关于中小城市电网规划设计研究探讨

(整期优先)网络出版时间:2017-05-15
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关于中小城市电网规划设计研究探讨

1.李静2.谢宏3.秦晶晶

1.3.天津天大求实电力新技术股份有限公司,天津市300384

2.郑州祥和电力设计有限公司,河南郑州450000

摘要:我国是电力大国,随着城市发展与建设的过程不断加快,城市中的电网建设面临着巨大的压力。如何提高电网运行的经济性与可靠性,是保证我国社会经济稳定发展的重要前提。在进行中小城市电网规划设计时,要考虑到具体的城市规划,并且通过利用有效的设计手段,提高电网规划的合理性、经济性与可靠性。下文就电网规划设计中的网架规划、变电站布点、线路路径的选择以及配电网网架设计几个重要方面进行了分析与阐述。

关键词:中小城市;电网规划;网架设计

1、网架规划的意义

网架规划是中小城市电网规划建设的重要组成部分,网架建设的最基本任务就是:通过电网规划并根据整个城市电力网络的负荷增长来规划和建设成最佳的网架结构,从而实现中小城市电网运输的安全可靠和经济环保。电力负荷预测和城市电网规划是电力系统实现计划用电和经济用电的重要基础工作,在电力系统具有非常重要的作用。近几年来,随着社会的进步和发展,人们对电力使用的要求越来越高,传统的电网网架结构已经不能完全满足人们日益繁杂的需求,所以网架规划在电力系统改造中具有非常重大的意义。

2、变电站布点

1、变电站选址要求。变电站在整个中小城市电网规划布局中的地址选择需满足一些基本要求。首先,在接近负荷中心的地址范围,选择变电站地址需要综合考查并清楚预测计算出本变电站所需负荷、供电负荷对象、负荷分布以及供电要求,变电站在远期的作用需和近期作用同等考虑,负荷中心是变电站选址的理想之地,所以选择与负荷中心较为接近的地址架设变电站能够有效的减少电网的投资和运行损耗。其次,从电源分配的角度出发考虑来看,变电站布点位置需要考虑到该地区原有电源的分布,还需考虑到远期新增电源规划。变电站选址需避免电源和变电站过度集中,是该地区电源和变电站分布分散或者偏集中,以减少二期投资和电能损耗。再次,变电站选址从自身进出线角度考虑,应使变电站各电压等级出线的走廊进出线方便,另外还要考虑到外部环境的影响,比如地质条件等。最后,变电站选址需满足站区地形和面积的要求,需要综合考虑到长远计划,避免出现二次建设障碍。

2、变电站容量与地址的配合。中小城市电网通常是由送电线路、高压配电线路、中压配电线路、低压配电线路和联系各级配电线路的变压器组成。这些变电站的位置选择直接影响着该地区电网线路的结构和布局,尤其是高压线路部分,高压变电站的布局要综合考虑附近以及整个地区电网的规划布局,高压变电站位置和容量的配合关系到该地区供电网络的结构是否合理以及无功电源的配置等问题。变电站的容量配置需要和变电站的地址选择相关,另外还需要和其所在地址的电源配置和规划有关,变电站的容量和地址要紧密结合,才能使选址和容量优化越来越科学化和系统化。

3、变电站最佳供电面积计算。

3线路路径的选择

在进行线路路径的选择上,主要通过地图选线与野外选线两步骤来进行。地图选线的方式是首先根据地图来设计路径方案,再通过对于资料的手机与野外基地勘察,对于所选路径的可行性、经济性、合理性等进行深入的分析,并且在经过相关部门审批与同意之后,确定相应的路线方案。地图选线在大比例尺的地图上进行,将地图放置在图版上,对于路线的起点与终点进行标志,选择不同的走线方案,构成不同的路径方案。在路线方案设计的前期,通过结合具体资料进行分析,选择相对合理的路线方案,最终通过野外的实地勘察来进行确定。在路径方案的选择上,要保证线路的长度的合理性,避免方案不合理所造成线路过长,提高工程难度与工程成本。对于所选地区的地质条件进行深入的了解,避免不良

地形对于电网建设工程造成影响,同时也要保证建设区域的交通便利。在对于杆型的选择上,要仔细研究相关政策与技术标准,保证路线选择的经济性。在进行选线时,要尽可能详尽的对于线路情况进行明确,保证线路具有良好的技术性、维护性与经济性。

4配电网网架设计

4.1网架设计的接线方式

第一,完全放射状的接线方式。一般来说,完全放射状的接线方式较为适合负荷与电源相对集中的地区,并且适合对于接线难度要求较低的情况下。在进行完全放射状的接线方式应用过程中,要保证变压器采用T形接线,就可以有效的保证系统的可靠性。如果变电站的出线间隔允许时,采用直线链接电源与负荷,可以大大降低投资成本。第二,中介点射状的接线方式。中介点射状的接线方式属于完全放射状的接线方式的变形,这种接线方式更加适合于负荷以分块集中的形式分布的电网地区。如果网络中的电流负荷较大,可以采用多台变压器进行规划,采用中介点射状的接线方式可以减小特定环境下的线路长度,并且减少了电源站出现间隔,在针对于特殊地区的网架建设上,较完全放射状的接线方式可以节约更多的成本。第三,手拉手状的接线方式。这种接线方式相对于以上两种接线方式,更加适合负荷点的分布与电源线路不相同的情况,同时也适用于一些对于供电稳定性有特殊要求的地区,由于手拉手状的接线方式采用了双电源进行供电,可以有效的提高供电可靠性,但是整体投资成本则相对较高。

4.2系统接线模式

第一,变电站设二台变的接线模式。这种接线方式相对简单,并且具有较好的实用性。如果某条线路出现故障时,该故障会退出运行,由其他正常的线路来完成变电运行。一般来说,断路器故障率较低,线路的故障与开关操作的主要的系统可靠性影响因素,采用变电站设二台变的接线模式可以有效的保证变电站运行的可靠性。第二,进线侧不设开关的接线模式。这种接线方式相对于变电站设二台变的接线模式来说,由于其在变电站的进线一侧没有设置开关,当某条线路发生故障时,其他线路会受到影响,进而其可靠性较变电站设二台变的接线模式稍低。第三,同电源双T的接线模式。同电源双T的接线模式通过应用变压器母线组的形式,有效的降低了整体变电站建设的投资,并且为变电站自动化建设提供了良好的基础。同电源双T的接线模式在某一条线路出现故障时,如果没有低压备用,就会造成断电的情况,其可靠性介于以上两种方法之间。

5结语

电力系统是我国经济发展的重要力量,也是国家基础性设施。现代社会经济水平不断发展,城市电网规划建设工作面临着巨大的压力,如何在满足城市用电负荷增长的基础上,保证电力系统可靠、稳定、高效的运行,已经成为了现代电网规划中所需要面对的重要问题。电网规划工作直接影响到后期电力系统的运行与整体电力产业发展,电网规划设计人员必须要提高自身专业水平,深入的研究电网规划设计工作的发展趋势,在规划过程中抓住重点,提高我国电网建设水平。

参考文献

[1]谢璐滨,杜鹏.电网接线最优设计方案的制定与研究[J].电气开关,2010(03):20-22.

[2]林宇.关于中小城市电网规划的设计研究[J].黑龙江科技信息,2010(12):91-91.

[3]戴开利.中小城市配电网规划的设计思路[J].城市建设理论研究,2011.21.