相互調換,居民用戶的低壓線路可滿足居住區內負荷發展的需求。

(二)進一步優化中、低壓配網,建設功能較強的運行網架結構,使供電可靠率、供電質量及線路損耗等各項運行指標達到部頒標準及運行規定的要求,滿足規劃時期內經濟發展的需求。

(三)調整、各出線,完善網絡構架

⒈改造兩水至灰崖子變、灰崖子至大岸廟變線路,提高網絡供電容量。

⒉調整大岸廟變出線間隔至東江變,減輕兩灰線送電負擔。

⒊調整灰漢線間隔至東江變東漢線出線,減輕灰崖變供電負荷。

⒋新建灰崖變至東江變雙回城區線路,建設線路開閉所兩項,裝設線路分段聯絡體系,確保城區供電。

⒌改造灰東線至白龍江大橋段,主供城南片,加裝線路分段聯絡開關,與東江變東民線聯絡開環運行。

⒍完善低壓供電網,加強戶表改造及低壓用電管理。

(四)規劃設計目標:

⒈經濟技術指標;

.供電可靠率達到;

.電壓合格率達到,用戶受電端的電壓合格率標準為額定電壓的±

.城網綜合線損率降低到以下。

⒉通過改造舊設備及新建配電線路,增加一定數量的配電開關以及低壓線路,采用新技術、新設備,將城區配電網之間建成環網供電開環運行的網絡。

⒊開展配電自動化的試點和建設工作,完善灰崖子變、東江變對城區雙向供電配套設施,以達到及時分段切除故障點,縮小停電范圍,提高供電可靠性和供電質量。

七、城區中、低壓配電網規劃原則:

(一)總則:

⒈本規劃根據武都縣城區供電范圍、城市電網建設及電網發展與電網結構變化實際情況制定。

⒉本規劃依據能源部頒發的《城市電力網規劃設計導則》、《城市中低壓配電網改造技術原則》制定。

⒊本規劃設計依據滿足電網供電安全準則和滿足用戶用電要求來考核。

⒋本規劃滿足國家規定的城市配電網“—”準則。

(二)網絡結構:

⒈配電網的結構是規劃設計的主體,配網結構根據武都縣城區的建設規模和預測的負荷密度進行總體規劃設計,合理選擇接線方式,點線配置。

⒉配電主干線導線截面按遠期(年)規劃負荷密度一次選定,當負荷增加、供電能力飽和時,以增加配電站布點、增加變臺容量,縮短供電半徑等方法解決,使供電網架結構基本上保持不變。

⒊每座配電站、每條配電線路都應有明確的供電區域,防止穿插供電、迂回供電或近電遠送。

⒋架空線路主網架,在城區內采用環網結構,開環運行,郊區采用樹狀輻射線路,主網上裝設一定數量的聯絡開關和分段開關,實現“手拉手”供電方式。對于負荷為及以上的點負荷,采用變電所專線直接供電。

⒌配電網的經濟供電半徑在一定的負荷密度下,應按年運行費用最低來確定,進行電壓損失校驗。配電線路達到城區不超過公里,郊區不超過公里。

⒍架空導線包括裸導線和絕緣導線,在導線與建筑物安全距離不夠、樹線矛盾突出、人口密集、繁華街道、高層建筑物處采用絕緣導線。

⒎配電變壓器裝設盡量靠近配變供電區負荷中心,容量按—選擇,變壓器抬架按容量一次建成,淘汰所有高耗能變,選用節能型配變。供電半徑控制在以內,負荷密集區在—以內。采用低壓無功補償方式,降低無功電壓損失。

⒏城區直線桿全部選用的鋼筋混凝土桿,轉角及跨越公路、河流處和交通繁忙、繁華商業區等,選用鋼桿。

⒐主要大街廣場、游樂場等公共場所,全部采用電纜引入。

八、建設(改造)規模:

⒈改造兩水變電站到灰崖子變電站線路共公里,導線采用—。

⒉改造灰崖子至大岸廟線路,將原有導線更換為導線,為大岸廟至洛塘線路供電提供通道。

⒊建設、改造城區線路公里,城區主干線采用米鋼筋混凝土電桿和鋼桿,導線選用—,分支線路選用絕緣導線和電纜,以及部分—、—導線。

⒋建設、改造線路公里,導線容量按供電區內負荷發展一次選定,主線路導線選用—絕緣線或電纜,部分選用鋼芯鋁絞線,分戶、下戶線選用集束導線,截面不小于鋁線⒉銅線。

⒌新增、改造高耗能配變臺,總容量。

⒍新增線路分段聯絡開關—斷路器臺。

⒎增裝低壓無功補償。

⒏改造低壓戶表戶。

⒐新建配網自動化工程項。

⒑安裝配電計量裝置臺。

九、投資項目資金估算:

⒈改造兩灰線、灰大線共計公里,需資金萬元。出線間隔回,需資金萬元。

⒉新建線路公里,其中電纜和絕緣導線公里,需資金萬元。

⒊新建線路公里,其中電纜和絕緣導線公里,需資金萬元。

⒋改造線路公里,其中絕緣導線公里,需資金萬元。

⒌改造線路公里,其中絕緣導線和電纜公里,需資金萬元。

⒍改造、新增配電變臺臺,總容量,按元計算,箱式變臺,按萬元臺計算,共需資金萬元。

⒎增裝低壓無功補償千乏,需資金萬元。

⒏加裝線路分段、聯絡開關臺,需資金萬元。

⒐戶表改造戶,需資金萬元。

⒑配網自動化工程兩項,需資金萬元。

⒈加裝配電變臺計量裝置臺,需資金萬元。

以上各項工程共需資金萬元。

十、改造后效益評估

本建設與改造項目實施后:

⒈武都城區電網結構將趨于合理,輸變配電容量將有較大的提高,不但可以解決當前供電的卡脖子局面和不安全因素,而且為拓寬電力市場打下了堅實的基礎。

⒉城網結構得到了加強,實現了線路手拉手式互相支持互為備用的供電格局,提高了城區供電可靠性。

⒊增加了低壓無功補償,提高了功率因數,使無功功率得到就地平衡,消滅迂回供電、超半徑供電的缺陷。

⒋中、低壓配網導線絕緣化,徹底根治樹線爭空的矛盾,使線損率由原來的下降到以下,年減少損失電量達到多萬千瓦時,電壓合格率將達到,同時堵塞了諸多安全隱患。

⒌將大幅度提高城區的供電能力,使武都城區能夠充分利用電力這一潔凈能源,來代替燃煤爐,不僅有效地減少空氣污染,為增加城市綠化和環境保護作出較大的貢獻,而且能大幅度提高供電量,提高供電企業經濟效益。

⒍改造結束后供電網絡更趨合理,各線路相互支持,互擔負荷,減小停電范圍,城區有效負荷將增加左右,年增長供電量約為多萬千瓦時,年預計城區有效負荷可達到。

附:⒈武都縣城區電網改造(建設)工程規模表;

⒉武都縣城區電網建設與改造工程項目計劃表;

⒊武都縣城區電網改建投資估算匯總表;

⒋武都縣城電網現狀圖;

⒌武都縣城電網規劃圖;

⒍武都縣城網建設規劃材料表;

第10篇

關鍵詞:城市電網;規劃建設;改造

城市電網是城市現代化建設的重要基礎設施,繁榮的現代化城市離不開安全可靠、電能質量優良的電力系統支持。近幾年,隨著社會經濟的迅速發展,城市面積不斷的擴展,國民經濟、社會發展和人民生活的用電需求對城市電網的建設提出了新的要求。特別是經濟起步較晚的城市,薄弱的電網基礎已不能滿足日益增長的用電需要。

1 城市電網規劃

城市電網的建設應配合城市的發展,堅持“服務于城市、服務于人民、服務于發展”的方針,從木地區的實際情況出發,首先要做好城網建設的整體規劃,精心設計,才能建設網絡結構合理、設備先進、高可靠性、高電能質量的城市電網。一個安全、可靠的城市電網離不開合理的城市電網規劃。城市電網規劃作為城網建設和改造的指導思想,必須與城市建設相協調。

1.1城市電網規劃應納入城市建設和改造的統一規劃

隨著城市面積的不斷擴大,經濟的高速發展,城市建設規劃中的功能地域的劃分越來越明確(如行政金融中心、工業發展區、高新技術發展區、新型生活區及度假別墅區等),不同的功能分區,電力需求及負荷的特性都有不同的特點。新舊城區的不同城市環境,也需要不同的電力網架。因此城網規劃應滿足城市建設的不同的用電要求,同時城市規劃也應為電力建設預留相應的變電站站址及電力線路走廊。

1.2電力負荷預測是電網規劃中的基礎工作,準確與否直接影響著電網規劃的質量優劣

電力負荷預測結果受許多因素影響,如果處理不好,負荷預測的精確度就會大大降低。因此電力負荷預測必須注意以下幾個方面:

1.2.1 指標制定要適宜

隨著我國國民經濟的持續高速發展,經濟增長己逐步由過去的增量型轉向增值型,由能耗型轉向技術節能型。因此在負荷預測中,需根據當地的經濟發展的目標,產業結構的調整方向來制定相應的指標。特別是對于負荷地理分布預測的應用上。

1.2.2選用適當的負荷預測方法

不同性質的用電負荷有不同的負荷特性,不同的負荷特性適用不同的預測方法。而每一種算法都有其局限性和適用場合,選用不適當的預測方法將會使結果產生很大的偏差。

1.2.3原始數據必須準確

負荷預測是要從歷史數據中尋找規律性的東西,而歷史數據不夠準確都會使這些規律扭曲變形,進而影響負荷預測的精度。

2建設城市高壓配電網

城市高壓配電網是指電壓等級110kV級的配電網。隨著經濟的高速增長,電網的迅速發展,110kV電壓等級電網已逐步降低為配電網。一個可靠、合理的110kV網架是城市中低壓配電網安全、可靠、靈活運行的物質基礎。高壓配電網的建設是以優化電力網絡為目標。

2.1增加220kV變電站布點

以220kV線路為骨架,110kV線路深入城市負荷中心作為城市高壓配電網的建設目標。在經濟許可的條件下,適當增加220kV變電站的布點,使110kV供電網絡結構得到優化,同時得到更為可靠的供電支撐。

2.2調整110kV網絡結構

原有城市110kV配電網多以環形供電網為主,110kV變電站之間存在110kV電能轉供功能,導致保護配置復雜,運行操作頻繁,可靠性較低的現象。隨著220kV電源點的增加,110kV網絡結構的調整成為可能,對原有的變電站進線可根據220kV電源點的位置,在原有的110kV線路的基礎上進行調整;新建的110kV變電站應按終端型考慮;適當保留部分110kV聯絡線路,開環運行。盡量簡化110kV網絡接線,使城市110kV網絡結構逐步從環形向星形網絡發展,從而使城市高壓配電網更加可靠、靈活。對于城市110kV線路的接線方式盡量減少“T”接方式,防止大面積停電事故的發生。

2.3增加110kV變電站布點,提供設備運行的可靠性

隨著社會對電力需求的增大,對供電可靠性的要求越來越高,迫切需要提高110kV變電站的主變容載比。對原有的110kV變電站需根據負荷情況增加主變,以滿足供電安全“N-1”的要求。新建變電站應有2~3路電源接線;主變壓器按3臺配置(主變容量40~50MVA,低損耗,有載調壓);規劃主變容載按2.0考慮;無功容量應按主變容量的25%配置;l0kV主接線采用單母線4分段的接線方式。同時對原有變電站的10kV負荷進行割接,盡量提高老站的主變容載比使負荷轉供的功能逐步調整到城市10kV配電網上。為適應城市建設對變電站小型化的要求,在設備選型時盡可能采用GIS、Pass等配電裝置,同時對關鍵設備選型要盡量選擇科技含量高,可靠性高的設備,若經濟許可則可選用進口或合資品牌。

只有一個強大的110kV高壓配電網架,才能支撐城市中低壓配電網安全,可靠,靈活的運行。

3 建設和改造中低壓配電網

城市中低壓配電網建設和改造工程必須根據原水電部和建設部頒布的《城市電力網規劃設計導則》和國家電網公司2003年頒布的《國家電網公司系統縣城電網建設與改造技術導則》,以本地區的城市中低壓配電網規劃為指導,以提高供電能力、供電質量和節能降損為目標,分期分批進行。

3.1明確供電范圍

中低壓配電網應根據高壓變電站的分布、負荷密度、運行管理的需要和參照城市行政分區分成若干個相對獨立的分區配電網。分區配電網應有較為明顯的供電范圍。并根據變電站站點的增加,及時調整配電網絡。應注意控制中壓配電網的供電半徑,擴大中壓配電網的覆蓋范圍。配電變壓器多布點、小容量。

3.2合理選擇中壓配電網的網架結構和配電設備

中壓配電網應盡量形成環形網路,開環運行,以便在事故和檢修情況下轉供部分負荷,縮小停電范圍。這就要求中壓配電網具有一定的備用容量,以滿足“N-1”要求。

根據變電站布點及不同的負荷性質,選擇l0kV線路環網供電方式。一般情況下可選擇“二減一”的環網方式(見圖1、圖2)兩回饋線原則上來自同一變電站不同段母線或不同變電站,每回饋線的最高負荷應控制在安全載流量的50%以下。對于城市中心及負荷電流大于安全載流量50%而低于66%的線路可采用“三減一”的環網方式(見圖3),三回饋線原則上來自同一變電站不同段母線或不同變電站(電纜線路適用)。

圖1電纜線路“二減一”環網結線

圖2 架空線“二減一”環網結線

圖3“三減一”環網結線

中壓配電網應選用短路容量能滿足長期發展需要、可靠性高、體積小、維護工作量少和操作簡單的新型設備,如柱上真空開關、環網柜及各種新型熔斷器。隨著用于環網柜中開斷電流630A斷路器(SF6或真空)價格的下調,可逐步選用斷路器作為聯絡設備,以提高中壓配電網可靠性及自動化水平。

3.3在中壓線路電纜化及架空線路絕緣化間取得平衡

隨著城市建設的逐步發展,對中壓配電線路的電纜化要求越來越高,但電纜線路的建設投資高,且電纜路經受到城市規劃的制約,應結合城市電網的長遠規劃,納入城市建設的統一規劃中,逐步進行,一次投資一次建成,避免重復投資。

應充分利用公用架空線路,并逐步完善,實現絕緣化、規格化,增強其供電能力,提高安全可靠性。隨著城市建設和改造的不斷發展,在有條件的情況下逐步發展電纜網絡。

特別是老城區的改造,應加大架空線路絕緣化的進度,老城區街巷大多狹窄彎曲,地下管線復雜,難于滿足電纜敷設的要求。10kV架空裸線配電網與城市建設、供電安全的矛盾十分突出,易發生線路和人身傷亡事故。架空導線絕緣化是最直接的解決方法。

3.4低壓配電網

低壓配電網應力求接線簡單,安全可靠,重點應放在提高電壓質量,降低線損的工作上。低壓配電線路應以配電變壓器為中心采用放射式結構,嚴格控制供電半徑,與相鄰配電變壓器間設置聯絡開關,事故時可倒閘操作;低壓主干線的截面選擇應考慮10a的發展需要,一次建成;公用配電變壓器應同時考慮同時安裝無功補償裝置。

3.5配網自動化

配電網自動化的實施涉及的面廣,工程集成的難度也很大。在實施前必須把目標搞清楚,并應清醒地看到搞配網自動化的投資很大,在技術上又牽涉的因素多,而且管理體制也需相應改革,一般都先從饋線的運行及饋線的自動分段入手(能自動進行故障定位、故障隔離及恢復非故障區的供電等),采用重合器和分段器等設備,并按地區徹底改造配電網的結構,才能為實現配網自動化創造必要的條件。此外還應和當地的調度自動化工作緊密結合,以進一步提高供電的可靠性。

4 結語

在現代城市電網建設中,單憑經驗或“直觀法”的做法已經過時。做好電網規劃,優化電網系統結構,全面推進調度管理自動化、變電站綜合自動化和配電自動化已成為電力發展的需要。通過技術論證和經濟效益分析,把電網建設成一個結構布局合理,供電能力強,運行、調度靈活,安全可靠,電能質量好,自動化水平高,網損低的優化電網,為我們城市的經濟發展打下堅實的基礎。

參考文獻:

[1]何志遠.配電網絡發展與規劃[M].學出版社,2008.

第11篇

關鍵詞:分布式發電;配電網;影響

中圖分類號: TM61 文獻標識碼: A 文章編號:

一、分布式電源基本概念

依據國家相關標準對分布式電源給出基本概念 ,及時最大容量在 50MW~100MW、常常連接在配電網絡而且不接受統一控制與調度的發電機組。根據這個定義可知 ,連接在配電網絡上的大規模發電機組沒包含在該列。僅僅包含了容量較小、能夠隨意并網在電力系統的任意位置的發電機。但是從各種文獻可以看出來還有其他各種定義 ,但是無論是那種定義分布式電源必須要具備兩個標準 :那就是并網電壓等級與容量。

二、分布式發電的主要類型

1、光伏電池發電技術

太陽能光伏電池發電技術實質上是通過半導體材料產生的光電效應,將太陽能直接轉化為電能。太陽能光伏電池發電技術具有多種優點,包括無污染、不耗材、安全穩定、規模靈活、維護方便等。目前,大多數太陽能電池采用的都是半導體器件,通過光伏效應將太陽能轉化成為電能,但是,實際應用中的光伏電池轉換效率較低,發電效率僅能達到6~19%。2、風力發電技術

風力發電技術實質上是將風能轉換為電能進行發電的技術,同時也是一種清潔能源,風力發電技術的輸出功率是根據風能決定的,它是目前電力新能源開發中規模較大、技術較成熟的發電方式,具有一定的商業發展價值,發電效率能達到25%左右。

3、燃料電池發電技術

燃料電池發電技術與傳統火力發電技術是截然不同的,燃料電池發電技術的燃料是不需要經過燃燒,而是燃料在催化劑的作用下與相應的氧化劑結合產生化學反應進行發電,其實質是利用化學能進行發電。燃料的種類也是多種多樣的,雖然燃料電池在發電過程中會造成熱能損失,但相關實驗證明,燃料電池發電技術在室溫條件下的轉化效率能夠達到40~85%左右。

三、分布式電源對配電網繼電保護影響

1、對配電網電壓波動的影響

在傳統配電網中,有功和無功負荷隨時間的變化會引起系統電壓波動。沿線路末端方向,電壓波動越大。若負荷都集中在配電系統的末端附近,電壓的波動將更嚴重。分布式電源接入配電網后,主要以下面兩種方式對系統電壓造成影響:(1)分布式電源與當地的負荷協調運行,即分布式電源的輸出量隨負荷的變化相應地變化(增加或減小),此時分布式電源將抑制系統電壓的波動。(2)分布式電源不能與當地的負荷協調運行。分布式發電功率隨機變化、分布式發電機的啟停均會影響與當地負荷的協調運行,引起電壓波動、電壓閃變以等電能質量問題。

2、對繼電保護的影響

分布式發電接入配電網后,輻射式的網絡將變成一個遍布電源和用戶互聯網絡,潮流也不再單向地從變電站母線流向各負荷。配電網的根本性變化使得網絡各種保護定值與機理發生了深刻變化。故障發生時為確保保護裝置正確動作,應切斷電網中的分布式電源。從而引發以下問題:(1)過電流故障的切除與分布式發電的切斷在時限上的配合; (2)自動重合閘開斷時間間隔內,確保分布式發電快速切斷; (3)在架空線和地下電纜的混合線路中切斷分布式發電,變壓器空載運行,電纜對地電容與變壓器的線圈發生鐵磁諧振,產生不規則的高電壓、大電流,嚴重威脅線路的電力設備。

3、對鐵磁諧振的影響

分布式電源與配電網相互連接是通過變壓器、開關和電纜線路實現的。如果配電網突然出現故障導致系統側開關斷開,也會造成分布式電源側開關的斷開,如果分布器電源變壓器沒有接任何負荷,就會產生過電壓的出現,過電壓的出現是由于變壓器的電抗與電纜電容發生鐵磁諧振產生的,甚至產生超大電磁力使得變壓器損壞。

4、對供電可靠性的影響

根據實際情況分析,分布式電源容易對配電網的可靠運行造成影響。當電力系統停電的時候,一部分分布式電源將停止,或者對分布式電源進行供給的輔助電源將停止工作,同時分布式電源也會停止運行,這些問題都會對系統的可靠性造成一定影響。

5、對短路電流的影響

盡管大多數情況下當分布式電源接入配電網時候都配置了相應的逆功率繼電器,在正常運行的過程中不會主動向電網注入功率。但是,當配電網系統出現故障的時候,電路短路的瞬間會有一部分分布式電源產生的電流注入到配電網當中,從而使得配電網短路電流水平增加,最終造成短路電流超標。

6、對配電網規劃的影響

分布式發電給配電網規劃所帶來的影響主要概括為以下幾個方面:

(1)分布式發電的出現會使電力系統的負荷預測、規劃和運行與過去相比有更大的不確定性。大量的用戶安裝分布式發電為其提供電能,使得配電網規劃人員更加難于準確預測負荷的增長情況,從而影響規劃。 (2)規劃問題的動態屬性同其維數密切相聯,若在出現許多發電機節點,使得在所有可能的網絡結構中尋找到最優的網絡布置方案更困難。 (3)對于想在配電網安裝分布式發電的用戶或獨立發電公司,他們與想維持系統現有的安全和質量水平不變的配電網公司之間的沖突。為了維護系統的安全、穩定的運行,必須使分布式發電能夠接受調度,要實現該目標,通過電力電子設備對其進行需要的控制和調節,將分布式發電單元集成到現有的配電系統中,這不但需要改進現有的配電自動化系統,還要由被動到主動(電壓調整、保護政策、干擾和接口問題)地管理電網。(4)分布式發電機組類型及所采用能源的多樣化,使得如何在配電網中確定合理的電源結構、如何協調和有效地利用各類型的電源成為迫切需要解決的問題。

四、分布式發電并網影響處理技術

1、分布式發電并網的控制和保護

當分布式發電與配電網并網運行時,當配電網出現故障時,為了使其與配電網配合良好,除了配電網本身需要配備一定的控制和保護裝置外,分布式發電同樣需要配備能檢測出配電網中故障并作出適當反應的裝置和保護繼電器。對大型的分布式發電采取監控技術,包括分布式發電在內的配電網新的能量管理系統,對電網采取特殊的負荷控制以及管理手段,使得配電網繼電保護等配置的影響降到最小,而且采取以預防為主的方式。

2、分布式發電系統規劃和運行

應當進行分布式發電的配電網規劃研究,在配電網中對安裝位置以及規模等進行優化,配電網應規劃設計成方便分布式發電的接入并使分布式發電對其本身的影響最小。

3、電力電子技術

新型的分布式發電常常需要大量應用電力電子技術,須研究具有電力電子型分布式電源的交流/直流變換技術、有功和無功的調節控制技術等。

4、分布式電源的并網規程

分布式電源可以獨立地帶負荷運行,也可與配電網并網運行。世界上的一些發達國家和專門的學會、標準化委員會,如IEEE、IEC以及日本、澳大利亞、英國、德國等紛紛制定相應的并網導則和規程,中國也開展了這方面的工作。通過制定出分布式發電相應的規程和導則等可利于分布式發電的接入。

五、結束語

在利用分布式電源優勢同時也不能忽視對配電網繼電保護的影響 ,相關研究人員就要從使用現狀中分析 ,探析出影響繼電保護的各種因素 ,并有針對性的制定出改進措施 ,進而降低分布式電源為繼電保護造成的損害 ,確保供電網絡正常供電 ,同時也是分布式電源適應配電網的發展需要。

參考文獻

第12篇

關鍵詞:0.4kv線路;線損理論計算;降損節能

中圖分類號:TM744 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2012) 16-0018-01

一、線損的基本概念

電力網電能損耗的基本定義為:在一定時間內,電流通過電網中各基本元件所發生的電力與電能損耗,其數值上等于電能在電廠出發直到用戶電表之間所損失的電量,這部分損失的電能主要有:電網整個供電生產、輸送過程中經過送電設備、配電設備、變電設備所生產電能消耗和不明損失,我們簡稱“線損”。常用的線損計算方法以下3種為主:

(一)統計線損

(二)理論線損

(三)管理線損

管理線損指的是不明損失,也叫其他損失,它等于統計線損與理論線損的差,要求越小越好。

二、線損計算的意義

市場競爭機制建立的需要(線損功率、線損電量、線損產生原因、原因由誰承擔等諸多方面需要逐步走向定量化)

電力系統擴展規劃的需要(薄弱環節的識別,網絡構架的合理性,投資與回報)

電網現代化管理的需要(網絡重構、網絡安全與經濟,電網運行效率)

三、理論線損計算的目的

通過理論線損的計算,可以鑒定主網、配電網結構及其運行方式的經濟型,查明電網中損失過大的元件及其原因,考核實際線損是否真實、準確、合理以及實際線損率和技術(理論)線損率的差值,確定不明損失的程度,減少不明損失。可通過對技術線損的構成,即線路損失和變壓器損失所占的比重的分析,發現主網、配電網的薄弱環節,對技術的使用方向及性質有明確的制定計劃,以便采取相應措施,降低線損。主網、配電網的線損理論計算時規劃設計以及制訂年、季、月線損指標及具體的降損的措施的理論依據。開展線損理論計算時搞好降損節電的一項基礎工作,它有利于提高供電企業的線損管理水平,有利于加快電網建設和技術改造,有利于加強電網經濟運行,有利于制訂落實降損節電經濟責任制,增強節能意識。

四、低電壓臺區的理論線損計算方法

低壓臺區理論線損主要由以下三部分組成:1.低壓線路損耗。2.接戶線損耗。3.電能表損耗。隨著科技不段進步,計算機在電力方面得到很好的普及應用,具體的應用軟件也是隨之應運而生,它將使低壓臺區的線損計算更方便、快捷。目前已經有如下3種具體的線損計算方式運用到軟件的開發和運行當中。

第一,我們使用能源部的計算導則中提供的電壓損失計算法。這一種方式有幾大特點:1.必須選取較為典型的臺區,通過實際測量具體的首尾兩端的實際電壓,計算電壓差,從而得到電壓損失。2.由于電壓存在著波動,所以經過必須經過多次的實測,然后取其取平均值。3.實際的測量首尾兩端的電壓,操作難度較大,4.其精確度也往往比較低。

第二,竹節法與其改進版本的使用,竹節法是根據科學的統計原理而得出的,對支線在主干線上面的分布情況進行假設,假設其分布情況較為均勻,其支線長度、支線的負荷都是一致的。那么,從上述的假設即可得出,竹節法及竹節改進法的實際計算精準度是由實際情況滿足規律的程度來決定的,竹節法和竹節改進法的優勢在于無需大量的收集參數,只需要比較少量的參數,即可對整個系統的理論線損進行計算。

第三,電阻等值法。采用此法,每個用戶的電能表以及對應戶號都必須被詳細的標在單線圖上,就目前縣一級的供電單位、企業基本都不能達到這個標準。由于條件原因,縣一級的單線圖只是標出有多少戶照明用戶或是多少戶電力用戶,大概用戶的數量是清楚的,但具體哪個位置是哪個用戶就不清楚了,還未能實現電量數據通過戶號與實際結構一一對應起來。等值電阻法最廣泛應用于10 kV饋線理論線損計算之中。

五、結束語

以上講述的幾中計算方法都有其優缺點,軟件開發過程中可以根據實際需求選定合適的方法,也可以提供兩種或兩種以上的方法供用戶選擇,因為采用簡化方法進行全面計算與采用精確方法進行典型計算本身就是互補的。

參考文獻:

[1]張伏生,李燕雷,汪鴻.電網線損理論計算與分析系統[J].電力系統及其自動化學報,2002,4.

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