摘要:10kV配电网规划与建设的目的就是要满足城市经济发展对电力的需求,而城市10kV配电网规划建设的好坏,也对城市的发展起着重要的作用。目前我国很多城市10kV配电网建设滞后的问题已经逐步显现出来,并且随着城市经济的不断增长,城市配电网建设的问题将会更加突出。本文针对我国10kV配电网存在的问题,对10kV配电网规划建设的技术方案进行了深入细致的研究,提出了应做好的基础工作和应采取的技术措施。
关键词:城市;10kv配电网;规划;建设
1 城市配电网规划的重要性
城市配电网是城市的重要基础设施之一,与城市的发展密切相关,必须与城市建设紧密配合,同步实施,并要有一定的超前意识且与城市景观相协调。城市配电网规划是城市发展规划的重要组成部分,科学地制定城市配电网的发展规划,满足城市长远规划的用电需求,是一项战略任务。
2 城市10kV配电网规划和建设中存在的问题
2.1城市10kV电源点布点方式不合理
由于对城市10kV配电网的建设缺乏整体的规划设计,我国部分城市的10kV电源点布局不够合理,再加上布点量不足,容易造成供电半径过大,继而使得线损过高、电压偏低。此外,由于电源点的分布量不足以及分布方式的不合理,很多地区出现了负载不均的现象,影响当地供电系统的正常运行。
2.2城市10kV 配电网络结构不合理
在之前的城市发展规划中,由于设计不够合理使得我国的10kV配电网网络架构不合理。这些日益沉积的不合理因素成为直接影响配电网检修、故障排查等相关工作的一大障碍。
2.3运行可靠性差,线路负荷率偏大
我国城区10kV配电网的布局尚未经过大的整顿。随着城区的扩展建设,新开发区的电源均从原有线路引用,这就造成了供电可靠性变差,直接导致原有线路的负荷大大增加。以内蒙古为例,通过对该地区供电线路的审核,我们发现,在线路负荷方面内蒙古大部分线路的负荷率超过了70%,正常运行时负荷率偏高,负荷发展适应性差;而小部分线路负荷率低于20%,这就会使得资源得不到充分利用。
3 10kV 配电网规划与建设的思路
3.1 基础工作
10kV配电网的规划与建设是以负荷预测基础为的。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。在相关部门的配合下,广泛收集有关用户的用电需求计划,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。例如,将城市中的大部分工业区转移至郊区,城市中心成为居民生活与商业办公的聚集地,这样,城市用电高峰与天气的变化情况就会有十分紧密的联系;而工业用电虽然是郊区用电的大户,但用电高峰与天气的变化情况并没有十分直接的联系。因此,因地制宜,针对负荷性质的区别,选择与之相适应的负荷预测方法,才能达到负荷预测的准确性。这样做不仅能够保证10kV 配电网规划能够顺利开展,还能使得配电网的规划建设更趋于合理。
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3.2规划建设的技术措施
3.2.1.网络构架建设
要规划性能稳定的电网,应能做到在任何一个高/中压变电站全停时,能够转供其所带的全部负荷,确保不发生停电事故就必须有网络构架。10kV配电网接线方式有10kV辐射网和10kV环网2种。其中,10kV辐射网适用于供电区域内的用户专线,控制10kV辐射线路的最大供电负荷和供电半径(一般应小于5km);10kV环网则适用于负荷密度较高的中心区,能够确保在需要时转供用电负荷。在lOkV配电网规划过程中应遵循以下原则:
(1)按10kV环网接线时,线路正常运行的最大载流量控制在其安全电流的1/2~3/4的范围内,若超出这个范围就应该及时采取转负荷措施分流处理。对异常运行的线路,其载流量按设备限额控制,以确保设备安全。
(2)在10kV配电网规划的初始阶段,应周密考虑供电可靠性的问题。为确保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,同时防止电磁环网,正常运行时需开环运行。建设过程应循序渐进,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。还有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,以节省投资成本。主环路的节点不宜过多。一般节点为开闭所、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)10kV配电网规划时,确保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),目的缩短在检修、线路施工以及发生事故时的停电范围。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,这样既符合技术要求又适宜经济开支。
3.2.2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。同一配电房内的两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7%~10%的条件,低压线路长度一股控制在200~300m。
3.2.3 导线截面的选择
10kV配电网规划过程中应充分满足规划供电域负荷的远期发展需求,主干线路的导线截面应按远期规划一次选定成型,导线截面的选择,应以经济电流密度为主,并校验导线的电压降以及发热安全电流。目前城市10kV配电网架空线主干线截面一般选择185mm2~240 mm2,电缆主干线截面一般选择300mm2~400 mm2。
3.2.4 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。
4 结语
随着社会经济的持续增长和居民生活水平的日益提高,为保证为其提供充足可靠的电能,10kV配电网快速发展,其规划与建设的问题将会愈发重要,必须引起政府部门和电力企业的高度重视。因此,政府部门应该和电力企业一起,以长远的眼光来解决10kV配电网规划与建设问题,做好10kV配电网规划和建设工作,为城市现代化建设贡献力量。
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论文作者:任菊萍,张越,刘再强
论文发表刊物:《基层建设》2017年第10期
论文发表时间:2017/7/26
标签:负荷论文; 配电网论文; 城市论文; 线路论文; 变电站论文; 截面论文; 导线论文; 《基层建设》2017年第10期论文;