【摘 要】随着国民经济的高速发展及人民生活水平的日益提高,电力的供应和消耗已渗透到社会生产、人民生活的各个角落,社会对电力的需求量越来越大。同时,产业结构的调整,电力市场的逐步形成以及电价机制的完善,也对电网的经济性和可靠性提出了新的要求。
【关键词】电网;配电网;改造
1、电网规划
随着城市现代化发展,架空线、柱上开关、杆上变压器必然越来越被地下电缆、开关站和箱式变压器所取代,因此,要和城建部门积极合作,及时沟通,了解市政土建工程规划,并拟定方案,及早预留电缆沟以及开关站、箱式变压器和电缆分接箱位置,且要有足够的裕度。这些位置的选取是比较灵活的,如人行道绿化带、停车场或大楼间的角落,都是相当理想的地点,不需征地、盖房,大大节省投资。当前城网的配变常有超负荷情况,主要是因为配变的布点少,供电半径长,在楼宇建成使用后就难以再有位置增加配变,所以应提前与政府规划部门沟通,要求在小区住宅或楼群内规划好配变点,供电部门在报装时严格把关,防止出现超负荷情况。
在配电设备选型方面要坚持“技术进步、安全可靠、方便维护、宜于管理”的原则。一是要提倡思维适度超前,反对思想保守和过于超前的盲目改造意识。在设备选型方面既不可有贪大求洋、过于超前的思想,也不能有故步自封的守旧行为。比如在配电变压器的选择使用中,对于新建项目应该以选用当前节能型性价比最好的变压器为主导设备,同时也要选择使用一些技术特性最高、效率最优的非晶合金变压器。对于正在使用的性能完好的变压器,一并淘汰更换为先进的节能变压器的行为不可取。应根据具体负荷特性来选择设备,既要选择一定数量新型设备的优中之优者,又要选择新型设备中的优中之良者;二是要重视设备的质量,应避免选用技术含量虽高,但设计不成熟的新产品。通过选用技术含量高,设计又成熟的产品,不仅可以提高电网的科技含量,而且可以有效地减少设备的故障率,提高电网的供电可靠性;三是设备选型要以实现配网自动化为目标,不可选用与现在配网自动化不匹配的设备;四是要致力于提高设备的可靠性,通过实现设备小型化、无油化、自动化、免维护和少维修来延长设备的检修周期。
2、高压配电网
城市高压配电网是指电压等级110kV级的配电网。随着经济的高速增长,电网的迅速发展,110kV电压等级电网已逐步降低为配电网。一个可靠、合理的110kV网架是城市中低压配电网安全、可靠、灵活运行的物质基础高压配电网的建设是以优化电力网络为目标。
2.1增加220kV变电站布点
以220kV线路为骨架,110kV线路深入城市负荷中心作为城市高压配电网的建设目标。在经济许可的条件下,适当增加220kV变电站的布点,使110kV供电网络结构得到优化,同时得到更为可靠的供电支撑。
2.2调整110kV
网络结构原有城市110kV配电网多以环形供电网为主,110kV变电站之间存在110kV电能转供功能,导致保护配置复杂,运行操作频繁,可靠性较低的现象。随着220kV电源点的增加,110kV网络结构的调整成为可能,对原有的变电站进线可根据220kV电源点的位置,在原有的110kV线路的基础上进行调整;新建的110kV变电站应按终端型考虑;适当保留部分110kV联络线路,开环运行。尽量简化110kV 网络接线,使城市110kV网络结构逐步从环形向星形网络发展,从而使城市高压配电网更加可靠、灵活。
2.3增加110kV变电站布点,提供设备运行的可靠性
随着社会对电力需求的增大,对供电可靠性的要求越来越高,迫切需要提高110kV变电站的主变容载比。对原有的110kV变电站需根据负荷情况增加主变,以满足供电安全“N-1”的要求。新建变电站应有2-3路电源接线;主变压器按3台配置(主变容量40~50MVA,低损耗,有载调压);规划主变容载按2.0考虑;无功容量应按主变容量的25%配置;10kV主接线采用单母线4分段的接线方式。同时对原有变电站的10kV负荷进行割接,尽量提高老站的主变容载比使负荷转供的功能逐步调整到城市10kV配电网上。为适应城市建设对变电站小型化的要求,在设备选型时尽可能采用GIS、Pass等配电装置,同时对关键设备选型要尽量选择科技含量高,可靠性高的设备,若经济许可则可选用进口或合资品牌。只有一个强大的110kV高压配电网架,才能支撑城市中低压配电网安全,可靠,灵活的运行。
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3、中低压配电网
城市中低压配电网建设和改造工程必须根据原水电部和建设部颁布的《城市电力网规划设计导则》和国家电网公司(2003年颁布的《国家电网公司系统县城电网建设与改造技术导则》,以本地区的城市中低压配电网规划为指导,以提高供电能力、供电质量和节能降损为目标,分期分批进行。中低压配电网直接面对用户,社会影响较大,建设和改造中低压配电网显得尤为重要。近年来开展了大规模的中低压配电网改造,中低压配电网得到了极大地完善,每年迎峰度夏期间,运行人员在高峰负荷测量电气设备接头温度及负荷电流,以便及时发现10kV线路、配电变压器、400V及以下线路地过温过载情况,对于存在严重过载的线路、配变则作为电网评估的依据,报迎峰度夏立项改造。
3.1明确供电范围
中低压配电网应根据高压变电站的分布、负荷密度、运行管理的需要和参照城市行政分区分成若干个相对独立的分区配电网。分区配电网应有较为明显的供电范围。并根据变电站站点的增加,及时调整配电网络。应注意控制中压配电网的供电半径,扩大中压配电网的覆盖范围。配电变压器多布点、小容量。
3.2合理选择中压配电网的网架结构和配电设备
中压配电网应尽量形成环形网路,开环运行,以便在事故和检修情况下转供部分负荷,缩小停电范围。这就要求中压配电网具有一定的备用容量,以满足“N-1”的要求。根据变电站布点及不同的负荷性质,选择110kV线路环网供电方式。一般情况下可选择“二减一”的环网方式,两回馈线原则上来自同一变电站不同段母线或不同变电站,每回馈线的最高负荷应控制在安全载流量的,50%以上。对于城市中心及负荷电流大于安全载量,50%的线路可采用“三减一”的环网方式,三回馈线原则上来自同一变电站不同段母线或不同变电站(电缆线路适用)。
中压配电网应选用短路容量能满足长期发展需要、可靠性高、体积小、维护工作量少和操作简单的新型设备,如柱上真空开关、环网柜及各种新型熔断器。随着用于环网柜中开断电流630断路器(SF6或真空)价格的下调,可逐步选用断路器作为联络设备,以提高中压配电网可靠性及自动化水平。
3.3在中压线路电缆化及架空线路绝缘化间取得平衡
随着城市建设的逐步发展,对中压配电线路的电缆化要求越来越高,但电缆线路的建设投资高,且电缆路经受到城市规划的制约,应结合城市电网的长远规划,纳入城市建设的统一规划中,逐步进行,一次投资一次建成,避免重复投资。随着城区大规模道路改造,当地电业局所属原有架空线路全部采用电缆入地,原有杆式变压器更换为箱式变压器,随着城市道路和城网建设改造的同步进行,城市电网逐步实现电缆化、绝缘化、无油化,采用了绝缘导线、分接箱、环网柜等高科技产品,极大地美化了城市环境,提高了城市品位。
3.4低压配电网
低压配电网应力求接线简单、安全可靠、重点应放在提高电压质量,降低线损的工作上。低压配电线路应以配电变压器为中心采用放射式结构,严格控制供电半径,与相临配电变压器间设置联络开关,事故时可倒闸操作。低压主干线的截面选择应考虑的发展需要,一次建成,公用配电变压器应同时考虑同时安装无功补偿装置。所有公变台区全部配置了低压综合配电箱,配电箱内安装了关口计量表、远程抄表装置、无功补偿装置、低压出线断路器等设备,可以实现配网线损分析、低压出线回路控制、无功补偿等功能。
3.5配网自动化
配网自动化是一项投资大、范围广、技术含量高、实现周期长的系统工程。应从配网运行的实际出发,注重项目的性能价格比。实现配网自动化的目标为,快速故障地位,缩短停电时间,提高配网运行水平。可根据各地区的经济发展水平,在负荷密度大,供电可靠性要求高的局部区域试点。对于新建的环网设备及配电装置应考虑预留配网自动化设备安装位置。目前电缆预埋管道均预留了通信光缆的专用管道,新增的箱变、环网柜、开闭所、柱上断路器等设备均预留有配网自动化设备安装位置。为下一步推行智能化电网建设打下坚强的网架基础。
4、结束语
总之,城市配电网规划是配电网改造与建设的一个关键环节,必须先行,规划既要切合实际,又要适当超前,正确处理近期建设与远期发展关系的同时,还要考虑社会、经济、环境的综合效益。规划应该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。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。
参考文献:
[1]董昌华.加强城市配网的建设和改造,提高供电可靠性[J].城市建设理论研究,2012,(8):154-159.
[2]祝洪博.城市10kV配电网规划软件的开发与研究[J].黑龙江电力,2011,(2).
论文作者:卢东萍
论文发表刊物:《电力设备》2018年第10期
论文发表时间:2018/7/26
标签:配电网论文; 变电站论文; 设备论文; 低压论文; 变压器论文; 城市论文; 电网论文; 《电力设备》2018年第10期论文;