(国网银川供电公司宁夏银川750002)
摘要:只有不断改进完善城市电网基础设施、优化城市电网结构线路、推进城市配网智能化、自动化,才能不断健全和完善城市10kV配网规划建设,促进我国城市配电网络实现城市现代化。
关键词:10kv配网;规划建设;策略
1城市10kV配网规划建设的重要性
1.1能够推动城市经济建设良好发展
配网的规划和建设能够直接影响城市经济建设发展,所以,规划建设配网应该与城市发展建设一同进行,这样的发展方针才能真正促进城市良好发展。
1.2电力系统提供可靠、安全的城市供电
电力系统中,主要用来传输电能的途径就是配电网,配电网质量的好坏直接影响电网是否能正常运行。为了能够使供电能力不断加强,供电质量得到明显提高,就要将网架结构进行优化,将配网设备进行合理调整。针对此,应对城市配网进行科学规划建设,才能使供电高效、安全进行,并获得更多配网效益。
1.3能够提高经济效益
将城市10kV配网进行科学规划建设,不但能使电力系统运行管理效率明显提高,还能在很大程度上将电能损耗降低,避免由于停电给人们造成过多的损失,并且能够使电力系统的投资效益大大增加。
210kV配电网现状及面临的主要问题
(1)由于早期配电网建设整体规划意识不强,导致配电网网架结构不尽合理,配电网的电源布点较少或分布不合理,使10kV出线仓位不足,小容量的中压设备过多占用10kV的仓位,致使变电站10kV仓位利用率较低。另外由于用户比较多、线路延伸长,使10kV配电线路供电半径过大,线损过高。
(2)配电网网络结构不太合理,电网的传送方式不能灵活的适应当地的具体情况,比如存在近电远送的迂回供电情况、分支线路存在大范围供电情况、一些专用线路占用大量的通道资源、主线和支线路联络少,比较难满足N供一备原则,没有充分发挥联络的作用。由于配电网络结构安排的不够合理,致使电力使用效率降低,故障率高。
(3)配电网网络结构不太合理,由于很多地方供电的输电线路还采用架空线方式,而架空线的电缆环网接线复杂、分段联络点比较多、架空线有较高的故障率,使供电可靠性降低;另外由于网络结构的不合理,当发生电力故障时,临时调电及检修调电都不方便,这也降低了供电的可靠性。
310kV配电网网架目标结构分析
为了保证10kV配电网运行的各项指标达标,降低电网电能损耗、节约能源,提高电力公司的经济效益。应把10kV配电网设计成层次明晰、安全可靠、经济高效的目标网架结构。所以应根据以下原则,建立配网目标网络。
3.110kV配电网“分层分区”的原则
由于长期以来配电网的建设缺乏完善的标准限制,目前配电网网架存在很多复杂、不均匀的问题,这使得配电网运行的可靠性大大降低,给电力公司的安全运营留下很多隐患,造成这种不均匀的重要原因就是各地间经济社会发展不均衡,电网架设进度不一致,同时对架设的规划没有统一的规划方案。因此要根据当地的开发建设情况和负荷增长速度做好充分地预测,遵循分层、分区供电原则,理清配电网的层次结构,使配网结构简洁合理,有序交叉,保证合理的供电半径。对于10kV配电网,应分成如下两个层次,如图1。
图110kV配电网的“分层”结构
层次一为主干网络,主要由10kV用户专线、开环点前的P型站、K型站及架空线路构成;层次二为分支网络,主要由开环点的P型站、K型站连接的P型站及10kV用户、架空线支线及杆变等构成。如果按照这种结构进行分层,层次比较清晰,结构比较明了。同时,“分区”原则要求将配电网络按照区域性质划分为“电缆网络”和“架空网络”两个部分。
3.2“以电源点为中心,合理配置K型站”的原则
随着社会的不断进步,配电网络也在快速发展,然而在现实配网中K型站的数量和分布都存在着不足。10kV配网符合条件的出线仓位太少,而变电站10kV的位置又被大量小容量用户占用,导致变电站10kV位置利用率比较低。K型站具有较强的负载能力和释放能力,可以提高10kV配网出线仓位,弥补电源点不足的问题,在配网中起到“节点”的作用,在实际规划建设过程中,应以K型站建设为主体,并尽量避免建成后进行大规模改造,同时对用户进行积极的引导,鼓励进行线路集中建设。值得提醒的是,K型站的规划容量应低于12000kVA,而且K型站的单条出线负荷不宜超过4000kVA。因此在配网规划建设时要遵循以电源点为中心,结合当地的基建规划,合理配置和分布K型站。
4城市10kV配网规划建设策略
4.1合理预测
其一,注重材料的收集,如区域城建规划图、早期的配电规划、变电站分布等方面材料,并参照该区域电力部门的用电计划表以及历年用电情况汇总,结合单耗法、外推法、综合用电水平法等方法综合分析,从而能够对电网运行进行合理评估。其二,重视电网负荷预测。在预测中,既需要对城市总负荷进行预测,通过确定性预测法明确最大负荷数和最小负荷数,并将其均值作为参数,分析出城市电量与电力负荷的关系。又需要对各分区负荷进行预测,了解各区域负荷分布情况,从而明确各级变电所所在位置,保障各级电压变电所能够处于负荷的中心,提高配电网系统稳定性。其三,在负荷分配过程中,既要基于现实又要谋于发展,以区域当前城市规划水平为参照,考虑该区域来年开发情况,提高区域内负荷分配比例。
4.2科学规划
合理规划站点。其一,建立小容量的中压变电站进行多布点。通过提高分布密度,缩短站点间线路长度,避免线路迂回供电。经过简化线路,缩小故障范围,减小排障难度。由于容量小易扩容,切合初期小区电量使用实情,同时又具备一定的发展空间,能满足区域未来10年以内的负荷增长需要。其二,将开关站变换成公用配电站,同时附置配电变压器,缓解高压配电变电站仓位紧张,从而提高配网系统灵活性。其三,选择适宜导线,主干线路导线横截面必须要满足区域远期发展规划要求。在导线选择中,要根据经济电流密度,将有效半径控制在3km,电量大的区域需将低压供电半径压在150m之内,保证所有线路出现负荷维持在500A以内。
优化网架结构,将10kV配网进行分层分区,避免不同性质网架互相影响。如,第一层次采用P型站、K型站、10kV电力线路专线和输电线路架空主干线相结合。第二层次则使用P型站、K型站、10kV电力线路用户和杆变以及架空支线等,从而能够对网架结构进行合理布局。其中,需要将K型站容量和单条线路负荷量控制于12000/10kVA和4000/10kVA以内,从而确保K型站达标。
优化环网接线,结合环网成环区域特点,避开成环可行性低的路段,减少节点数量。初期阶段需要将线路运行负载率控制在50%以内,采用断路器作为分段开关,由区域间两个或一个变电站的不同中压母线析出单回线路。其中,低压线路不宜过长,应控制在200~300m,同时在变压器母线间增设联络开关,确保供电稳定性。随着城市开发,再建立第二环,由区域间两个或一个变电站的不同中压母线各自引一回线路构成双环网,将负载率控制在75%以内,提高线路使用率。
结束语
从国家改造电网升级以来,电网接线不断变化,日趋复杂,尤其是近年来大容量用电负荷商住一体小区普及,增加了变电站、配电站内部联络。过多联络承载于单条10kV馈线,造成假联络现象,从而影响到整体配网转供电能力。因此,合理规划建设当前城市10kV配电网尤为重要。
参考文献:
[1]李征.城市配网自动化及其配网规划的应用探讨[J].中国高新技术企业,2017,11:90-91.
[2]殷正昇.加强配网自动化应用提高配网规划质量[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2017,01:25-26.
[3]朱全邦.电力配网规划及建设思路探究[J].中国高新区,2017,15:103-104.
[4]梁兵.配网规划中城市配网自动化的应用解析[J].信息记录材料,2017,1808:57-58.