创新农村配电网规划促进降损增效的探讨与实践

(整期优先)网络出版时间:2021-10-20
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创新农村配电网规划促进降损增效的探讨与实践

田维兴 李春明

云南电网有限责任公司楚雄南华供电局 云南南华 675200


摘要:配电网综合损耗是评价农村电网技术先进性和综合管理能力的一项重要指标体现,因此,坚持以配电网规划创新为驱动,通过对农村配电网运行经济性的深入探讨与实践,提高规划创新能力,实现农村配电网“多规合一”,促进降损技术措施落地见效,达到配电网规划、配电网建设、降损增效等工作协调推进的目的,对助力乡村振兴战略有效落地、促进节约型社会建设具有重要的现实意义。

关键词:配电网规划;降损;增效;实践

引言

当前,乡村振兴战略和节约型社会建设正稳步推进,并取得了卓越成效,但一些地方的农村配电网规划、降损规划仍存在“多头规划”的现象,降损项目建设和技术措施落地难、见效慢,以配电网规划创新为主导的能力建设还有待提高,因此,实现创新驱动的“多规合一”,对促进农村配电网降损增效是一个需要持续深入探讨和实践的课题。

1创新驱动引领降损技术措施落地见效

农村配电网结构、布局的优劣是影响损耗的最直接因素。一个规划超前、结构优越、布局合理的配电网络,不仅能源源不断地为客户提供合格的电能,对持续降低综合损耗也有重要的保障作用。因此,在创新配电网规划过程中,应重点统筹三个因素。

1.1优化接线式。农村中压配电网可按环网、站间联络和自环等模式规划,并以适度的线路分断、联络模式实现网络重构和自愈。低压配电网宜多采用由电源点向周围辐射式的接线方式,尽量使配电变压器处于负荷中心位置,避免采用单边供电的接线,特别要减少迂回供电。实践表明,农村配电网宜按小容量、短半径、密布点的方式进行规划,在城镇和城区可采用大容量、短半径、密布点,并可大胆采用并联配电变压器的接线方式配置电源,以提高供电的经济性和可靠性。

1.2遵循技术规范要求。在选择电源布点和规划配电网时,应尽量满足规划技术指导原则要求,减少因供电半径过大或单回路负荷超载导致的末端低电压,35千伏线路供电距离控制在30千米以内,C类地区10千伏线路供电半径控制在6千米以内,D类地区控制在15千米以内。C类地区的低压线路供电半径不应超过0.4千米,D类地区的低压供电半径不应超过0.5千米。在规划10千伏配电网络时,每条回路出线输送的功率也应控制在合理范围,如果不能满足负荷发展需要,则应考虑规划增加出线回路数或新增电源布点。

1.3合理选择导线截面。选择导线既要考虑经济性,又要考虑安全性。在一定条件下,导线截面偏大线损就会偏小,但会增加线路建设的投资,而导线截面偏小时,线损就会偏大,满足不了可持续发展和稳定降损的需要,而且安全系数也不高。因此,C类地区主干线应选择240、185mm2导线,次干线应选择185、120mm2导线,分支线应选择120、70mm2导线。D、E类地区主干线应选择185、120mm2导线,次干线应选择120、70mm2导线,分支线应选择70、50mm2导线。

2利用新设备、新技术改善供电电压质量

配电网供电电压质量是关系到配电系统安全和客户能否安全、经济用电的一项重要技术指标,电压过低或过高都将给供用电设备带来危害,并增大配网综合损耗,因此,把供电电压控制在规程规定的允许偏差范围内,并根据负荷变化情况使配网运行电压始终处于一个经济合理的范围至关重要,例如在配网中规划使用有载调压变器、线路调压器等新型设备,在农忙、负荷高峰时段可以适当调高电压使其接近上限运行,在农闲、低谷轻负荷时段适当调低电压使其接近下限运行,确保配网长期处于经济运行状态。

3合理规划无功容量确保无功就地平衡

电力系统向负荷供电的电压是随着线路输送的有功和无功功率变化而变化的,在线路输送一定容量的有功功率和电源端电压不变的前提下,如果输送的无功功率越多,线路的电压损失就越大,线损率就越高,但将功率因数提高以后,负荷向系统吸收的无功功率就会减少,线路的电压损失也就相应减少,综合损耗就会降低,因此,在负荷有功功率不变的前提下,提高负荷的功率因数可以减少负荷的无功功率在线路和配电变压器中的流通,达到减少无功功率在线路和变压器中引起的有功损耗。要解决这个问题,一方面要在配网规划创新方面下功夫,通过合理选择供用电设备的容量、推广使用节能型新产品、及时停用空载设备等手段来减少配网中各个环节所需的无功功率,从而减少损耗。另一方面,可按照“统一规划、合理布局、分级补偿、就地平衡”的原则,采取集中、分散和就地补偿相结合的方法合理配置无功补偿装置,一般10千伏变压器设置的无功补偿容量宜按最大负载率为75%,负荷自然功率因数为0.85考虑,补偿后变压器低压侧功率因数不应低于0.90,当不具备计算条件时,可按配电变压器容量20%~40%配置,从而提高配电变压器的供电能力和用电设备的出力,降低配网损耗。

4优化配电变压器配置使其始终处于经济运行状态

所谓配电变压器的经济运行状态是指它在运行过程中,所带的负荷通过调整后达到额定容量的40%~60%之间,此时,变压器的电功率损耗达到最低值,效率达到最高值。为适应农村配网负荷季节性强、负载波动大等运行需要,在配网规划阶段就要充分考虑负荷的接入需求和性质,合理规划35千伏变电站主变容量和10千伏配电变压器容量,使其投运后就处于经济运行状态。对现有配电设施则应分批规划解决好变压器重载、过载和“大马拉小车”的不合理现象,以提高变压器的利用效率,降低配电变压器自身引起的损耗。

5平衡分配低压配电网三相负荷提高运行经济性

当前,一些农村地区零散搬迁、住户分散、区域性集中居住、负荷发展不平衡等特点十分突出,低压线路通道选择困难和380伏线路延伸不足导线低压配电网三相负荷分配不平衡的现象也普遍存在,这是引起配网损耗增大的一个重要因素。在创新配电网规划中,宜通过新建低压配电线路、适当改造和原有低压网架等方式,以满足用电负荷接入和平衡分配三相负荷为目标,减少中性线上的不平衡电流,降低网损,提高农村配电网的运行经济性。

6.植入配网规划创新思维,完善配电自动化和计量自动化等系统,实现运行状态自动优化调整

实现配电网的运行监视与控制是今后电网技术发展的长期趋势,在配网规划创新行动中,应着重构建和完善配电自动化、计量自动化系统,使配网具备适时数据采集与监控、配网数据分析与应用、运行状态自动优化与调整等功能,以计量自动化、配变监测终端、自动化开关等设备为基础,对系统大数据进行采集、筛选、归集、分析,形成问题输出通道,再通过改变分段开关、联络开关的分合状态,重新组合优化网络运行结构,以达到降低网损、消除过载、平衡负荷、提高电压质量和运行经济性等目的。

综合损耗指标的特性决定了其在农村配电网中的地位和作用非常重要,它全面反映了电力传输与电网经济运行的能力,因此,在配电网规划中,始终坚持创新驱动,深度融合农村配电网规划与降损增效协调发展,逐步建成一张安全、可靠、绿色、高效的农村配电网,才能持续推进乡村振兴战略落地和节约型社会建设。


参考文献

[1]中国南方电网有限责任公司.110千伏及以下配电网规划技术指导原则[J].中国南方电网有限责任公司,2019:13.

[2]云南电网有限责任公司.智能配电网规划技术原则[J].云南电网有限责任公司,2020:

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