城市配电网规划设计思考论文

2024-06-25

城市配电网规划设计思考论文(共8篇)

篇1:城市配电网规划设计思考论文

摘要:城市配电网作为电网的重要组成部分,关系着城市供电效果、城市的经济效益。所以,在城市供电需求不断提高的情况下,科学、合理的规划设计城市配电网尤为必要。基于此点,笔者以高可靠性要求为准,就如何科学、合理的规划设计城市配电网,使其长期安全、稳定、可靠的运行进行分析和思考。

关键词:城市建设;配电网;规划设计;可靠性

国民经济持续发展、城市建设快速落实的情况下,我国对配电网的功能、供电质量要求越来越高。而要想实现城市配电网功能能力的增强、供电质量的提高,就需要以高可靠性要求为准,结合城市实际情况,科学、合理、规范、标准的进行城市配电网的规划设计,如此才能够保证城市配电网满足城市供电需求,为城市居民提供优质电量。基于以上内容,本文笔者以城市中压配电网为研究对象,思考高可靠性要求下城市中压配电网的规划设计。

一、城市配电网可靠性指标的分析

以可靠性要求为准来进行城市配电网规划设计,首先要确定城市配电网可靠性指标。因城市不同地区的配电网运行要求存在一定的差异,所以,分区分解城市配电网的可靠性指标是非常必要的。分区分解城市配电网可靠性指标的具体做法是:依据城市各个地区分配情况,来科学的分解城市配电网可靠性指标,进而可以得到标准的城市配电网可靠性考核指标;明确城市各个地区配电网故障所引起停电事故的次数,分析各个地区配电网公用馈数与城市配电网公用馈数总和之比。基于以上了解的情况,根据城市各个地区配电网运行实际情况,合理规划设计各个地区配电网,提高各个地区配电网运行质量,以实现整个城市配电网运行水平的提升。当然,要想基于高可靠性要求对城市配电网做出合理化、科学化的规划设计,还需要细化配电网可靠性指标,也就是定量分析和研究城市配电网电力用户数,进而了解电力用户的电力负荷情况,合理预测未来城市配电网电力用电用户数,进而预测随着用户数的增长,以及城市配电网可能出现的不良情况,以此为依据来细化配电网可靠性指标,提高配电网可靠性要求标准,为科学的规划设计城市配电网做铺垫。对于城市配电网可靠性指标的细化,首先是采用收集近几年城市各个地区配电网电力用户的数量,将其综合在一起,得到整个城市配电网电力用户数。其次,利用所得到的城市配电网电力用户数量,绘制城市配电网电力用户数变化曲线图,通过在该趋势曲线函数内代入需要求得的未来点,来计算出用户数的预测值。再次,分析城市电力用户数增加给配电网运行带来的压力,确定可能影响配电网运行质量的因素,如用户带电接火作业、线路电阻加大、混合线路短路等。最后,综合以上内容的分析,预测电力用户数量、预测线路数量、预测配电网故障率、预测设备检修次数等,为科学的、合理的进行城市配电网规划设计提供依据。

二、高可靠性要求下城市配电网规划设计的思考

1.中压配电网的接线的规划设计

城市中压配网接线规划设计中,以高可靠性要求为准,全面的分析城市中压配电网应用的实际情况,在此基础上确定中压配电网接线容易存在的问题,进而合理规划中压配电网的接线路线、中压配电网的接线方式、中压配电网接线质量等方面,促使中压配电网接线规划设计合理,按照此设计方案设置的中压配电网接线良好应用,形成的环网稳定、安全、可靠。当然,要想使重要配电网接线规划设计合理,需要尤为注重接线方式的选择。目前我国城市中压配电网接线方式油三种,即双电源手拉手环网接线、多分段多联络接线、N供一备的接线。其中双电源手拉手环网接线是在统一变电站的不同主变压器引出两个环网电源点及备用联络点,连接断路器与纵差保护,促使主变电压器和线路受其控制和保护,如此可以使主变压器、母线、线路在发生“N-1”时依旧保持连续供电的状态。多分段多联络接线方式组成环网,电源点来自统一主变压器,可以使整个配电网的线路设计符合“N-1”的要求,如此可以使配电网不受“N-1”的影响,再加之纵差保护与断路器的应用,对配电网供电能力进行控制,使配电网一直保持在最佳的供电状态。N供一备的接线,是采用N条电缆线路连成电缆环网,其中一条线路作为公共的备用线路,如此可以使接线运行的灵活性、可靠性增强,促使线路灵活切换,以保证配电网安全、稳定、高效的运行。

2.考虑负荷预测对中压配电网的影响

为了规范、合理的进行城市中压配电网规划设计,笔者结合近些年我国中压配电网文献及设置实际情况,具体分析负荷预测对中压配电网的影响,利用科学的计算方法对这个区域内的负荷增长作出精确的计算。其实,负荷预测是针对确定区域的密集度及负荷分布的程度,之后对各个配电网变电站的供电区域进行合理分布,并且必须及时和上一级配电网的规划紧密结合起来,如此可以确定城市配电网线路的走向,形成配电网的接线形式,以及各个变电站之间联系方式等。由此说来,预测负荷是非常合理且必要的,其可以为城市中压配电网规划设计提供依据。从城市发展的角度来说,城市的资源以及城市人口的相关信息的了解,是作为负荷预测的重要依据,根据以上方面的信息,具体计算城市电力方面的负荷,以此为准,规划这个城市配电网规划预测方案。另外,负荷预测可以与这个城市的发展规划相结合,将配电网规划所涉及的用地和站址落到实际规划中来,这样才能节约这个城市的资源,满足市民对电力的需求,进而获得更大的效益。

3.提出城市配电网规划设计建议

配网闭环运行才能供应可靠的电能。但是如果这样,设施数目会远远超出输电网,增加运维负担。选取运行模式,首要就是考量投资及日常运维。例如:香港城市配电网采用多分段多联络接线中电网现有设备相对较少,可选闭环运行;至于其他城区,则选开环方式。对于面积不大并要求最可靠供电的区域,应当建造闭环。受到投资约束,闭环配网不可被广泛建设。如果选择闭环则要参照香港,选用多回路来构建总体闭环。这样做,兼顾可靠及经济。如果选择开环,适合参照N供一备的接线的途径来设置,看提高配电网自动运行水平。

三、结束语

最近几年,输电网正在逐步扩展,但是配网却并不十分发达。城市内的配网缺乏规划,阻碍了可靠供电。深入调整产业,增长的电力负荷日益平缓。要参照区域发展的现有情况来选取适当的配网。经过对比可得中压配网的适当规划、设计思路等,可以提供参照。

参考文献

[1]邵志奇,艾芊.高可靠性要求下城市配电网规划设计思路及比较分析[J].广东电力,2013,26(5):19-22.

篇2:城市配电网规划设计思考论文

论文摘要:中小城市供电应以市场需求为导向 ,以提高供电可靠性、电能质量、降损节能、建设现代化的城市配电网络为目标 ,最大限度地满足社会经济的发展和人民生活水平的提高对用电的需求 ,进行配电网的改造与建设。本文针对全国中小城市配电网的现状和做配电网规划设计的体会 ,提出我国中小城市进行配电网建设改造与规划设计的基本思路。

论文关键词:配电网,改造,规划,设计

城市配电网是城市现代化建设中重要的基础设施。改造与建设发展城市配电网是开拓城市电力市场,发展城市经济和提高人民生活水平对用电需求的必由之路。长期以来,重发轻供不管用的观念使配电网建设改造未得到应有的重视,特别是中小城市,中低压配电网没有统一规划进行发展建设,私拉乱接形成了零乱的网络。设备技术性能落后,线路老化,事故频发,供电可靠性差,电能质量低,严重影响人民生活水平的提高和国民经济建设的发展。以前,由于在电力建设上投入的资金匮乏,所以我们把电力发展的重点放在了电源点即发电厂的建设上。而在电网建设上,又将建设及改造的重点放在了技术含量高、对供电能力和安全稳定运行起关键作用的输电网及变电站的建设上。忽略了结构简单、运行要求低、对整个电网的影响范围小的10kV及以下配电网的建设。从宏观上看,我国配电网一直处于投资不足状态,发电/输电/配电的投资比例2000年为1:1.3:3.3,到2002年发展为1:1.45:3.7而据考察日本达到1:1:4.2美国是1:0.9:4.2,英国是1:1:4.4,相比之下,我国在10kV及以下配电网上的投资太少,投资不足直接导致配电网各项技术经济指标的降低。

改革开放以来,特别是国家加大城网和农网改造力度以后,中小城市开始对落后陈旧的城市供电线路进行整顿改造,新建了一此供配电线路、变电站和配电台区,但是由于缺乏全面长远的配电网规划,在对负荷的估计预测、对供电可靠性和电能质量的要求、对配电网建设与城市建设环境协调等力面都暴露出改造建设后的配电网和设施不能适应城市高速建设以及经济发展和人民生活水平提高对用电的要求,严重影响了电力市场的发展。目前,我国城市配电网存在的主要问题是:供电能力不足,电网结构薄弱,备用切换能力差,达不到“N-1”的安全准则,供电可靠性不高,电压质量差,线路损耗高,经济性差,设备陈旧、技术落后。为了解决以上问题,我们必须对城市配电网的建设改造提出高起点、超前性的规划和技术标准,使配电网能完全实现其基本功能,即:能从不同变电站之间或同一变电站的不同母线上获取电源,形成“手拉手”的串型网络,使每个变电站正常供电方式下都有自己明确的供电区域,形成分区供电。此外,还应针对城市配电网高负荷密度、大容量、高可靠性、线路走廊紧张、设备占地空间狭小的特点,设计一种结构简单合理、层次清晰、运行灵活可靠、设备小型化、线损及运营成本相对较低的配电网网架结构。

随着《电力法》的实施和社会主义市场经济的建立,电能作为一种商品进入市场,接受用户的监督和选择,因此配电网的改造与建设就要适应电力市场的发展;同时电力供应是社会公用事业,配电网的改造与建设必须服务于社会,为经济发展、城市建设和人民生活服务。开拓电力市场,服务于社会,是城市配电网改造与建设要解决的中心课题。这个中心课题要达到的目标,就是中心城市供电应以市场需求为导向,提高供电可靠性和电能质量、降损节能,建设成现代化城市的一流配电网络,最大限度满足社会主义经济的发展和人民生活水平的提高对用电的需求。

一、城市配电网改造和规划的内容和目标

配电网规划一般应包括以下主要内容:分析配电网布局与负荷分布的现状;负荷预测(包括电量与功率预测);确定规划各期的目标及电网结构原则和供电设施的标准化;进行电量和电力(含有功、无功功率)平衡,提出对供电电源点的建设要求,确定变电所的`布点和容量,确定无功补偿容量及其布局;确定调度、通信及自动化等方面的规模和要求,估计各规划期要求的投资、主要设备的规范和数量,估算各规划期末将取得的经济效益和扩大供电能力后的社会经济效益;绘制各规划期末配电网规划地理接线图,编制规划说明书。

城市配电网规划目标主要包括供电质量、收费标准和就业的稳定性。但城市规划和环境的制约,以及社会、政治、经济、工业和人民生活水平的发展变化,都会对配电系统的规划目标产生深远的影响。任何一种规划不可能同等地考虑所有的因素。所以在计算机上实现的城市配电网规划都只能使在保证可靠安全的供电前提下,优化规划期内配电系统总投资和运行维修等费用,即以经济指标的优化为目标进行规划。

二、城市配电网改造和规划的基本思路

1、精心做好全面规划设计

在进行城市配电网建设改造前,科学地做好城市配电网全面规划设计,是搞好配电网改造和发展建设的关键。中小城市配电网的规划设计是按照《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》,结合本市的具体情况,制定配电网的规划设计和改造的技术原则和规划设计目标,从而做到按建设现代化的配电网的需求进行规划,分期实施改造和发展建设,以恰当的投资,提高配电网的供电能力和供电质量,满足负荷不断增长的需求与城市发展建设相协调。

2、加强主网架,充实配电网的电源点布局

满足用户用电的需要是城市配电网服务的最终目标。城市配电网不但供电,而且要求保证供电电压质量和供电可靠性。这就要求配电网不但要有充足的供电电源和供电能力,而且要求电网结构合理可靠。为此,中心城市配电网宜以增加输变配用电系统的供电能力为重点,一般来说有1~2座220KV变电站,在城市的远郊布点,作为配电网的电源变电站,并按负荷的发展建设220KV外环网。在城市的负荷中心地区分区建成3~5座110KV变电站,并构成高压双环配电网,从这些环中向城市中心引入电源,或在城市中心建110KV变电站直接将电源引入城市负荷中心,构成较为灵活可靠的电源网架。

3、选用合适的电压等级

分层分区组成配电网,简化电压等级,逐步提高配电电压等级,有利于配电网的合理布局,简化电网结构,减少变电层次和电能损耗,增强电网的安全可靠性和经济运行水平。中小城市配电网目前宜采用110KV、10KV、0.4KV三级电压,郊区城镇目前宜采用35KV、10KV、0.4KV三级电压。按照三级电压,建设分层分区的城市高压配电网、中压配电网和低压配电网。

4、建设合理的配电网结构

合理的配电网结构是:简化的电压等级,供电可靠、电能质量合格、各级电压主干电网的结线方式简单、充足的供电能力、适应性强、安全、可靠、经济、实效、降损节能。

5、加强高压配电网网架建设

高压配电网是城市配电网的基础,起到承上启下的作用,这一级电网搞不好,其他电网就发挥不了应有的作用。高压配电网能接受电源点所供出的全部容量,并能满足供应全部负荷。高压配电网的结构改造应满足下列安全准则,向市区供电的高压配电网应能保证任何一条110KV(35KV)线路或一台主变计划检修停运时保持向用户继续供电,不过负荷,不限电;事故停运能自动或通过操作保证向用户继续供电,不限电并不发生超过设备允许的过负荷。为此,高压配电网的配置方式要求35~110KV变电站有两回电源进线、2台主变压器。在一个城市按照“分层分区”供电的原则,将几个110KV(35KV)变电站的电源进线联接成单(双)环网(开环运行)。在配电网改造时,按照规划要求逐步实施,建成高压配电网网架。

6、分期实施配电网改造,建设现代化的城市配电网

中低压配电网是提高可靠性的关键,中、低压配电网包括10KV线路、配电所、开闭所和380/220伏线路。中低压配电线路遍布城市大街小巷,过去由于缺少全面规划,不少城市的中低压配电网都很陈旧落后,供电区域交叉重迭,接线复杂,改造任务重。中低压配电网结构改造应满足下列安全准则,向市区供电的中压配电网应能保证任何一条10KV线路的出口断路器因计划停运时,保证向用户继续供电;事故停运时,通过操作能保证向用户继续供电、不过负荷、不限电。为此,市区中低压配电网应按规划分期实施改造加强配电网结构。一般根据负荷预测,10KV主干线采用双回共杆电源环网供电(开环运行),主干线导线截面宜按远期规划负荷密度一次选定,争取二十年内保持不变,中小城市负荷密度宜按10000KW/KM2选择10KV主干线导线截面与配电变压器容量和数量。

低压配电线路目前一般都采用放射式,但为了提高供电可靠性,减少对低压用户的停电损失,宜将低压架空线路与高压共杆架设,从不同中压配电所受电,可按城市道路连接成开口环网,确保低压线段的停运倒换,这样可以使10KV中压配电线路或配电所停运时,能够保持向低压用户供电。

7、提高配电网自动化水平

为提高城市配电网的供电可靠性、供电质量和降低线损,让用户满意,同时减轻运行人员的劳动强度,提高配电网自动化水平势在必行。

提高配电网自动化水平的当务之急是对中压10KV配电网实施事故处理,就是用自动化设备自动切除线路的故障区段,自动恢复向完好区段供电。要实现这样的自动操作,需采取两大措施:一是在电网上安装新的自动化设备,发生事故时执行操作;二是改造配电网成为可以实现自动化的配电网,能够在线路故障时自动切除故障区段,恢复向完好区段供电。也就是要把环网线路或“手拉手”的线路分成几段(加装三只开关分成四段为宜),安装自动化设备,实现自动操作和配电网的运行监测等功能。可见实现配电网自动化系统的多项功能,是一个庞大的系统工程,应先试点,摸索经验,取得一定的效果,再行推广。

三、城市配电网改造和规划的发展方向

配电设备向无油化、免维修、小型化、紧凑型方向发展;配电自动化向多功能纵深方向发展;配电网管理向需求方向发展。

随着配电系统的发展,网络结构日益复杂,电网中的自动化程度也越来越高,采用计算机对配电网络进行分析和计算是必然的趋势。城市配电网计算问题可分为:潮流、无功最优补偿、电能损耗、降损效果、谐波分布和资金的时间效益等计算。目前专家系统的发展为解决配电网的大量问题提供了新的有力工具。借助于各有关领域专家的知识和经验以及一些规则,采用推理、判断和决策等方法和过程,可以使某些问题得到有效解决。目前在国外,专家系统已在配电网规划、监控、系统分析、教育与仿真等各方面得到应用,几乎渗透到配电网的各个主要方面。

四、结束语

城市配电网的改造和建设发展由于历史欠帐太多,改造资金不足,现在仍然是城市建设和经济发展的“瓶颈”,满足不了城市生产用电和市政生活用电增长的需要,满足不了城市用电对电能质量和可靠性要求的需要,一句话,适应不了开拓电力市场的需要。党中央、国务院高度重视,在全国把城网和农网改造建设作为基础建设的重大启动市场工程。相信在全国将会出现建设现代化的城市配电网的高潮,迎接二十一世纪!

参考文献:

1 中华人民共和国电力法》

2 全国供用电规则》

3 城市电力网规划市场导则》能源部、建设部 1993

4 城市中低压配电网改造技术导则》国家电力公司

篇3:城市配电网规划设计思考论文

随着现代城市的建设步伐和人们生活水平的提高, 城市线路配网的负荷也日趋加重, 加之我国原先城市规划线路不合理等问题, 现代城市的配网规划和设计显得十分重要, 它不仅仅关乎城市的正常建设需要, 也是人们高品质生活的保证, 所以, 相关工作人员应充分运用自己的电力专业知识结合现阶段的技术水平, 将城市规划用电负荷地理特征等综合考虑, 进行合理科学的城市配网的规划和设计, 让配电网的改造与建设适应电力市场的发展。因此, 建设与改造发展城市配电网是开拓城市电力市场, 发展城市经济和提高人民生活水平对用电需求的必由之路。

配电网是城市现代化建设中重要的基础设施。长期以来, “重发电、轻供电”的观念使得配电网建设改造未能得到应有的重视。特别是一些中小城市, 中低压配电网根本没有统一的规划盲目地发展建设, 私拉乱接形成了零乱的网络。设备技术性能落后, 线路老化, 事故频发, 供电可靠性差, 电能质量低, 严重影响人民生活水平的提高和国民经济建设的发展。

1 中小城市配电网现存的主要问题

我国中小城市电网大多是50~60年代由地方小发电厂发展起来的, 到60~70年代升压联网。随着改革开放的深入和城市经济的发展, 特别是国务院加大对“两网”改造的力度, 逐步对落后陈旧的城市供电线路进行整顿改造并新建了一些线路和变、配电站, 使得我国的城市配网有所改观, 但基于我国城市化建设发展的步伐加快, 越来越多的城市配网规划问题越来越多, 加之我国的城市配网基底不深, 整体城市配网问题还处于比较底下的状态。现阶段我国城市配网主要存在以下几点突出问题:

1.1 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。当时没有过多考虑到配网的电源布点分布, 严重影响了现代配网改造中的计划检修、故障处理等工作, 并对后期城市配网的供电质量等方面造成了很大的不便, 尤其是在用电高峰期, 甚至有些地方出现了主变负载不均衡等问题, 一方面造成了生活质量的下降, 一方面也增加了不必要的经济损失。

1.2 配电设备陈旧

配电网设备包括架空线路、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, 由许多零件设备组成。然而, 当前许多配电设备过于陈旧, 配电网结构薄弱, 供电半径长, 导线截面小, 配电容量不足, 配电设施超负荷运行、绝缘质量低, 故障频发, 不但消耗了电力企业大量的人力物力, 且导致供电可靠性低。

1.3 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10 k V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, 原有的配电网络的电源点和容量不能满足城市用电的需求, 对中小城市来说, 配电线路常年处于满载乃至超载的状态, 特别是110 k V电网的变电设备裕度小, 布点少, , 容易发生故障, 损耗程度较大, 对设备造成损伤。

1.4 配电网管理不规范

由于配电网的改造与建设不规范, 配电设备的固定资产也非常混乱, 形成无人维护管理的公用配电线路, 这些公用配电线路联成的配电网当然是一个非常薄弱、不可靠的电网, 可想而知供电质量也是非常低的。

1.5 线路故障率高, 供电可靠性差

由于环境和技术水平的限制, 我国国土地貌复杂, 城市建设都是因地制宜, 地理环境对城市配网的规划和设计造成了很大的不便。我国很多城市的输电线路多数选择高架线的方式, 其本身就存在着故障率高的问题, 特别是近几年, 环境恶化严重, 常出现天气突变, 自然地增加了高架线的毁损率。高架线的毁损使得供电保证性下降, 同时在修理时的难度、修理的安全性都无法估计。

2 配电网规划设计和建设改造的思路及措施

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。城市配网的建设, 以前遵循的是电网规划建设适度超前的原则, 对电力设施的建设, 此原则基本是适用的, 就现阶段发展来看, 对于城市配网规划和设计, 原来的原则理念要有所转变和改善, 以满足现代城市的发展要求。具体来说, 笔者认为做好配电网的规划与改造可以从以下几个方面努力:

2.1 精心做好全面规划

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。对电力的预测要结合这个地区的城市规划进行, 并根据当地的经济状况和行政级别进行合理性预测, 科学地做好城市配电网全面规划设计。中小城市配电网的规划设计是根据《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》, 再结合本市的具体发展情况, 制定出配电网的规划设计目标, 以及规划设计与改造的技术原则。

2.2 加大力度改造配电网设备

中小城市配电网设备陈旧老化, 结合配电网改造按规划要求进行更新换代, 诸如110 k V (35 k V) 变电所改造成无人值班变电所, 开闭所、配电所按照无人值班进行建设改造, 配电设备进行无油化改造, 低压架空导线逐步按绝缘化改造。对城市繁华街道内改造或新建商业街、住宅小区可采用高低压电缆供电。

2.3 合理规划与建设配电网站点

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。对于电网结构来说, 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。通过合理安排配电网结构, 可以让配电网既能最优化运行, 也能有效降低电网损耗, 为用电负荷输送最优质的电能。

2.4 选用合适的电压等级

分层分区合理组成配电网。简化电网结构, 提高电压等级, 不但能减少变电层次和电能损耗, 也有利于配电网的合理布局和可靠运行, 还能提高城市电网运行的经济效益。中小城市配电网目前宜采用110 k V、10 k V、0.4 k V三级电压, 而郊区城镇目前宜采用35 k V、10 k V、0.4 k V三级电压。按照三级电压, 建立分层分区的城市高压配电网、中压配电网和低压配电网。

2.5 重点改造中低压配电网。

现代化的城市配电网建设改造过程中, 中低压配电网是提高电网供电可靠性的关键。中低压配电网结构改造应满足下列安全准则:向市区供电的中压配电网应能保证任何一条10 k V线路的出口断路器因计划停运时, 系统能保证向用户继续供电;事故停运时, 系统隔离故障后能保证向用户继续供电, 且不限电并不发生超过设备允许的过负荷。因此, 市区中低压配电网应根据配电网建设中长期规划, 分期实施建设改造, 不断优化配电网结构, 提高供电能力和供电可靠性。

2.6 加强高压配电网网架建设

高压配电网是城市配电网的基础, 起到承上启下的作用, 这一级电网搞不好, 其他电网就发挥不了应有的作用。高压配电网能接受电源点所供出的全部容量, 并能满足供应全部负荷。高压配电网的结构改造应满足下列安全准则:向市区供电的高压配电网应能保证任何一条110 k V (35 k V) 线路或一台主变计划检修停运时保持向用户继续供电, 不过负荷, 不限电;事故停运能自动或通过操作保证向用户继续供电, 不限电并不发生超过设备允许的过负荷。为此, 高压配电网的配置方式要求35~110 k V变电站有两回电源进线、2台主变压器。在一个城市按照分层分区供电的原则, 将几个110 k V (35 k V) 变电站的电源进线联接成单 (双) 环网 (开环运行) 。在配电网改造时, 按照规划要求逐步实施, 建成高压配电网网架。

2.7 完善配电网自动化, 确保配电保障

配电网自动化有利于提高供电企业工作效率、安全可靠性和经济性, 改善服务质量, 使供用双方均得到效益。首先做好配电网自动化系统的规划设计, 按照规划设计分期实施。配电网改造及配电网自动化应立足于以下几方面:以保证供电可靠性为前提, 确保电力用户用电的时效性, 满足电力用户的供电需求;无论电力能源紧缺, 还是电力富裕, 以用户用电的实际要求为出发点, 做好用电服务工作;实现配电网自动化系统的多项功能, 是一个庞大的系统工程, 应先试点, 摸索经验, 取得一定的效果, 再行推广。

2.8 加强岗位技能培训, 提高配电管理人员水平

加强岗位技能培训工作是安全运行管理的保证。鉴于城乡配网改造中采用了许多新技术、新设备、新材料, 而现有配电管理人员对这些不够熟悉, 所以要加大培训工作的力度, 以期达到。 (1) 熟悉新系统的结线和主要设备的技术参数。 (2) 了解新设备如重合器、负荷开关、环网开关、箱式变等的结构、工作原理, 并能熟练操作。 (3) 了解配电网自动化系统、SG186等系统功能及使用方法。 (4) 进一步学习国家电网公司《电力安全工作规程》和新配电网络的调度管理、倒闸操作、事故处理等有关规章制度, 并认真执行。

3 结语

配电网作为将电能最终配送给用户的终端电网, 其供电能力直接关系着每个用户的用电安全, 随着城市建设的飞速发展, 电力用户对提高配电网的供电可靠性、电能质量、工作效率和优质服务方面都提出了更高的要求。今后, 各城市供电应以市场需求为导向, 以提高供电可靠性、电能质量、降损节能、建设现代化的城市配电网络为目标, 最大限度地满足社会经济的发展和人民生活水平的提高对用电的需求。只有进行合理的配电网的建设与改造, 才能提高城市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]毛传洲, 周英树.城市配电系统自动化的规划[J].电网技术, 2001 (7) .

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

[3]郭又华, 朱雨.城市电网规划的思考[J].技术与市场, 2005 (8) .

篇4:浅谈城市配电网规划设计

[关键词] 配电网 规划 设计

0. 引言

由于早期电力建设存在“重发、轻供、不管用”现象,致使很多城市的配电系统发展水平及建设相对滞后,配电网络比较脆弱落后,应变能力小,不适应现代化建设和发展的要求。在某些沿海地区城市依然会发生因台风等自然灾害引起大面积的配网故障,严重影响人民群众的生产、生活。

城市供电存在的突出问题是:电能质量差、可靠性低、停电时间长。主要表现在:网架结构薄弱,配电变压器容量不足,设备陈旧落后,供电半径太大,导线截面偏小,绝缘水平低,无功补偿严重不足,配电网技术落后,供电可靠性低,网络自动化水平低等。

多年来国家投入巨资进行配电网改造,为搞好这项工作,最大发挥所投入资金的经济效益和社会效益,首先要搞好配网规划。做好配网规划工作,可以为配电网建设和优化改造提供依据和指引。

1.配电网规划的主要步骤

(1)调查负荷情况、收集资料:包括自然资源、自然条件、城市建设和各行业发展的信息,负荷类型和数量,目前负荷分布,用电量的需求规划。

(2)调查电源布局、电量平衡及电源发展情况,收集目前的电网结构及相关数据,

(3)对收集的资料进行归纳、分析,掌握城市负荷的发展规律,并进行负荷预测。

(4)确定供电方式和电压等级,根据负荷预测结果拟定配电网结构布局方案,进行规划的可行性论证。

2.配电网规划的指导思想

配电网的建设和改造应与城市高压主网的规划和建设相结合,与市政建设相结合,与业扩报装工程相结合,与配电网大修、更改工程相结合,以做到统筹兼顾、合理安排、综合治理,努力使有限的资金发挥最大的经济效益。着重从以下几个方面进行规划与改造:

(1)根据城市远期总体规划和负荷预测结果,先确定各规划区的密度及负荷分布,然后合理分配各个变电所的供电区域及供电半径,确定配电线路的走向,网络接线方式,不同变电站之间的联络方式等。要合理的划分各变电站的供电区域和合理安排变电站的新建、增容时间,使每个变电站的负荷趋于平衡,发挥各变电站的最大效益。

(2)解决当前城市配电网络结构的薄弱环节,增强配电线路环网转供能力,提高配电网“手拉手”供电水平。新架设的主干线应按长远规划,一次建成,并有较强的适应性,基本保证10年内不做大的改造。调整负荷过大的馈线,使每条馈线在各种运行方式下都能相互转供。

(3)新建的开闭所、配电站应采用按环网接线设计、实施开环运行。设备选型等方面应考虑配电自动化的需要,选用运行安全可靠、技术先进、经济合理、维护方便(少维或免维护)、操作简单、环保型、节能型的设备。积极采用适合国情的新技术、新设备。中压配电设备应向绝缘化、无油化、紧凑型及智能型发展,并具备实现配电自动化的功能,满足配电自动化发展的需要。

(4)无功补偿应根据全面规划、合理布局、分级补偿、就地平衡的原则进行配置,可采用分散就地补偿和变电站集中补偿相结合的方式,无功补偿装置应能根据无功功率(或无功电流)进行分组自动投切。

(5)在城市配电网改造建设的同时应综合考虑进行通讯通道的建设,合理利用电缆隧道、电缆沟、电缆排管及架空线路的路由资源。电力电缆管沟应预留自动化通信通道。逐步实现配电网络运行操作的现代化。

3.配电网架结构建设原则

配网规划要充分考虑110kV及以上电压等级的主网规划,切实考虑110kV变电站站之间的10kV环网(外环)的重要性,完善网络结构。配电网应力求接线简单,安全可靠。并要适度超前,使之有足够的运行灵活性和备用容量。网络结构应满足“N-1”安全准则。在接线上尽量远近结合,利用和改造原有线路走廊,采用环网接线,开环运行的结构,没有条件的线路,郊区线路可以为放射形。馈线分段原则:每条主干线均应装设分段开关进行分段,按供电范围和负荷分布宜分为3至4段,每段负荷控制在1000kW或配变户数5至6个左右,市区线路0.5-1km左右装设分段开关,郊区线路2km左右装设分段开关。分支线应加装断路器。市区中压配电网供电半径应不大于3km,郊区小于5km,中心区不超过2km。为降低线路损耗及满足末端电压质量的要求,低压配电线路的供电半径一般不大于250m,市中心或负荷密集区控制在100-150m,郊区可适当扩大,但不应超过400m.公用配变的负载率控制在40%-80%,当负荷超过80%时增设新的配电变压器。

4.相关规划设计原则

4.1 配电线路

新建配电线路应使用绝缘导线,对裸导线线路应逐步进行绝缘化改造。个别地方如城市中心繁华地区、住宅小区、交通广场、市政有特殊要求、架空线路走廊受限制等地区采用电力电缆。导线截面选择应考虑城市电力网的发展一次建成。架空线路的设计(线间距离、排列方式等)、施工(杆上配电设备的安装)要为实施配电网的不停电作业创造条件。为使分区的配电网有明确的供电范围,提高供电可靠性和安全作业的环境,架空配电线路尽量不相互交叉跨越,若确实需要,应局部采用电缆。

架空主干线截面一般采用240mm2,分支线截面不小于95mm2,10kV电力电缆应采用铜芯交联聚乙烯绝缘电缆,绝缘等级选用8.7/10kV,并根据电缆敷设方式和敷设地点确定电缆型式,满足热稳定和额定电流的要求。电缆主干线一般选用300mm2,次干线120mm2,分支线不小于70 mm2。为了提高供电可靠性,在主干线上不应使用电缆分支箱,装设环网柜对负荷进行分配。

4.2 开关站、开闭所

为了解决变电站10kV出线及线路走廊不足的问题,合理利用变电站10kV出线开关柜及地下通道的资源,应相应建设一定数量的开闭所(负荷具有较大发展潜力时可考虑建设开关站);大型住宅区也应建设相应的开闭所向若干个配电站供电。开关站、开闭所一般应为独立式建筑,为减少占地面积,在条件许可的地方,应优先考虑开关站、开闭所与配电站(室)合建。开关站、开闭所位置应考虑进出线方便、近捷,宜建于城市主要道路的路口附近、两座高压变电站的馈线交叉点以及负荷密集区,以便加强配电网的联络。开关站、开闭所应有两回及以上的进线电源,其电源应取自同一变电站的不同母线或不同变电站。开关站、开闭所的结线应力求简化,一般采用单母分段,两回进线,6~10回出线,开关站进出线采用断路器并配置微机型保护装置。开闭所进出线采用负荷开关-熔断嚣组合电器设备。当开闭所内单台变压器容量在1000kVA以上的10kV开关应采用断路器并配置定时限保护装置。附设在其它建筑物内或贴在高层建筑外侧的开关站、开闭所必须采用干式变压器和无油开关的配电装置。开关站、开闭所应按无人值守要求设计,配电自动化及通讯、电源同步建设。应设置直流屏为保护、操作和自动化提供工作电源。应根据运行需要装设必要的备自投装置。开关站、开闭所、配电所应预留配电自动化远方监控终端设备的位置。

4.3 配电站、配电室

在新建的住宅区,根据负荷发展水平或住宅小区的建筑规划面积累计10000~20000㎡应建一座配电站。配电站应靠近负荷中心,宜采用高压供电到楼的方式,一般应为独立式建筑, 满足通风、防火、防潮、防小动物等要求。配电站(室)应按最终容量设计,建设初期按照设计负荷选装变压器,变压器单台容量不宜超过630kVA。变压器应选用全密封、全绝缘的型号,应采用免维护的S11及以上节能型变压器,逐步推广非晶合金变压器和单相变压器。为了在三相负荷不平衡状况下变压器容量得以充分利用,并有利于抑制三次谐波电流,三相配电变压器应选用绕组接线方式为D.yn11结线方式。配电站(室)内低压为单母线分段带联络,低压母线应绝缘化。公用变压器应装设配变监测终端,有条件的地区可加装综合配电箱,对配变进行监控、补偿、保护。

4.4 配电自动化

实现配电网的自动化是提高供电设备的运行、维护和管理水平,加快配电网故障处理能力,提高电网经济运行水平的有效方法。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,变配电设备可靠性高且有一定的容量裕度,并具有遥控和智能功能是实现配电自动化的前提条件。配电自动化的实施应遵循统一规划、分步实施,分析现状、优化设计,合理联网、信息共享,充分利用、适当改造的原则。配电自动化系统应按照调控一体化的设计思路进行功能配置。其硬件、软件应满足安全性、可靠性、实用性、开放性、扩展性和容错性。应选用平台化、模块化设计的产品,便于扩展和现场升级。网际间要有安全保护措施和防病毒措施。

5.结束语

城市配电网规划是城市总体发展规划的重要组成部分,应得到城建规划部门认可,纳入城市建设总体规划,才能顺利实施。供电部门应与规划、建设部门密切配合,统一安排配电设施用地,做到电力建设与城市建设同步进行。要使规划既有权威性,又有灵活性,在实施中既要严格执行,又要结合实际适当调整。配网规划要与当地经济发展相协调,并适度超前,应具有前瞻性、可靠性和可操作性,正确处理近期建设与远期发展关系,同时还要考虑社会、经济、环境的综合效益。通过规划建设与改造优化配电网结构,缩短供电半径,减小电压损失,建设坚强可靠的现代化配电网,使城市的配电网络适应社会经济发展和人民生活对电力供应的需求。

作者简介:

篇5:谈论城市配电网规划现状及问题

论文摘要:城市电网建设是电力部门的重要规划,城市配电网的规划是否合理直接关系着城市电网的建设和改造,更是保证供电质量和供电效率的依据。站在城市配电设置的宏观角度阐述配电网规划中存在的问题,并提出一些建议。

论文关键词:配电网;规划;问题

随着我国电力系统整体配置的不断发展,国家对城乡配电网建设日益重视,如何科学地设置城市配电网的规划显得尤为重要。在传统的电力建设中,我国总是将发电摆在第一位,输送配电摆在第二位,认为只要有充足的电能资源就可以做好电力系统的建设。但是,输送配电也在无形中影响着城市供电的能力和供电的可靠性。因此,合理适当的城市配电网规划在逐渐彰显着自己独特的优势,为电网建设的改造提供了合理性、科学性的指导经验。

一、我国配电网建设的现状

如今,我国有意识地改变原先的“重发电、轻输送配电”的现状,并取得了一定的成果,使得整体上配电网的设置都趋向了正规、合理。但是由于我国在配电网规划上发展较晚,依旧存在一些不合理的因素。

1.基础差、底子薄

基础差、底子薄是我国配电网建设的真实写照。在过去的电网建设中,由于缺乏早期的勘测、考察和规划,导致我国配电网的设置分布不合理,供电线路较长,损坏较严重。一些城市出现了市中心电源丰富,周边村落电源稀少的现状,这种情况致使一些周边农村长期处于没有电用的状态。

2.电路结构不合理,转换复杂、不灵活

我国在电网建设中呈现出电路复杂、互相交错、难以移动等现象。近电远送、电网接线复杂、迂回供电、专用线路占有主线路过多等不合理的安排也为之后重新建设新电路结构带来了极大的不便,也增大了电路维修的困难。

3.供电质量下降,故障多

由于基础差、底子薄,加上线路设置的不合理,就必然会影响供电的质量和效率,降低了供电的可靠性。直到现在还有很多地区都在采用架空线输送电能的方式,这也直接影响着供电的可靠性。同时,采用这种架空线路的方式,故障出现的频率较高,容易引发电路漏电、触电等事故的发生,增加了危险性。

二、我国城市配电网规划存在的问题分析

由于一直倾向于对发电能源的开发,很少关注于基础的配电网的建设,致使我国电力事业建设出现偏颇。随着科学技术的不断发展和信息产业的出现,高速度、高质量、安全、可靠成为了人们对电力发展的新要求。这也迫使专家和相关的工作人员对配电网规划作出了重新的审视,对城市配电网的规划进行了新的研究,并取得了一定的成果,但基于各方面的因素,我国城市配电网规划还面临着一些问题。

1.城市发展不稳定

国家建设部提出“以人为本,以安全舒适为基础,重新调整修改城市建设规划”。该规划指出,各个城市应根据自身特色和现代化建设的需求,重现对出现的不合理的城市规划进行修改,将城市规划的重点放在危房改造、处理城市垃圾、缓解低收入家庭的住房条件的目标上来,同时建设相应的市政基础设施和文化设施,努力改善城市综合服务和人居环境。这个规划的提出对于城市电网建设来说既是好事,也是难题。城市规划标准的提高必然影响着城市电网建设的提升,但是由于每个城市的发展状况都不一致,而且也在不断改进和变化,这给城市电网配电网的规划带来相当大的困难。

2.城市规划的衔接存在问题

城市电网规划的衔接问题一般分为两方面,城市电网规划和城市规划衔接存在问题,城市电网建设和城市建设衔接存在问题。这两者相辅相成,互相影响。城市规划包含电网规划,电网规划又对城市规划起着至关重要的作用。依据规划进行建设,所以也导致城市建设与电网建设之间有着很深的摩擦。城市在规划中一般是同一时间编制,所以在面临突发问题时不能及时快速地进行修改和协调,导致了城市规划与电网建设规划之间出现问题。另一方面,城市建设和电网建设有时候不能同时建设,这样也导致了资源的极大浪费。

3.配电网规划数据难以统计收集

配电网在建设过程中需要海量数据进行考证和收集,以保障能做出合理有效的电网规划,同时还要注意各方面的因素。如前期考证、收集数据时耗费大量的人力资源,花费大量成本等,这都需要我们事先做好规划。但是这样的复杂大工程,其实施难度可想而知,也是摆在我们面前的一个巨大难题。

4.配电网建设中审批程序复杂

配电网规划的审批要经过各种复杂的程序,而且审批难度较大,需要结合城市自身的情况和人力、物力等各方面的条件进行综合考虑。同时,电力部门是我国的核心能源部门,承担着巨大的社会责任。所以,国家和城市在考虑配电网建设规划时更要三思而后行。但这也意味着配电网规划的实行需要经历一段长久的等待。

三、城市配电网规划问题的若干解决措施

城市配电网规划牵扯着国家现代化建设的.步伐,更对整个电力系统的发展具有重要意义,所以我们要排除万难,将城市配电网的规划落实到实处,真正为电网建设的可靠性和经济性、安全性做好先驱保障工作。结合笔者多年来的工作经验,分析当前解决城市配电网规划问题的措施,为在以后配电网建设中指明一些方向。

第一,针对城市在规划过程中发展不稳定、不平衡的状况,我们要加大事先对城市不同区域用电量和用电指标的调查,针对各类区域的特点制定出相应的配电网架结构,从整体上做好布局,更好地融入到城市建设中来,满足广大用户对于高品质生活的追求。另外,要加强与城市主要决策人员的沟通,了解城市的进一步规划详细情况,做到心中有数,避免与城市规划发生冲突。

篇6:城市配电网规划建设的思路论文

在城市新的配电网进行规划时,需要使用已有的电网网络,对重复利用与改造利用尽量合理加以考虑。如此固然需要一些改造与优化,但还可以有效节省部分施工成本与材料成本。在对电网结构进行计划设计时,应按照各个区域的用电需求及电力负荷情况,经由选取多分段、多回路等连接方式构成合理的网络。如此一来就算某区域的线路发生故障或者出现停电时,能够利用其他线路进行转换供电,从而有效避免影响到城市人们的.生活工作。

2.2合理布置电源点

在目前配电网规划建设当中,选取电源时需要做到如下几点:其一,一定要在经过合理预测某区域未来用电的情况下,以符合未来负荷要求为宗旨,科学合理地实施规划,使规划方案可以满足该区域将来的用电需求;其二,尽量把电源点靠近于负荷的心脏地带,让供电半径有所缩短,从而可以缩短需建设的供电线路长度,有效降低电能损耗;最后对周边邻近其他电源的分布情况要系统、充分、全面地进行考虑,以有助于同其他电源形成联络网络,从而让电网运行的灵活性充分得到提高。

2.3推动配电线路的电缆化建设

当前城市用电规模不断得到扩大,越来越多的电塔在地上掘地而起,延伸出很多交错纵横的架空线。其不但影响到城市整体性美观,而且由于本身性能缺乏稳定性,造成故障频频发生。尽管这些线路通过架空与绝缘处理,但是还有被人触碰的可能,最终将会危及人们的正常生活。所以在配电网规划中需尽量减少设置高空线路,合理改用成电缆输电,从而能够提高配电线路的电缆覆盖率。

2.4加强配电网自动化、智能化系统的建设

使用配电网自动化系统,可以全天候24小时代替人工进行工作。该系统可以自行进行判断故障出现的部位与原因,在发生故障能够及时快速隔离故障,并且对工作进行修补,尽可能将故障降到最低,从而不会影响到人们的生活用电。城市电网运行是否稳定高效取决于配电网自动化水平的高低。所以,需要不断加强建设配电网自动化系统,以便在城市配电网规划建设中提高其自动化程度。通过运用智能化系统,可以使设备的智能判断故障能力得到一定的提高,能够实现迅速恢复智故障线路,从而让配电网的供电可靠性得到有效加强。一个符合科学发展的城市配电网,应当积极推行配电网的智能化建设。因此在城市配电网规划建设过程中,供电企业需要不断加强智能化的建设力度,从而使其智能化程度得到有效改善,以实时监控技术作为条件,对整个城市的配电网进行合理的规划,在实施过程中可采取分区域与分阶段的方式,最终对整个城市的配电网实现监控及控制。

3结束语

总而言之,现阶段城市配电网的规划建设与人们的日常工作生活息息相关,作为供电企业应当充分分析其中存在的不足,然后结合城市未来规划的发展需求,制定切实有效的配电网建设思路与新策略,从而最终能够促进当代城市的健康与稳定发展。

参考文献:

[1]梁锦照.城市电网规划方法研究[M].北京:中国电力出版社,.

篇7:城市配电网规划设计思考论文

罗善聪

摘要:全球流行着这么一句话,世界经济看中国。近些年中国经济的崛起,使得人们对电力的依赖以及对供电可靠性的要求也越来越高,本文分析了影响10kV配电网可靠性的主要因素,并针对性的提出了相应的解决方案,使配网运行、建设、改造、管理工作趋向科学化。

关键词: 10KV配电网 可靠性 措施

一、引言近年来,伴随着中国电力发展步伐不断加快,中国电网也得到迅速发展,2011年,国电电力再创辉煌,全年累计完成发电量1496.04亿千瓦时,同比增长16.80%,作为供电设施的重要组成部分之一的lOkv配网线路,可靠运行是满足用电户用电质量的关键。由于10kV配电网的建设规划与投入等方面的原因,造成配电网运行的可靠性欠佳。如何提高10kV配电网运行的可靠性,减少停电事故的发生,是配电网优质服务水平的重要依据。因此,我们应当重视 10kV配网管理,应在实践中总结经验,要做好各方积极应用新技术、新设备,预防线路故障发生,提供可靠性的技术措施是保障电网的安全、经济和稳定运行的关键。

二、影响10KV配电网可靠运行的因素

影响供电可靠性的原因重要分为故障停电和非故障停电两大类。

(一)故障停电 1.线路方面的因素

在影响配电网可靠性运行的原因中,线路故障是另一个重要因素。常见故障主要有线路非全相运行、瓷瓶闪络放电、断线、倒杆、短路、树害、接地等。小鸟在导线上筑窝、停留,会引发线路接地故障和短路事故;树枝脱落压倒、压断导线,造成线路故障;导线具有热胀冷缩的属性,外界气候变化会造成导线张力的变化,特别是在高温情况下,导线伸胀,从而弧垂变大,容易就为接地短路事故和交叉跨越处的放电事故提供了滋生土壤;配电线路上的跌落保险瓷体、瓷瓶因质量不达标,或表面和瓷裙内有污秽堆积,绝缘性能降低,在阴雨受潮或大雾天气就会发生闪络放电,甚至因瓷瓶击穿而发生接地故障。线路绝缘子破碎或者击穿则会引起lOkV系统单相接地,造成导线的烧断。

2.自然灾害方面的因素

自然灾害如雷电、台风、雨、雪、洪水等都是影响配电网供电可靠性的重要 因素,如2008年我国南方部分地区遭受了历史罕见的持续低温雨雪冰冻灾害,使得国家电网公司经营区域的2706万用户,南方电网经营区域内的642万户受到停电影响。2012年2月美国突遭暴风雪侵袭,湿雪压倒电线杆造成若干地区及数万用户停电。而雷电天气多发地段和多发季节出现电网线路故障可能性相应的也会提高。雷击事故的发生会产生绝缘子爆裂或击穿以及配变烧毁、断线等。台风的影响主要是可以吹倒杆塔,或者在配电网弧垂过大的情况下,可以引起碰线从而产生短路电流引发跳闸事故。洪涝灾害则容易冲蚀配电网拉线、杆塔基础,它还会引发山体滑坡,压倒电力设备设施。从而引发倒杆事故。对于关于提高10KV配电网可靠运行的探讨,自然灾害是必不可免的课题之一。

3.自动化水平设备及管理体系方面的因素 由于供电企业对新科技引进不足,配网系统还没有引进较为先进的自动化设备,lOkV配网的自动化建设只能说刚刚起步,其科技含量和自动化水平都很低,大多都是人工操作,这就延长了恢复供电的时间,对配网线路的监控方式还较为原始,不能及时保证对事故的处理效率,影响配网供电可靠性。而且现在供电企业新的管理方式还也没引进,对配网供电可靠性的管理上,还存在一定问题,没有较为健全的管理体制,不能有效激发全体员工的积极性和责任心。

4.人为方面的因素

人为方面的因素主要有:交通事故、偷盗用电设施等人为因素。例如近年来通信业的快速发展,各类管线通道的拥挤,使得许多通信光缆在未经供电部门允许的情况下,私自挂靠在电杆上。它们普遍存在着挂接不规范、私接乱拉、横跨道路且对地距离不足的问题,另一方面,由于它们直接固定在电杆上,给线路的正常检修带来了许多困难,这已对配电线路的安全运行构成了很大威胁;私自偷盗铁塔塔材,造成铁塔倾斜,不利于配电网的正常作业;盗窃公共电力设施造成停电事故,或者在电线附近放风筝,这些都容易导致短路故障或者跳闸。

(二)非故障停电

我国的经济在迅速的发展,电气检修也如火如荼地举行,它是提高电网设备健康水平,保证电网和设备安全可靠运行的有效手段;检修停电就会影响正常的生产或生活用电,无计划的停电更会给用户造成不应有的、有时是难以挽回的损失,也造成了供电公司与用户之间的矛盾。据资料显示,在许多经济发达的地区,总停电次数中的50%以上是计划停电,涵盖检修停电与工程停电在内。

三、提高10kV配电网可靠性的一些措施

1.强化对线路设备的巡视,保障10KV配电网供电可靠性,必须做好日常的风险防范工作,加强对配网线路的各种设备的检查巡视,及时发现可能的问题和故障,及时采取措施加以解决,防患未然,从而最大限度地减少停电事故发生。应当做好易发热部位的编号建档工作,按照缺陷的影响大小顺序进行检修,尽早消除可能的安全隐患;同时应当定期对线路设备进行检查,保障其各项性能都能够正常发挥,如定期对密封开关、变压器、接地电阻等设施进行监测,对防雷装置进行安全检查测试等。如果发现用户用电存在不安全因素,及时进行清除,杜绝由于用户不安全用电造成的事故。

2.及时处理因树木自然生长和房屋、栅栏影响线路安全运行;加强对脏污地段的清扫和监控,预防雨雪天气发生爬弧闪络;定期对多发雷区的检查,及时更换与补充避雷器,确保避雷器的良好运行。减少高压用户设备故障所引起的跳闸事故,应与用户签订设备防护协议,明确产权分界点;在高压用户设备进户杆上安装有过流装置的开关;定期对线路设备进行检查,保障其各项性能都能够正常发挥,如定期对密封开关、变压器、接地 电阻等设施进行监测,对防雷装置进行安全检查等。

3.改善现有的配网设备结构,通过科学合理的规划设计,建立一个合理、先进的配网系统,让配网的电源布局合理,并且提高配网互供能力,缩小城区供电半径,增设主干线路的分段开关,增设环网开关站等保护措施;农村线路实现线路之间的手拉手结构。这样有利于最大限度地缩小停电范围。增加变电所之间的联络线路,实行分段控制,更换导线截面,提高转供能力,从而达到少停电提高供电可靠性目的。提高停电检修合理性。加强停电的计划管理工作,实行综合停电,使变电、线路、业扩、农网改造等停电有机地结合起来。大力推广状态检修。电网是由众多设备组成的有机整体,设备通常具有一定的独立性,但它们彼此之间有着很强的依赖性。根据设备运行的健康状况来决定进行何种检修活动的检修方法,但基础和前提是对设备状态参数的检测和对设备各种信息的综合分析和判

断,并做出适当的检修决策,做到对设备“应修必修”,避免了传统计划检修的弊端。改善原有的旧设备,多采用现代的新式的设备,增加设备的负荷转移能力,配合上现代的计算机自动化技术,让配网能够实现故障自动判断、隔离等操作,就大大提高了人工操作的效率,保障了配网供电的可靠性。

4.加强企业管理,企业管理就像一条道轨,引领并规范着列车向目标前进,当没有道轨或道轨出了问题时,列车(企业)就会出现问题。为更好创建配电网,在电网初期设计的时候就要把握好各项资源的利用。配电网所使用的导线不仅必须符合国家和工程要求,还必须顺应实地情况来加以选择。材料的选择和资源配置都需要一个良好的企业管理体系。如果没有一个好的管理模式,那么再好再充足的资源都无法真正的用到配电网的创建中来,这样势必会给配电网可靠性的发展留下隐患。

四、结束语

影响10KV配电网供电可靠运行的因素很多,提高配电网供电可靠性是一项长期、艰巨的任务,保证lOKV配电网供电的可靠性是现如今电网改造和充分合理利用电力资源的必要条件,要提高lOkV配网供电可靠性,不仅需要一个优良的电网架构,还需要先进、科学、高效的管理,通过高效的管理在工作中不断发现问题不断改进问题,将理论和经验结合,才能切实提高10kV配网供电可靠性。参考文献

篇8:城市配电网规划设计思考论文

关键词:杭州市余杭区,中低压配电,电网规划,技术原则

背景

崇贤新城位于杭州绕城高速公路以内, 作为杭州“北秀”的主要组成部分, 是余杭区中北部对接杭州的重要城镇, 并将承担起余杭区文化、休闲旅游观光和临平工业区配套服务基地的职责。本次规划为崇贤新城总用地面积6.61平方公里, 具有典型的城郊结合部 (新城) 特性, 半城镇半农村状况。需要有序的改造旧城区, 逐步置换现有工业用地, 提高土地的经济效益, 提升片区功能和环境品质。

1 城郊结合部中低压配电网的现状分析

现有的城郊结合部 (新城) 中低压配电网络普遍存在着:1) 线路繁杂, 电源点布局结构不合理;2) 设备使用时间长面临老化问题突出;3) 设备安装无功补偿少、供电质量差、可靠性不高、供用电安全状况问题突出等问题。

1.1 中压配电网电源点少, 供电半径大

随着城郊结合部 (新城) 经济的快速发展, 用户数量和用电负荷快速增加, 配电网不断扩展和延伸, 现有10k V中压配电网的电源点位置偏离负荷中心、前期容量的设置不能满足现有需求。从而严重影响了10k V配电网的经济运行和供电质量, 已不适应现阶段的建设和的发展。

1.2 低压配电网设备老旧、技术指标落后、安全可靠性不能满足现状要求

低压导线多为架空裸导线, 线径小, 供电路径长、分支杂乱。进户线大部分的运行多年。随着空调等大功率电器普及, 线路发生故障率较高, 检修、维修量大, 时间长, 安全可靠性差。

1.3 低压配电网无功补偿不足

现有城郊结合部 (新城) 无功补偿装置由于多种原因应用少, 低压配电网无功补偿极少, 系统功率因数较低, 严重影响低压配电网的经济运行。

1.4 电网间互送能力差, 停电时间长、范围广

现有城郊结合部 (新城) 的中压配电线路辐射配电方式较多, 线路自成一体, 各条线路之间不能够有效地构成网络。一旦线路和所属设备发生故障需要检修、维护, 就会造成供电区域大面积、长时间停送电。

1.5 公用配电变压器负荷重, 电压质量差

当前城郊结合部 (新城) 公用配电变压器容量较低, 不能满足居民生活用电日益增长的需要。配电变压器超负荷运行、供电系统故障多, 很多用户的电器在高峰期不能正常启动。

1.6 市政矛盾日趋严重, 危及正常运行

公用配电架空线路通道和城市绿化通道重叠, 易产生树木生长触碰导线发生中、低压线接地和树木砸断导线等现象, 造成人身触电、线路停电、电器设备损坏等恶性事故。

1.7 缺乏统一规划, 低压配电网影响城市美观

一直以来, 城郊结合部 (新城) 低压支线多为用户自建或集资建设, 缺乏统一规划, 管理混乱。

2 城郊结合部 (新城) 区域中低压配电网规划坚持原则和改造目标

2.1 城郊结合部 (新城) 配电网规划与改造应坚持的三个原则

1) 必须遵循统一规划、分步实施、因地制宜、适当超前的原则。

2) 必须坚持安全可靠、经济实用、技术先进、减少维护的原则。

3) 配网自动化及通信系统的建设应与城郊结合部 (新城) 电网的发展相适应的原则;不可贪大求全, 盲目引进高新设备和技术。

2.2 改造目标

1) 确定合理、完善的配电网结构, 有序地指导电力设施建设, 服务项目的开发建设。

2) 规划应具有可操作性, 能切实地指导下一阶段道路电缆沟及地块内开关站的设计和建设, 减少下一阶段设计及开发过程中的矛盾。

3) 规划应具有一定的弹性, 能充分满足甲方的分期开发建设的供电要求。

4) 优化各项系统, 节省电力投资。

2.3 技术要求、设备选型

依据《浙江省配电网络规划设计导则》根据饱和负荷密度, 将配电网划分为A、B、C三类供区 (如表1所示) 。

本次规划区域划分区域为城市A/B混合区域, 分阶段分批次建设。

1) 负荷预测

电网规划的目标是构建一个安全、可靠, 适应能力强, 结构合理, 能满足城市社会发展和生活用电需要的电网网架, 实现这一目标的关键是做好电力负荷的预测。目前常用的负荷预测方法是根据GB/50293-1999《城市电力规划规范》提出的电力弹性系数法、人均用电指标法、负荷密度法、用电单耗法等。

用电单耗法是根据产品用电 (或产值) 单耗和产品数量 (或产值) 来推算电量, 是预测单耗指标的一种直接有效的方法。它需要大量细致的统计调查工作, 但在实际应用中很难对所有产品较准确的求出其用电量, 且工作量较大。

电力弹性系数法是利用其系数来进行负荷预测, 即计算用电量的年平均增长率与国民生产总值的年平均增长率之间的比值。这种方法的优点是计算简单, 缺点是预测结果准确度不高, 主要用于远期电力发展规划的预测。

关于各个阶段的负荷预测方法的选取, 《城市电力规划规范》确定以下选取原则:

(1) 城市电力总体规划阶段负荷预测方法, 宜选用电力弹性系数法、回归分析法、增长率法、人均用电指标法、横向比较法、负荷密度法、单耗法等;

(2) 城市电力详细阶段的负荷预测方法宜选用:一般负荷宜选用单位建筑面积负荷指标法等;点负荷宜选用单耗法, 或由有关部门、设计单位提供负荷、电量资料。

根据以上原则, 考虑配电网规划的深度, 并结合城郊结合部 (新城) 规划专业中各个片区控制性详细规划所提供的规划指标, 宜采用单位建筑面积电力负荷指标及需要系数法进行负荷的预测。即:

预测负荷=地块面积×容积率×单位建筑面积电力负荷 (w/m2) ×需要系数。

地块面积乘以容积率就是该地块建筑面积, 再乘以单位建筑面积电力负荷就是该地块电力安装容量, 再乘以需要系数就是该地块预测计算负荷。

单位面积指标根据《城市电力规划规范》 (GB50293-1999) 选取:居住建筑用电按20W/m2~60W/m2, 公共建筑用电按30W/m2~120W/m2, 工业建筑用电按20W/m2~80W/m2。根据调查分析, 本次规划中对工业用地的用电指标按照80W/m2设定, 生活居住用地的用电指标按照40W/m2~50W/m2设定, 公共设施用电指标按照80W/m2设定, 道路用地的用电指标按照2W/m2设定。

同时系数根据《民用建筑电气设计规范》 (JGJ/T16-92) 规定:

不同类型建筑需要系数取值范围:住宅楼需要系数取0.3~0.5;单身宿舍楼0.6~0.7;办公楼0.7~0.8;科研楼0.8~0.9;教学楼0.8~0.9;商店0.85~0.95;餐厅0.8~0.9;社会旅馆0.75~0.85;门诊楼0.6~0.7;旅游旅馆0.3 5~0.4 5;病房楼0.5~0.6;影院0.7~0.8;剧院0.6~0.7;体育馆0.65~0.7;博览馆0.8~0.9。浙江省选择如下表2。

2.4 线路部分。

主干导线截面应按中长期规划选型, 主线根据现有容量计算适当考虑扩展。主城区一般主线不宜小于120mm2, 主线架空绝缘线不宜小于185mm2;电缆进线根据实际情况一般不小于YJV22-3*240 mm2。

10k V主干线路采用环网接线、开环运行, 分为2~3段, 并装设分段开关。有条件区域采用扩展型双环网接线方式。 (图1-3)

导线及设备应满足转移负荷的要求。根据负荷大小和电网结构确定分段距离。实行分区分片10k V公用线路供电, 不宜交叉重叠供电范围。根据城郊结合部 (新城) 区块近期建设区域优先考虑选用电缆。远期建设区域, 应配合市政配套建设逐步完善, 可故近期优先选用架空绝缘线路。10k V电缆线路和架空线路均按照环网供电要求配备防雷等措施。

同时, 10k V线路宜采用的组合式户内开关柜。并应具有就地、远方操作功能的智能型、免维护、长寿命特性。

2.5 配电部分

根据负荷侧优于电源侧的设计思路, 设备选型适当超前。合理配置变压器的容量, 容载比在1∶1.5~1∶1.8为宜。

(1) 按照“小容量、密布点”的原则, 靠近负荷供电。根据用电需求及发展配装10k V变压器。

(2) 柱上变压器台架及低压出线宜按最终容量一次建成, 便于二次更换变压器。

(3) 配电室一般配置两台变压器, 箱式变电站配置一台变压器。

(4) 配电室、箱式变电站高压开关一般采用环网负荷开关, 变压器间隔及低压出线应按最终容量设计。

(5) A、B类供区双电源公用配变高压侧宜采用双向负荷开关, 具有自动投切功能, 实现在主备电源之间的自动切换。如图4。

(6) 在适宜配电台区推广使用非晶合金配电变压器, 降低配变空载损耗。

(7) 安装在高层建筑、地下室及有特殊防火要求的配电变压器应采用干式变压器。

(8) 公用变压器宜装设配变终端, 对配变进行监控。

同时, 高压侧应采用跌落式熔断器或断路器保护, 低压侧装设刀熔开关或自动开关保护。高、低压侧均应装设硅橡胶氧化锌避雷器。低压配电装置应具有防雷、过流保护、无功补偿、计量等功能。

3电源点容量, 线路通道位置的合理布置

3.1 电源点布置

在中心区域内:若规划新建宅区建筑面积累计达5000m2~20000m2, 应建设一座配电站或配电室来供电;大于20000m2应建二座以上配电站或配电室;面积特大的住宅区还应建设10k V开闭所。住宅小区内开闭所和配电站应采用户内型, 可单独建设, 亦可附属在主体建筑内, 但应减小噪音对居民的影响。同时应考虑设备运输方便, 并留有消防通道, 设计时应满足防火、通风、防进水、防潮、防尘、防小动物、防噪音和防爆等各项要求。

居住分布分散地区, 配变布置于负荷中心, 同时要有良好的交通环境, 供电半径不大于400米。

低压配电网:

A类供区低压供电半径不宜超过150m, B类供区低压供电半径不宜超过250m, C类供区低压供电半径不宜超过400m。当无法满足上述要求时, 供电半径可适当延长, 但应满足电压质量要求。低压配电网应结构简单、安全可靠, 一般采用树枝放射式结构。

3.2 线路通道布置

电缆通道

沿道路布置, 应选择在人行道上新建高低压电缆管道, 电缆管道朝向应统一, 尽量避免横穿道路埋管。余杭地区根据电网规划, 南北走向道路的电力管道放置在道路西侧, 东西走向的道路的电力管道均放置在道路南侧。单侧布置的电力管道不得与管煤、热力等管道放置在人行道的同侧, 对于过桥电缆应架设桁架。

架空线路

应选择在沿主干道人行道侧新建架空线路通道。余杭地区根据电网规划, 南北走向道路的电力管道放置在道路西侧, 东西走向的道路的电力管道均放置在道路南侧。并设置相应警示标记。

4 重视无功补偿, 实现降损调压

(1) 各类用户电压质量应符合《电能质量供电电压偏差》 (GB 12325-2008) 的相关规定。

(2) 谐波污染较为严重的变电站和配电台区, 应采取措施, 对谐波用户进行有效隔离。

(3) 无功补偿应根据就地平衡和便于调整电压的原则进行配置, 以分散补偿为主、集中补偿为辅。可分别选取在高压变电站、中压线路、配电变压器低压侧、低压线路、用电设备等处装设无功补偿装置。

5 结语

城市中低压配电网是城市的重要基础设施, 也是电力网的重要组成部分。做好城市中低压配电网的规划与建设和改造等工作对城市经济发展、人民生活水平的提高有重大意义。

参考文献

[1]浙江省配电网络规划设计导则. (GB/50293-1999)

[2]城市电力规划规范. (GB50293-1999)

[3]民用建筑电气设计规范. (JGJ/T16-92)

[4]浙江省电力公司.10kV配电工程标准化设计

[5]电能质量供电电压偏差. (GB12325-2008)

上一篇:九年级数学下学期期末工作总结下一篇:菊花的作文300字:菊花,好美