城市配电网规划要点应用探讨

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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城市配电网规划要点应用探讨

黄晓毅

(广西福源电力设计有限责任公司537100)

摘要:近年来,随着电力建设不断发展,供电负荷也在逐步攀升,而好的配电网规划不仅能够为电力公司节省大量的投资和运行费用,而且能够提高用户的供电满意度。因此配电网规划要科学合理,以实际情况制定规划方案,综合考虑各种因素,提高供电可靠性和电能质量,并满足城市发展所需的电量需求。本文在此从城市配电网规划的原则出发,对配电网规划中的几个具体要点做了一定的探讨。

关键词:配电网;电网结构;负荷

前言:城市电网规划既是电力系统规划的重要组成部分,也是城市规划的重要组成部分。作为电力建设的开端,必须本着“服务于城市、服务于人民、服务于发展”的方针,结合实际情况,精心设计,合理布局,从长远角度出发,力争建立一个安全、稳定、可靠地电网系统。

一、城市配电网规划概述

城市配电网规划是指在分析和研究未来负荷增长情况以及城市配电网现状的基础上,设计一套系统扩建和改造的计划。在尽可能满足未来用户容量和电能质量的情况下,对可能的各种接线形式、不同的线路数和不同的导线截面,以运行经济性为指标,选择最优或次优方案作为规划改造方案,使供电企业及其他有关部门获得最大利益的过程。

在尽可能满足未来用户负荷增长和保证电能质量的情况下,参考配电网的各种典型接线模式,以配电网规划建设标准及运行经济性为指标,选择最优作为规划建设方案。城市配电网规划除了解决配电网已经暴露的问题及矛盾,满足目前的配电网发展需求外,还要针对城市规划及城市化建设进程留有足够的裕度,避免因城市高速扩张带来用电紧张局面。

二、城市配电网规划的原则

城市配电网的规划必须与上一级电网的规划紧密结合起来,依据负荷预测,首先确定各区块的密度及负荷分布,然后合理分布各个变电所的供电区域及供电半径,确定配电线路的走向,网络接线方式,不同变电站之间联络线的联系方式等。在编制过程中,必须坚持有长远的整体规划,然后在整体规划的基础上编制分阶段的实施计划,避免零敲碎打,缺乏统一的规划和不必要的功能重复。对编制规划还应进行效益的综合评估,最后整理编制出正式规划文本。

三、配电网规划过程中的几个具体要点

1、电网规划应与城市总体发展规划有效地衔接

随着城市规划的修编不断地进行调整,目前许多城市都不同程度地存在规划项目定点选址及确定走廊的困难,这就需要电力规划与城市规划有机地结合。建立电力规划合理的常态机制,通过法律、制度、审批流程来保证电网规划的实施,使预留变电站站址和线路走廊得到有效控制和保护。同时,为了保证规划的顺利实施,应推动规划的立法程序,建议以人大文件形式确立其法律地位,使规划的实施做到有法可依,有法必依。规划的调整必须经过相关部门讨论,形成正式文件,方可实施。

2、合理规划电网结构,提高电网运行方式的灵活性

在进行城市配电网规划与建设时,当前的电网接线方式则是一个自然起点。配电网的规划不仅要设置新建电网网络,也应对现有电网的不足进行考虑,进行合理的优化及改造,使电网运行方式的灵活性得到改善。配电网网络结构的规划建设中,需要结合各个负荷片区的电源点供电容量及负荷情况,采取多回路、多分段的措施连接,构建网络。在某个电源或线路发生故障时,可结合环网转供电进行供电恢复,进而降低停电的范围与时间。

3、充分考虑与主干电网的规划协调问题,合理设置供电半径,进行无功补偿上的有效配合。

主干电网的规划为配电网规划提供框架和范围,并且考虑配电网的要求和特殊性,而配电网规划基础数据要尽量细化和准确,为主网规划提供重要的参考和基础原料。在供电半径问题上,两者要相辅相成,利用主网规划有效减少配电网的供电半径,降低配电网的网损率,提高整个配电网的经济运行。通过合理设置110kV变电站的布点,加强主干网与配电网的联系,提高主干电网与城市配电网之间的电能互供能力,使得配电网结构布局得到进一步优化。在无功补偿上,主网主要采用集中补偿,而配电网则以分散补偿为主,因此运用主干电网的高压补偿,可以对城市配电网无功补偿产生导向和基础作用。

4、合理预测配网负荷

在进行配电网规划设计时,需要对现有的配电网以及该区域的用电情况进行深入调查,了解当前的负荷和在未来所需要的负荷发展趋势。如果不进行调查,就会出现数据与实际相差很多的现象。因此需要对配电网进行合理估算,确定该地区供电的实际负荷和用户的类型。通过多种途径预测确保预测结果的准确性。可以参照负荷曲线,客观了解该区域的用电情况,有助于配电网负荷预测工作的进行。

5、合理布局配电网网点

配电网网点分布的规划设计要充分考虑城市的发展规划,在与城市的经济发展规划和建设规划相协调的前提下,供电区域的划分方案要做到适度超前,要根据用电负荷的测算结果来确定电力线的截面和配电容量。配电网点的分布要遵循点多面广的原则,规划设计配电网网点前,要认真做好前期细致的调查工作,要对供电范围周边的路径和环境进行深入细致的了解,详细分析和测算配电网网点路径和变电站的设置选址,确定合理的供电半径,以实现配电网点的合理布局。

6、做好网架规划

城市配网规范化和可靠性最关键的就是要有一个可靠并且灵活的网架。在进行网架规划的时候,要符合城市结构要求,基本上达到主次分明、层次区域清晰的要求。一般情况下,在进行电网规划的时候,城市电网供电方式为环网供电,且开环的运行方式满足“N-1”安全原则,也就是说,不相同的变电站之间应该运用联络性开关相互链接。采用这种方式有助于在线路出现故障或计划停电时能保障线路转供电率,保证供电的可靠性。

7、合理选择导线截面大小

要选择足够大的导线保证线路满足网络规划的要求。负荷发展时期,不应经常更换导线截面。在线路故障时,可以将故障线路的负荷转由临近馈线供电,而不会过负荷运行。另外,导线截面的选择要保证线路末端电压降处于合格的范围内。在线路发生短路故障时也能承受故障电流。所以导线截面要比最大负荷电流所需的截面大,但同时截面的选择要符合经济原则,在导线输送容量与工程投资之间作比较。

8、重点改造中低压线路区

城市配电系统中,中低压线路的使用区域最广阔,同时也是供电可靠性的重要影响区域。因此,在实际管理过程中,应该对中低压区域重点改造,保障该部分的稳定性和可靠性,保障正常的工业用电和生活用电。同时,针对中低压区域的复杂条件,还应该及时地做好记录和准备,避免电路发生故障时候难以排查,同时尽量减少停电时间,尽量避免停电事故对居民产生更大的影响。对于整个配电网系统,应该采用长期规划、分期实施的策略,逐步实现整个过程的技术改造,完善配电系统的稳定性和安全性。

9、统筹推进配电网自动化改造

配电网综合的改造是实现舀正电网自动化的基础.没有稳定的电网结构和可靠的设备是不可能实现配电网自动化。由于早期的配电网络已基本形成,在此基础上,进行改造难度较大.要想提高自动化水平,必须做好统筹规划;同时,目前在配网自动化建设方面缺乏成熟的经验.需借鉴先进城市的经验,采取逐步推进、分步实施的原则,逐步提高配网自动化建没水平。随着未来智能电网的发展,新形势下的智能配电网将应对更大挑战,更多的分布式能源渗透在配电网系统,更需具有新的灵活的网络拓扑、控制策略及智能电力电子装置。

四、结语

综上,城市配电网规划是城市总体发展规划的重要组成部分。规划过程中要详细收集负荷分布和增减趋势,科学合理规划负荷预测、站点规划、网架规划等,把电网建设成一个结构布局合理,供电能力强,电能质量好,自动化水平高,网损低的优化电网,为我们城市的经济发展打下坚实的基础。

参考文献:

【1】吴潮辉.城市配电网规划探讨.广东电力,2002,4:19-21.

【2】杨卫红,顾巧荣,黄歆璋.新时期配电网规划中需要关注的几个问题[J].电网技术,2006(S2).