摘要:伴随经济和科技的高速发展,在生活以及工作的诸多领域内,对于用电的需求量均呈现出了不断上升的趋势。而配网建设为电能平稳正常传送的基础保障,只有充分的实现配网设计具备科学合理性,才可以得到电压的达标以及供电的安全可靠性。但是当前,我国的配网规划以及设计工作中依然存在一些问题急需改正,鉴于此,本文对于新形势下的配网设计进行分析及探究,旨在为实践工作提供良好的理论依据。
关键词:新形势;配网;设计;科学对策
当前,对于配网设计工作来说,一方面是将人们的生产生活水平进行提升的保障,另一方面也为现代化城市发展的必然需求,可满足新时代社会发展的用电需求。所以,配电网的发展,密切的联系于电力市场的平稳发展以及经济建设的步伐。现在虽然已经逐渐的将完善配电网设计以及增加电力基础设施建设等工作予以较高的重视度,但是在配网中依然存在诸多的弊端问题需要整改,应积极的探究出科学合理的设计配网的举措进行解决。
一、当前配网现状分析
(一)配网结构、电源布点不合理
依据《城市中低压配电网改造技术导则》中相关之标准,配电网需要确保正常情况下维持供电的安全,以及保障经济、质量的各项要求,于设备检修以及故障等情况时,可具有一定的灵活性,进而确保能够对于用户进行不间断的供电,才可充分的满足供电可靠性需求。但在实践的配网规划期间,因缺少良好的整体观念以及发展眼光,对于经济发展影响到城市建设的因素考虑不全面,所以会引发配网接线结构缺乏合理性,以及电网运行方式较为单一。这种情况,均可能对于设备检修以及更换、事故的处理等内容造成阻碍;此外,也具有电源布点不合理的情况。在建设期间,忽视电源布点的分布情况还较普遍,就会引发电源点较少以及负荷分布失衡等现象。由于电源点不充足,就会使得供电半径较长,引发较大的线路损耗问题,最终导致供电经济性缺失。同时,负荷分布的不合理情况,也容易引发变电站内主变负载不均衡问题,继而出现“窝电、缺电”状况。以上的问题均可造成配网运行经济效益降低的情况,也使得主网供电可靠性缺失。
(二)负荷增长迅速以及电网建设用地紧张
伴随当前城市化进程的不断加快,逐渐的增多了大型用电设备投入应用,加之迅猛增长的工业用电量,使得负荷出现了阶梯式的上升情况。而且伴随人们生活水平的提升,对于生活物质需求量也在逐渐的加大,所以大功率的家用电器进入到更多的家庭中使用,也导致了负荷的迅速增长。但是,因为存在配网升级改造滞后的情况,阻碍了供电能力的一同上升,也引发了供电较为紧张的现象。另外,伴随不断的增长电网负荷的情况,也相对增加了电力工程数量,所以对应的对于电网建设用地具有更多的需求。但当前城市化进程的不断发展,城市用地自身也存在资源短缺的现象,所以站点和线路走廊用地困难也是城市供电能力不充足的制约因素。
(三)配网技术相对落后
因长时间以来,未能够予以配网建设工作足够的重视度,而且具有建设资金短缺的情况,所以相继引发配网技术落后以及设施设备陈旧、事故频发等情况。尽管近些年来,已经积极的引进以及应用了先进的技术设备和技术手段,但是同国外的发达国家先进城市相比较,还存在较大的差距。
二、配网规划设计期间的问题和配网设计需要遵循的原则
(一)配网规划设计期间的问题
首先,为对于配网现状的分析不够全面。当前很多的城市对于配网现状还相对缺少全面性的分析,主要体现在基础数据收集不全面以及数据不准确等问题上,所以也就不能良好的对于配网问题进行充分的反映;其次,设备的选型缺少合理性。例如,对于变压器以及电缆、导线等的选择,没有实施充分分析以及计算,仅注重截面和容量。而且配网供电半径以及出线间隔等也未做到严格的遵循技术标准、实际负荷以及规划导则实施计算分析;最后,为电缆的敷设不合理,以及对于负荷预测、电气计算不够准确。
(二)配网设计期间应该严密遵循的原则
配电网设计要做到安全与经济的统一,应保证有充足的供电能力,以满足供电可靠性和经济性的要求,并应考虑环境保护和标准化等方面的要求,需要指出的是,在设计、规划中,除了选择接线方式、导线截面和供电半径的选择外,还需科学合理的选择应用配电网自动化设备,在进行设计配电网期间,需要建立起对应通讯渠道,在配电主站能成熟应用的基础上,可结合本地区智能电网的开展,合理配置智能化功能。
配电自动化可以通过各种配电终端实时监视供电电压的变化,及时调整运行方式。根据应用对象及功能,配电终端可分为馈线终端(FTU)、站所终端(DTU)、配变终端(TTU)和具备通信功能的故障指示器等。配电终端功能还可通过远动装置(RTU)、综合自动化装置或重合闸控制器等实现。配电终端应根据不同的应用对象选择相应的类型,采用模块化设计,具备扩展功能。针对未实现自动化的线路,应该进行设置故障指示器,将排除故障所耗费的时间做到最大程度的减少。
三、科学设计配电网的举措
(一)负荷预测
对于负荷的预测,主要包括两种举措,方法一为进行预测电量并转化成负荷;方法二为进行计算分区现有负荷密度以后再对于总负荷进行推算。前者也是一种电量预测法,常应用于高压配网的负荷预测期间,具体应用到的预测方式包括单耗法以及弹性系数法、外推法和综合用电水平法;后者以负荷密度法最为常用。
(二)设计供电半径
供电半径为变电站或者配网变压器的供电范围之内的物理半径,紧密的关联于电网合理布局。供电半径过大,可导致增加线路损耗和提升线路损坏率以及不能满足供电要求。因此,实施城区以及近郊线路供电半径设计和制定期间,要充分的联系起当地实际情况选取。10kV供电半径宜控制在以下范围:A类供电区1.5km;B类供电供区2.5km;C类供电区4.0km。
(三)同主网协调规划
因为变电站为重要的接连主网和配网的桥梁,并且变电站的选址定容能够影响以及决定供电能力、供电平衡以及可靠性等主配网协调问题。所以,应该严密的重视起主网、配网规划和设计工作为相辅相成的意识度,并且切实的做到协调展开主网和配网的设计。
(四)电源点的合计
只有做到科学合理的规划设计电源点,才可以切实的将配网实用性以及性价比进行有效提升。进行具体的配网设计期间,应该密切的结合起相应区域土地应用规划以及城市发展规划,对于未来的负荷分布、发展情况实施良好的预测以及掌握,进而实现科学合理性的划分电源点以及供电区域。在城区用地紧张的现状下,可采取平面向立面的转换举措进行变电站建设,将建筑物空间利用率提升,以及积极的应用提高中压配网电压等级的方式。
(五)配网网架设计
配电网络主要供给一个地区的用电,相对于输电网络来说,它的电压等级和供电范围均要小一些。它在结构上的最大特点是作为电力网的末端直接和用户相连,敏锐的反映用户在安全、优质、可靠等方面的要求,配电网架的接线对配电自动化系统的技术方案有较大的影响。
中压配电网安全准则及网络接线方式:
几类接线方式示意图如下:
各类接线方式示意图如下(按照《典型接线》名称):
单环网型:当单回路馈线负荷电流小于或等于其安全载流量的50%时,则两馈线单环网型:当单回路馈线负荷电流小于或等于其安全载流量的50%时,则两馈线宜组成单环网型接线。
多分段两联络(电缆):当单回路馈线负荷电流大于其安全载流量的50%时,三回馈线可组成多分段两联络(电缆)接线,每回馈线的负荷电流根据实际情况确定,但最高负荷电流不应超过电缆安全载流量的66.7%;架空线路三分段两联络应用方式与电缆多分段两联络相同,但当馈线负荷电流超过线路安全载流量的66.7%时,应构成三分段三联络接线,最高负荷电流不应超过线路安全载流量的75%。
当可靠性要求很高时,可由四回电缆馈线组成双环网的接线方式。
结语
当前,对于现代城市配网设计工作具有十分重要的意义,一方面为显著提升人们的生活质量和水平的保障,另一方面也为促进城市建设以及向前发展的重要渠道。所以在当前社会发展的大形势背景下,需要对于配网设计工作实施不断的探究,保障设计工作具备科学合理性,切实的维持电网规划设计具备实用性、精确性的原则,获得更多方面的效益的提升。
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论文作者:陈达艳
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/6
标签:负荷论文; 接线论文; 半径论文; 新形势下论文; 终端论文; 情况论文; 工作论文; 《电力设备》2017年第18期论文;