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电网规划设计

时间:2022-02-17 20:08:30

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篇电网规划设计,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。

电网规划设计

第1篇

关键词:农村;配电网规划设计

第二次工业革命以后,人们进入了电气时代。各种各样的电器的也就走进了人们的视野。随着科技的进步,电器也在不断的创新。生活中越来越多的体力劳动被机器所代替。导致现在人们的生活越来越离不开电,原有的配电网无法满足人们对电量的需求。对农村来说,电量需求不能得到满足将会影响其发展和规划。所以 ,农村配电网规划设计是十分重要的,是提高供电可靠性的重要内容。

1农村配电网

1.1农村配电网现状

我国现阶段的农村,使用电是很普遍的、也是很广泛的。在生活中家用电器比如:电磁炉、电饭煲、冰箱、洗衣机等常用的家用电器,当遇到停电或者是断电的情况,会很大程度的影响人们的生活。在工作中由于农村区域配点数量比较少,并且存在不合理的配置现象,在农忙时期,用电量达到了高峰,很容易出现超负荷的运行的现象,面临用电故障问题,将会对农业的正常发展造成严重影响。而在农村,下雨天或者是刮大风都有可能导致停电或者断电。由此可见我国现在农村的配电网现状还不是很好,所以必须对农村的配电网进行规划设计。

1.2农村配电网的发展

目前,农村的配电网中存在很多问题,还不够完善。电作为二次能源是可再生的,这也就是说电是取之不尽用之不完,电在未来的世界里将和人们的生活、工作密不可分。在我国发电业也是十分发达的,例如风力发电、潮汐发电还有水力发电这些都是借助自然界的外力进行发电的。我国是人口大国,农村人数占据了我国总人口的一大部分。所以农村配电网规划设计的发展空间比较大,因此对农村配电网规划设计势在必行。当农村拥有了完善的配电网不仅是使农村的人们受益,还对国家电网有很大的益处。电器的使用、用电量的增加,都将促进消费水平的上升,从而带动经济的发展,增强我国的经济实力。这样说来,对农村配电网规划设计是利国利民的。

2农村配电网规划设计

2.1规划的目标

在进行农村配电网规划设计过程中最重要的就是能否保证供电的可靠性。根据农村配电网的现状,预测当地具体的经济发展水平,在该地区原有的配电现状进行规划设计;完善电网架构、提高配电网的安全运行系数和提高供电质量并且满足节能降耗的国家要求。建立一个可发展的、优质的、高效的、稳定的农村配电网,为实现农村奔向小康奠定基础。

2.2农村配电网规划设计原则

(1)优化配电设置。在电网优化的配电设置中,应采用绝缘化电路电网。在线路改造的实施时,将绝缘保护套套在导线上,通过新材料、新技术来提高配电网的安全运行系数,减少电流泄露导致的线路故障。(2)实现标准化、规范化。为了保证标准化、规范化就必须依据大型正规的电网公司制定的方案来进行实施。这样才能在改造中使建设时间得到缩短;是线路运行的可靠性得到提升,从而满足经济的要求。(3)提高配电智能水平。农村电力系统的未来是要依存于现代化的管理理念和先进的技术,来构建出互动的新型用电关系、推进集中抄表工程,实现智能化电网管理。提高配电智能水平就要提高智能电网的性能来逐步实现智能化管理。

2.3农村配电网规划设计

(1)合理预测配网负荷。在进行农村配电网规划设计工作时,需要对现有的配电网以及该区域的用电情况进行深入调查,了解当前的负荷和在未来所需要的负荷发展趋势。如果不进行调查,就会出现数据与实际相差很多的现象。因此需要对配电网进行合理估算,确定该地区供电的实际负荷和用户的类型。通过多种途径预测确保预测结果的准确性。可以参照负荷曲线,客观了解该区域的用电情况,有助于配电网负荷预测工作的进行。(2)合理配置配电变压器容量。依据地区配网负荷的预测结果,确认该区域的配变总量、各个分区的配变容量和台区的配变容量 。对于农村配电网变压器的设置要遵循“小容量、密布点、短半径”的原则。配电安装大多数应用柱上安装或者是台式安装形式。(3)合理规划农村配电网的主干网络。根据供电半径对农村配电网主干网络进行科学构架。农村配电网建设情况比较复杂,要满足相关要求难度很大。需要根据国家及地方的设计标准对其进行调整,一般设计时,将末端的线路电压作为重要参考标准。在满足运行要求的前提下,适当增加或缩短线路的长度。(4)引进先进技术。1)建立完善的电网规划设计信息化系统,建立与工作内容相符合的专业辅助计算机系统,来完成基础数据管理、规划业务管理以及规划辅助决策等工作,提高电网规划设计水平。2)引入先进的理念来完善当前的管理工作,提高配电网络、供电电源的可靠性,增强负荷转移和互供能力,从而使维护工作更加全面。3)选择合理的农村配电网的设备类型,引进新型技术设备并对其升级改造,从而完善农村配电网的配套措施,使其能够稳定运行。

3总结

农村配电网的规划设计中还存在很多问题要给予重视,需要根据农村的实际情况进行。农村配电网规划设计对农村的发展有着极其重要的影响。如果配电网达不到人们实际的需要量,就会严重制约农村的全方面发展。所以,必须做好配电网设计规划工作,实施时必须严格按照规划设计进行,以便确保配电网能够满足农村发展需要,为人们的生活提供更优质的服务;为农村经济的快速发展奠定基础。

作者:李斌斌 单位:国网河南省电力公司灵宝市供电公司

参考文献:

[1]王颜冰.农村配电网规划设计[J].山东工业技术,2015(23):157.

[2]饶阔.农村配电网规划与改造探讨[J].科技创新导报,2015(36):92-94.

第2篇

关键词:电网规划;方法;供电区域

中图分类号: U665.12 文献标识码: A

1 供电模式

目前应用较多的电网建设模式为典型设计模式和通用设计模式。典型设计方案主要包括初步设计阶段的变电站典型设计方案、配电站典型设计方案、线路典型设计方案等。通用设计方案则主要包括变电站、配电站、线路等组成模块的施工设计方案。

近年来提出并得到推广应用的供电模式是规划设计阶段的典型设计模式。本文供电模式为界定了电网结构、供电单元和电网装备等供电系统主要组成要素的电网规划设计方案,深度介于电网规划与初步设计之间,属于典型设计范畴供电模式以电网规划理论、规程规范为支撑,在电压等级匹配、供电半径优化、电网布局优化等基础上,对电网结构、供电单元和电网装备等供电系统主要组成要素进行优化配置。图 1 为供电模式制定方法,图 2 为供电模式要素。

供电模式将典型设计拓展到了电网规划设计领域。目前施工设计阶段和初步设计阶段的典型设计方案服务于供电单元的标准化建设,供电模式则从电网建设的源头入手,服务于全供电系统的标准化建设。

2 区域供电

区域供电中的“区域”是指需要规划或建设的供电区,供电分区及一个或多个用户占用的区块、子区域。在应用供电模式编制某地区电网规划方案时,需要以该地区用电需求为出发点。区域供电充分考虑各区域供电需求的差异化,以供电区域需求为核心制定区域电网规划方案,在各子区域规划的基础上形成全规划区的规划方案。

区域供电思想可概括为:按照区块功能、地理环境、行政区划等条件将供电区划分为不同层次、相互关联而又相互独立的供电区域;根据各供电区域的实际情况,综合考虑负荷、经济、资源、环境、技术等多方面因素,分情况采用合理的电压等级、电网结构、设备型式、生产管理及用电服务技术手段;考虑供电区域特别是相邻、相嵌套区域的供电系统的相互影响及制约因素,采用由下至上的规划设计顺序(即先规划较低电压等级电网再规划较高电压等级电网)制定各供电区域的电网规划方案,最后通过优化组合制定全供电区的电网规划方案。

电网规划设计具有以下特点:

1)电网之间相互影响又相互独立。

2)各供电区域/用户的供电系统之间相互影响又相互独立。

3)各级变电所/配电站的分布由用户/供电区域或下级电网决定。

4)电网接线/结构由上级电网及本级变电所的分布情况决定。以上特点表明在规划某电压等级或区域/用户电网时可相对独立地规划另一电压等级或区域/用户电网,同时也表明完全可以由下往上制定电网规划方案,而电网接线特别是高压电网接线需要考虑上、下级电网布局,即在规划中需要考虑上、下级电网的相互影响。

电网规划设计特点表明从用户/区域出发采取由下至上的顺序进行规划具有理论及技术的可行性,电网规划设计实践也证明了基于区域供电的电网规划设计方法符合电网发展规律,切实可行并且易于实施。

按照区域供电思想,全供电区电网规划方案的制定包含纵向组合和横向优化 2 个过程。纵向规划是从用户到供电区域,然后再到全供电区的过程,或者说从低压到中压,再到高压的过程,为组合过程;横向规划是对供电区域某电压等级规划方案的制定过程,如制定变电站分布、变电站规模及高压电网结构方案等,为优化过程。

图3 为基于区域供电思想进行电网规划设计的流程。区域供电思想可为模式化电网规划提供理论支持。

3 模式化的电网规划设计

3.1 可行性分析

模式化的电网规划设计方法基于区域供电思想,从区域供电需求出发,选择相适应的供电模式制定电网规划方案。该方法采用由下至上的规划设计顺序,制定各供电区域的电网规划方案,进而优化组合确定全供电区的电网规划方案。按照经济水平、负荷性质、区域功能等对供电区域(含供电分区、子区域)进行划分,并可提炼出具有代表性的典型供电区域,实际供电区域可以分解为 1 个或多个典型供电区域。同类型供电区由于负荷特性、供电需求等各方面与某典型供电区域相同或相近,可直接采用该典型供电区域的供电模式。因而,采用区域供电思想进行电网规划时,各区域可采用相应的供电模式同时进行规划。

3.2 供电区域划分与分类

不同供电区域有不同的供电需求,不同的供电需求对供电模式有不同的要求。应用模式化规划方法编制规划方案时,需要对供电区域进行划分和分类,区域划分时应考虑与可采用的供电模式适用条件的一致性,以便进行供电模式选择。具体划分及分类方法如下。

供电区域划分。

供电区域可以按行政区划、区域功能或地理方位等标准进行划分:

①以行政区划为标准进行供电区域划分。

从全国范围看,供电区域可以省、市、县为标准进行划分,在同一个县以行政区划为标准可将供电区域划分为县、乡(镇)、村 3 个层次的供电区域。

②以区域功能为标准进行供电区域划分。

区域功能主要有居住、工业、公共设施(包括行政办公、商业、体育、医疗、教育科研、文化娱乐及其他公共设施)、农业生产、农副业加工、道路广场、公园绿地等。以区块功能为划分标准,可将供电区域划分为居住区、工业区、行政办公区、商业区、商住混合区、医疗用地、教育科研区、文化娱乐区、农业生产区、农副业加工区、道路广场、公园绿地等。

③以地理方位为标准进行供电区域划分。

依据地理位置的独立性、特殊性等条件,可将供电区域划分为县城、城郊、开发区、乡镇中心区、乡村、自然村等。

3.3 供电模式制定

选择若干个具有代表性的供电区域,制定出该类供电区域的规划设计方案,并作为同类型供电区域的供电模式。

供电模式的制定主要考虑 3 个方面:

1)适用条件和范围。该方面主要考虑供电模式适用的经济水平、负荷水平、负荷性质、地理环境等。

2)典型供电区域的电压等级。根据供电区域负荷水平,按需要的最高电压等级对区域进行分类,并制定该区域最高电压等级电网的规划方案,该规划方案即为此类区域的典型供电模式。

3)供电模式的深度。电网规划方案可包括电网布局/结构、接线方式、供电单元以及装备等各方面,也可只包括其中一个或几个方面,可根据实际需要确定,较简单的供电模式可以只包括电网接线方式。为提高供电模式对具体规划方案的指导性,供电模式的深度宜适当向初步设计深度靠拢。

3.4 典型供电模式的选择

根据划分后的各供电区域的相关指标(如经济水平、负荷水平、负荷性质、需要的电压等级等)选择相适应的供电模式。供电模式选择时,需要考虑以下几个方面:

1)电压等级。根据区域负荷水平确定该区域需要的电压等级,并在相应电压等级的供电模式中选取该区域供电模式。如某工业园区需要的最高电压等级为 110kV,如果只需制定 110kV 电压等级电网规划方案,则直接在 110kV 供电模式中选取;如果需要制定 110、10 kV 电压等级的电网规划方案,则需要对供电区域进行划分,并选择合适的 110、10kV 电压等级供电模式。

2)对供电可靠性、环境等方面的要求。原则上供电模式选择时需要参考同类型区域的供电模式,但由于实际情况的复杂性,可以根据供电可靠性、环境等选择与之相适应的供电模式。

3)深度和适用性。

3.5 模式化电网规划设计步骤

模式化电网规划设计步骤具体内容如下。

1)按照常规电网规划设计方法收集、整理资料,然后将规划区按行政区划、区块功能、地理环境等条件将其划分为不同层次、相互关联而又具有独立性的供电区域,并进行负荷预测。

2)选择与各供电区域相对应的供电模式。

3)将选定的供电模式与各供电区域实际情况相结合,制定各电压等级电网的具体规划方案。

4)将各供电区域规划方案进行组合优化,制定规划区的电网规划方案,并对各供电区域的规划方案进行调整,调整方法如下:①先将某中压供电区域包括的各低压供电区域电网规划方案进行组合,并确定配电变压器的分布情况。若只需制定低压电网规划方案,则不需进行以下各步骤。

②根据配电变压器的分布情况,对该中压供电区的中压电网规划方案进行优化,并对各低压供电区域的电网规划方案进行调整。

③重复①、②,制定所有中压供电区域的中、低压电网规划方案。若只需制定中、低压电网规划方案,则不需进行以下各步骤。

④将某高压供电区域的各中压供电区的电网规划方案进行组合,并对上级变电站布点、供电范围及主变容量等进行优化。

⑤重复④,制定所有高压供电区域的变电站规划方案,并对各中压供电区域的中压电网规划方案进行调整。

⑥依据高压变电站规划方案,提出高压电网的上级电网规划建议,并制定高压电网接线方案。

⑦形成包括不同电压等级涉及电网布局、供电单元和电网装备各要素的电网规划方案。

图 4 为模式化电网规划设计流程。

3.6 模式化电网规划设计方法的特点

模式化电网规划设计方法与传统电网规划设计方法既一脉相承,又具有自身特点:

1)模式化电网规划设计方法根据区域、用户实际情况选择合适的供电模式形成电网规划方案,是一种由下至上或电压等级由低到高的电网规划设计方法。

2)模式化电网规划设计方法采用纵向组合、横向优化的方法实现全地区的电网规划方案编制,符合电网建设的规律。

3)对相同、相近的供电区域采用相同的供电模式,符合电网规划的精细化管理、集约化发展的要求,可以促进电网标准化建设。

4)可提高电网规划设计效率和规划质量,并可拓展现有电网规划边界。

4 结论

1)基于区域供电思想的电网规划设计方法,采用由下至上的规划顺序,从供电区域出发制定区域电网规划方案,依据供电区域的供电需求、特性选择同类典型供电区域的供电模式,在各供电分区规划的基础上形成全规划区的规划方案。

2)区域供电思想及模式化电网规划方法具有理论及技术的可行性,符合电网规划规律,且易于实现。

3)作为典型供电区域电网规划方案的供电模式,具有可复制性、移植性,可以应用到相同类型、相似供电区域的电网规划设计中。

4)模式化电网规划方法有助于电网标准化建设,能够满足电网规划的精细化管理、集约管理和“大规划”的要求,同时也是一种集规划、设计于一体并拓展了现有电网规划边界的优化规划方法。

5)模式化电网规划设计方法主要适用于配电网规划设计。

参考文献

[1] 肖峻,罗凤章,王成山,等.电网规划综合评判决策系统的设计与应用[J].电网技术,2005,29(2):9-13.

第3篇

关键词:10kV配电网;规划设计;电网建设

前言

近年来,我国经济得到了快速发展,经济在发展过程中对能源的需求量也出现了越来越多的情况,为此,城市10kV配电网在建设方面出现了严重滞后于经济发展以及城市发展进程的情况,对其原因进行分析,主要是因为电力系统在建设过程中出现了对发电比较重视,对输电以及配电没有给予高度重视的情况。为了对电网建设中出现的问题进行解决,在电力体制方面可以进行必要的改革,对配电网规划设计方面出现的问题进行分析,找到更好的解决措施,在以后的建设中能够对电网进行更好完善。

1 10kV配电网规划和建设中存在的不足之处

现在运行的10kV配电网在使用过程中出现了很多的不足之处,主要体现在以下几个方面。

1.1 电源点分布不合理

10kV配电网系统在规划设计中存在着电源点分布不合理的问题,电源点在数量方面也存在着比较少的情况,电源点分布不合理导致了很多问题的出现,分别是以下几方面。在供电电压方面会出现比较低的情况,同时,供电半径也会出现比较大的情况,电线在供电半径过大的情况下会出现线损比较高的问题,导致不同的地区在负载方面也会出现不均衡的情况。这些问题的出现对供电系统的正常运行带来了一定的不良影响。

1.2 网架结构不合理

在10kV配电系统中,网架结构多是采用的架空线路,没在整体规划设计中经常会出现不合理的情况,对供配电系统运行的安全性以及可靠性产生了一定的影响。

架空线路在使用过程中给供电系统的发展带来了一定的促进作用,但是,其在使用过程中也出现了很多的问题,在对配电系统进行检修时会面临无法进行操作的问题;在供配电系统故障排查时因为是架空线路也会出现无法正常进行工作的情况;输电线路在使用过程中经常会出现绝缘老化的情况,对线路的使用情况会产生很大的影响。

1.3 与快速增长的负荷不匹配

近年来,我国城市化进程非常快,经济发展也非常快速,在不断发展过程中,很多的新型设备在不断的使用,这样就导致用电负荷在不断增加。城市发展过程中很多地区的电网并没有进行及时的改造,一直在使用原有的配电网,这样就会导致配电网的负载出现增加的情况,对供电线路的稳定性以及可靠性将带来很大的影响。

2 10kV配电网规划设计的基本要求

在10kV配电网规划设计过程中,不仅要对现有的负载要求进行满足,同时,对未来的负载要求也要进行满足,因此,在规划设计过程中要满足以下几方面的要求。在配电网规划设计方面要对供电能力进行充分分析,满足负荷增长的需要;在配电网规划设计方面要对区域配电网中存在的不足问题进行解决;配电网规划设计过程中要对前期的配电网网络架构基础进行利用,对各项指标进行调,能够对电网负荷情况进行提高。

3 10kV配电网规划设计的方法步骤和关键问题

3.1 10kV配电网规划设计的方法步骤

3.1.1 明确配电网规划设计的基本要求和目标。10kV配电网规划设计过程中,要对各地不同的规范以及要求进行遵循,在规划设计过程中要和当地的高压、低压配电网发展情况进行匹配,在长期规划方面要对供电系统的稳定性、安全性以及可靠性进行充分考虑,同时,对规划方案的经济性也要进行考虑。

3.1.2 收集资料进行数据调查。在进行10kV配电网规划设计时,经常会出现很多的不确定因素对其规划设计质量进行影响,在配电网规划设计前要对当地的城建资料进行收集,对区域内的详细规划图、建筑物的负荷指标、早期的配电规划图以及变电站位置等数据都要进行了解,然后根据这些因素对电网进行规划设计。

3.1.3 对用电区域进行详细的划分。10kV配电网规划设计前,要对区域内不同土地用途的建筑负荷以及容积率情况进行详细的分析,对不同形式的土地用地的用电量要进行单独分析,保证供电的质量。

3.2 10kV配电网规划设计中应注意的关键问题及解决方法

3.2.1 负荷预测。进行电网规划设计的基本目的在于为用户提供安全、可靠的供电质量,同时也能满足社会发展和经济的需要,实现此目的的关键环节是做好负荷预测。负荷预测的正确及预见性,对配电网的高质量供电具有较大的影响,例如:影响电压等级的选择、影响配电网设计的变电所的分布、影响电网设计的网架结构等。

3.2.2 变电站选址定容问题。配电站的选址定容除了遵循基本的规划导则之外,还要结合规划区域的自身特点。对于中压配电变电站的选址定容的原则一般为:小容量多布点。采取这种选择方式主要具备以下几个优点:第一,能够缩短线路长度,降低损耗,更经济实惠;第二,可靠性高,即便发生故障影响的供电范围比较小;第三,易于扩容,适合小区配电网的初、中期阶段使用。对于高压配电变电站的选择,通常注意以下几方面:第一,能满足负荷的不确定性变化;第二,接近负荷中心且不破坏环境;第三,与高压配电网相协调。

3.2.3 开关站的选择。配电网设置开关站的主要目的是解决高压配电变电站出线仓位紧张、走廊不足及增加灵活性等。目前,部分区域已经将开关站设置在建筑物内部作为公用配电站,同时还附带配电变压器同时给周围供电。

3.2.4 网络接线模式的选择。要规划设计安全、可靠、稳定的10kV配电网,接线模式的选择十分重要。目前,常用的接线模式主要包括:单双电源辐射模式、单双环网模式、N供一备等。不同的接线模式存在着不同优缺点和适用范围,在实际进行选择时,应根据所在区域的具体情况进行选择,但仍然要满足以下的基本要求:第一,供电安全可靠;第二,自动化程度高;第三,投资少,费用低;第四,具有充足的发展空间,同时还要考虑上述要求之间的平衡性。

3.2.5 认知科学在配电网规划设计中的作用。对10kV配电网进行规划设计时,除了要满足基本的安全、可靠、经济外,还必须与区域的其他部门相协调,例如:城建规划部门、通信部门、环保局等,满足整个规划区域的整体发展要求。同时,配电网的规划设计还具有较大的不确定性。所以,最佳的规划设计方案不仅能够满足供配电的基本需求,还要重视规划设计方案对于未来变化的适应性。

4 结束语

在10kV配电网规划设计方面,不仅仅要对供电质量的可靠性以及安全性进行重视,同时,对规划方案的灵活性以及可调整性都要进行重视,在城市发展过程中,实际的负荷会出现很大的变化,因此,设计方案也要能够适应这种变化,满足区域的供电需求。因此,设计方案在设计过程中要对不同的意见进行听取,同时,在经过验证以后才能进行实施,避免供电网使用过程中出现不良影响。

参考文献

[1]李威武.城市10kV配电网规划与建设[J].中国电力教育,2012(12):142-143.

[2]王永宏.城市10kV配电网规划方法探讨[J].科技信息(学术研究),2008(24):402-403.

第4篇

关键词:电网设计规划

中图分类号: U665 文献标识码: A

1.城市电网建设中存在的问题

当前城市电网建设中存在许多明显的问题。比如,电网建设和城市建设不能够协调发展,电网建设和城市建设不能同步进行。

①电网规划大多由电网企业自行制定,没有结合各个地方经济社会发展的具体情况和城镇发展趋势,有些规划目标过高或过低,缺乏科学性, 有的时候没有和市政建设同步,造成城市电网投资的浪费或重复改造。电网信息和城市建设信息不流畅,形成各干各的局面。电网规划不能和城市规划相协调,地方政府规划部门审批难度大,导致电网建设的随意性较大。

②电力企业的具体进行规划时,没有因地制宜,正确预测电量负荷,在一些变电设施用地、输电线路走廊和电缆通道等规划用地不是很科学合理,导致电网建设占用了过多的土地。

③电网规划和城市规划之间的衔接不是很完善,地方政府和电力企业之间的关系定位不够科学。电网规划应属行业规划,属于专业规划,具有区域性和跨区域性的特点。而城市规划是基于城市发展目标而制定的综合性规划,所以在电网规划和城市规划之中,地方政府往往更偏重于城市的规划发展。很多地方政府在定位电力企业规划时,往往把自己定位成领导者的角色,认为电力企业应该完全无条件的服从于政府,把二者简单定位成领导与服从的关系。

2.变电站的定容

对变压器而言,具体是指在高压变电站中失去任一组降压变压器,必须保证向下一级配电网供电;低压电网中当一台变压器发生故障时,允许部分停电。这里指的高压变电站是指35kV及以上的电压等级的变电站,低压变电站是指10kV及以下的变电站。变压器负载率又称运行率,是影响变压器容量、台数和电网结构的重要参数。

当一台变压器故障时,只要在本变电站内进行转移负荷操作,无需求助于邻近变电站,故称为纵向备用,也不会因为外部转移负荷有困难而延长停电的时间。而且,据统计,误操作事故率高于设备事故率。

1)高负荷率时,需要在变电站之间建立起联络线,以备必要时负荷转移,而很多时候建立联络线的通道通常比征用一个变电站站址困难的多。所以城市规划部门比较倾向于变压器的低负载率。

2)低负载率时,电网有更强的适应性和灵活性,通常用在经济发展过快、人口密度较大、用电标准较高的地区和城市。

3)高负荷密度地区适宜建大容量变电站,采用低负载率,这是因为若取用高负载率时会使得经济优势逐渐的减弱。

4)变压器低负载率是简化电网接线的必要条件,对城市自动化有利。 变电站主变压器容量既可以按电力系统5~10年发展规划的需求来确定,也可由上一级电压电网与下一级电压电网的潮流交换容量来确定;同时也要考虑N-1情况下负荷安全运行,满足负荷率规定。

通常情况下500/220kv变压器的500kv及220kv侧均为星型接线,故从结构上要求500/220kv变压器具有35~63kv的第三绕组,第三绕组的容量应不小于变压器容量的15%,最大不超过变压器容量的11倍。具体容量也可根据变电站装设的无功补偿容量开确定。而变电站的主变压器台数与型式的选择根据不同的情况而定。对大城市郊区的一次变电站,在中低压测已构成环网的情况下,变电站以装设2台主变为宜。但随着站址征地困难程度提高,系统变电容量的增加,现在已大量采用3台主变,现在也在研究4台的可行性;而对于地区性孤立的一次变电站或大型工业企业专用变电站,在设计时应考虑装设3台主变的可行性;对于220kv及以下电压等级的变电站,一般采用三相变压器,不采用单相变压器。变压器按绕组型式可分为双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器。一般变电站选用双绕组变压器,当变电站具有三种电压等级,且通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压容量的15%以上时,主变一般采用三绕组变压器。

3.合理采取的措施

①加强宣传力度,通过新闻媒体进行电力设施建设的重要性以及相关技术和环保等科学知识宣传,增加城市居民对电力设施的科学认识,以消除城市居民对电力设施建设的抵触情绪和安全顾虑。 积极争取政府政策,促使政府各部门支持电力建设,建设绿色通道对土地征用、拆迁补偿、线路路径等问题按照相关标准并在规定时限内给予解决。尽量营造全社会关注电力建设的氛围,努力推动电网规划的有效落实。合情况下,尽可能接近主要用户,靠近负荷中心。选择站址方案时,事先需要搞清本变电站的供电对象、负荷分布、供电要求、变电站本期和将来在系统中的作用与地位。选择比较接近符合中心的位置作为变电站的站址,以减少电网的投资与损耗。

②应避开易燃、易爆区和大气严重污秽区及严重盐雾区。尽量避开污秽地段,因污秽地段的各种污秽物,严重影响着变电站电气设备运行的可靠性。其对电气设备危害的程度与污染物的导电性、吸水性、附着力、气象条件、污染物的数量、比重及与污染源的距离有密切联系。

③考虑对周围环境和邻近工程设施的影响和协调,如:军事设施、通电台、电信局、飞机场、领(导)航台、国家重点风景旅游区等。要处理好变电所建设和环境保护之间的关系,把变电所景观、噪声、无线电干扰、电磁污染等环境问题在设计中加以解决,充分考虑经济效益、社会效益和环境效益三者之间的统一,并强调变电所建设、城市建设和环境建设同步规划、同步实施,符合城市总体规划用地布局要求。

④便于各级电压线路进出线的布置,进出线走廊与站址同时决定。线路走廊与市政规划部门联合开展城市电力设施布局专项规划研究,把电网规划与城市规划有机结合,预留出必要的变电站用地和线路走廊,结合市政建设同步开展电网建设,提高城市中心区土地综合利用水平,为城市电网建设和发展创造了有利条件。

⑤考虑安全运行,站址地势应高而且尽可能平坦,不宜设于低洼地带,以免洪水淹没或涝渍影响,满足防洪标准要求:220~500kV变电站的站址标高,宜高于100年一遇的洪水位;35~110kV变电站的站址标高,宜高于50年一遇的洪水位。

⑥应有良好的地质条件,避开断层、滑坡、塌陷区、溶洞地带、山区风口和易发生滚石场所等不良地质构造。如避开地震区和有可能塌陷的地段;查明地下水埋藏条件和有无可开采的矿藏;选取土壤电阻率较低的场地,满足接地网对接地电阻的要求;尽量减少平整场地的土、石方工程量以加快建设速度和减少投资,山区选址还应特别注意挖填方、软硬地基不均、差异沉降和边坡稳定等问题;选择地势开阔平坦的场地等。

⑦交通运输方便,适当考虑职工生活上的方便。以减少交通运输的投资,加快建设和降低运输成本。站址的选择还应考虑施工时设备材料的运输。特别应考虑大型设备,如:主变压器等大件的运输方案,以及运行时抢修、维护的道路。变电站在运行后的对外运输量是很小的。

结语:电网规划是个多目标性、不确定性、多阶段性等特点复杂的系统优化问题。合理科学建设电网,以满足国民经济的各个部门及人民生活对电力的需要。完全依靠规划工作者的经验规划电力系统,已经远远不能满足现在电力系统的需求,应努力和城市建设规划协调发展,在完成好社会责任与效益的前提下,应从规划的各个时期、层面做好经济分析工作,使经济效益的观点寓于城网规划之中,并不断的吸收和开发新技术,这样才能保证供电企业的可持续发展。

参考文献:

[1]陈章潮.城市电网规划与改造[M].北京:中国电力出版社,2007.

[2]金义雄,王承民电网规划基础及应用 中国电力出版社,2008.

第5篇

关键词:三维GIS 电网规划设计 可视化系统 作业流程

中图分类号:TP301 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)07(b)-0000-00

输电线路是位于地理空间中的人工构建物,其线路距离长,通过地区的地理条件比较复杂,与众多电力线路和通讯线路交叉跨越,并且通常会通过居民区、公园和其它特殊区域。输电线路及其杆塔位置与地理空间位置密切相关,特别是在垂直方向上的层次信息尤为重要,这使得二维地理信息系统无法达到其管理的需求。近年来,计算机图形学的发展和计算机硬件性能的成倍提高,使得三维表现技术日益完善,通过这些技术,能够构造更接近于现实的三维地表模型和各类设备模型,使得GIS 系统从二维向三维发展。

1 系统架构

1.1 开发模式

输电线路三维可视化辅助设计系统的软件开发模式采用三级构架模式:支撑采用开放数据结构、采用工业标准的基础GIS软件;在此基础上,采用组件式二次开发专业作业平台;在专业作业平台之上,再开发各种高级应用。采用这种可很好地隔离高级和底层基础平台,减少开发的难度,提高系统对公用数据库和基础地理数据的利用率。但对于专业作业平台来说,却提出了很高的要求,它不仅和GIS专业知识有关,还需要输电线路勘测设计的相关专业知识和技术,对输电线路有个全面整体的了解。

1.2 软件体系结构

输电线路三维可视化辅助设计系统推荐采用自下而上的4层次型软件体系结构。这种体系结构综合考虑了现有的软硬件技术水平和系统需求的因素,充分体现了软件体系结构设计的系统性和可扩充性,是一套面向可视化输电线路设计的、具有高重用度的软件体系结构。

系统各层功能和设计考虑如下方面。

图1软件体系架构

(1)专业应用层。专业应用层构成了辅助设计系统与用户交互的界面,包括各种可视化的输电线路显示、查询、设计、数据管理、图表输出等功能。(2)模型对象层。主要功能是把多数据源的地理数据转化为单一的、综合的、基于数据模型的对象,从而有效地解决了GIS中多数据源多数据类型的问题。在模型对象层中,设置了代表三维场景中的地形、覆盖在地形上的矢量对象、立体建模的地物对象和输电线路上的电力器件对象。(3)数据层。在数据层中,采用文件系统加关系数据库来构成系统的基础数据库,由关系数据库来管理系统的属性数据,由文件系统来管理系统的空间数据。考虑到三维GIS中对空间数据查询、显示以及分析的特殊要求,需要对管理空间数据的文件系统采用多种形式的优化。(4)转换通信层。转换通信层包含数据转换和连接通信两个子层,通信子层的设立屏蔽了各种物理通信介质和网络通信协议的差别,为数据转换子层提供统一格式的数据;数据转换子层负责将不同分系统间的数据分类、转换、融合后上传到数据层;通信层实现与电力行业其它数据库的数据共享。

2 系统数据分析

2.1 基础地理数据

地球表面的自然地物和人文地物形状各异、错综复杂、关系密切,经过抽象简化,地球表面的地物可以用下面四大类数据来表达。(1)数字线划数据(DLG),(2)影像数据,(3)数字高程模型(DEM),(4)属性数据。

GIS数据可以由野外数据采集、地图数字化、摄影测量、遥感图像处理等多种方式获取,在构建本系统时应综合利用以上获取手段,依据所要解决问题的选择数据获取手段。对于输电线路核心区域可利航空影像经处理生成DEM及DOM等基础地理数据,对于规划走廊可购买相关区域高分辨遥感卫星影像经遥感软件处理获取三维GIS系统所需的基础地理数据。

2.2 专题数据

输电线路三维可视化辅助设计系统不仅要有输变电设备的坐标、高程信息,还应具有各设备的空间形状和各种属性信息。输变电数据包括电厂升压站、变电、输电设备的数据等。电厂升压站:电厂的名称、类型、用途、所在地,升压站构架的三维模型、经纬度坐标和高程;变电数据:变电站和开关站的名称、电压等级、性质、所在地及全景三维模型,构架经纬度坐标、高程、间隔名称和相序;输电设备:输电线路名称、编号、回路数、设计气象条件、污区等线路属性,所有输电杆塔的三维实体模型、具体塔位定位坐标、高程,绝缘子金具串三维实体和各种属性信息,导、地线类型、结构、安全系数和控制导、地线架线的各种属性信息。

3 系统功能用例设计

3.1 基本功能模块

输电线路三维可视化辅助设计系统的总体功能模块包括三维基本功能、归档信息查询、辅助设计功能、数据更新维护和权限安全管理等。

3.2 三维高级功能

(1)智能规划、选线通过建立矢量地理信息、设置障碍物缓冲半径,系统可自动优选出若干条线路路径,分析输电线路对耕地、村镇和厂矿影响,且在交互设计过程中对控制线路走向的不良地质、特殊地质等灾害性地质或重点设施等必须绕避的控制点发出警告信息等。(2)二、三维联动智能排塔定位。系统开发独立的排塔定位模块,要求系统可以在三维场景、二维平面和排塔定位模块等3个窗口上联动操作。(3)走廊范围内三维场景快速建模。排塔定位模块的平断面地物与三维场景相关联,即通过现场调绘和终勘定位后,线路走廊范围内的房屋、桥梁等可以作为矢量立方体直接读取到三维场景,以便进行空间测量。(4)相关电气计算及校验。电气计算及校验包括:“交叉跨越距离验算”、“杆塔中心位移”、“双联悬垂串长调整计算”、“双回路塔调整板计算”、“导线风偏对障碍物距离验算”、“耐张塔跳线计算”、“直线塔导线风偏计算”等。(5)三维金具组装设计与制图。在三维实体中对各种金具串进行组装、拆分等逼真模拟,可进行绝缘子串材料的耗量统计及金具零件查看、编辑功能,能完成材料统计、重量计算、尺寸计算、三维标注及任意角度显示及三维打印出图等项工作,同时也可以输出二维金具组装施工图;允许对金具组装数据库和图形文件的内容随时进行修改和补充,对金具部件的部分信息编辑等项工作。

5 结语

输电线路三维可视化辅助设计系统的研究方向和适用范围包括输电线路项目的设计资料检索、前期路径初选、可行性研究、初步设计,积极探索线路三维施工图设计和数字化移交的深度应用。实现真正意义上的线路三维施工图设计无成功先例和经验可循,具体实施时难度较大,存在一定的风险,该方案可分阶段实施,但在系统必须留有扩展能力,为后期实现全部功能创造条件;由于该系统的信息量大,而大部分基础测绘成果属于国家秘密,高精度的基础地理数据会不同程度地增加失、泄密风险,因此建议尽量避免集成平台中涉及的基础地理数据,并加强基础地理数据的保密管理。

参考文献

第6篇

1.1农村配电网现状不好

在我国农村,电的使用也是很广泛的。家里的家用电器包括电视机,电冰箱,空调,电磁炉等等常用的家电,如果没有了电,人们做饭就成了一个问题,这就在很大程度上影响了人们的正常生活。还有的冷饮店,小型饭店,这些都是需要用电的,没有了电,他们的生意将会受到影响。由此可见我国农村的不良现状。

1.2农村配电网的发展空间

农村配电网就目前来看还是有很大的发展空间的。在以前,农村的做饭和取暖都是燃煤的,可是煤现在越来越紧缺了,因为煤是一种不可再生的能源,它是经过成千上万年才形成的,如今已经被用的差不多了,再也没有更多的煤来供给人们做饭取暖了。可是电就不同了,电作为二次能源还是可再生的,而且我国的发电业也很发达,有风力发电,潮汐发电,水力发电等都是借助自然界的外力进行的。所以未来电将是世界的主导,农村配电网的发展空间还是很大的。

1.3农村配电网的发展意义

现在的农村配电网还不是很完善,当农村的配电网发展完善后还是有很大意义的。农村有了完善的配电网首先能受益的就是国家电网,在我国农村的人数还是占我国总人口的一大部分的,抓住了我国农村这个机会,就是抓住了一个很大的商机,从而带动我国经济发展,增强我国的经济发展实力。当然最大的受益者还是农村的人们,人们完善的电网设备以后,还可以做一些和电有关的小本生意,为进去小康家庭而努力奋斗。总的来说,农村电网设备的完善是利国利民的,所以应该极力完善我国农村的电网设备。

2农村配电网规划设计

2.1让电进去农村的家家户户

虽然我国现在的各方面都很发达,可是有的农村还是处于没有电的状态,建设完善的电网设施是一个巨大的工程,首要条件就是保证家家有电,户户有电,所以再苦再难也要让电进入到每家每户之中,只有这样才能开展建设完整电网设施的工程。家家户户都有了电以后还能从某种意义上促进的经济发展。

2.2分类建设电网

在我国点的种类是有不同之分的,在用途上可以分为民用电和商用电,在电的性质上分可以分为普通用电和三相用电。在具体使用的时候要根据具体情况来用,在建设电网的时候也要注意这点,要把民用电,商用电,普通电和三相电分开。还有一个需要注意的是,家户中的用电不能用三相电,因为三相电专门的供给大型商户用的。这也是为了方便管理我国的用电。现阶段设置的阶梯式收取电费的方式在电网普及以后还应该继续使用,因为这确实是一个很好的方法,这样的收费方式不仅能起到经济上的良好效益,而且还能增强人们的节约意识,这样每家每户都节省一点,累积下来就是能够我国全体人民币使用几个礼拜。

2.3完善配电网的设计

在我国农村的现阶段,电的使用已经大大超过了目前农村现有的电压,因为社会在进步,农村也在发展,很多农村已经是新农村了,人民的生活水平也在不断提高,家里也有了各种各样的电器,所以多种电器共同使用会造成电压过低,甚至有的时候在做饭的用电高峰期,连灯泡也会自动变暗甚至熄灭,等过了这个高峰期才能恢复正常,这都是电压过小造成的。所以要对变压器进行调整变换,使人们能得到更大的电压来满足他们对电的需求。还有就是农村的电线由于使用年代长久而老化,在刮风下雨的时候容易造成电线断裂而使村民用电停用,所以还应该对电线进行一次大检修,把老化的电线都换掉,以免对今后造成不必要的损失。

3小结

第7篇

关键词:低压电网 线路设计 选择

引言

电力网是现代化城市及新农村的重要基础设施,城市和农村的发展离不开电力事业的发展,而中低压配电网是电力供应的末端环节,其安全可靠的运行直接影响到千家万户的生活,因此,对于一个城市的发展及人们生活水平的提高,中低压配网规划具有十分重要的意义。实践证明,农村配电网发展必须有一个统一的规划和标准,以保证有充足的供电能力,满足供电可靠性和运行经济性的要求。下面,笔者根据多年从事配电工作的实践经验,谈谈农村配电线路设计的主要内容。

1、配电变压器位置、容量、型号的选择

1.1配电变压器位置的选择

变压器安装地点的选择是否恰当,对配电变压器本身的安全运行、低压线路的合理布局、减少线损、节约材料都有着很大的影响,其安装地点应具备的条件有以下几点:①尽量靠近最大负荷点;②便于高压进线和低压进线、方便运行和维护;③避开低洼、污秽地区和人畜集中地带;④交通运输方便,尽量靠近公路;⑤安装位置必须安全、可靠,并符合农村发展规划要求。

1.2配电变压器容量的选择

农村用电具有负荷小、负荷分散、供电半径大的特点,今后,在选择配电变压器容量时应按实际负荷及近5~10年农村电力发展计划选定;对于照明,农副业产品加工等综合用电配电变压器,一般可按实际可能出现的高峰负荷千瓦数的1.25倍选择;另外,考虑到农村有其自身的用电特点,易受季节性、时间性的影响,用电负荷的波动比较大,有条件的村庄可采用母子变压器或调容变压器,以满足不同季节、不同时间的需求。

1.3配电变压器型号的选择

近年来,国家新开发的节能变压器有s11和s13两大类,尤其是s13系列,其线圈全部用铜导线绕制,器身和绝缘采用新的设计和工艺,其损耗值与s9系列比较,空载损耗可降低50%左右,空载电流下降80%以上,噪声下降8dB(A)-11dB(A),s11系列与s9系列比较,空载损耗可降低30%左右,空载电流下降85%以上,噪声下降6dB(A)-10dB(A),廿能效果较为显著。因此,新装或更换变压器时,应选择使用s11系列及以上的变压器。

2、低压配电线路供电方式、路径、导线截面的选择

2.1供电方式的选择:

目前,不少地区因农业用电、照明用电、工副业用电价格不同,在农村低压配电网应结构简单、安全可靠,采用以配电变压器为中心的树状放射式结构辐射型接线,主要推行单相两线、三相四线、三相五线的供电方式。低压配电线路的长度应满足末端电压质量的要求,各类供电区的线路长度宜控制在以下范围内:中心市区为200m,郊区为250m,城镇区域300m,乡村为500m。在今后低压电网规划设计时,应以负荷需求及性质来确定低压电网结构,这样,既可以节约大量资金,降低线路损耗,提高供电可靠性和供电安全保障能力。

2.2配电线路的路径勘测与定位

(1)配电线路的路径选择根据用户分布点,合理选定接户配电箱的安装位置,一般装设在线路引接点30m内。并符合下列要求:①与本地区的发展规划相结合,不占或少占农田,以便于机械化耕地。同时,与农业机械化、道路规划等协调配合,以避免迁移线路。②为了减少电能损失和电压损失。③为了保证线路的安全运行,线路路径应避开易受雨水冲刷的地方,严禁跨越堆放可燃物、爆炸物的场院和仓库,以免发生因碰线、断线等引起火灾或爆炸事故。此外,应考虑电力线路对弱电线路的影响。

(2)杆位测定路径确定后,测量杆位。首先确定线路首端和终端杆的位置,当遇地形限制或用电需要时,要确定转角杆的位置。首端杆、转角杆、终端杆的位置确定首先要考虑拉线位置是否合适和有无能挖拉线坑位置。同时,应考虑线路档距:0.4kV配电线路一般为30~40m,最大不应超过50m。在特殊情况下,如遇到交叉跨越及接户线的需要,线路档距可以减小。

2.3导线型号及截面的选择

(1)确定线路设计的气象条件对于在大气中运行的架空线路机械计算来说,气温、风速和履冰厚度三种气象因素最为重要。因此,应根据当地的有关气象资料和当地已有线路的运行经验进行综合考虑。根据广东省气象资料:

①最大风速不大于30m/s,温度为-5℃;②履冰厚度不大于5mm,温度为-5℃;③最高温度不高于40℃;④最低温度不低于-30℃。上述资料可以确定:0.4kV配电线路均可选用LGJV型钢芯绝缘铝绞线。

(2)导线的截面选择一般是按允许电压损耗确定,同时满足发热条件和机械强度的要求。还应根据负荷情况留有发展的裕度。但为了确保线路运行质量和安全,要求0.4kV主干线路截面不小于35mm2,其余0.4kV分支线、接户线均按实际用电设备容量具体确定。

2.4导线弧垂及排列方式的选择

(1)导线弧垂的确定导线的弧垂与导线的截面、气象条件和电杆的档距有关。根据气象条件和运行经验,可通过计算出不同档距、不同温度时的导线弧垂表。

(2)导线排列方式的选择为了降低电杆高度和防止断线或因弧垂变化而发生导线搭连事故,0.4kV配电线路的导线一般采用水平排列。在特殊情况下,可以采用垂直排列,但中性线应架设在相线下方,同时注意导线线间的距离。根据运行经验,引下线之间及与接地体、导线之间的净空距离不应小于150mm,以防引线摆动造成混线短路。导线与拉线、电杆之间的净空距离在任何I青况下都不应小于50mm。

2.5配电线路金具和绝缘子的选择

(1)横担选择为了保证横担有足够弯曲强度,0.4kV配电线路采用规格均不小于63mm×6ram×1200mm的角钢横担。

(2)绝缘子的选择配电线路绝缘子的性能应符合国家有关标准。0.40kV配电线路直线杆一般采用PD-1型针式绝缘子,耐张杆及终端杆采用ED-1型蝶式或XP-7型悬式绝缘子。

3、三相负荷接入方式的选择

以前,农村配电变压器的接线组别多为Yyno,现在多采用接线组别为Dynll的变压器,对于保证电压正弦波形质量、降低损耗、提高效率,对低压侧单相接地故障的切除,以及提高单相负荷的容量都较Yyno优越,一般可采用如图1所示接入方式,也就是说在每一个负荷点都用三相引入,并且调整到负荷平衡,这时中性线任何线段上的电流都为零。

4、低压计量装置的选择

首先应根据用户的不同供电方式在变压器低压出口处安装计量总表,此表在城乡用电同价之前仍作为收费计量表,同价之后作为考核表;其次农户用电要实行一户一表,电能表要集中安装在集表箱内,一般选择4~6户一个集表箱,集表箱应安装在通风、背阴、防雨处,箱底面对地距离不小于2.5m。集表箱内应装设总闸刀,箱外有防雨罩,且留有观察孔;整个表箱应留有一定空间,为以后实现远程集中抄表服务。

5、电网安全保护方式选择

5.1防雷保护

(1)为了防止雷击损坏配电变压器,应在其高、低压两侧都要安装避雷器,在选型方面最好选择金属氧化物避雷器,其典型接线如图2所示。(2)为了防止雷击损坏用户用电设备,在用户集表箱内相线与接地线之间加装一个0.22kV金属氧化物无间隙避雷器,这样不仅可以有效防雷,还能防止由于三相四线进户接地线断线引起中性点位移而产生的过电压危及人身和家用电器的安全,其接线方式如图3所示。

5.2剩余电流动作保护器

在保护方式方面,农村低压电网应装设剩余电流总保护和剩余电流末级保护,剩余电流末级保护应采用具有过电压、欠电压和剩余电流保护等功能的组合式自动开关,对于供电范围较大或有重要用户的低压电网可酌情增设剩余电流中级保护。在安装位置方面,总保护一般安装在低压总盘处,末级保护安装在用户内。在产品选型方面,所用产品必须符合国家标准要求,并且是经国家公布的入网产品。另外,保护器的额定动作电流应符合规程要求。

第8篇

关键词:城镇配电网;电网规划;电网设计

中图分类号:TM75 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)36-0021-02

经济的不断发展,带动了社会对于能源的需求,电力行业获得了飞速的发展和进步,国家电网工程不断完善,电力体制改革不断深入,现有的电力网络已经无法适应日益增长的用电需求,需要进行相应的技术改造。因此,需要电力工作人员运用相应的知识,结合城镇规划的实际情况,对城镇配电网进行合理的规划设计,切实保证供电

质量。

1 城镇配电网的规划设计

1.1 原则

在对城镇配电网进行规划设计时,为了保证其可靠性和可行性,必须坚持三个基本原则:(1)可行性原则:配电网的规划设计必须切合实际,具有良好的可行性和可操作性;(2)前瞻性原则:由于社会经济发展的速度不断加快,为了保证配电网可以在一个相对长期的时间范围内正常使用,必须具备一定的前瞻性,避免频繁改造;(3)灵活性原则:配电网的规划和设计必须在征得城建规划部门许可的情况下进行,同时在执行时,必须结合实际情况,灵活进行调整,从而保证施工建设的质量。

1.2 必要性

一方面,社会经济的发展和城市化进程的不断加快,使得城镇配电网的负荷也在不断增加,为了保证电网安全和供电质量,必须及时对配电网进行改造;另一方面,由于以往对于配电网建设不够重视,使得许多城市的配电网并没有经过统一、科学的规划和设计,电力网络零乱,电网结构、布局不合理,设备技术性能落后,运行时间较长,导致供电安全性和可靠性难以保证,严重影响人们的生活以及社会经济的发展。因此,对城镇配电网进行科学合理的规划设计,是十分必要的。

2 城镇配电网规划设计中遇到的问题

2.1 配电设备性能落后

我国多数城镇的配电网络都是在20世纪70年代左右架设的,由于受到当时技术条件等的限制,使用的配电设备性能相对较差,在当前的发展形势下更是显得过于陈旧,导致配电网的结构薄弱,配电容量不足,配电的安全性和可靠性难以得到保证,不仅需要消耗大量的人力物力进行维护,而且难以满足现代城市的发展需求。

2.2 线路设计不合理

在对配电网络进行规划设计时,要结合实际情况对其进行全面考虑,在满足其输电负荷功能的前提下,保证线路的运行安全;要从实际施工方面出发,坚持设计方案经济适用、造价合理,同时要便于施工和管理;为了保证设计的合理性,要对线路的路径进行详细的勘察。在对线路路径进行选择时,必须遵循经济、合理的原则,在保证施工质量的基础上,确保线路设计的科学合理。但是,在当前的配电网的规划设计中,由于受到施工水平和施工工艺的限制,往往会存在布局不合理的现象。由于缺乏对于配网电源布点分布的规划,使得配网改造难度极大,也会对城市的供电质量产生影响,造成相应的经济损失。

2.3 可靠性差

一方面,以往的城镇配电网在进行规划和设计时,为了方便施工和维护,一般都是采用高空架线的形式,且大多为裸导线,容易受到外界因素的影响,如工程施工、树木、雷雨、狂风等,造成线路故障发生率高,严重影响电力供应的可靠性和安全性;另一方面部分城市虽然采用了地埋线,但是由于缺乏规划,使得配电网分布混乱,难以经济可靠、运行,在进行城市建设或市政工程的施工过程中,缺乏清晰明确的线路布置图,可能出现挖断线路的情况,从而影响电力供应的可靠性,影响城镇居民的正常

生活。

2.4 管理落后

一方面,由于认识问题,当前许多城镇配电网的管理人员缺乏管理意识,对于配电设备的管理不足,导致设备的盗窃现象和损坏现象时有发生,严重影响了配电网的正常运行;另一方面,管理人员自身素质相对较低,专业技能水平低,难以跟上设备和技术的更新速度,从而导致配网运行管理的质量难以提高,给配电网的统一规划和改造造成了巨大的阻碍。

3 相应的解决措施

采取相应的措施,解决城镇配电网中存在的问题,强化其供电能力和供电质量,是电力行业发展的要求,也是城镇经济发展的需要。要结合以往城镇配电网规划设计的基本原则,并对其进行改进和创新,以适应现代化城市的发展。

3.1 确保规划的全面性

在对城镇配电网进行规划设计时,要结合城市发展的具体情况以及对电力的需求,有针对性地进行。首先,可以利用先进的设备和方法,对城市用电数据进行收集和分析,为配电网的规划设计提供相应的数据参考;其次,要结合城市自身的发展规划,对其电力的使用情况进行预测,确保配电网规划设计的全面性和准确性;最后,对于需要进行电网改造的区域,需要根据实际情况制定改造计划,尽可能在保证改造质量的前提下,减少成本的支出。

3.2 对配电网的配电设备进行更新

配电设备是配电网顺利运行的基础和前提,其技术性能和质量也直接影响着配电网的运行。因此,针对当前许多城市配电网设备陈旧老化、质量不达标的情况,要加大资金投入力度,及时对配电设备进行更新换代,提高设备的自动化和智能化水平,进而提高配电网运行的质量和

效率。

3.3 以中低压线路的改造为重点

在城镇的经济发展中,中低压线路的使用范围是最为广泛的,也是提高供电可靠性的关键。因此,要加强对城市中低压线路的规划和改造,确保其运行的稳定性,保证居民的生产生活用电。需要注意的是,为了避免长时间停电对于居民生活的影响,可以采取长期规划、分期实施的策略,逐渐实现整个配电网的技术改造,对电网结构进行优化。

3.4 加强对管理人员的培训

要结合配网运行管理的实际要求,对相应的管理人员以及线路维护人员进行培训,针对配网运行中的常见问题,深化管理人员的安全意识,以安全为第一标准,对故障发生的规律和频率以及相应的预防措施进行探讨。同时,要对管理人员和工作人员进行职业技能培训,提高运行管理和工作人员的业务技能和分析判断能力,对故障的形成原因、分类等进行分析判断。培训结束后,要进行相应的考核和测试,切实加强供电所线路维护人员的专业技术和业务水平。

4 结语

总而言之,配电网运行的可靠性直接关系着城镇居民的用电安全,关系着社会的稳定。为了满足社会发展的要求,提升电力供应的安全性和可靠性,电力工作人员要充分重视城镇配电网的规划设计,采取必要的措施,解决配电网中存在的问题,从而推动社会经济的稳定发展。

参考文献

[1] 范俊杰.浅析城市配电网规划设计与建设改造[J].青

年科学(教师版),2013,(8):367-368.

[2] 李修山.城镇配电网设计规划之我见[J].中国电子商

务,2011,(7):276.

[3] 夏闻宇.小议城市配电网规划设计参考要点[J].城市

建设理论研究(电子版),2012,(35):124-127.

[4] 梁斌,吴振杰.城市配电网规划设计及整改措施[J].

第9篇

【关键词】110kV;电网规划;新技术;分布式电源

在城市建设规划中,110kV电网建设和规划对于城市配电网建设具有重要的指导和建设意义。如何在规划建设中,正确分析变压器的容量、台数及配电网接线方式,为110kV电网规划提供建设指导。笔者从社会经济发展的新要求出发,从负荷预测、新技术应用、资产全寿命周期、变电站主变的选择及接线方式等方面对电网规划进行说明。

1 110kV配电网规划的新技术

在110kV电网规划设计中我们应注意应用以下新技术:

(1)基于资产全寿命周期的110kV电网规划理念。传统电网规划设计往往只注重对规划项目总体建设规模和初期一次性投资的控制,缺乏对电网整体运行使用期间,设备及建、构筑物整个寿命周期中的效益和成本的统一考虑。在具体项目的电网规划方案比较中,比较重点落在接入系统方案的合理性、供电可靠性、实施难度、停电方案等技术层面的比较上,对于电网工程投资部分,一般仅比较规划项目建设水平年的一次性总体投资。在电网规划设计中,引入电力资产全寿命周期成本后,使规划项目的方案比选更全面。涵盖了电网项目主要设备从采购、运行、维护至报废回收全寿命期间的各项成本,使电网供电能力和投资经济性之间关系更协调,电网规划更具有科学性、整体性、系统性和长效性。

(2)引入规划设计平台,整合电网规划和调度运行数据。电网规划的最终目的是服务于社会经济发展,而电网的日常安全生产及运行等均由调度系统负责,调度系统掌握了电网一切日常工作。目前,电网的前期规划数据一般由人工向调度系统不定期收集,录入规划系统,构成规划数据库,独立于调度系统数据库。造成电网前期规划的数据收集困难,及时性差,数据不完善,且误差大,出现规划数据中的电网现状部分与当前实际情况脱节的现象。在电网投入运行后,由于数据不一致及缺乏,规划设计单位无法掌握准确数据,不能准确掌握电网运行状况,难以对电网项目的规划成果进行评估,这将极大地影响后期工作的开展。将电网规划数据和调度运行数据相结合一体,建立完善的规划设计平台,能大大的提高电网规划的准确性、科学性,从而,全面支撑电网规划设计及后续的建设、运行全系列业务。

2 110kV城市配电网规划中的关键问题

随着我国经济快速发展以及我国城市化水平不断提高,面对我国电网建设的要求及发展的现状,我们在110kV城市配电网的规划建设中应该注意以下关键问题:

(1)电力负荷预测。电力负荷预测作为城市电网规划的重要组成部分,必须对电网中的电力需求进行准确的预测。目前,负荷预测的方法很多,经常使用的有回归分析、电力弹性系数法、趋势外推法、力量指数法、负荷密度法及时间序列预测法等方法。在电网规划建设中,我们可以按照城市各区域的不同功能定位情况、各个分区的用电特征对各个分区的电力网络进行分区规划,综合城市用电的情况以及城市各区块用电的性质对电力负荷进行分片预测。电力负荷预测还应结合规划设计平台的建设,基于该平台进行,充分分析现有各功能小片区已有变电站的供电能力、片区负荷、电力盈亏、点负荷信息、线路参数等数据的特点,然后通过程序仿真,人工修整等方法,使片区负荷预测尽可能的贴近实际网络情况。规划项目工程投运后,可对比初期规划设计负荷预测,及时评估负荷预测的质量,建立完善规划设计数据库,以便及时修正城市电网的整体规划思路。

目前,城市规划更加注重功能区的划分,这要求电力负荷预测必须与之相结合。根据各功能区的不同负荷特性,采取不同的预测方法,从而,实现对电网的负荷和负荷分布进行尽可能准确的预测。通常,城市的负荷是从中心城区逐渐向发展,负荷密度也是由中心城区向外逐渐减小,呈辐射状。对于较大的城市及功能分区特别明显的城市,经常形成一个中心负荷区和多个分中心负荷区的结构,但总体上还是由内向外逐渐辐射的形式。对于中心城区等负荷发展很成熟的老片区,其负荷已经过飞速发展的阶段,逐渐进入饱和阶段。这些片区的负荷增长不大,历史负荷数据完整,已体现出片区负荷增长规律,可根据已有的负荷增长规律对该类片区负荷进行预测。对于处于发展初、中期阶段的规划区,在预测期内,由于受建设进度、招商引资情况等多种外部条件影响,初期负荷较低,待建设完成,功能具备等发展条件成熟后,负荷可能以指数规律快速增长,该类片区负荷年增长率较大,进入负荷高速发展期。

(2)电网接线方式的规划。目前110kV电网的接线方式主要有:环网、链式、辐射、双T等几种。由于110kV变电站的接线方式对电网规划影响较大,不仅影响变电站的占地面积还对整个变电站的工程投资有着重大影响。随着社会经济的发展,现在社会对供电可靠性的要求越来越高,需要设备在事故情况下及正常的检修维护时,也要尽量减小对外停电的时间,这要求电网需要有足够的事故应急能力和充分的备用容量。110kV电网作为城市配电网的主要骨架,它的供电可靠性和灵活性直接决定用户的电力质量。

(3)主变选择。在进行变电站变压器的选择过程中,应该根据《城市电力网规划设计导则》中主变压器对负荷率的要求来进行配电选择。变压器容量及数量除选择满足供电负荷需求外,还需要按照安全准则的要求,在变电站满足供电可靠性的原则下,主变压器应能满足N-1校验,保证其他变压器的容量能够继续供电。

(4)分布式电源的接入。随着国家对环境保护的重视,越来越多的光伏发电、风力发电、蓄电池、燃机等分布式电源的投入使用,对电网的规划发展提出了新的要求。分布式电源主要接入0.4kV和10kV电压等级配电网中,与地区主网或并网运行、或独立运行。因此,在电网规划设计中,应充分考虑分布式电源接入电网的适应性。

(5)110kV城市配电网规划中的道路选择。电网规划中,变电线路要避免经过医院、商场、学校等公共场所,并避免对灯塔、机场等地产生影响。按照电网规划设计方案,合理规划电网设计各个网络框架及高压线路通道。

3 结论

在110kV城市配电网规划的过程中,我们需要注意以下问题:应注意应用电力资产全寿命周期管理和规划设计平台等新技术,使规划设计更加合理、科学。在电网规划过程中,一定要根据规划区域的具体特征及时间段进行负荷预测;合理搜集资料并科学分析现有电网情况;根据不同的负荷分区,不同的负荷特性,分别采用不同的负荷预测方法。要根据区域经济发展的特点来判断电力的需求,按照要求设置变电站的具置,同时,还应该注意变压器的台数和容量选择,应同时满足供电需求和可靠性需求。根据分布式电源的接入情况,合理选用环网、链式、辐射、双T等110kV电网接线方式,提高电网的适应性、可靠性及灵活性。110kV电网规划中的变电站的落点及线路走廊的选择,应与当地规划部门充分沟通,合理规划电网设计各个网络框架及高压线路通道,提前预留好足够的变电站站址及线路通道,使电网规划和城市规划协调发展。

第10篇

关键词:智能电网;软件;开发与应用;信息技术

中图分类号:F407文献标识码: A

前言:随着社会进步、经济快速发展,人民生产生活水平进一步提高,对电力质量和用电可靠性提出了更高的要求。当前,智能电网的建设正在逐渐满足人们对“放心电”的渴求。智能电网具有能源利用率高、环境污染影响小、供电安全性和可靠性高、输电网络损耗能量少等优点。但是此时,电力企业工作人员人必须毫不放松,紧紧把握现在软件技术的潮流,软件是信息社会的灵魂,是国民经济信息化的基础,软件产业是未来国际竞争的焦点和战略的制高点。在智能电网的大背景下我们有必要开发出更多更好更能服务百姓的应用型软件。

一、智能电网特点及发展概述

随着市场经济的发展,我们的社会环境、大气环境都受到了一定的污染,基于这种污染严重的现状,我国提出了构建资源集约型社会的理念。同时随着国际先进技术的发展,我国电力行业开始大力推行智能电网。智能电网以物理电网为基础,利用先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。智能电网对于确保电力供应的安全性、可靠性和经济性具有强大的优势,同时还能够满足对于构建资源集约、环境友好型社会的要求。智能电网可以提高电力系统的能源转换和传输效率,因为他允许可再生能源有效接入电网,同时能够进行数据分析,为用户提供更高的供电质量和更优质的服务。

智能电网的与传统电网的区别,可以总结为以下6方面:(一)自愈。能够自动检测、分析故障,实现故障隔离和系统自我恢复。(二)坚强。能够有效抵御自然灾害或人为的外力破坏,保证电网安全可靠运行。(三)互动。用户将和电网进行自适应交互,成为电力系统的完整组成部分之一。(四)优质。提供2l世纪所需要的优质电能,用户的电能质量将得到有效保证。(五)经济。实现资源合理配置,提高能源利用效率,减少电能损耗,降低投资成本和运行维护成本。(六)兼容。可以容纳集中式发电、分布式发电等多种不同类型的电源,满足用户多样化的电力需求。(七)协调。实现电力系统标准化、规范化、精细化管理,进一步促进电力市场化。

2006年时美国IBM公司曾经提出了“智能电网”解决方案。其方案主要包括以下几个方面:一是通过传感器连接资产和设备提高数字化程度;二是数据的整合体系和数据的收集体系;三是进行分析的能力,即依据已经掌握的数据进行相关分析,以优化运行和管理。该方案提供了一个大的框架,通过对电力生产、输送、零售的各个环节的优化管理,为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本描绘了一个蓝图,但是这只是IBM一个市场推广策略。真正智能电网在中国的理念确立还是由中国能源专家武建东的总结后得出的,智能电网就是将信息技术、通信技术、计算机技术和原有的输配电基础设施高度集成而形成的新型电网。

由此可见,智能电网的建设必须依托于信息技术、软件技术的发展,因为配合电力调度、电力工程、电力营销等软件的开发可以有效提高应用系统运行和维护的质量和效率。在智能电网的大背景下,应用型软件的开发技术与应用方向有本文将做如下探讨。

二、智能电网基础建设工程管理软件开发

1、软件开发目

电网基础建设工程管理项目主要包括职能管理和项目建设过程管理,而电网基础建设工程管理软件的开发主要包括输变电工程建设管理系统、送变电企业信息管理系统等。

随着电网建设规模的快速增长,致使工程项目管理系统将成为电网行业的应用重点。电网工程项目管理系统以项目生命周期管理为主线,支持业主方、设计方、施工方、监理方、物资供应方的协同应用,是参建各方项目管理信息沟通平台和业主的管理决策工具。同时,作为基建业务管控的重要手段,系统实现了相关信息的纵向贯通,电网公司总部、省公司、建设管理单位和工程现场的信息能共享并逐级汇总,提高企业决策效率,提升工程项目管理水平。

电网基础建设工程管理具备先进的移动终端现场验评、进度上报、影像资料采集、监理到位考核、指纹身份验证、设备资产到货安装以及设备资产编码初始化等应用功能,并为下阶段电网运行、检修、调度工作的自动化、信息化及远程操控奠定了基础。

2、软件开发技术特征

电网基建工程管理系列软件基于资源管理平台(FRP)开发,具有很强的适用性、灵活性和可靠性。系统能够快速响应各种业务变化,无需编码,通过配置即可按需完成功能调整,实现了进度管控与业务体系的统一,将电网基建工程的管理方式提升到了全新的水平。

3、软件的服务对象

电网基础建设工程管理软件的主要服务对象是各个电网基础建设工程参与建设单位,将极大的方便工程建设单位的项目工程决策和管理水平,同时为电网各业务环节、相关管理软件,以及建立智能电网信息一体化管理数据库提供了精确的基础数据。

三、智能电网规划设计软件的开发

1、软件开发目的

电网的规划设计项目主要包括项目规划、前期可行性研究、初步设计及施工图设计等环节,而电网规划设计软件主要包括输电网数字化规划与设计系统、配网线路设计系统等。

智能输电网规划与设计系统是基于GIS(地理信息系统)三维空间技术而构建的智能规划与设计系统,系统以完整而精确的电网现状数据、三维地形地貌、二维地形信息为基础,充分整合现有各类规划设计资源,实现电网的智能规划、选线、杆塔优化排位、设计成果二三维一体化展现、杆塔组件自动匹配、材料统计、设计成果模拟校验以及变电站选址等。智能电网规划设计软件的开发主要就是为了可以加快规划设计进度、提高规划设计质量、减轻规划设计人员劳动强度,为电网规划和设计提供智能、高效、准确的服务。

2、软件开发技术特征

电网规划设计软件的开发主要是建立在图形资源平台(GRP)基础上开发的规划与设计系统。该系统在电网规划及初设阶段,通过对海量数据的管理与分级显示,并借助高精度卫星影像和三维地形地貌,叠加电网设备三维模型,能形成仿真的电网规划设计场景,实现从规划、可研到初设的过程化管理。智能电网规划设计软件的开发在电网施工图设计阶段,可以有效融合各电网公司典型设计标准,能够提供电网规划设计及概预算统计等。此种软件的设计可以实现了电网的智能规划设计,并能与基建、运行等其他系统无缝集成,形成数据的电子化移交通道。

3、软件的服务对象

电网规划设计软件的主要使用对象是电网设计与科研单位。电网规划设计软件为电网设计从耗时耗力的人工设计模式转为智能设计提供了有效工具,实现了电网规划设计的标准化。同时,该系列软件实现了设计成果及资料的电子化移交及与后续建设阶段信息化的无缝对接,为基础数据在运行、检修、营销等业务环节及相关管理软件中有效利用奠定了平台基础,提高了数据使用效率,为电网信息的横向集成提供了先决条件。

四、智能电网运行软件的开发

1、软件开发目

电网运行项目主要包括设备运行监控和电网调度等,而现行的电网运行管理系列软件主要针对其中的设备运行监控领域,其中包括输电网在线监测系统、电缆多维动态监控系统和电网应急指挥系统等。

2、软件开发技术特征

智能电网运行软件主要基于图形资源平台(GRP)和企业信息集成服务平台(EISP)开发。系统采用面向服务架构(SOA架构),以地理信息技术、GPS定位技术、RFID身份识别技术、无线通讯技术等为基础,结合独有的图像处理技术,对各种复杂信息进行统一整理、分析、挖掘、仿真模拟,通过二维、三维成像技术实现智能电网的在线监测及应急处理,在电网安全运行保障中十分重要。

3、软件的服务对象

电网运行管理软件使用对象主要包括电网公司及其下属单位。电网运行管理软件针对电网的环境气象、雷电时位、线路负载等电网运行信息进行在线监测,并对架空输电线路及地下电缆线路的各项安全控制因素进行实时监测。此种软件的开发可以有效转变电网运营管理模式,由事后解决向事前预警、由粗放管理向精细管理,是电网运行监测的好伙伴。

五、智能电网检修软件的开发

1、软件开发目的

电网检修项目主要包括运行维护及检修和设备资产管理,而电网检修软件的开发主要包括输配电大修技改工程管理系统和输配电生产管理系统等。

电网检修软件贯穿电网公司本部、各二级单位、运行班组生产一线的各个层面,横向上为输电、变电、电缆、配电等各专业提供服务支持。该软件提供电网设备运行管理、设备(资产)全生命周期管理、设备状态检修管理、技术监督管理、设备退役处置管理、运检计划管理和标准化作业管理、配电带电作业管理等功能,通过图形化展示、流程过程控制、数据查询统计、信息挖掘利用等技术手段,实现全过程的运行检修管理服务,为电网的运行检修提供有效的管理手段。

2、软件开发技术特征

电网检修管理系统主要基于图形资源平台(GRP)、资源管理平台(FRP)及企业信息集成服务平台(EISP)开发,以实现便捷的设备状态维护与管理。此软件开发完成后将具有直观的可视化操作界面。同时,支持客户个性化业务流程定制功能,具备完善的报表定制引擎,从而确保系统具有较强的可维护性和可扩展性,支持软硬件的集群部署,能够准确核查设备资产数量、状态,感知电网运行状态,具有较强的响应能力,能够满足不同层面的电网运行检修管理需求。

3、软件的服务对象

电网检修软件主要服务对象是电网公司下属运行检修单位,其软件的使用极大的方便了电网检修人员工作,有效降低了检修人员的劳动强度、提高了电网运行的安全效率。

六、智能电网营销软件的开发

1、软件开发目的

电网营销项目主要包括业扩报装、电量计算、客服售后等。而智能电网营销软件的开发项目主要包括供用电计算及分析、业扩报装流程监管、客服售后服务等系统的运行。智能电网营销系统的开发除了是为电力企业收缴电费节约人力资源开支和为客户提供快捷的缴费平台外,更是为客服人员、电网检修调度部门、电网用户等三方搭建了一个实时了解电网运行状态的可视化信息交流平台,实现了电网故障处理从被动低效服务向主动高效服务的转变,有效提高了服务响应速度及电网客服效率。

2、软件开发技术特征

智能电网营销软件主要基于图形资源平台(GRP)和企业信息集成服务平台(EISP)开发。系统电网模型满足IEC61970/61968标准,能够接入各种故障监测及报警信息,在可视化界面下实现异常快速反应处理、全方位调度协调、现场活动远程监控以及事后分析总结。系统以独有的图形技术为基础构建,具有响应快速、系统接入容量大的特点。

软件供用电智能分析系统以电网空间数据模型为基础,充分整合用户信息、运检信息,在配电网图形界面上实现线损智能分析、故障监测预警报警、智能报装辅助分析、电压质量分析、停电影响分析和客户故障应急处理等业务功能。

软件业扩报装流程监管系统是依据最新供电监管办法对业扩报装工作提出的要求,为加快客户业扩工程实施效率、有效监控重要节点的停留时限、而开发的营销业务辅助管理信息系统。

3、软件的服务对象

智能电网营销软件服务用户主要包括电网公司及其下属单位,智能电网营销软件对业扩业务流程中的所有关键节点进行考核,实现了供电企业服务的透明性和可监管性。明确了业务流程重要节点的时限,对办理情况实时监督,并将方案答复、竣工验收、装表的节点时间比要求缩短2天左右,实现了客户经理服务质量评价、客户工程有效考核机制、工程进度节点实时监控及职能部门综合评价功能,从而有效加快客户工程报装速度、促进服务质量的提升和客户满意度的提高。

结束语:随着智能电网项目的陆续推广建设,将进一步增强电网调度的灵活性,达到电力优化统筹调配,使电网供电更加科学可靠。而随着软件技术在智能电网中的应用,坚强的电网必将为百姓更加人性化个性化的电力服务,为经济社会发展提供更加可靠的电力支撑。

参考文献:

[1] 李井泉. 软硬件资源整合在省级电力公司的研究与应用[J]. 电力信息化. 2010(07)

[2] 周小明;金成明. 辽宁电力软件资源整合平台设计与开发[J]. 电力信息化.2012(02)

第11篇

【关键词】 电力设计;电源规划;电网规划;负荷运算

中图分类号:F407.61 文献标识码:A 文章编号:

1 电力规划设计的概念

电力规划设计是实现电力系统高效稳定发展,建立节约型、环保型电力工业的基本要素,具有跨时代的意义。电力规划设计的主要目的是为了节约资源、提高效益。电力规划设计主要是通过一系列先进科学技术原理将电网中的电力充分运用,全面地发展电力工业。开展电力规划设计的研究不仅仅可以合理地运营电网的电力调配,还可以保证电网投资的全面利用,实现我国国民经济的快速发展。电力规划设计通过对电力系统进行合理的技术和资源配比,保证了电网的安全可靠,实现了我国可持续发展的战略目标。

当前我国的电力系统规划主要是根据各地区的区域特色进行建设,发展相关电网形态,在原有供电设施上进行合理布局,确定相关电压的等级性,从而达到以下目标:

⑴供电安全可靠。对电网的整体布局进行合理的规划,不断更新电网的内部结构,保证输电的安全可靠,满足现在的供电要求。采用灵活接线的方法,建立智能电网,避免电力系统因局部故障导致的大面积停电状况。

⑵结构简单合理。电网有非常大的特殊性,在外部建设时,为提高电网的适应性,应将电网接线尽量简化。在现在电网结构的基础上进行合理的调整和修改,增强电力系统的输电能力。

⑶适应能力强。电网中的相关结构应该保留部分的发展空间,这样能较好的应对输电系统在运行时电荷的变化,提高电力工程的适应性,减少电力资源和资金方面的损失。

2电源规划和电网规划

作为民生的基础行业,电力工业的发展直接关系到国民的生产和生活水平。我国现在的整体消费水平较低,电力生产能力较弱,许多电力基本问题都尚未解决。由天气导致电力工业出现故障,进而影响国民经济的现象时有发生。为了实现电力资源的优化配置,减少上述的相关问题,我国在传统电力工程中开始展开电源规划和电网规划。

作为电力规划的两部分主要内容,电源规划和电网规划在电力资源合理配比中起到了不可替代的作用。电源规划通过对电网中的电力负荷进行预测,在满足国民的正常用电要求的情况下,对电力进行重新分布,降低经费。在保证社会的用电需求的情况下,对电力设施的外部环境进行评估,对电力系统进行调整。电网规划是在此基础上将相关的电网限制条件进行处理,发展电力工程,保证电力效益的最大化。

在当下的电网中,电源规划和电网规划是两个不同的市场主体,两者之间没有相关的资产纽带关系。但是,电源规划和电网规划同时作为电网的重要发展部分,两者必须统筹发展、协调运行。因此,这就需要我国加强电网建设、优化电力资源、注重第三资源发电。

3 负荷运算的定义和方法

负荷运算是通过对当前电力需求的统计,根据相关的影响因素,对电力的发展做出预测。在这个过程中我们首先要考虑到电路的负荷能力。通过负荷运算展现出的相关数据,可以较为具体的对未来负荷的发展状况做出预算,判断所需的量。负荷运算对相关的电力数据进行统计、整理、分析和有效的科学预测,调整模型,达到了对电力负荷的准确预测。常用的负荷运算常用方法有五种。

第一,单耗法。单耗法根据电量单耗对用户的用电量进行推算,在工业和农业方面有非常重要的意义。单耗法通过对工业电荷的消耗量和农业负荷的统计,对工业和农业的电耗量进行估计,将信息反馈给企业,便于企业及时调整产业结构。单耗法目前多为对近期和中期的负荷进行预测,有一定的局限性。

第二,弹性系数法。弹性系数法能很好地解决上述单耗法无法预测的校核中期或远期的电量预测。电力弹性系数指的是电力工业的超前发展程度,主要根据本地区的相关电力数据进行整改,确定用电的比重趋势。

第三,综合用电水平法。此方法主要通过对各家各户的用电水平进行分析,通过用户的用电平均值进行估算,记录档案。运用上面的数据,对来年的相关人口数量、城市电力规划力度进行预测,估计城市的用电量,达到负荷的合理分配。综合用电水平法可以有效地对工业用电和非工业用电中的负荷进行预测,应用范围非常广泛。

第四,外推法。外推法主要是对已统计的资料进行延伸分析,通过回归分析法和平均增长率法对今后的用电状况进行分析。用相关的农业数据和工业电量数据作为依据,估计未来的负荷运用状况。还可以采用分段估计的方法对当下的电力水平进行阶段性的统计,有部分推断整体,做到准确预测。

第五,负荷密度法。通过电力设施测量工具对目前的电网进行测试,收集数据,求平均值,计算出现在每平方公里的平均负荷数。在此过程中,首先对不同的区域采取随机抽样检测的方法,对收集到的数据进行地区的分类,再根据单独的地区求平均值。除此之外,在进行预测时还要对地区发展的特点进行评估,将估算的数据直接显示在图表中。在估测中采取二元估测,减少因单一估测引起的误差。

4 电力规划相关建议

4.1 保证市场经济前提

做好电力规划技术的研究,首先要确定保证市场经济这一大的前提。保证我国的国民经济又好又快发展是我国的发展目标,电力规划技术作为我国的一项民生工程,必须要着手于现代经济的建设。

在市场经济调节的前提下,对电力进行规划设计,改变电力工程的单一模式,发展智能电网,对相关的电力系统进行整改,确保电力的资源优化达到最大效益。将电力规划设计的研究建立在市场经济的基础上,为民生服务,有利于实现我国同期的经济战略长期发展计划。

4.2 加强宏观调控

在现在的电力系统管理中,企业的制度条例存在着很大的缺陷。从专业机构出发,进行合理的规划和制度改革,加强国家的宏观调控力度,完善相关的法律法规,从而保证电力工作的有序进行。加强国家的宏观调控力度,实现对第三能源的高效利用,减少能源的浪费,实现长远的可持续发展。通过研发新的电力系统和政府对电力系统的鼓励机制,完善电力体系,实现对电力系统的宏观调控。

4.3 完善电力规划理论

电力系统的理论是瞬息万变的,具有很强的时效性。在进行电力系统设计时,应及时更新数据,不断完善电力规划的理论。对相关的投资方式和电价体系进行整体的修整,建立完善的信息平台,实现电力的充分利用,为开展新的电力工作打下坚实的基础。

4.4电源电网的筹划

在进行相关的电力工作中,把握好电力系统的整体结构,对电力系统的框架进行分析,将电源规划和电网规划合二为一,满足当前的经济需求。对电源和电网的建设内容,要进行统一的规划和建设,使两者相协调,发挥出更好的效益。我国的现代电网系统,多是单一角度的发展。将电源带动电网,电网发展电源这一协调性较强的模式发展起来,不仅有利于电力资源的合理利用,更有利于实现电网和电厂的互利共惠,达到效益最大化的目的。

5 结语

我国现在的电力系统中存在很多问题。电力资源配比的不合理、电力结构的单一、用电模式的粗泛,这些问题在很大的程度上抑制了我国国民经济的发展。因此,我国必须注重加强电力系统设计的探究工作,使现在的电力系统适应当前的国民生产需要。改变传统的思路,将电网和电厂相结合,在国家的宏观调控下,实现电力工业的改革,促进电力市场高效发展。

【参考文献】

[1] 陆迪辉.关于电力系统规划设计技术的探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2012, (24):103-104.

[2] 钟俊强.分析电力系统规划设计在电力工程设计中的应用[J].广东科技,2012, (3):54-55.

第12篇

关键词:配电网、评估、负荷组、目标网架

中图分类号: TM421 文献标识码: A 文章编号:

0引言

随着社会经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高,整个社会用电需求越来越大,对电能质量和供电可靠性的要求也越来越高。为把握区域配电网的整体情况,分析查找出现有问题和薄弱环节,以国内配电网相关技术规程为基础,借鉴英国《供电安全导则》ER P2/6,建立了配电网评估指标体系,从10千伏配电网网架、线路运行情况、负荷组、设备、380伏配电网等多个方面对配电网现状进行评估分析,并提出相应的规划建议,为配电网规划和运行管理提供技术支撑和智力支持。

1 国内外评估指标体系研究

1.1 国内评估指标体系

目前,国内配电网评估指标体系大多参照《城市电力网规划设计导则》1(Q/GDW 156—2006)的相关规定来制定,其中涉及到配电网安全可靠性的部分用“N-1”准则做了一些规定,对于“负荷大小”、“停电时间”、“修复时间”的定义较为模糊,缺乏明确的量化指标,不同的执行单位和执行人员会有不同的理解,依此而制定的目标与标准体系缺少客观性,可操作性不强。

1.2 国外评估指标体系

英国是世界工业革命发源地和传统西方发达工业国家,既具有深厚的产业发展底蕴,又能够代表近现代企业管理的国际主流。英国电力委员会制订的“《供电安全导则》ER P2/6”(ENGINEERING RECOMMENDATION P2/6,工程推荐标准P2/6,即英国配电网电力可靠性标准)具有科学性、严谨性、结构性、实效性等方面优点,强调在电网投资和供电可靠性之间寻求最佳平衡点。

英国《供电安全导则》ER P2/6是英国电网规划和运行的指导性文件,也是监管方的安全标准规定。这个文件既适用于配电网,也适用于输电网安全可靠性校核。ERP2/6标准核心思想为:以最终客户的供电可靠性作为规划目标,将系统安全性与客户负荷大小相关联,按照负荷组大小划分级别,用“N-1”和“N-1-1”法则作为衡量手段,给出了各级电网所应达到的不同安全和可靠水平。

1.3 国内外评估指标体系比较

与英国标准ERP2/6相比,《城市电力网规划设计导则》需要在突出防欠投资和过投资作用、进一步量化和精确化、结构进一步协调等方面优化改进。具体比较如下:

1、英国标准区别了大小负荷组,提出了下级转供负荷的具体要求,从实质上对电网结构层次进行了规划,促进了下级电网支撑上级电网。《城市电力网规划设计导则》的标准结构性并不太明显。

2、英国标准使用有条件的“N-1”准则,负荷越大要求越严。《城市电力网规划设计导则》参照输电网标准提出了层层“N-1”要求,可能导致整体规划建设标准和投资上升。

3、英国标准通过对负荷恢复时间相关要求的精确描述,从实质上对二次系统的功能目标和适用场合都提出了框架要求。《城市电力网规划设计导则》的标准没有相关的量化规定,对二次系统的要求不够明确。

4、英国标准的量化准则较多,例如负荷组、恢复时间、损失多少负荷等概念提出。《城市电力网规划设计导则》标准中使用“部分负荷”、“规定时间”等描述,没有量化,可能带来随意性和不确定性。

5、英国标准不使用容载比指标,《城市电力网规划设计导则》使用容载比指标对整体变电容量进行宏观描述。容载比指标一般适用于经济高速增长期,是用作描述变电站布点和变电容量总量及帮助控制投资的宏观指标。容载比不是生产运行指标,不能用来决策具体方案。

2 评估指标体系的建立

以国内配电网相关技术规程为基础,借鉴英国《供电安全导则》ER P2/6,从10千伏配电网网架、线路运行情况、负荷组、设备、380伏配电网等多个方面建立配电网评估指标体系。本指标体系不片面追求指标的全面化,而是选取配电网核心指标构建反映配电网核心问题和薄弱环节的指标体系。

1、10千伏配电网网架指标:网架结构、供电半径、导线截面;

2、10千伏线路运行情况指标:线路负载率、线路N-1校验、负荷转供能力分析;

3、负荷组指标:负荷组N-1校验;

4、10千伏设备指标:环网柜、开闭所(开关站)、配电室、柱上台变、柱上开关、无功补偿;

5、380伏设备指标:380伏网架、380/220伏线路、380伏配电设备。

3 配电网评估

3.1 评估目的

以最大可能提高供电可靠性为出发点,采用定性和定量分析相结合的方法开展10千伏及以下电网现状评估,查找不满足标准的情况,为规划编制提供支撑。

1、定性分析:对照目标网架和线路分段的要求,分析10千伏网架结构是否满足农村区域目标网架要求、分段是否合理,找出网架结构、分段数不满足标准的线路。

2、定量分析:引入ER P2/6标准中负荷组概念,对照线路分段要求将10千伏线路细分为负荷组,针对每个负荷组进行“N-1”校验,找出不满足要求的负荷组。

3、10千伏其它方面评估:对照标准,找出10千伏线路供电半径、导线截面、负载率、负荷转供能力、“N-1”校验以及10千伏配电设备等方面不满足标准的情况。

4、380配电网评估:对照标准,找出380伏网架结构、导线截面、配电设备等方面不满足标准的情况。

3.2 评估流程

第1步,收集线路名称、联络线路、主干线长度、导线型号截面、负载率等,调度系统获取线路负荷数据等基础数据。

第2步,统计分析基础数据,分析和评估10千伏网架结构现状、10千伏线路运行情况、10千伏设备现状和380伏配电网现状。

第3步,从生产PMS系统获取10千伏线路单线图,将10千伏线路单线图简化为10千伏线路结构示意图。

第4步,在10千伏线路结构示意图上合理划分负荷组,在分析各种可能的负荷组划分方案后,选择其中一个最佳分组,统计负荷组内装接容量、配变台数、联络线路等。

第5步,对负荷组进行分析评估,同时对线路分段中的重要用户进行单独分析。

第6步,得出评估结论及规划建议。

3 结论

配电网评估指标体系的建立及配电网现状评估的顺利实施,全面分析配电网现状的同时,查找出存在问题和薄弱环节,并给出对应的规划、改造建议,从而使得后续的配电网规划工作能够有针对性的提出相关规划方案和项目。