摘要:10kV配电网是电网的重要组成部分,它直接关系到用户能否安全、可靠用电。近些年来,我国城市工业化发展进程加快,旧城改造正在大规模开展,这对配电网产生很大的影响,使得我国绝大部分城市中10kV配电网都存在一定问题。分析了10kV配电网在规划与建设中的基础思路,强调了加强10kV配电网的规划建设需要掌握的技术和措施。
关键词:城市;10kV配电网;规划;建设
引言
近年来我国城市化的发展大家有目共睹,其城市规模与电网结构却越来越不协调。在我国的城市电网建设中普遍使用10kV配电网,它在我国电网建设中占据着极其重要的地位,其中城市10kV中低压电网是城市电网的主要组成部分,70%以上的电能都是通过中低压输配电网向用户提供的,然而在城市10kV电网的规划和建设中出现了很多没有预见性的问题,对这些问题进行分析并提出解决方案无疑是完善我国城市电网的重中之重。
110KV配电网在城市中的规划与建设存在的问题
1.1电源点的布点存在着问题
10KV配电网缺少整体的规划与建设是早期城市配电网配备中所存在的主要问题,因为初始城市建设时,电源的布点没有预见性的多布点,并且电源点的分布也不合理,以及线路供电半径较长、电线受损严重,导致电压相对偏低等现象。另外,主变负载不均衡是电源布点不充足而造成的。这对电网系统运行的经济性造成了严重的影响。
1.2故障频出的问题
城市配电网所采取的确10KV电线已经不适应于城市用电的高额度的使用,并且这种架空电线对外界的适应度相当的抵,在环境的影响下会出现一系列故障。影响了供电的稳定性与可靠性。
1.3配电网线路架设存在问题
10KV配电网普遍存在架设不合理的现象,在我国的绝大多数的城市几乎都存在。一方面因为城市在发展,是由历史造成的。另一方面,现代城市在规划与建设中存在着一些问题。对用电的可靠性和线路检修造成了麻烦。
1.4负荷的增长难以适应城市的发展
我国大多数城市的配电网存在不能适应城市快速发展的状况,而城市电网的布局还没有得到彻底改变整顿,随着城市规模的增大,新增用户的增多,原有的线路无法满足城市范围扩大及用户增多的要求,这必然导致线路的承载负荷过大,线路出现故障也相应增加。例如,我国的东南沿海,城市的发达与经济发展,使用电量进一步增加,有些地区用电负荷增大,因此,城市10KV配电网面临着很大的供电压力,难以适应城市发展的要求。
210kV配电网规划与建设的思路
2.110kV配电网规划建设的基础工作
10kV配电网的规划与建设是以为负荷预测基础的。负荷预测的正确性及预见性对城市电网规划的影响极大,网架结构的设置、变电所的布点和电压等级的选择都由负荷水平决定。因此,我们要对负荷预测给予高度重视。负荷预测是指,根据自然条件、电力系统的运行特性、增容决策及产生的社会影响等情况,通过对历史数据的分析和研究,探索事物之间的内在联系和发展变化规律,做出预先估计和推测。为了与城市发展的要求相一致,负荷预测一般是以当地政府制定的城市发展计划为依据。在供电公司的配合下,广泛收集有关用电部门的用电需求计划,对市政生活用电的趋势及需求有足够的分析和预测,并总结城市历年的用电发展情况,采用多种负荷预测方法,最后分析各种预测结果,选定规划期末的总用电量和总负荷。负荷预测常用的方法包括外推法、单耗法、综合用电水平法、负荷密度法和弹性系数法等。在进行负荷预测时,还应当考虑到各供电区域的功能分布、地理位置及特征、用电的性质和电压的等级分层等综合因素。为了使预测达到最大限度的准确,要求我们在实际工作中应当充分了解区域发展和用电情况,从而做出合理的且符合当地发展的负荷预测。
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2.210kV配电网规划建设的技术措施
2.2.1网络构架建设
(1)在按10kV环网接线时,其线路正常运行时的最大载流量应控制在其安全电流的1/2~3/4的范围内,如若超出这个范围就应该及时采取转负荷措施进行分流。此外,对异常运行的线路,其载流量应按设备限额控制以确保设备安全。(2)在10kV配电网规划的初始,应该充分考虑供电可靠性的问题。为提高10kV配电网的供电可靠性,应在相邻变电站或同一变电站之间推广10kV环网接线,为防止电磁环网,正常运行时需开环运行。10kV配电网的建设过程应循序渐进,在建设初期,可先实现2个变电站之间部分10kV馈线的联络;中远期则应实现1个变电站的所有10kV馈线(除用户专线外)与其他周边变电站之间的联络。同时,考虑到缩短主环路成环的建设周期,尽量减少主环路电缆迁移以节省投资,主环路的节点不宜过多。且节点一般为开闭所、环网节点配电站或具有开闭所和配电站功能的中心电房。(3)在进行10kV配电网规划时,应在保证实现控制环网和线路正常运行电流的前提下,在每回10kV线路设置若干个分段开关(优先采用负荷开关),这么做是为了缩短在检修、线路施工以及发生事故时的停电范围。经过技术经济比较,一般线路段数设置为3~4段为宜,每段用户宜控制在8~10户以内。
2.2.2配电台区的建设
配电变压器宜遵循密布点原则,以便控制低压配电网供电半径。380/220V低压配电网应简单、安全、可靠,一般采用以配电变压器为中心的树状放射式结构,实行分区供电的原则。同一电房内的2台配电变压器低压母线之间宜装设联络开关作为事故备用。低压线路应有明确的供电范围,一般不跨街区供电;低压配电线路供电半径应满足线路电压损失不大于4%的条件。低压线路长度一般控制在200~300m。
2.2.3导线截面的选择
10kV配电网规划应满足供电区域负荷的需求。10kV配电网的主干线是闭环接线,是一种开环运行结构。10kV配电网线路的供电半径应当不超过3km,低压供电半径应不超过250m(在繁华地区则不超过150m)。主干线的导线半径为240mm2的绝缘导线或者2×240mm2、400mm2的铜芯电缆,并要把每路的出线负荷基本控制在500A内。
2.2.4雷电过电压保护
10kV架空线路的负荷开关、变压器、柱上断路器、电容器等都应在电源侧装设避雷器,其接地线则应与被保护设备金属外壳连接后可靠接地。变压器的避雷器接地电阻应小于4Ω,柱上断路器等的避雷器接地电阻则应小于10Ω。在雷击灾害易发地区还应考虑增加其他的防雷措施。
2.2.510kV中性点的接地方式
城市10kV配电网中,10kV架空网一般以中性点不接地方式运行;以电缆和架空电缆混合为主的电网在10kV单相接地电容电流大于10A时,为减少谐振过电压幅值和谐振过电压发生的概率,10kV中性点可采用经消弧线圈的接地系统。当10kV单相接地电容电流大于调谐消弧线圈的整定值时,应进行10kV中性点改造为经低电阻接地系统的可行性研究,综合考虑10kV配电网在单相接地故障时继电保护装置、绝缘配合、通讯干扰、对人身安全的影响及提高供电可靠性的有效措施。
结束语
总之,随着城市的发展10KV配电网线路的布点等方面发生了严重不适应发展要求的现象,部分城市甚至出现了10KV配电网线路中的布点缺少、电路的走廊缺乏,城市的趋势是不断发展的,经济也在不断的发展,供不应求的用电会表现的更为突出。所以,电力部门要与政府部分携手,搞好城市发展初期的配电网规划与建设工作。认清10KV配电网规划与建设是促进城市经济发展的重要环节,解决好城市发展中的呈现出来的突出用电问题。在城市规划和建设10KV配电网要有长远目光,多方考虑,科学设置,周密规划,使城市电网顺应及促进城市经济的不断发展与繁荣。
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论文作者:马伟刚
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/16
标签:城市论文; 配电网论文; 负荷论文; 电网论文; 线路论文; 低压论文; 过电压论文; 《电力设备》2017年第33期论文;