基于煤改电的配电网项目需求与建设探讨论文_申坤

基于煤改电的配电网项目需求与建设探讨论文_申坤

(国网山东省电力公司禹城市供电公司 山东德州 251200)

摘要:近年来,国家致力于建设环境友好型社会,大力推行电采暖项目就是国家建设的主要方式之一,因此本文从煤改电的配电网项目工程、配电网项目中的供电需求分析、电网对煤改电的适应性分析以及低压配电网的具体规划建设这四个方面入手,针对煤改电的配电网项目进行了全面的分析,并运用实例验证规划方法的可靠性,以期为国家煤改电工程的规划提供参考,进而推动国家环境治理工作不断深入。

关键词:配电网;可靠性;供电需求

煤改电工程是一种用电采暖代替冬季燃煤取暖的工作,但是在国家的农村地区,依然在采用传统的烧煤采暖方式,因为多种客观原因电采暖的推广工作受到了制约,其中就包括很多地区的电网较为薄弱,电源点不足。而煤改电工程是国家冬季减污治污的重要政策,因此需要对煤改电的配电网项目建设工作进行深入的研究,克服制约电采暖工作的原因,让电采暖工作得到全面的推广。

一、煤改电的配电网项目工程

(一)煤改电工程

近年来,国家的雾霾问题逐渐严重,尤其是北方城市,严重的情况下达到了6级重度污染,为了改变这一现状,国家展开了控煤工作,尤其是一些雾霾严重的地区,更是制定了严格的把控措施。在治理过程中,不仅大规模淘汰了燃煤小锅炉,同时也提出了煤改电工程项目,用电能代替燃煤,解决居民用户的冬季用热取暖问题。作为国家最重要的减污政策,推行至今已经有十余年,但是在国家的偏远城市和农村地区还没有得到推广。经过统计“煤改电”工程每年可以减少二氧化碳排放量55万吨、二氧化硫179万吨,氮氧化物156万吨,能够有效改善国家空气质量,减少雾霾天气。但是煤改电项目不能够盲目的推广,需要根据配电网的需求,进行具体的规划和建设,从根本上保证项目的成效,解决居民的实际问题后,煤改电工程自然就会被国家居民所接受。

(二)低压配电网的现状和主要问题

国外的低压配电网工作已经较为完善,很多发达国家和地区的低压架空线绝缘化率已经达到了100%,并且运用了光伏阵列、风力发电机等新型能源,不仅保证了供电的可靠性,也减少了对环境的污染。相比之下,国内的低压配电网工作开展较晚,虽然颁布了相应的标准和准则,但是在低压配电网的建设中仍然存在一系列问题。

二、煤改电配电网项目中的供电需求分析

(一)提升电网运维水平

由上可知,现阶段国家低压配电网项目中依然存在一些问题没有得到解决,其中部分地区的供电可靠性较低,安装难度较大,是制约煤改电工程项目推广的关键原因,因此想要推广煤改电项目,首先就要提高供电可靠性,保证配电网安全稳定的运行,尤其是在一些配电基础较差的地区,需要在进入冬季之前集中开展消除隐患和缺陷的工作,比如供电公司就要提高对设备运维管理的重视,增派巡视维护工作人员,加大巡视力度,保证设备整体的有效稳定运行。

(二)提高供电的可靠性

除了要提高对设备的运维管理工作水平,还要保证供电可靠性,现阶段居民生活中对电力的依赖程度逐渐提高,对供电可靠性也提出了全新的要求,如果出现长时间的停电,会对居民生活造成极大的影响,比如,局部地区在应用电采暖后,用电负荷会不断增加,因此需要增加建立110kv变电所,还要保证变电所和输电线路达到N-1的标准要求。

(三)增加相应配变布点

电采暖负荷的特点是运行功率较大,且运行同时率较高,对系统中低压电网的影响较大,因此在建设煤改电项目过程中需要综合考虑地区的用电情况和用电负荷,根据实际情况,增加建设配变布点,增大导线截面,解决煤改电项目建设后,出现的局部地区线路和配变负荷急剧增加问题。

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三、低压配电网规划建设

(一)低压配电网的基本要求

在对低压配电网规划前,要根据具体实施低压配电网地区的现状进行调查梳理和分析,有针对性的展开具体的煤改电配电网项目的规划和建设工作,而在具体的建设前,还要全面的了解低压配电网规划的基本需求。低压配电网规划中要在考虑到电力市场需求的基础上,做到六大原则,分别为:可靠性强、电压合格、线路损耗率低、运行维护简单、经济效益较强、注重环境保护,只有配电网设计工程在规划设计中遵循这六大原则,才能够保证设计的合理可靠。在制定规划时,结合地区调研情况,对地区用电负荷进行预测,分析地区的负荷变化规律,继而对地区现有的配电网结构进行优化,有效提高配电网的供电量、可靠性、适用性和自动化水平,在提高技术的同时,也要满足配电网的经济性。比如在自然灾害易发地区,应该提高线路设计的标准,增加低压配电网抵御自然灾害的能力。

(二)低压配电网的负荷测算

负荷预测是电网规划设计的基础内容,也是电网规划中的重要数据,在进行负荷预测时,要考虑到用户用电方式、负荷特性等多种影响负荷预测的因素。比如,在集中居住区内,假设住宅地区的建筑面积大约为120平方米,如果基本配置容量为每户8千瓦,那么就要在原有配置容量基础上增加8-10千瓦。

(三)配电变压器的容量选择

传统配电变压器中三相配电变压器容量配置不会超过315KVA,如果负荷较为集中,密度较大的区域也不会超过400KVA,单相变压器的容量配置也不回超过100KVA。由此可知,单相供电方式可以在城乡结合部、区域距离较远的居民居住区、郊区乡镇中的成片瓦房、和单相负荷用户。而在工业水平较高的地区亦可以采用混合供电的方式,在工业区采用三相变压器,居民区采用单项变压器。以居民住宅区的配电变压器容量设计为例,要针对配电变压器的负载率和有功负荷等参数进行计算,那么居民住宅区的用电负荷折算后应该是有用电负荷指标、建筑平方米以及需用系数这三者之间的乘积。

(四)低压配电网规划的方法

在完成了低压配电网负荷预测和容量选择之后,就可以对低压配电网进行规划,首先要对低压配电网的数据和资料进行收集,包括配套设备、变压器容量、低压电杆型号以及导线型号等。然后要对地区配电网的现状进行分析,找到配电网中存在的问题,比如变压器容量和线路型号不匹配,末端电压过低等。结合负荷预测情况,对目标网架进行规划,包括配电变压器的布局、供电范围和具体容量,然后还要对接线模式、线路类型、投资成本进行计算。最后要对规划方案进行评估,从根本上保证低压配电网供电的可靠性、设备功能性和技术水平。

(五)配电网规划的具体实践

以某山区为例,该山区现有480户居民,在实施煤改电项目前,已经有两个台区,其中变压器的容量平均值为160KVA,供电线路半径分别为415米和360米,线路的绝缘化率不到50%,且配电网中存在着严重的问题。在统计了前三年的用电情况和负荷数据以及煤改电工程所需要的配电变压容量后,计划增加315KVA变压器16台,集中安装4台配电变压器,剩余12台变压器分散安装。

总结

综上所述,想要推动煤改电项目的发展,就要全面综合的考虑电采暖的需求,明确供电的具体等级和原则后,在对其进行设计,包括供电配变的设备类型、容量、以及供电线路的铺设方式等细节,以最优方式运行配电变压器,制定出科学合理的电采暖低压配电网项目规划,从而为居民用户提供可靠稳定的供电系统,并且保证用户的冬季采暖问题。

参考文献

[1]鲍攀.基于煤改电的配电网规划建设研究[J].建筑工程技术与设计,2017(10):122-123.

[2]张锡侯,赵婷.煤改电背景下的配电网项目需求与建设分析[J].太原城市职业技术学院学报,2016,03(23):113-115.

[3]谭芳,张耘.煤改电视角下的配电网项目需求与建设初探[J].三峡大学学报(人文社会科学版),2015,05(11):143-145.

论文作者:申坤

论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期

论文发表时间:2018/5/15

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