浅析配电网电缆管网规划方法及其应用

(整期优先)网络出版时间:2021-04-13
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浅析配电网电缆管网规划方法及其应用

张兴堂 赵海伦

国网山东省电力公司寿光市供电公司 山东 潍坊 262700

摘要:直以来,网架结构都是影响电网安全可靠运行的重要因素,作为电力系统最后一环的配网,更是担负着重要的责任。配网线路网架规划是电力系统规划的重要内容,对电网安全性、经济性及用电质量有很大影响。目前,早期规划不合理及历史性原因导致很多配网线路网架架构不合理,如分支线长度比主干线长很多,供电半径大,供电线路经过森林、湿地保护区等,加大后期运维人员巡查难度,造成线路故障偏高、用户用电质量不高等,故应加强配网线路前期网架规划,以推动配网健康可持续发展。

关键词:配电网;电缆管网规划;方法;应用

引言

电网规划作为供电企业的一项重要工作,当前我们发现该项工作存在着诸多方面的问题,例如:电网供电稳定性不高、电网智能化水平落后、电网规划设计不协调等等,这极大的降低了电力服务效率及质量,在这种情况下,积极采取有效措施解决现存问题具有重要的现实意义。

1电力系统配电线路设计流程及原则

电力系统配电线路流程可概括为:设计任务明确→线路起点、终点确认→电压等级确认→导线选择→路径规划→导线截面积及杆塔类型确认→材料清单→预算编制→技术对比→方案确定→设计材料报批。依照此流程,可完成配电线路设计工作。在具体设计中,需遵循的主要原则可归纳为以下几点。(1)安全性原则:需保证设计方案可让配电线路运行具有安全性,不会因设计问题而导致线路或系统出现安全故障。(2)科学性原则:在具体设计工作中,需确保每项设计工作的实施均具有理论支持,在设计工作开始前需开展理论论证。(3)经济性原则:应确保设计工作具有经济合理性,不会超过工程预算。对此可开展定额设计工作,并保证设计路径具有科学性,提供多种可供选择的具体方案,并在方案中尽量使用具有先进性、节能性的具体设备,让工程造价得到有效降低。

2配网线路网架规划问题分析总结

通过对某区域配网线路的网架结构进行调研,发现目前主要存在线路超长,线路可转供电率低,配电自动化覆盖率不高,供电路径经过森林、湿地保护区等问题。其中,线路超长会导致供电可靠性及电压合格率低;线路可转供电率低会导致线路频繁停电、设备故障/检修时线路长时间停电,在当前供电模式主要为辐射型供电的情况下,线路所带负荷超出了规定值,造成分段不合理、联络开关数量少,难以满足“N-1”的标准;配电自动化覆盖率不高会导致线路出现故障时不能及时进行故障定位/隔离、恢复非故障区域供电;供电路径经过森林、湿地保护区会加大运维难度、增加运维成本。通过率及10kV站间联络率并不达标,还需改造网架结构,使得配网线路提供高质量电能。

3浅析配电网电缆管网规划方法及其应用

3.1重电网的前期规划设计

在电网规划前,需要前期准备工作至关重要。准备工作主要以规划设计工作为主,供电部门要加强和规划部门及其他部门的沟通与交流,配合展开规划设计工作,制定健全完善的电网规划流程,合理安排各个阶段的工作内容。同时要成立专门的调查队伍,做好对各个区域电网线路运行状况及电力负荷情况的调查统计工作,结合各项数据及规划图纸来科学合理地规划设计电网布局和结构,科学合理地确定各个变电站的建设位置。针对区域内的在建产业园区项目,要进行充分的了解,优化配置各项资源,确保满足发展需求。不仅如此,供电部门还要加强和政府部门的对接工作,将电网规划工作纳入到国土空间规划工作中,使得电网规划更加的科学合理。

3.2电气总平面布置及各级电压配电装置

参照《高压配电装置设计技术规程》(DL/T5352-2006),结合站址地理位置、系统接线、各电压配电装置布置方式及出线方向等,确定各级电压配电装置的布置型式。其中220kV屋外配电装置布置在站区西北侧,朝西北方向架空出线;110kV屋外配电装置布置在站区东南侧,朝东南方向架空出线;3台主变压器布置在220、110kV配电装置区之间,变压器间设防火墙,其间隔宽度为20米。220kV、110kV配电装置均采用户外GIS落地单列布置型式,10kV屋内配电装置则采用户内开关柜单列离墙布置型式,其它的如10kV限流电抗器、无功补偿装置、站用变采用户外布置。

3.3提高电网的供电稳定性

为了更好地保证供电稳定可靠性,在电网规划的过程中有必要制定标准化的配电导则,应用国际通用标准,结合区域内用户用电量,科学合理地进行调整。供电部门要加大资金投入力度,建立更加健全完善的电力网络结构,对电力系统进行升级,扩容配电网,使得线路具备更高的互供能力。要成立相应的线路检修队伍,不定期的做好线路检修工作,更好地保障供供电的安全性。与此同时,近年来随着市政工程项目建设的不断加快,时常需要进行线路改造,为避免出现断电等现象,市政部门要加强和供电部门间的联系,协调施工,配合供电部门落实电力检修工作,在必要的情况下,可以成立专门的应急指挥小组,及时正确解决突发问题,保障居民正常用电。

3.4线路杆塔设计要点

线路杆塔设计方面,耐张型杆塔、悬垂杆塔在现阶段均得到了较为广泛的应用,具体选择过程中需考虑杆塔应承受的压力、拉力、电压等级及线路弧垂应力,确保杆塔选择类型适宜性。耐张杆塔主要包括直线杆塔、转角杆塔及终端杆塔;悬垂杆塔包括转角杆塔及直线杆塔。依照导线与地线并列方法,可布置杆塔构件、选择杆塔外形,并保证杆塔外形美观、材质优良,且便于施工、维护。配电线路所处地段多为丘陵、平原地区,架空线路走廊多为非繁华及非农田地区,因此可采用钢筋混凝土杆及拉线杆塔,以达到因地制宜、降低成本的作用。

3.5避雷器及绝缘子串数选择

避雷器主要用于保护电气设备免受高瞬态过电压危害并限制续电流时间,电气设备的绝缘水平由雷电过电压决定,一旦出现不正常电压,避雷器就产生作用,起到保护作用。氧化锌避雷器是20世纪70年代出现的一种新型避雷器,它具有无间隙、无续流、残压低等优点,已取代阀型避雷器、磁吹阀式避雷器,被广泛应用在电力系统之中。本工程各电压等级避雷器均选用国产优质氧化锌避雷器,220kV、110kV采用瓷绝缘外套,10kV采用硅橡胶绝缘外套。

结束语

配网线路作为电力系统的最后一环,也是与用户接触最密切的关键点,用户的用电质量与用电体验完全取决于配网线路的网架规划是否合理、配电设备质量及状态是否良好、配电自动化覆盖率是否达标。其中,配网线路的网架规划是重中之重,必须要全面考虑各种情况后对配网线路网架进行合理规划,使配网线路发挥应有作用。本文总结了目前阶段配网线路的规划问题,给出了现状数据指标,为更加合理规划网架结构提供参考;阐述网架规划原则,重点从网架结构坚强、供电容量充裕、供电质量优质和设备水平先进方面进行探讨;最后提出配网线路网架规划思路,给专业人员提供参考方向。

参考文献

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