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配电网规划设计导则

时间:2023-09-22 17:06:20

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇配电网规划设计导则,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

配电网规划设计导则

第1篇

关键词:城市配电网;建设改造;规划设计

中图分类号:TM715 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2012)27-0013-03

目前来说,城市配电网建设改造和规划设计面临着与城市发展的配合问题。经过多年的发展,我国许多城市的配电网都处于新旧混合使用的状态,因此,对于这些配电设备的升级改造或是重建,都需要更具备前瞻性和科学性的规划方案。如何做好配电网的建设改造和规划设计,也成了电力企业面临的重要问题。

1 城市配电网现存问题

事实上,我国许多城市的配电网都或多或少存在缺陷和问题,有许多问题可以归纳为历史遗留问题,也有不少问题,包括电网设计混乱薄弱、装备陈旧落后、供电半径过大、导线截面太小、设备绝缘水平低、无功补偿和配电变压器容量不足、自动化水平极低。这些问题很多是因为建造和规划设计不当而导致的。我们将讨论城市配电网的存在问题,并通过分析加深认识和了解。

1.1 配电线路负荷不均衡

城市配电网最显著的问题莫过于配电网线路(尤指10kV线路)的运载不均衡。由于历史原因,部分地区发展缓慢,人口流动较大,造成该地段线路常年处于空载状态;与此同时,还有很多地区,由于发展迅速,原有的使用要求早已不能满足城市发展要求,配电线路常年处于满载乃至是超载的状态,容易发生故障,损耗程度较大,对设备造成损伤。

1.2 配电设备陈旧

配电网设备包括了架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿电容以及一些附属设施等设备,由许多的零件设备组成。然而,当前许多配电设备过于陈旧,难以实现自动化,且故障频发,消耗了电力企业大量的人力物力。

1.3 设备布局不合理

设备布局不合理也是配电网普遍存在的问题。电网结构不合理的主要原因包括了原来的规划设计不合理、地区用电负荷因发展而造成的不同、新用户的接入造成的电网结构变化等。电网结构的合理与否对电网的技术经济性具有决定性的作用,结构不合理会影响电力企业的运营管理,造成增加网损率、电压合格率低、降低供电可靠性、增加运行及建设费用等一系列不良后果。

综上所述,许多城市的现行配电网设备存在很多的问题,包括规划设计上、设备上及管理上都存在很多问题,导致了城市供电质量差、供电安全性和可靠性得不到保证、设备维护成本过高、管理混乱等,对城市供电和电力企业的运营造成了难以避免的负面影响。

2 城市配电网的规划

城市配电网的规划可以按照时间长短和专业类别进行细分,必须严格遵循《城市配电网规划设计导则》等相关的设计技术标准和导则、结合当地的实际情况进行设计规划,兼顾工业负荷流程和工艺等,为所在地设计适宜且留有改造空间的配电网规划设计。

2.1 站点规划

站点规划主要包括划分供电范围、选择线路、确定导线截面、划定开关站规模和配电变压器的选址等。

配电网的站点规划需要和当地的城市更新规划、建设计划、城市发展规划互相配合,并更多地应用地下电缆、开关站和箱式变压器等,节省占地空间和投资成本。

2.2 结构规划

合理的电网结构需要合理的电网规划,根据《安全稳定导则》,电力结构规划需要适应负荷的要求,配置足够的符合要求的电源设备,并保证电网结构能够与电源和负荷水平相适应,保证电力的

传输稳定和安全,并做好足够的意外事故应急措施。

在结构设计规划上也有许多的问题需要注意,例如,常规电源接入系统的“N-1原则”、联络线的分层分区处理等。技术人员可以通过增加弱受端系统中的旋转无功备用、适当解开电源等方式来处理结构运作。

以10kV电网的线路供电半径设计为例,10kV线路经济供电半径的最优供电半径关系式为:

式中:Lj为10kV配电线路经济供电半径(km);σ为供电范围内的平均负荷密度(kW/km2)。

为了简化计算,以便于实际应用,经常采用计算系数并分段取常数的方法,可导出经济供电半径的直接计算公式为:

2.3 规划前期工作准备

在着手城市配电网规划设计前,我们应当对规划片区实行负荷预测,利用多种方法组合使用,尽量减少误差,提高数据准确度。

同时,也可以应用GIS建立时空地理模型,从时间、空间和测算主体方面综合考虑得出更为准确的数据。

不可避免的是,进行规划和建设之前,应当做好资产投入和经济效益的核算,明确投入成本规划,并测算回报周期和运行管理情况,便于电力企业更好地调配现有的资金进行规划建设。

2.4 配电网的改造规划设计

城市配电网的升级改造刻不容缓,但由于城市的发展需求,改造期间需要格外重视配送电的可靠性和连续性。在实施升级改造规划前,更要对片区的配电设备和用电情况做好充分的了解,根据实际情况设立规划改造方案。

规划设计城市配电电网,要求我们充分运用先进的科学手段和测量方法,尽可能地收集数据,完善信息基础,从而建立符合当下城市要求和适应城市不断发展要求的配电网系统。规划不但要符合实际,更要有一定的前瞻性。

3 城市配电网的建设改造

对城市配电网进行建设改造的目的是为了提高配电网的供电能力和质量,对其进行升级改造,从而更好地满足城市发展的需求,实现节约能源、降低损耗的目标。下面我们将重点讨论如何对城市配电网进行建设改造。

3.1 设备的选择

对城市配电网的建设设备选择,要求采用能耗低、可靠性高、易于维护、使用寿命长、价格适宜的产品。此外,尽量配置通信接口,开关类设备要求具备电动操作功能,以便于城市配电网的自动化管理操作。

3.2 电网的合理布局设置

通过确立合理的参数,例如供电半径长度比、各级电压线路总长度比、分支线与主干线长度比等进行分析研究,在建设中提出相对合理的方案,使电网结构向优化的方向发展。从而保证设备满足开放性、可靠性、安全性、简化性的原则要求,做到资源共享、安全运行、维护方便、节省投资。

一般说来,为满足城市的用电实际需求,设备应尽可能发挥配电变压器与用电设备利用率,最佳的配电变压器与用电设备容量的配置比例为1∶2.7~1∶4,而主、配变压器容量的最佳配置比例则1∶1.1~1∶2.1 左右为宜。

此外,以线路长度与变压器容量比例配置为例,我们应当根据不同电压等级电网线路的允许供电半径给定、不同电压等级电网允许功率损失率计算比例配置,经过推导得出相对最有的合理长

度值。

3.3 电网升级改造的施工管理

电网升级改造应当得到相关部门的许可并纳入城市总体建设规划,在施工管理要严格遵照工艺操作流程完成施工,做好施工管理工作,从而达到最佳的质量效果。

4 结语

通过对城市配电网的不断规划设计和建设升级改造,能够更好地满足现代城市高速发展下的现代电网要求。通过合理的规划设计和施工建设,提高城市的电网系统的运行管理水平,保证配电的稳定性和安全性,为电力企业带来更高的经济效益。

参考文献

[1] 叶世勋,刘煌辉.配电自动化规划要先行[J].电网技术,2000,(4):19-22.

第2篇

【关键词】配电网;规划设计

【中图分类号】TM727.2;TM715

【文献标识码】A

【文章编号】1672—5158(2012)10-0283-02

随着用电规模的不断扩大,新时期配电网规划设计面临着诸多的挑战,必须针对我国目前配电网发展实情确立配电网规划设计思路,区分配电网规划设计重点,选择配电网规划设计方法,以促进配电网规划设计的科学性、前瞻性及有效性。

1 新时期配电网规划设计面临的挑战

21世纪为我国全面建设小康社会的关键时期,作为城乡公共基础设施的配电网。既要为经济社会发展提供可靠的电力供应,又要适应新形势带来的深刻演变,其规划设计也将面临着更多挑战:电力用户对供电可靠性带来了新的挑战;用电负荷迅速扩大带来了新的挑战;用电需求多样化带来了新的挑战;分布式发电迅猛发展带来了新的挑战;自然灾害的频繁发生带来了新的挑战;配电网外部建设环境日益严峻带来了新的挑战。

2 新时期配电网规划设计思路

针对配电网的特点以及新时期配电网规划要求,目前配电网规划设计遵循如下思路。

1.统一规划、协调发展。统一开展配电网规划,与主网架、其他各专项规划有机衔接、协调匹配,避免规划成果重叠、交叉和遗漏。

2.城乡统筹、全域覆盖。落实“横到边、纵到底”的工作要求,实现城乡电网规划范围和规划内容的全覆盖;深化配电网规划,满足城乡发展需求,加快农村电网升级改造。

3.标准统一、差异分区。统筹城乡电网规划标准。同类型区域采用统一的规划技术标准;根据经济发展水平和用电需求,采用差异化策略,对不同类型区域有针对性的制定发展目标和规划技术原则。

4.安全可靠、运行灵活。加强配电网建设,消除薄弱环节;提升配电网供电能力,优化配电网结构;提高配电自动化水平,构建安全可靠、运行灵活的配电网络。

5.智能环保、适应性强。适应电网智能化要求,采用技术先进、节能环保、自动化程度高的设备,提升信息化水平,完成智能配电网阶段建设目标;综合考虑各类用户和分布式电源的接入需求,使配电网具备满足各类负荷用电需求、适应各类分布式电源接入的能力。

3 新时期配电网规划设计重点

新时期,配电网规划在满足负荷增长的前提下,结合智能电网发展需求,针对当前配电网薄弱环节,统筹建设改造配电网。新时期配电网规划设计重点解决以下问题。

1.提高配电网整体供电能力,满足负荷用电需求。

2.解决县域电网与主网联络薄弱的问题,建设县域电网与主网第二回联络通道,提高抵御自然灾害能力,防止全县大面积停电。

3.通过新增变电站布点、优化供电范围、增大线径等措施,基本解决配电网“卡脖子”问题。

4.加强中、低压配电网建设,增加中压线路联络比例,提高转供能力,优化供电分区,提高供电可靠性。

5.提高供电质量,通过合理布点、缩短供电半径、增加无功配置,基本解决农村“低电压”问题。

6.落实电力普遍服务,通过电网延伸、户用光伏发电等措施,基本解决无电地区用电问题。

7.适应电动汽车充(放)电站等多元化用电需求和分布式电源接入,满足重要用户的高可靠性要求。

8.提升配电网装备水平,提高经济运行效率,降低电网损耗。

4 新时期供电区域划分

针对国家电网公司各区域配电网的差异性,按新时期《配电网“十二五”规划设计指导意见》所提出的配电网规划思路,将配电网划分为A、B、C、D四类。其中,A类标准用于对供电可靠性要求很高的政治或经济中心区、国家级经济开发区或高新科技工业园区(以下简称为A类供电区域);B类标准用于对供电可靠性要求较高的生产生活集中区、省级经济开发区或工业园区(以下简称为B类供电区域);C类标准用于对供电可靠性有一定要求的生产生活相对集中区(以下简称为C类供电区域);D类标准用于农业经济活动区(以下简称为D类供电区域)。根据城乡规划、经济社会发展水平和对供电可靠性的不同要求,各级规划区供电区域划分如表1所示。

5 新时期配电网规划设计目标

新时期配电网规划的总体目标为:基本建成结构合理、运行可靠、经济高效、智能化水平显著提升的配电网,扭转配电网发展滞后的局面。A、B、c、D四类供电区域的供电可靠率目标和综合电压合格率趋向99%甚至是100%。

6 新时期配电网规划设计主要技术原则

新时期配电网规划主要技术原则是指导各级供电企业合理进行配电网规划的重要原则。国家电网公司在现有城网和农网规划设计导则基础上,提出了供电区域分类,并对四类供电区域的基本参考建设标准进行了规定;对供电可靠性、容载比、高中压配电网结构、建设型式、设备选型、导线截面选择、无功补偿、中性点运行方式、重要用户供电、分布式电源接入等方面的技术原则进行了规定。

6.1 不同类型供电区域基本建设标准

按照A、B、c、D四类供电区域,差异化地选择配电网规划的安全准则、线路、变电站等建设标准。A、B、c、D四类供电区域的基本参考建设标准如表2所示。

6.2 高压配电网规划设计技术原则

高压配电网接线应根据负荷水平、供电可靠性要求和电网发展目标因地制宜选择,并与输电网和中压配电网结构统筹规划,实现各级电网协调发展。同一地区、同一电压等级、同类供电区域的网络接线方式应尽量简化并标准化,以实现同类型地区高压配电网结构的清晰化、简洁化和标准化。不同类型供电区域应采用不同的网络接线方式。A类供电区域供电可靠性要求高,推荐采用双侧电源双回链式、双侧电源三T形接线方式以及双侧电源三回TT形接线方式;B类供电区域相比于A类供电区域可靠性要求要低一些,除上述接线方式外还可选用双侧电源单回链式、双侧电源双T形接线方式、双侧电源双回TT形接线方式;C类和D类供电区,电力负荷水平较低,供电可靠性要求也不高,电网建设以满足供电需求、提高供电能力为主要任务,接线以单侧电源供电的方式为主。

变电站布置应因地制宜、紧凑合理,尽可能节约用地。主变压器台数最终规模不宜少于2台,不宜多于4台。不同类型供电区域的变电站主变压器应配置不同的容量推。以110kV变电站为例,A类供电区域主变压器台数推荐为3~4台,单台容量为63、50MVA;B类供电区域主变压器台数推荐为2~3台,单台容量为63、50、40MVA;C类供电区域主变压器台数推荐为2~3台,单台容量为50、40、31.5MVA;D类供电区域主变压器台数推荐为2~3台,单台容量为40、31.5、20MVA。

在同一高压配电网内,每个电压等级高压配电线路导线截面可选用2~3种规格。高压配电网主干线截面和所串接的主变压器容量应相匹配,宜根据规划区域内饱和负荷值一次选定。不同供电区域架空线路及电缆线路导线截面也有所区别。

6.3 中压配电网规划设计技术原则

中压配电网规划应充分考虑现状电网结构,结合各类供电区特点、可靠性要求和远景电力负荷水平,选择结构合理、简洁清晰的网络结构,满足用户用电需求。对于有特殊供电安全需要的重要用户和高危用户,中压配电网结构可根据重要用户的级别选择。根据不同类型供电区的建设型式和可靠性标准,中压配电网的主干网一般采用如下目标网络接线方式:A类供电区域架空线网推荐多分段适度联络,电缆网推荐双环式、单环式、双射式、n供一备(n≤4);B类供电区域架空线网推荐多分段适度联络、单联络,电缆网推荐单环式、双射式;C类和D类供电区域架空线网推荐多分段适度联络、单联络、单辐射。

中压线路应有较强的适应性,主干线截面应按远期规划一次选定。导线截面选择应标准化,主干线导线截面不宜超过3种。中压线路供电半径应满足末端电压质量的要求,A类和B类供电区域供电半径不宜超过2km;C类供电区域供电半径不宜超过4km;D类供电区域供电半径不宜超过15km。

6.4 低压配电网规划设计技术原则

低压配电网实行分区供电的原则,低压线路应有明确的供电范围;低压配电网应结构简单、安全可靠,一般采用放射式结构,当供电可靠性要求较高或有其他特殊情况时,可采用双电源供电。低压线路供电半径应满足末端电压质量的要求,A类供电区域供电半径不宜超过150m,B类供电区域供电半径不宜超过250m;C类供电区域供电半径不宜超过400m,D类供电区域供电半径不宜超过500m。

7 结语

随着电力负荷的不断增加,目前配电网规划设计方法已无法满足电力电力系统发展需要,因此对配电网规划方法的完善与创新具有重要的意义,文章针对目前我国配电网实际,基于配电网差异性视角所分析的分类配电网规划设计方法无疑具有一定的实际借鉴价值,可在一定程度上保证配电网规划的科学性。

参考文献

第3篇

【关键词】配电自动化;规划;设计

配电自动化可以减少故障的停电时间,从而提高供电的可靠性。在目前,配电网络自动化的应用,不仅能够提高配电系统的运行水平,而且还能够减少能源资源的消耗。为了适应我国供电政策的转变,跟上国家经济发展的脚步,满足社会对供电可靠性要求,供电部门应尽快开展配电自动化的规划、设计工作,为配电网建设奠定坚实的基础。

1 我国目前配电网存在的问题

1.1 配电网与主网建设未能协调发展

主网规划对配电网起着导向作用,配电网对主网规划起着基础作用,二者是密不可分的,配电网规划是配网改造和建设的关键环节,对电网后期工作起着主导的作用。由于近几年资金主要投入了主网,对中低压配电网投入较少,使得配网建设落后,处于只能利用有限的技改资金进行改造,中低压配电网一直处于落后状态,地区城市配网规划与主网规划没有统筹协调发展,造成了局部地区供电半径大,损耗高,电压低,可靠性差等问题。

1.2 配网自动化建设落后

由于我国配网自动化工作起步晚,相应的技术政策、标准等少,同时由于配电网涉及的范围多,自动化的点多量大,早期的配电网络已基本形成,只在原有配电网的基础上进行改造,难度大,很多地区配电网自动化只是采取个别线路作为试点在逐步推行,满足不了应用的需要,有些地区供电企业也只是对配网自动化的建设中以介绍系统为主,缺乏对具体工程、对一次设备的选择,有关技术要求上也缺乏统筹规划,没有与实际情况相结合,缺乏完善统一的管理模式。

1.3 配电网与城市建设发展不协调

城市配电网是城市的重要基础设施之一,其改造应纳入城市改造和建设的统一规划。强化其重要性和权威性,使这项工作实现常态化、规范化、制度化、法制化。由于供电企业和地方经济管理部门、城市规划部门联系较少,地方政府没有把城市配网规划纳入城市整体规划当中;有些地区,电力部门规划需要城市整体规划图需高价购买,造成城市配网规划与地区经济发展和城市建设规划相互脱节甚至落后,电力不能很好的为地方经济建设服务,不能与市政建设协调发展。

2 配电自动化规划设计的基本思路

实现配电网自动化可以快速隔离故障,缩短事故或操作的停电范围和时间,通过转移负荷减少负荷和电量损失,提高供电的可靠性。要实现配网自动化必须具备两个前提条件:一是一次网络规划合理,接线方式简单,具有足够的负荷转移能力;二是变配电设备自身可靠,有一定的容量裕度,并具有遥控和智能功能。由于实现配网自动化的投资很大,因此要充分考虑本地区的社会经济发展水平,根据配电网络的现实情况及远景规划,在经济能力能够承受的范围内运作,有目的有重点有计划地进行改造。

为提高配电网运营管理水平和供电可靠性水平,应在配电网一次规划方案基础上考虑配电自动化、配电网通信系统、用电信息采集系统等智能化的要求。应根据规划区经济社会发展、供电可靠性需求、网架结构以及设备状况,编制相应的配电网智能化专项规划,明确发展目标、功能、规模等。

配电自动化应与配电网一次网架相衔接,实施前应对本区域供电可靠性、一次网架、配电设备等进行评估,经技术经济比较后制定合理的配电自动化方案,因地制宜、分步实施。B类供电区域馈线自动化宜采用集中式或智能分布式, C类供电区域馈线自动化可采用集中式或就地型重合器式,D类供电区域馈线自动化可根据实际需求采用故障指示器方式。合理选择配电自动化终端类型,提高信息采集覆盖范围。

在配电网一次网架规划时,同步考虑通信网与信息化规划,并预留相应通道。根据实施配电自动化区域的具体情况选择合适的通信方式(光纤专网、电力线通信、无线通信等),B、C类供电区域宜采用光纤与无线公网相结合的通信方式。配电通信系统应满足配电自动化、用电信息采集系统、分布式电源、电动汽车充换电站及储能装置站点的通信需求。

3 配电自动化规划设计的内容

为了使配电自动化可以持续发展,首先,要对所规划区域的社会经济现状和前景做详细分析,以明确配电自动化规划的必要性。之后,要进行技术原则的制定,确保配电自动化系统的安全性。然后,要进行配电网络的设备分析,做好配电自动化建设的规划工作。最后,制定出配电自动化规划的过渡方案,以形成完善的配电自动化系统。

3.1 规划区域经济和发展前景

对所规划区域的社会经济情况进行分析,其中包括人均GDP、产业结构、产业技术含量等,以确定是否可以形成以先进工业做基础,第三产业做支柱的经济结构,从而规划该地区社会经济的发展。与地方政府规划部门做好衔接,与新农村建设、城镇建设相结合,将配网的建设改造规划纳入到当地经济社会发展总体规划中。要以规划作为配网建设与改造的统领,并适度超前,以满足经济社会发展对电力的需要。

3.2 制定技术原则

在配电自动化系统规划的过程中,要按照配电自动化规划原则进行,不仅能够有效避免投资的浪费,实现配电系统的可持续发展,而且还能够提高配电系统的效益。配电自动化的初期就应该进行总体的考虑,根据《城市配电网规划设计导则》与《配电自动化规划设计技术导则》的要求,结合当地城市建设情况,注重提高城网安全运行水平,制定符合本地区发展的技术原则。

3.3 配电网现状分析

对目前现有的配电网现状进行分析,以详细了解规划区域所具备的荷电水平、供电范围、线路情况、故障情况等,全面掌握所规划地区配电网络与设备运行的现状,做好规划的改造工作,为配电自动化的实现提供基础。

3.4 配电网可靠性分析

供电的可靠性即能够被社会所接受的供电可靠性。在考虑地区社会经济状况和供电情况的同时,就可以总结出该地区对供电可靠性的要求,也就是进行配电自动化的需求。一个地区的供电可靠性应当与所在地经济发展的水平相持平。

3.5 配电自动化的效益分析

在配电自动化规划的过程中,规划方案也有很多种类,因此要从经济性与实用性进行考虑。利用科学计算方法,对项目经济效益分析和评价,通过经济评价、风险评估、线损、电压、供电可靠性等重要指标分析、计算和规划前后的对比,对规划项目的财务评价和社会效益进行评价分析,从而确定规划项目的科学性和可行性,在经济上达到投资费用和运行费用综合最优,为最后的决策提供科学的理论依据。 3.6 过渡方案的制定

为了保证分阶段与分区域的实施最后可以形成健全完整的系统,在过渡的阶段,可以考虑通过半自动化方式来实现。具体的方法是通过对电流的测量,将故障进行定位,采取人工的方式操纵开关,最后配置自动开关,实现故障的自动隔离和负荷的转移。在这个过程中,应该充分考虑该地的经济社会水平,根据实际情况和远景的规划,在该地区经济实力可以承受的范围之内,逐步地实现。

4 结语

发展配电自动化,对于提高供电的可靠性,完善配电的管理系统,提高供电水平,都有着重要的意义。近些年来,我国也逐渐建立起一些试点,但是成效有待检验,毕竟,配电自动化的完善需要一定的时间。在促进网络设备与控制技术发展的同时,也需要保证配电设备的合理性,从而减少投资,杜绝浪费。关于配电自动化的规划、设计、建设,还有很多问题值得研究。

参考文献:

[1]范天明,张祖平.探讨国内实现配电自动化的一些基本问题[J].中国电力,2009(7).

第4篇

1.1莆田市各供电分区现状莆田有地(市)级供电企业1个,即莆田供电公司,县级供电企业2个:仙游县供电公司和湄洲岛供电公司,均为直供直管。根据《配电网规划设计技术导则》中以负荷密度的分区原则,将莆田市各供电片区分为三类。B类:市中心区,包括凤凰山、霞林、龙桥、拱辰、镇海街道办事处所辖区域;C类:除市中心区以外市辖区及仙游县城关(鲤城街道)、湄洲岛;D类:仙游县城关以外区域。

1.210kV通信接入网现状莆田供电公司尚未全面启动建设配电自动化系统,仅在2013年开展配电自动化主站系统建设。目前,仅在10条线路上安装了137个故障指示器,自动化覆盖区域为9.02km2,配电自动化覆盖率为3.50%,其中,配电终端三遥比例为0、二遥终端比例为0,一遥终端比例为100%。配电网通信光缆方面,仅2009年试点建设丰美开闭所自动化项目,布放六城门交接箱-城厢变2条3km24芯普通光缆,梅园路4#开闭所-丰美开闭所1条1.28km24芯普通光缆,站房无安装终端设备,同时配电自动化主站未建成,配电自动化通信网未开始运行。

2莆田地区电网配置中存在的主要问题

完善的中压一次配电网络是配电网自动化发挥作用的关键基础,如果配电一次网架建设不到位,是无法保证配电自动化系统最大的效益的。不能过分夸大配电自动化的作用,尤其是配电网架优化没有达到合理的程度时,配电网自动化对提高可靠性是相当有限的。所以,目前莆田供电公司在配电自动化系统建设初期的工作重点应在于一次网络的优化,在优化中统筹考虑配电自动化的问题。目前莆田供电公司未开展配电通信网通信规划,同时配电通信网没有作为项目来看待,未与一次项目同步建设。各相关部门相互沟通配合有待加强,使通信规划形成上下衔接、协调一致,形成横向沟通、纵向协调的规划管理体系。配用电项目建设资金来源渠道不同,应用系统、终端用户隶属于不同管理部门,造成相配套的通信网络难以实施规范统一的专业管理,各部门之间职责界定不够清晰,须建立合理高效的管理模式,确立统一有效、层次分明、功能清晰、相互衔接的规划体系,实现配电自动化规划建设的标准化和规范化,形成全面的标准化体系。配电通信网规划建设处于起步阶段,相关部门未配置配电通信网相关规划人员,规划队伍专业能力较薄弱。同时,通信网络自身的运行安全性、经济性还不能获得很好的保证。伴随着电网的建设,通信网络日益庞大和复杂,采取科学的、切合实际的态度做好人员结构的调整,充实配电通信专业运行维护人员,进而获得必要的人员储备将是电网安全可靠运行的重要保障。

3对莆田地区电网配置的自动化建设方案

3.1配网自动化配电自动化基于对各配电终端信息的采集,实现对配电系统的监测与控制,并通过对采集数据的分析计算和相关应用系统的信息集成,实现对配电网的科学管理。配电自动化是在能够完成对配电网运行工况的日常监视情况下,具备对配电网络发生故障时的快速反应,即当配电线路的某一区段发生故障时,配电系统具备自动隔离故障区段,自动恢复非故障区段的供电能力,从而达到缩小停电范围和减少用户的停电时间,提高对用户供电可靠性的目的。通过实施线路分段原则,缩小个别用户或线路故障带来的整体停电,通过合理的线路分段数量和设置合理分段点,使用户享有尽可能高的供电可靠性。

3.2莆田地区配电自动化建设方案2014~2015年,拟在B、C、D类区域同步开展配电自动化建设,提高莆田地区配电自动化水平,同时积累配电自动化建设及运用经验。2013年莆田地区B类供电区域供电可靠性为99.973%,供电覆盖面积为59km2,涉及线路71条,2014年选取其中13条开展“三遥”配电自动化试点建设(汇聚点设在110kV城东变),同年在B类区域12条新出线路同步敷设光缆线路按“三遥”配置。2015年在B类区域2条新出线路同步敷设光缆线路按“三遥”配置配电终端采用“三遥”模式。2017~2018年结合新建电源点110kV中心变的投运及网架优化改造,在网架逐步成熟的同时开始逐步开展配电自动化“三遥”建设。通信方式为光纤通信方式,通信平台为工业以太网。汇聚点通过光纤骨干网将信息传回主站,主站收集区域内配电终端的运行信息,判断系统运行状态,集中进行故障识别、定位,实现故障隔离和非故障区域恢复供电。在其他B类区域及C类区域开展“二遥”配电自动化建设,通过半自动方式实现馈线自动化,通信方式为无线公网,配电主站采集故障信息,对故障区域进行综合分析,完成故障定位后,通过遥控或人工实现故障处理的方式。

(1)仙游县供电公司:依据《配电网规划设计技术导则》标准,仙游县供电划分为两个区域,分别是C供电区和D供电区;其中,C供电面积为22.8km2,全社会用电量44592kWh,全社会最大负荷83.1MW,负荷密度为3.64MW/km2,用户总数9.24万户;其中,D供电面积为627.01km2,全社会用电量124221kWh,全社会最大负荷208MW,负荷密度为0.33MW/km2,用户总数26.19万户。10kV电网均为架空线路,其中,架空网结构以单辐射、单联络接线方式为主,单辐射占比49.38%,单联络占比33.33%,鲤城街道主要以多分段两联络为主,乡镇供区以单辐射为主。10kV公用线路平均最大负载率为86.32%,线路最大负载率多集中在60%~80%之间,10kV配变平均负载率为32.68%,线路平均单条线路配变装接容量9.77MVA/条,>12MVA线路条数15条,大于15~40km线路13回。10kV网架存在负载率偏高,转供能力低,供电能力薄弱等问题。结合莆田配电网网架发展情况及《配电自动化规划设计技术导则》形成了以下规划思路:现阶段,仙游C、D类区域配电网规划重点在于配电网网架的改造和电源点建设上,配电网自动化宜采取“二遥”与“一遥”相结合的建设思路,通过半自动方式实现馈线自动化,通信方式为无线公网,配电主站采集故障信息,完成故障定位后,通过遥控或人工实现故障处理的方式。

(2)湄洲岛供电公司:湄洲岛由湄洲岛供电有限公司供电,为C类供电区域,供电面积约6km2,用户数约1.1万户,2013年全社会用电量约2510万kWh,全社会最大负荷7.5MW,负荷密度为1.25MW/km2,湄洲岛作为国家旅游局“AAAA”风景区、海神妈祖的故乡,构筑安全、可靠、经济的配电网,对满足城市发展的需要显得尤为重要。湄洲岛上没有电源点,目前仅靠110kV忠门变到岛上的2回10kV单联络线路供电,从110kV忠门变到岛上开闭所线路已经达到8.67km,造成岛上10kV线路偏长,末端电压偏低。2015年结合110kV湄洲变的建设同步开展“三遥”配电自动化建设,通信方式为光纤通信方式,通信平台为工业以太网。由配电主站通过快速收集区域内配电终端的运行信息,判断系统运行状态,集中进行故障识别、定位,实现故障隔离和非故障区域恢复供电。

4结论

第5篇

Abstract: This paper points out the shortcomings of the operation and maintenance management and maintenance of distribution network. Combining with the engineering examples, this paper puts forward some countermeasures to improve the operation and maintenance of the distribution network, including the construction of automatic management system, the implementation of distribution network maintenance measures and maintenance indicators control, to achieve standardized operation and maintenance process, pay attention to the use of modern information technology to improve the quality of maintenance personnel and so on. The practical application shows that taking these measures not only improves the management level of the distribution network, ensures the quality of the distribution network, but also improves the comprehensive skills of the staff.

关键词:配电网;运维检修管理;创新对策;自动化管理体系;信息技术

Key words: distribution network;operation and maintenance management;innovative countermeasures;automated management system;information technology

中图分类号:TM07 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)14-0001-02

0 引言

作为电力网不可缺少的重要组成部分,配电网的主要作用是分配电能。同时,它对确保供电的稳定性,提高人们生活水平,促进经济社会发展也具有积极作用。然而,如果管理工作不到位,配电网一旦出现问题,往往会影响供电稳定性,甚至经常出现断电现象,给人们正常的生活秩序和经济社会发展带来巨大损失。因此,在配电网管理活动中,采取有效措施,新配电网运维检修管理方式,提高管理水平显得尤为重要。供电公司应该注重配电网的巡视和检查,创新运维检修管理模式,及时发现存在的缺陷并采取有效的处理措施,并不断优化配电网运维检修管理模式。[1]从而确保供电的稳定性,提高运维检修管理质量和效率,也为提升电力公司的经济效益和社会效益创造条件。

1 配电网运维检修管理存在的不足

虽然加强配电网运维检修管理具有重要作用,但目前一些电力公司没有严格落实管理制度,管理模式的创新性不足,对配电网有效运营产生不利影响。以某供电公司为例,目前配电网运维检修管理存在问题主要表现在以下方面。

1.1 配电网线路设计不科学 整个电力网络中,配电网线路是输送电能的主要媒介,因而它的分布范围也比较广泛,并且在电网中发挥着关键性作用。然而,一旦配电网线路设计不科学,往往会影响配电网运行的安全性与可靠性,甚至引发安全事故,给整个配电网带来损失。因此,配电网线路规划设计时,不仅要考虑线路的安全,还要确保线路所带来的预期经济效益。但在线路设计过程中,一些设计人员综合技能偏低,设计理念创新不足,导致配电网线路规划设计方案难以满足相关技术措施和规范标准的要求,[2]甚至导致资源浪费,也加大配电网运维检修管理难度。

1.2 配电网线路结构不合理 随着城市化进程加快,人们生活水平不断改善,经济社会快速发展,工业生产、人们生活等各领域对电力需求的数量也在增加,质量在不断提高。为更好满足各领域的用电需要,电力公司应该采取措施让配电网处于高速运行状况,确保配电网的稳定性与可靠性,保障电力供应的质量与安全。但一些地方由于受技术和资金等因素制约,配电网线路结构不合理,也没有根据附近居民和企业用电的需要,对配电网进行改造和升级。由此可能导致配电网超负荷运行,甚至引发安全事故,给人们的生命和财产安全带来损失。

1.3 配电网维护管理不到位 配电网设施是整个配电网系统的重要组成部分。为确保配电网安全、稳定运行,满足人们用电需要,电力公司有必要创新维护管理模式,对配电网进行必要的维护管理。同时还要根据新情况和新需要,对配电网的设施和线路进行改造和更新升级,进而确保整个配电网的供电能力。但在配电网维护管理中,一些工作人员没有严格执行维护管理措施,供电公司技术水平有待提升,相应的资金投入不足,都会影响维护管理水平提升和配电网设施的更新与升级。[3]由此还可能导致的结果是,一些电力设备难以满足时展需要,导致供电能力不断下降,也会影响供电的安全性与稳定性。

2 创新配电网运维检修管理的对策

为确保供电的稳定性与可靠性,有效满足人们生活用的需要,某供电公司在配电网运维检修管理中注重发挥创新性思维,采取以下对策创新配电网运维检修管理模式。

2.1 构建配电网自动化管理体系 将电力设备、电子技术、互联网技术、通信技术等融合在一起,推动供电公司配电网运行、检测养护和维修工作的统一管理。构建配电网运维检修自动化管理体系,将配电网设施、供电管理等纳入这一体系。[4]这样既能满足各行各业的用电需求,还能改善配电网输送能力,确保供电质量和效率。

2.2 落实配电网运维检修各项措施 结合配电网运维检修管理需要,引进先进仪器和设备,做好数据记录和分析工作。借助PMS系统和带电检测技术应用,通过数据分析和设备诊断等环节,提高运维检修水平。[5]对检修中出现的问题及时采取措施修复,保证配电网运行的安全和稳定。

2.3 提高技术水平,重视运维检修指标管控 提高运维检修人员的技术水平,更好适应工作需要。加强运维检修管理工作计划、管理方案、设备选用、入网和运行维护等各环节的管理。要重视配电网运维检修指标管控,通过指标分析确定运维检修方案的可行性和有效性,为配电网运维检修管理工作开展奠定基础。

2.4 落实管理措施,实现配电网运维检修过程的规范化 供电公司在对配电网进行检修管理时,应该提高行动自觉性,严格遵循国家的相关规定和供电企业技术规范标准,结合运维检修管理工作需要,纠正当前运维检修活动中存在的不足。并从线路配电需求,满足人们用电需要的角度出发,严格落实工作流程,深化运维检修管理,对配电网基础设施和技术进行更新升级和改造。[6]同时还要注重新技术和新工艺的应用,实现配电网运维检修管理规范化。

2.5 注重现代信息技术的有效利用 为有效开展配电网运维检修管理,提高工作水平,供电公司可以利用互联网和计算机构建运维检修平台。进而推动配电网运维检修流程的标准化和规范化,有效引导运维检修的各项工作。同时还要重视信息化设备的利用,利用计算机构建自动化系统,注重新技术和新方法的应用,[7]将先进的信息化技术应用到配电网运维检修管理模式当中,提升配电网运维检修管理的科学化和规范化水平。

2.6 提高配电网运维检修管理人员综合素质 为创新配电网运维检修管理模式,提升运维检修管理质量和效率,供电公司应该加强工作队伍建设,组织并培养一批专业基础扎实、综合技能高的配电网运维检修管理工作人员,从而有效适应各项工作需要。要注重优秀人才引进,充实配电网运维检修管理队伍。构建健全的教育和管理培训机制,增强运维检修管理人员综合技能。采用真实案例讲解等方式,让工作人员对配电网运维检修管理有更为深入全面的认识。定期开展专业技能指导和培训,不断提升他们的数据分析和故障判断能力,熟练掌握信息技术的应用技能。[8]更好适应配电网运维检修管理需要,不断提高配电网运维检修管理工作质量和工作效率。

3 创新配电网运维检修管理的效果

通过创新思维,采取有效的管理模式,某供电公司不仅顺利完成配电网运维检修管理任务,还取得了良好效果。

3.1 提升配电网检修管理水平 全面开展配电网运维检修管理方案审查活动,确保方案的科学性与合理性,用规范化的管理方案指导配电网运维检修管理工作,并严格落实管理措施。同时,在管理活动中善于总结经验,优化管理方案,确保配电网运维检修管理的100%覆盖。让配电网运维检修的准确率达到90%,有效提升了配电网运维检修水平。

3.2 确保配电网检修工作质量 在日常管理工作中,严格执行管理方案和管理措施,保证配电网运维检修覆盖率达100%,并及时修复存在的质量缺陷。2016年,全年共开展配电网运维检修245次,发现问题185项,敦促整改185项,整改率达100%。分析每个月配电网运维检修发现的问题可以得知,每个月发现问题的数量在逐渐减少,配电网运维检修管理效果明显,确保了配电网工程质量和有效运行。

3.3 提高工作人员综合技能 通过配电网运维检修管理制度和相关措施的执行,并加强对运维检修和管理人员的培训,确保管理措施有效落实。2016年,公司运维检修和管理人员上岗培训率达100%,并且全部通过生产人员岗位技能评估,5人通过优秀技能人才选拨考核。不仅提高了配电网运维检修管理人员综合技能,也为公司有效运行和发展提供人才支持。

4 结束语

运维检修管理对配电网有效运行,提高工程质量和供电稳定性具有重要作用。实际工作中,应该结合新情况和新形势,创新思维,提高工作人员素质,采取有效的管理对策,从而更好规范和约束配电网运维检修管理的各项工作,预防并及时处理可能出现的质量缺陷。从而提高配电网运维检修管理水平,确保配电网安全稳定运行,为人们日常生活创造良好条件,促进经济社会更好更快发展。

参考文献:

[1]吴长宝.提升配电网运维水平[J].农村电气化,2014(12):18-19.

[2]国家电网公司运维检修部.配电网运维与检修管理标准和工作标准[S].北京:中国电力出版社,2012.

[3]国网北京市电力公司.配电网运维规程[M].北京:中国电力出版社,2015.

[4]国网黑龙江省电力有限公司运维检修部.配电电缆运检[M].北京:中国电力出版社,2014.

[5]朱明明,马宁,赵学花.关于配网运维检修管理模式创新探讨[A].全国电力行业优秀管理论文集,2016(1):132-133.

[6]丁道敏.电网运行与维护面临的挑战及对策[J].自动化应用,2016(11):109-111.

第6篇

关键词;配电网;规划;建设;发展

中图分类号: U665 文献标识码: A

一、专业管理目标描述

 1.1专业管理的理念 

从现状出发,深入分析寻找电网薄弱环节,建立并完善供电电网的标准化与规范化运作。兼顾企业的经济、社会效益,建设坚强可靠的主网架、优化中压配电网、完善低压配电网并为其向智能化的配电网过渡做好准备。立足长远,适度超前,坚持现实性和前瞻性相结合的原则,为电网的长远发展打下基础,切实满足社会经济社会发展所带来的用电需求。

 1.2专业管理的策略

  1.2.1专业管理的组织形式:

供电公司110kV及以下配电网规划管理工作由供电分公司规划工作领导组负责领导工作,并由规划工作办公室负责规划工作的开展、实施、协调、修订工作,同时由下设的专业工作组负责所属专业的详细规划工作。

 组织体系构成为:

各相关部门

规划领导组规划办公室规划工作组(四个专业小组)

各县(区)支公司、专业支持单位

在社会经济环境变化日益加快的背景下,更好的把握环境、紧跟当前发展的趋势是做好电网规划工作的前提之一。变化愈快,对基础数据收集整理与预测工作的要求愈高,在此领导架构下,供电分公司规划工作对内沟通顺畅,对外与地方经济建设及时反馈,形成内外互联,高效互动的良好组织架构。 

1.2.2专业管理中各部门职能:

供电公司配电网规划工作主要由发展策划部归口牵头管理。根据电压等级,110kV配合部门为生产技术部门、35kV城网配合部门为生产技术部、农网为农电部、10kV城网配合部门为生产技术部、农网为农电部。科信中心、调度所、各县区支公司提供技术支持。 

地市公司主要进行配电网规划管理办法的制定与修订,负责编写修订配电网规划(110kV~35kV部分)、同时负责各专项规划的编写与修订,并完成规划库的相关工作、组织指导各县区支公司的规划编制与审核工作。各县区支公司组织编制所辖区域内10千伏及以下电网规划,并对上级网络规划和电源建设提出建议;同时配合发展策划部编制地区电网规划,提供所需的文件、资料、图纸和数据,开展必要的调研活动。

1.3专业管理的目标: 

国家电网“十二五”规划设计的目标是:

  (1)通过逐年建设和改造,提升国家电网供电能力及优化主网架,并通过计算提出主网合理的运行方式;

(2)通过逐年改造和建设,满足“十二五”期间本地区用电负荷的增长需要,并适度超前,留有一定裕度;

(3)至“十二五”末期,建成结构合理、分层分区清晰、适应进一步发展、能够安全可靠、优质高效运行的城市电网;对农网线路卡脖子、设备老旧、农林场、养殖场、人畜饮水等关乎农业生产、农村生活的用电问题等问题予以解决、进一步减少低压故障率;提高“N-1”线路比例,消除供电孤岛区域,全面提升农网运维水平。

(4)根据现有电网的具体情况,遵循制定的技术原则,逐步使变电站主接线形式、主变压器容量、中压配电网结构、导线截面等标准化和规范化;

 (5)通过优化网络结构、改造薄弱环节、更换高损耗变压器和小截面导线、采用先进装备、推广应用节能技术,逐步提高电网运行的技术指标和经济指标;

(6)根据远景发展目标,为与电网主网架相协调的通信系统和自动化系统的分步实施打下良好基础;

 (7)在主网架规划时,从智能电网的角度,充分考虑可再生能源的接入需要,尤其是考虑区内大容量风电场的接入需要;

(8)在配电网结构方面,考虑故障隔离和负荷转供的需要,为将来实现配电网运行的智能化打下基础;

  (9)在通信系统规划时,充分考虑智能电网发展的信息交互需求; 

二、专业管理的主要做法

2.1附图:供电分公司电网规划工作流程图

 2.2主要流程说明

  2.2.1规划基础资料收集整理与分析 

更据上级单位的工作要求及大同供电分公司对规划进行滚动修订的年度安排,开始规划工作。首先由发展策划部委托有资质的咨询机构进行电网规划,委托时明确规划目标、标准及规划年限。咨询机构接受电网规划委托后,开始进行收集相关电网规划资料,包括地方社会、

经济基本数据、电网分电压等级历史负荷、电量数据、分电压设备数据等;通过不同的归口整理与分析,立足现状、顺应发展需求,进行负荷及电量的预测工作,以便为后续的规划项目提供数据支持。

2.2.2规划编制 

在配电网规划编制范围上,供电分公司坚决贯彻落实国网公司精神与省公司具体要求。电压等级涵盖220kV~0.4kV,做到了全电压等级规划。专业规划方面,包含有高压配电网规划、中低压配电网规划、二次及营销规划、配电自动化规划、电力通道规划、充电汽车规划、煤炭产业专项规划;由此达到了规划范围上的横向到边。

在配电网规划编制内容上,供电分公司一方面认真详实的对国网技术导则进行了研究并在此基础上制定了切实符合本地特征的规划技术导则,并在规划编写中坚决贯彻。另一方面,规划的编写大致分为以下几个部分:A、现状分析。B、负荷预测。C、电力(电量)平衡。D、确定电网规划目标。E、规划方案的确定。F、投资估算。G、结论、H、合理化建议;通过踏实客观的前期调研、科学细致的编写研究与领导组的审核修订,达到规划编制的合理性、科学性、经济性,从而做到规划内容上的纵向到位。

供电分公司按照省公司上一级电网规划成果进行地市区县一级的编制。在每一个规划编写周期中,配电网规划严格按照上级主网规划进行编写、网架及电源点等基础数据均取自上级规划。进行规划方案的拟定并根据上级电网规划与本地或本区域现状及未来用电趋势进行科学研究、大胆假设、认真求证的方式对方案进行编写。切实做到220kV-110kV-35kV-10kV-0.4kV各个电压等级规划的一脉相承与各具特色。 

2.2.3规划审批

在电网规划期间及收尾时,由供电分公司规划领导组全盘领导、发展策划处牵头、各专业部门(生技部、农电部、调度所、设计院)参加并对其对口专业负责,对规划报告及相关成果进行审查,保证电网规划的科学性、合理性、时效性。 

2.2.4规划的滚动修订 

供电分公司以“年”为一个基本周期对电网进行滚动规划。在规划内容的滚动修订上,以解决区域内配电网薄弱环节为主要出发点,立足区域社会经济发展状况,同时与规划原则与国网技术导则保持高度一致来进行滚动修订工作。修订范围包含高中低压配电网及各专项规划,其中对高、中低压配电网规划及相关图纸进行着重修订。供电分公司以“年”为一个基本周期对电网进行滚动规划。在规划内容的滚动修订上,以解决区域内配电网薄弱环节为主要出发点,立足区域社会经济发展状况,同时与规划原则与国网技术导则保持高度一致来进行滚动修订工作。修订范围包含高中低压配电网及各专项规划,其中对高、中低压配电网规划及相关图纸进行着重修订。 

三、评估与改进 

经过近几年大规模的建设,供电分公司城区范围内的配电主干线路缆化率现已达到70%以上,缆化率在全省地级城市内名列前茅。通过规划与现状紧密结合、对现状问题的明晰分析、不懈的改正,使我公司从根本上解决配电网卡脖子线路和城市供电线路走廊紧张的现状,优化城区电网结构,实现配网自动化提供了坚实的物质基础,完美地体现了政府与电力企业的双赢合作。 

3.1今后的改进方向及对策 

3.1.1对政府的几点建议

  1、需要政府各级部门继续加大对电网建设的支持力度  近年来在“转型发展,绿色崛起”以及“三名一强”等战略的指引下,为供电下一步的发展打下了坚实的基础。电网企业只有加快电网建设速度才能适应供电的高速发展。为此,需要规划、土地、环保、林业等相关部门在电力设施选址、用地、环评以及线路走廊等方面予以大力支持。

2、风电以及分布式能源并网走廊的预留。 

新型能源的开发有利于节省不可再生资源,有利于可持续发展,顺应了国家发展低碳经济的大势,同时符合我市“绿色崛起”的战略要求。由于我市风电场为典型的山地风电场,位于电网结构薄弱地带,且比较分散。如此大规模的风电开发,需要政府规划部门预留足够的风电以及新能源开发并网通道及满足新能源接入的站点。 

3.1.2对公司内部的几点建议

1、加强人力资源配置。现人员配置方面机关本部做到了专项专人负责,但在县(区)支公司一级负责配合规划编写的人员基本由安生、调度、农电的同志兼职负责。对于每五年一次的规划编写尚能满足要求,但对于常态化的规划资料整理、新兴热点区域分析及滚动修编的要求有所欠缺;建议可以增设专岗专人进行对口管理、对口负责;将规划工作做到全口径常态化管理。 

2、大力推进“专业规划”。在现有基础上进一步细化规划人员分工。“电力研究所”或办公室是一种相对合适的实现方式。使管理、编制、计算人员进一步专业化、集中化。保证规划各环节的完整与专业话。

第7篇

关键词:城区配电网;电网建设;电网管理

社会经济的发展促进了人们生活环境和生活质量的普遍提升,生产生活的各个方面都离不开稳定可靠电能供应,这就要求供电企业应当全面调整产业结构,积极完善各项机制,确保电能供应的可靠性和实用性。城市配电网的建设对人们的生活有着重要影响,通过降低电能损耗来提升企业的经济效益,提升城市配电网络的综合竞争力。

1配电网及其管理

配电网主要承担着为城区配电站提供电能的功能,满足多样化的用电需求。配电网的结构呈现辐射状,通过变压器、电缆等对电能进行分配,以便更好地满足人们的社会生产和生活需求。城区配电网建设项目的负责人应当具备专业的化的知识和技能,对设备充分了解并能够得心应手的进行操作,合理规划配电网的布局,加大监管力度提高监管效率,根据配电网建设的实际情况进行有针对性的管理和规划。

1.1配电网的分类

电压的等级存在高低之分,进而将我国配电网分为高压、中压和低压。低压配电网的电压为220V或380V。在我国部分大型城市,受到电压符合较大的影响,需要配以相对较高的电网来满足需求。不论是城市配电网、农村配电网等,都要根据实际情况以及对电压的具体需求来进行配电,各个配电站以满足用户需求为目标的情况下,也应当充分考虑安全、经济等多项因素。

1.2工程项目管理的重要性

城区配电网的建设工程项目具有复杂性,且技术性较高,因而通常选取城市道路以及居民住宅区作为建设工程的地点。在合理利用人力物理资源的同时,对资金进行合理调配,对设备进行有效的维护,及时对老化设备进行更新换代,并综合管理现场各种复杂情况,从而满足用户的多样化需求。配电网建设是一项集长期性和复杂性于一身的工程,需要将电力企业的发展与时代的特色相适应,促进配电网建设工程的有序进行。

2配电网建设管理的技术原则

配电网建设的技术原则如下:(1)满足现行《城市电力网建设设计导则》对容载比的要求;(2)区域配电网的供电范围有限,不能交错重肴;(3)要保证供电的质量和可靠性,通过装配分断开关将过长的主线或复杂的支线加以分断,供电末端配变都应加装跌落,防止停电范围扩大,提高供电的安全可靠性;(4)城市公用的配电网络主要以单环为主,慎修开闭所。除了在特殊地段采用电缆供电外,在市区繁荣地带、商业中心或绿化矛盾的地区,需要逐步实现绝缘化的架空线路;(5)除了对特殊用户提供专线供电外,一般不发展l0kV及以上的专用线路;(6)按多布点、短半径、小容量的原则对配电变压器进行布置;(7)低压配电网的放射式结构以柱上变或配电室为中心,这种结构既简单又可靠;(8)城区负载率应不低于60%,三相电的不平衡率应低于10%-20%。

3工程项目建设中各阶段的管理措施探析

3.1立项阶段

配电网电力企业在遵循上级部门相关要求的基础上,应当严密的对立项进行分析和衡量,并将结果以文字报告的形式呈交给相关部门,详尽的阐述项目实施的可行性以及具体的方案设计。上级部门审核通过后,要结合地区发展的实际需求,进行配电网建设项目的具体安排和编制。

3.2设计阶段

在项目审核通过之后,与设计师进行几级了好的沟通,督促其在规定时间内完成所承担的任务要求,并进一步做好配电网建设项目的组织和设计工作,尤其是相关人员的组织以及各岗位所需人员的合理安排,做好细节工作,全面衡量统筹安排,以提升配电网建设项目的管理水平,从而为配电网的顺利建设打下坚实基础。

3.3施工阶段

工程施工的定义为根据设计师绘制的图纸以及对这项工程的要求,通过测量、施工、验收在建设场地上实现最初的设计思路,并最后形成产品。管理工作是所有项目中最关键的,因此占据十分重要的地位。所有突出的勘察设计成果都离不开施工,施工才能最终完成设计成果。所以工程施工意味着设计思路的实现,关系整个工程的可靠与否,是工程功能能否实现的保证。工程施工在很大程度上决定了实体质量的好坏,是极其重要的一个环节。在施工过程中必须依照设计方案来选择施工人员和配套设施,加强管理施工现场,实时监督,才能提高工程质量。高压电网应当充分考虑电网的储备容量,并将这些储备容量兵分三路以满足电厂、电力经销商以及系统本身的总体需求,合理分布储备容量,促进配电网建设的合理和稳定。中压及中压以上的电网在依据配电网建设原则的基础上,运用灵活的变电运行方式,一定程度上满足应急需求,在故障后能够短时满足一定的电力负载率。在城区配电网建设工程项目中,应当充分应用计算机技术。新时代赋予了工程建设新的方式和理念,因而通过运用计算机技术有利于保障配电网设备的检修和维护,优化运行方式进而促进配电网建设的发展。

3.4验收阶段

当配电网的工程竣工之后,对于工程管理,验收阶段就变得尤为重要。对于验收阶段,工程建设的质量好坏直接影响着管理的水平,并且对于整个电网的安全高效地运行也有着重要的影响。由此看来,作为验收阶段的工程管理人员,应该以工程的安全性以及有效性为标准,结合同类项目的进展情况,严格进行验收。另外,应该以科学、规范的态度认真对待验收工作,保证工程的安全性,从而更好地完成工程的验收工作。以制度化、标准化的标准严格要求,完成验收工作后,必须依照管理办法,根据本工程和与本工程类似的工程来结算,设计过程中如果出现变更要同隐蔽工程一样,加强验收和结算,最终的目的是,总投资一定要少于实际的投资。

电力企业在新时期的大环境下,应当充分提升自身实力,并其工程相关人员在进行管理的过程中应当全面了解并掌握城区配电网的实际情况以及建设的总体需求,有针对性的做好工程项目的管理和控制。工程相关人员应当全面提升综合素质和专业技术能力,通过每一个岗位每一个层面的优化来促进配电网建设工程整体的而优化,进而为全面实现配电网提供强有力的实际支撑。

作者:李昕远 单位:国网黑龙江省电力有限公司鸡西供电公司经济技术研究所

参考文献

[1]李晓军,熊海星,严福章,土耸,张涛.电网规划设计覆冰观测研究需求与经济分析团[J].能源技术经济,2011(7).

[2]刘刚,吴非,李湛.三维数字地理信息系统在电网规划设计中的应用团[J].东北电力技术,2012(6).

第8篇

东莞城区供电分局管辖区域28.75平方公里,肩负着东莞市政府、东莞市公检法等重要用户和市中心区多个大型商住中心供电重担。因此,建设一个分区明晰、规划合理、安全可靠的配电网络,对提高供电可靠性具有重大意义。

一、分区供电的概念

《城市中低压配电网改造技术导则》、《中国南方电网城市配电网技术导则》和《广东电网规划设计技术原则》均对配网分区供电有明确要求:中压配电网应依托220kV和110kV变电站布点,划分为若干个相对独立的分区配电网,分区配电网应有明确的供电范围,不宜交错重叠。

在此基础上,东莞城区供电分局结合配网实际运行管理的需要,将配网分区概念的进一步发展和细化。在原配电网分区模式的基础上,以城市公路网为依托,将辖区划分为相对固定地理分区,并以此分区为单位构建10kV供电网络。每个分区形成一个相对独立的供电系统,每回10kV线路都有一个明确的供电范围。

二、分区供电模式与常规模式的比较

常规配电网建设模式主要基于变电站布点位置及路网走向进行规划,只有变电站供电分区的概念,而没有10kV线路供电系统的分区概念。配电网建设模式在规划建设及运行管理上容易出现如下弊端:

1、线路较多交叉供电情况,导致出现:(1)线路巡视管理麻烦;(2)出现故障停电时,不能及时判断故障线路,延误抢修复电;(3)线路设备地理分布复杂,影响转供电、施工抢修等操作效率,容易出现误操作。

2、线路供电范围不固定,负荷随意接入,导致:(1)无法进行优化规划,容易出现线路过载或轻载,需要进行频繁的负荷切改,导致重复建设和浪费。(2)线路结构及供电范围随负荷增长或变电站布点的增加而需要进行大范围的改造,系统结构不稳定,既增加投资,也导致运行管理人员疲于应付网架变化而无法进行深入细致的管理。

分区供电是以原分区配电网模式为基础,进行了发展和细化,其优越性体现如下:

1、配网规划更可控。由于固定地理分区的划分,配电网规划由常规的面的考虑,转变为可以聚焦于单一分区的分析。固定地理分区意味着固定的面积,可预期的用户数量及负荷,以及固定可选线路走廊,为配网系统的优化规划提供了足够的可控的基本要素,而不是纷繁众多的变数。

2、技术改造避免重复建设。由于分区的划分,用户系统接入清晰明了,网架结构一旦成型基本固定,即使变电站布点增加,需要改变的也只是分区线路首端电源部分线路,尽可能地避免了线路的重复建设和投资。

例如,某区2003年时负荷较轻,约4MW,对普通用户采用较简单的 “3-1”单环网结构供电。对重要用户采用双T双电源的方式,该重要用户自2003年形成网络至今未作任何调整。 在2004-2007年期间,随着盈锋广场等大型商业的建设,用电负荷也逐步增加。2007年负荷达到12MW,我们采取新出馈线、电缆改接等方式,根据用户的地理位置、用电性质,将原小区进行调整,拆分为2个供电小区, 在网络变更的过程中,所有电缆、开关柜均能重新利用,不浪费物资。

3、有利于运行维护。由于分区的划分,以及跨区供电的限制,从10kV线路系统结构及设备地理位置分布上可以形成结构简单、明晰可靠的网架,不但巡视方便,故障区域线路判断简单,转供电操作也更加安全可靠。

4、分区管理更容易,分区供电模式将常规以单回10kV线路为基本管理单位,转变为以单个分区系统为管理单位,将有电气联系的10kV线路作为一个电气系统进行管理,不但避免了由于线路数量不断增长变化导致管理工作量大的问题,同时使配网不仅仅是单回线路,而是一个环网系统结构的概念深入人心。

三、配网分区供电建设

在上世纪90年代中期,城区供电分局完成了在110kV变电站的布点提出了具体的规划,并根据110kV变电站布点,将城区划分为数个分区配电网,初步明确了每个变电站的供电范围。

本世纪初,城区重新组织力量根据城区负荷性质的变化和城区经济发展的情况对原规划进行了滚动修改。本次规划加强了规划的经济性、合理性和可操作性(甚至达到了初步设计的深度),进一步明晰了供电分区的概念,对分区供电模式进行了具体化,明确以主干道路为界共划分成51个分区,分区之间原则上不跨区供电。在结线形式上,力求简单、清晰和可靠,以“2-1”和“3-1”单环网为主,不追求环网率指标,严格审查10kV线路的环网建设方案,确保环网线路具备负荷转供电能力,在提高10kV线路环网率的同时,提高线路负荷转供电能力;配网结线简单,联络线路少,保证了在缺少配网自动化和配调管理系统支持,以及配网运行人员素质相对较低的情况下,负荷转供电的倒闸操作就相对简单和安全。

第9篇

关键词:电动汽车 充换电设施 接入电网 技术规范

温室气体的过度排放,导致全球气候变暖趋势加剧,电动汽车以其节能和环保的优点,受到广泛关注。全球各个国家都把电动汽车的发展放到重要的战略地位,投入大量的科研资源进行产业化研究和前瞻性研究。本文以支持新能源产业发展为指导思想,以满足电动汽车充电需求为基本目标,分析了电动汽车充换电设施对配电网的影响, 并提出了有效的优化措施,旨在降低大规模充电设施接入对配电网的影响,并利用电动汽车负荷的特点改善电网负荷特性。

一、电动汽车大规模接入对电网的影响

2013年,电动汽车进入全球化的快速发展时期,美国当年销量达到 9.6 万辆,法国、挪威、德国等西欧国家销量约为 7.4 万辆,我国销量达到1.8 万辆。电动汽车的快速发展已经成为不争的事实,新一轮的全球关注再次被引发,加之雾霾污染、油气紧缺等环境能源问题的刺激,电动汽车发展势头更加迅猛。为了满足电动汽车快速发展情况下的充电需求,迫切需要加快充换电设施的布局和建设,满足不同用户的多样化充电需求。目前,电动汽车充换电方式包括:换电、慢充和快充三种。其对配电网所产生的影响主要表现在以下四个方面:

1)负荷的增长。电动汽车充电将导致负荷增长,若大量电动汽车集中在负荷高峰期充电,将进一步加剧电网负荷峰谷差,加重电力系统的负担。2)电网运行优化控制难度的增加。电动汽车用户用车行为和充电时间与空间分布的不确定性,使得电动汽车充电负荷具有较大的随机性,这将加大电网控制的难度。3)影响电能质量。电动汽车充电负荷属于非线性负荷,所使用的电力电子设备将产生一定的谐波,有可能引起电能质量问题。4)对配电网规划提出新的要求。在配电网中增加众多充电设施以及大量电动汽车充电,将改变配电网负荷结构和特性,传统的配电网规划准则可能无法适用于电动汽车充电设施大规模接入的情景。

二、对影响的应对措施

1、商用车有序充电引导

通过对站内电池的有序充电引导,降低商用车的充电成本,实现充换电站的经济运行,改善负荷特性。可以通过智能优化算法,在保证充电站正常运营的前提下,对充电站内电池组的开始充电时间进行合理的安排,尽量把电池组移到晚上谷段充电。在电动汽车大规模发展起来后,不仅能降低充电电费,还能减少高峰时充电站给电网带来的负荷压力,同时对夜间低谷阶段的负荷进行补充,起到移峰填谷的作用。用某一充电站的发车规则表,对充电站的两种运营模式进行仿真,有序充电引导前后的日负荷情况如下图所示。图中考虑夜间充电的原因,把从早上7点到第2天早上7点(31点)算作一天。

其他仿真对比结果如下表所示,白天最大负荷是指从早上7点到晚上23点之间的最大负荷值。全天充电电量则是充电功率从早上7点到第2天7点24 h内对时间求积分得到,也就是两条负荷曲线对时间轴的面积积分。全天充电电费是结合该充电站现行的10 kV一般工商业非普电价及时段划分,不同时段的电价乘以相应的充电电量即可得到全天的充电电费。

从仿真结果可以发现,经过优化后的运营方式相比现行的即换即充模式,充电站全天的电费降低了54.7%,白天最大充电负荷也降低了46.2%,优化效果明显。由于夜间是为了尽早结束充电任务,电池的投入速度达到了快换工位允许的最大速度,出现了最大负荷较大的情况,但是出现在夜间低谷阶段,反而弥补了电网的低谷,有助于配电网的经济运行。

2、改善电能质量和电网运行经济性

文献[2]的研究结果表明,有序充电可改善电网的节点电压水平,并降低网络损耗。文献[3]基于已有配电网络和常规用电约束,优化电动汽车大规模接入情况下的充电功率,使之能最大限度地利用已有配电网,提高配网运行的经济性。文献[1]以网损和充电成本最小为目标,基于网损灵敏度选择优先充电的电动汽车,提出了电动汽车实时有序充电控制策略,该策略可有效降低配电网的网损,并改善配电网的节点电压波形。

3、满足电动汽车双向互动要求

标准第 4.5 条规定,当充换电设施具有与电网双向交换电能的功能时,应符合 Q/GDW 1738《配电网规划设计技术导则》关于电源接入的相关标准要求。随着电池价格的降低和循环寿命的延长,动力电池可以作为分布式储能单元向电网输送电能,发挥削峰填谷的调节作用[1-3]。当电动汽车反向送电时,应遵循以下原则:1)应对充换电设施接入的配电线路载流量、变压器容量进行校核,并对接入的母线、线路、开关等进行短路电流和热稳定校核。2)在满足供电安全的条件下,接入单条线路的送电总容量不应超过线路的允许容量;接入本级配电网的送电总容量不应超过上一级变压器的额定容量以及上一级线路的允许容量。3)具有双向交换电能的充换电设施接入后,配电线路的短路电流不应超过该电压等级的短路电流限定值,否则应重新选择接入点。4)具有双向交换电能充换电设施接入点应安装易操作、可闭锁、具有明显开断点、带接地功能、可开断故障电流的开断设备。5)具有向电网输送电能的充换电设施,其向电网注入的直流分量不应超过其交流定值的 0.5%。

结语:

综上所述,电动汽车充电设施的合理部署是电动汽车的大规模接入电网得以实现的基本保障。既要考虑不同电动汽车类型的使用和充电需求,还应考虑接入电网的成本,并与电网规划相协调。必须从指导思想和技术方面着手,才能为指导充换电设施接入配套电网的规划设计和运行管理提供重要依据。进而降低用户的电费成本,改善负荷特性,维护配电网的安全性与稳定性。

参考文献:

第10篇

关键词:城市电网;10kV住宅区;配电规划;供电模式;负荷预测;变电站选址定容 文献标识码:A

中图分类号:TM727 文章编号:1009-2374(2015)09-0136-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.0825

1 概述

随着我国经济的快速增长和人民生活水平的提高,社会对电能的需求越来越高,其中城市生活小区由于功率大、耗电多,用电设备逐渐增加,使得原有配电网模式显得日渐落后。这就要求城市供电公司遵循《城市电力网规划设计导则》,重新制定和规划10kV生活小区配电网。新建立的配电网要以城市电网规划为根本着眼点,并从小区实际用电情况出发,在满足小区电力负荷的情况下合理布局,使小区配电网最大限度地满足人们日益增长的用电需求。

2 目前10kV住宅区配电网存在的问题

由于我国配电网发展较晚,配电建设初期技术经验不成熟,所以不可避免作为城市配电网的一部分,住宅区配电网规划上也存在着许多问题:

2.1 配电网结构问题

现如今,我国广泛使用的10kV住宅区配电网的规划时期较早,经验不足,且未考虑到城市的发展问题,加之负责配电网输电线路施工的施工单位技术水平较为滞后,这就造成了我国配电网整体结构和规划的不合理。要切实改变当前局面,供电公司就要积极解放思想,加大经费支出,全面改造配电网基础设施,科学规划城市配电网。

2.2 线路负荷问题

由于10kV配电网的建设相对落后,这就在无形中加大了输电线路的负荷,随着城市用电量的急剧增加,原有的电网已不再适用,供电线路长期处于负荷过重状态,不利于稳定供电。就以广州、北京等人口高度密集的大型城市为例,经济的超速发展大大增加了用电量,使得线路超负荷运转成为常态。

3 合理规划城市10kV生活小区配电

在规划城市10kV住宅区配电网时要考虑多方面的因素,其中需要着重要注意的是切实满足小区居民的正常用电需求,确保供电稳定、安全。

3.1 选择合适的供电模式

在规划小区配电网络的过程中,要充分调查和研究对接线模式,从小区实际情况出发,科学选择网络

结构。

要确保电网规划的科学、合理,就要积极借鉴和学习国外先进的接线模式。中压配电网主要有双环网、单环网、网格式环网、手拉手环网以及单电源辐射网等几种较为常见的接线模式。

3.1.1 电缆单环网与电缆双环网。电缆单环网的接线方式与手拉手环网的接线方式大相径庭,二者都直接连接末端线路,实现开环运行。相较于其他接线模式,电缆单环网的接线更为灵活和方便,主要适用于高可靠性、低负荷密度且用电增长速度较快的城市配电网络。考虑到接线完善、运行灵活、可靠性高、建设投资大等电缆双环网的优点,主要被应用在城市商业中心、可靠性要求高的配电网络以及重要用电客户。

3.1.2 手拉手环网与网格式环网。手拉手环网直接通过主干线路末端之间的联络,环网接线,开环运行,实现方式相对而言比较简单。但是,手拉手环网在具体的运行过程中要具备50%左右的备供能力,经济性相对较差,但相较于其他接线模式,它有利于减少网络接线的繁琐程序,提高电网的安全度和可靠度。所以,此种接线模式主要应用于用电增速较快且低负荷密度的城市配电网网络中。

网格式环网是对手拉手环网的补充和完善,它进一步加强了分段线路与各线路之间的有机联系,实现了各段线路的互为备用。网格式环网的灵活度和可靠度都较高,主要应用于趋于饱和或者负荷增加不明显且自动化水平偏高的城市配电网络。

3.1.3 单电源辐射网。与其他接线模式相比,单电源辐射网的建设投资成本较低、运行方便,而且接线简单清晰。但是一旦设备或者线路因故障而检修时,大量用户会受到停电的影响,可靠性不强,主要适用于农村或者郊区等配电网络。

3.2 科学预测小区负荷

在规划配电网的过程中,最关键的问题就是科学预测用电负荷。预测的结果在一定程度上决定着网架结构、变电所布局以及电压等级等。

其中,功能小区负荷密度指标法是当前常用的负荷分布预测方法。在采用此种方法进行小区负荷预测时,要对规划区的用地性质进行准确把握和分析,并以同类用地性质小区的用电量为参考,科学预测该地具体的负荷指标,从而较为准确地计算出该小区的用电总负荷。在以此种方法预测小区负荷的过程中,最关键的就是科学确定负荷指标以及准确把握地块的用地性质。

3.3 变电站选址定容

首先,要对10kV配电站的位置和容量进行规划,在此基础上运用优化计算的方法,选择适合110kV或者35kV高压配电变电站的具体容量、位置以及供电范围,再结合当地实际情况,最终确立多个较为适合的变电站位置,从中进行甄别。而在确定最终选址时,除了要确保供电的安全性和经济性,还要充分考虑供电半径等具体问题,在反复分析和比较的基础上,最终确立最优的变电站选址。

在选择中压配电变电站位置时,既要遵循城市电网规划和《导则》,又要考虑规划区自身的特点。在中压配电变电站选址过程中,应将上一级电源的具体情况和小区周边环境情况放在重要位置,实现高压配电网、环境与选址的协调一致。尽量靠近负荷中心,尽量不破坏周边环境,兼顾经济与环保。在报相关部门审批通过以后,才可进一步规划相关的配电网络。负荷预测有着一定的变动和不确定性,因此,在选择中压配电变电站容量和位置时要将不确定因素考虑在内,确保规划方案有一定的发展空间,从而满足负荷的增长。

3.4 选择合适的开关站

在设置开关站的过程中,为了方便管理和维护,要尽量将其设置在接近需求负荷中心的位置,缩短电缆铺设长度,节省经济支出。单母线分段接线是当前常见的配电网开关站进线方式,同一变电站的不同母线或者不同开关站的线可以分两路进来,从而实现单环网和双环网的开环运行。

4 确定具体的规划方案

在选择规划方案时,要力求全面性和综合性,详细比较和分析变电站选址方案和10kV配电网规划方案,从方案的经济性、适用性、可行性以及可靠性等方面出发,尽可能选择最优的规划方案,并按时完成具体的规划书。规划书要具体阐明该规划的指导理念和基本思路,全面系统地论证该规划的合理性、灵活性和适用性,指出其区别于其他规划方案的特色。此外,规划书还需要加入必要的图纸以及与图纸相关的简要说明。

5 结语

在规划10kV小区配电网时,要以城市电网规划为基本着眼点,综合分析和考察小区实际用电需求,尊重小区具体的负荷特点,使小区配电网最大限度地满足人们日益增长的用电需求。

参考文献

[1] 陈潇,陈勋建.配电网调度与安全管理研究[J].中国电力教育,2012,(15).

[2] 张金华,艾芊.10kV开关站在城市配电网中的应用

第11篇

[关键词]城市电缆;配电网;优化规划

中图分类号:TM715 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)09-0326-01

1、我国城市配电网发展中存在的主要问题

1.1 110KV电源不足且中低压配电网容量不足

近年来第三产业迅速发展,人民生活水平的提高,现代化家用电器大量进入家庭,使原来就滞后电源建设的城市电网不适应用电负荷增长迅猛的要求。城网建设近年虽然有了很大发展,仍然存在不少问题。城市城网电源不足、电源可靠性不够,网架脆弱,城市110kV变电站临时过渡T接较多,一旦上级变电站或线路发生故障,会造成全部停电。中低压配电网能力不足,城市内220kV和110kV变电站较少,变电容载比偏低。配电网主干线导线截面偏小,每年度夏迎峰期,各地配电网主设备严重过载,不得不采取高峰限负荷或者拉闸限电措施。

1.2 供电可靠性不高

配电网建设由于线路通道资源有限和变压器布点难度大,虽经多年城网改造,但滞后于高速发展的社会经济,因此线路设备超满栽严重,造成电网网架脆弱,使得供电质量差,故障发生频繁。配电网自动化程度低,切除故障时间慢,恢复供电时间长,供电可靠性不高,大多数城市电网实际10kV供电可靠率仍在99.8%以下。目前国际上发达国家供电可靠率在99.99%以上,平均每年每户停电时间仅十几分钟[1]。

1.3 线损率高

运行维护人员管理水平不够,精细化管理不到位,设备负荷控制不够,许多城网无功补偿补偿仍然不足,调节手段落后,同时感性无功补偿装置也配置不足,无功补偿装置质量也存在一定问题。

1.4电压质量不高

城网电压质量仍然较低,少数城网10kV母线电压合格率停留在86%一90%,多数城网仍存在末端电压偏低和后夜电压偏高问题。主要原因是负荷增长过快、无功补偿不足或缺乏无功调节手段、供电线路过长而负荷过重及配电变压器布点不合理等。另外,烧坏用电设备的事故时有发生。由于谐波污染日趋严重,这也影响了电压波形。

1.5城建规划考虑城网发展不够

市区电力线走廊紧张,扩建困难城市中低压电网与城市建设规划不协调,与邮电、有线广播、交通及各种管道等市政设施缺少统一规划,互相争道,互相制约,市区电力线走廊紧张,扩建困难,交叉拥挤,在老城市表现的尤为严重,结果供电安全事故增多,同时使得电网的扩建很困难。

2、电缆化供电的优点和不足之处

2.1电缆化供电的优点

电缆化供电是城市电网发展的方向。与传统的架空电线供电相比,电缆供电有下列优点:

(1) 可减少外力的破坏。(2)不受自然环境条件的影响。架空线易受暴风、暴雨、雷电、雪灾、冰雹、沙尘暴等自然灾害影响造成断线、短路或其他故障,而电缆线路敷设于地下,除电缆分接箱和户外终端部分外,不受外界恶劣气候环境影响。(3)可以减少人身触电事故。(4)可以节省地面上“架空线走廊”所占的面积。架空线走廊占地面积不小,一般比较平直,而且线路走向通常不能与城市道路方向相符,使城市建筑布局困难。采用电缆输电可以腾出架空走廊面积,而且电缆地下敷设可以转弯躲开建筑物,使市容布局更加合理。(5)有利于提高城网的功率因数。电缆芯线与其外面的接地屏蔽层构成一个电容器。这就相当于每相加进无功补偿电容器,容性无功电流分量将部分补偿线路上感性无功电流分量,使总电流幅值降低。(6)电缆馈电可以直接深入负荷中心。电缆可直接引至负荷密集地区,如繁华商业区、大工业区、高层建筑物等,从而缩小供电半径,减少线损,提高供电系统质量[2]。

2.2电缆化供电的不足之处

电缆供电具有许多优点,但是由于电缆自身的一些固有特点,决定了电缆供电也存在不足之处,主要表现在:

(1) 投资费用较大。这是由于电缆及其附件均为高技术产品,其价格比架空线路加上塔杆的总价还要高一些。(2)配电线路不易变更。电缆线路长期埋于地下,其外护层会受到腐蚀,一般不宜搬动。这就要求电缆敷设前须有长远规划,线路不再更改,必要时利用电缆分接箱留出备用分支接头。(3)故障点的寻测和修复比较困难。

3、城市电缆配电网的规划方案

3.1基于循环最小生成树电缆沟道规划

在配电网架空线网架规划中,通常采用支路交换技术,同时配合传统优化算法,求解实际的大规模配电网规划问题,或采取遗传算法、蚁群算法等随机优化方法,但计算量大且优化时间较长。相关参考文献中提出用最小生成树法来进行配电网架空线的网架规划,将规划区内各个可能路径的建设费用作为各边的权重,在获得初步规划结果后,将建设费用和运行费用之和作为各边的权重,采取动态调整各条边的权值反复迭代的方法,获得总费用最小的优化结果[3]。对于城市电缆配电网,电缆沟道是电缆配电网的整体框架,相较于架空线网架建设,电缆沟道的建设费用远远高于电缆的运行损耗,同时在电缆配电网规划的整体预算费用中也占有相当高的比例。在不同路段建设相同长度的电缆沟道费用也可能相差几倍,要根据具体的地理位置才能确定该路段内电缆沟道的建设费用。因此,本文考虑将电缆沟道路径规划的总建设费用最小作为规划的目标,采用循环最小生成树法规划电缆沟道走径。

3.2基于手拉手供电模式的联合分区

《城市电力网规划设计导则》和《城市中低压配电网改造技术导则》均指出城市中压配电网应根据高压变电所布点、负荷密度和运行管理的需要划分成若干个相对独立的分区配电网。中压配电网中每一线路都应有明确的供电范围(称作“供电分区”),一般不应交错重叠,10kV中压电缆的供电半径不应超过10km[4]。在规划中将配电网分成若干相对独立的分区,使负荷分区分布趋于平衡,这种划分有利于配电网有相对明确、基本稳定的供电范围。传统的配电网分区方法主要是依靠人工经验,根据待规划区域的地理状况以及负荷分布情况,简单地将总负荷人为划分。该法主观影响较大,很多重要因素没有考虑到,从而得不到最优的结果,造成了规划上的偏差。先进的分区方法是将待规划区域按不同层次进行划分,采取两级分区方式。分区的原则是:一级区的划分以大市政道路及河道等天然屏障为分界标志,适当兼顾行政建制。二级区块的划分方法主要有自由分区法、均一网格法和等负荷分区法三种。相关文献中提出用等负荷法配电网优化分区,以街区为最小的负荷块,在选定核心街区的基础上,以各个分区的负荷最均匀为目标,以架空线供电半径的限制为约束条件,通过将若干相邻街区合并和调整实现负荷优化分区。

结语

城市配电网规划是一项长期复杂的工程,规划过程中不仅要考虑到国家的相关供电安全需求,还要和城市规划发展配合好,选取出最经济、最实用的规划方案,以促进我国城市电缆配电网的发展。

参考文献

[1]徐辰婧.配电网精益化规划研究及应用[D].浙江大学,2014.

[2]完善,吴万禄,贺静,韦钢.基于最大供电能力的中压电缆网络优化[J].华东电力,2014,05:906-911.

第12篇

关键词:农村;配电网;建设;改造

一、农村电网建设与改造的总体技术要求

2011年国家电网公司在《农网建设与改造技术导则》中对农村电网建设与改造的总要求进行了详细规定,具体内容包括:(1)农村电网建设与改造应当满足国民经济发展、居民日常生活用电和建设社会主义新农村的要求;(2)农村电网的建设与改造必须始终坚持“统一规划、分步实施、因地制宜”的原则;(3)全面落实通用设计、通用设备、通用造价和标准工艺的规定;(4)农村电网硬件设备选型应严格遵守国家相关政策规定,并坚持“安全高效、节能环保”的原则;(5)坚持以“统筹规划、先行试点、分步实施”的原则为指导,推进农村电网智能化建设;(6)城市化水平较高的农村地区,其配电网建设和改造应参考城市配电网规划设计导则。

二、农村电网现状分析

(一)供电能力不足

农村地区用电量存在明显的季节性特征,特别是在夏季。从居民生活角度来看,随着人们生活水平的不断提高,冰箱、空调、洗衣机等大功率电器在农村的普及率逐渐提高,极大地增加了农村用电负荷,导致农村用电量大幅超标。从农业生产角度来看,在迎峰度夏时期,由于推广机械化作业,农业用电量大大增加。以灌溉为例,过去一台50Kv・A的配电器最多可供应7台抽水机同时抽水,如今只能满足4台抽水机的用电需要。造成农村供电能力不足的原因主要包括三个方面:(1)目前我国农村的配电设施相对较差,农村供电能力较弱,容易造成变压器跳闸、烧毁的现象频发。配电变压器数量不足,对农村居民正常的生产、生活带来巨大影响;(2)部分低压线路导线截面积太小,使电路的供电能力有所下降。目前我国农村的电路主要采用50mm2和35mm2两种规格,完全无法满足农村供电负荷需要;(3)农村配电网存在线路分散、专业电工少、工作强度大等特点,用电设备难以得到充分的保养和检查,造成用电设备的故障率升高。一旦出现用电事故,抢修人员无法在短时间内解决问题,造成长时间停电,进一步降低了农村供电能力。

(二)电能质量低

近年来我国供电部门对农村的10kV配电设备进行多轮改造,农村电网设备水平整体上有了大幅提高,但仍有很长一段路要走。从改造面积来看,由于点多面广,尚有很大一部分地区的配变及线路未实现完全改造,目前已完成设备改造的区域仅占农村电网总面积的40%。从设备使用时间来看,在公用配变中,还有大量投运时间超过20年的配变设备和配电线路仍处于运行状态,同时高损耗配变也未进行更换,这部分设备和线路的负载能力与运行情况已经对农村电网的电能质量造成严重影响。

(三)配电网结构弱

农村配电网络以辐射网为主,这会造成电路转载能力弱,导致局部地区出现大面积停电。虽然我国花大力对农村配电网络进行改造升级,但部分未改造地区由于受资金等方面的限制,仍存在一些问题,如偏远地区电网线路导线截面积不符合要求、线路老化严重等,这些问题极易导致电路短路,影响电网线路的安全性和使用寿命。一旦遭遇大风、暴雨、冰雹等恶劣自然灾害,这些线路的稳定性无法得到切实保障,不仅会造成农村地区供电可靠性下降,还会发生断线事故,威胁农村居民的生命财产安全。

三、农村电网建设与改造问题研究

(一)提高电网整体供电能力

随着农村地区生活水平的上升,农村居民对用电提出了越来越高的要求。为了有效解决农村配电网出现的“低电压”问题,必须对电网的整体供电能力进行升级。造成“低电压”问题的主要原因包括农村家庭用电负荷上升、变电站分布不合理、线路超载、管理水平不足、缺乏必要的维护、检测手段匮乏等。针对以上问题,农村电网应增加电源节点,缩小供电范围,优化配电变压器的容量,并采用简化电压等级等措施,提高农村电网的管理水平。在硬件设施方面,第一,供电部门应及时更换已经报废或即将报废的供电设备。第二,落实配电网n-1安全标准,对无法满足n-1要求的变电站进行双电源改造,提高供电的稳定性。第三,对变电站进行老化设备改造,提高设备利用率,实现变电站智能化运作。第四,安全专人定期对供电设备进行检查和维修,一旦发现问题,及时采取有效措施予以解决,最大限度地避免断电。

(二)合理规划农村电网结构

合理规划电网结构,能够提高农村电网抵御大风、暴雨等恶劣自然灾害的能力,实现电网运行安全水平的提升,提高电网供电的可靠性。在规划农村电网结构时,应始终坚持与农村整体建设规划相结合的原则。首先,对农村地区未来发展情况进行准确评估,通过科学论证提高线路布局和设备选择的科学性、合理性,从而在预留发展空间的同时,避免出现浪费。同时还应突破过去的区域限制,统筹城乡电网发展,实现农村经济社会的和谐发展。其次,在农村电网变电站建设中始终牢记“密布点,短半径”的原则,避免线路迂回。最后,在主接线上可采用单母线分段接法,若部分变电站承受的供电负荷较重,可适当增加旁路母线,提高电网供电的可靠性。

(三)装设无功动态补偿设备

农村用电需求的增加,使农村配电网的供电距离与过去相比远远增加,一定程度上对供电电能的质量造成影响。在输送相同的功率时,提高功率因数有利于降低视在功率值与对应的负载电流,从而降低供电线路的功率损耗。因此,装设无功动态补偿设备能够有效提高功率因数,改善农村配电网的供电质量。为了最大程度地降低供电中的损失,在农村配电网建设及改造过程中,应采取变电站集中补偿和大用户集中补偿相结合的无功补偿方式,使农村居民享受到质量更高的供电服务。

(四)优化配置变压器容量

1. 提升配电变压器的负荷率。不同的配电变压器对供电效果会产生不同影响,所以在农村配电网建设中,应对各地区的配电变压器容量进行分别统计,并根据不同的容量、大小采用合理的配电变压器,提高配电变压器的负荷率,有效解决农村供电范围广、用电负荷大等问题。

2. 选用S11及以上的节能型变压器。因资金投入量有限,我国农村的配电变压器系统仍以能耗率较高的配电变压器为主。这些老旧的配电变压器能耗高、效率低,造成电网系统供电质量下降,电能损耗增加。节能型配电网与变压器能显著提升农网供电质量,S11及以上的节能型变压器的优势主要表现在两个方面。首先,空载损耗值更低。其次,负载率低,节能效果显著。

3. 合理选址。配电变压器的选址点与配电网的电能损失及电压损失率密切相关,为了降低配电损耗,配电变压器应采用两点或多点布置。同时,配电变压器应布置于负荷密度高、供电范围大的电力负荷中心。综上所述,配电变压器选址必须充分考虑供电区域的负荷要求,并尽可能地降低耗能,如在负荷分布集中且波动较大的供电区域,采用两点布置方式以减少配电损耗。

(五)完善管理措施

1. 供电企业应对供电设备和配电线路进行实时维护和检测。2. 重视对电线负荷的控制,最大限度地避免三相不平衡的现象发生。3. 采取电价时段优惠等激励措施,尽可能地让农村居民错开用电高峰时期,从而完善电压调控机制与监测网络。4. 综合运用多种现代化检测设备,充分发挥其调度作用,对容易出现低电压的线路和地区实行动态化监测。

四、结语

农村配电网建设及改造是推动新农村建设的重要环节,政府与电力部门应在这方面加大投入,促进农村经济进一步发展。

参考文献:

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