关键词:10kV配电线路;供电电能;质量水平;技术措施
1优化入村配电变压器和入村线路
优化入村变压器和入村线路能够避免过载或空载损耗,推动农网改造的顺利落实。在选择入村配电变压器的过程中,相关工作人员要遵循“小容量、密布点、短半径”,调整变压器位置设置,优先选择 S8 和 S9 及 S11 三大类新型节能型变压器,结合农村区域的实际用电需求以及未来五到十年的电力发展规划,合理配置公用三相变压器的容量,保障其容量不超过 400kV,并在架设农村电网的过程中,将10kV 配电线路的容载比控制在 1.7 左右。在进行农网改造的过程中,对于某些有防火需求的场合,应避免使用油浸变压器,并按照适应的接地装置,避免烧毁事故的产生,规避人身财产风险。另外,考虑到农村用电具有季节性、时间性强以及用电负荷波动大的特征,在必要条件下,可以采用母子变压器或调容变压器,以提高电量调整的灵活性和机动性,减少不必要的电路损耗。在入村线路的设施上,要依据农村的自然环境特征、用电需求和未来 30 年的线路规划,灵活的选择多分段后少分段的线路布设方式,以及适度联络或单联的接线方,其主干线的导向截面类型应该控制在三种以内,对于集中的大面积供电线路区域,应采取非预应力电杆对配电线路进行架设。
2提高 10 kV 配电线路供电电能质量水平的技术措施
2.1 提高 10 kV 配电线路供电质量的思考
结合当前配电网建设与改造的形势,在提高 10 kV配电线路供电电能质量水平方面,优先考虑进行智能化改造。目前,配电网自动化的建设已经白热化。配电网自动化是利用现代电子信息技术、电力通信技术及计算机技术等来保证配电网的正常运行以及在配电网故障情况下对电力系统进行保护、检查以及控制等。配电网自动化能在一定程度上提高配电线路供电电能质量。例如,广东金融新区试点了智能配电网自愈控制技术。通过该技术的运用,该区供电可靠性高达99.99%,每年平均停电时间只有 0.51 min。提高 10 kV 配电线路供电质量,务必要考虑供电可靠性指标。供电可靠性是供电系统在持续供应电能方面的能力,对于供电公司而言是非常重要的一项考核指标,直接反应了电力供应在国民经济电能需求上的满足程度,它以供电可考虑、用户平均停电时间、平均停电次数以及平均故障停电次数为衡量指标。配电网自动化可以提升供电可靠性,不同地区供电可靠性如图 1 所示。
(a)用户平均停电时间
(b)各国用户平均停电时间
图 1 不同地区供电可靠性
由图 1 可知,国内北京、上海等发达地区,用户平均停电时间段,基本可以达到美国等发达国家的程度,供电可靠性一定程度上是比较理想的,但是如果和日本相比较,则能够看出供电可靠性实际并不高。这是因为我国在配电网自动化建设上起步比较晚,全国的配电网自动化覆盖率并不高。目前,国内已经形成了以 SCADA 为主的自动化系统,包括 RTU 服务器(前置机服务器)、SCADA服务器、MMI (调度工作站)、报表工作站、DA服务器、GIS 服务器及 NAP。根据 Q/GDW11184—2014 的规定,配电网自动化至少要包括主站、子站、配电终端及通信网络,主要面向对象是 10 kV 及以下中低压电网。在配电网自动化建设中,要考虑好配电网络建模和拓扑、配电潮流、负荷建模以及校准、网络结构优化等来实现 DMS 的高级应用,并且预留 GIS 接口、PTI 接口、大屏显示接口、FTU 接口、子站结构 及 SAP 接 口 等。DMS 中 DA+SCADA 以 及 配 电高级应用由 SPIDER 系统平台支撑,GIS 系统则由GE SMALLWORLD 系统平台支撑,TCM 系统则由CADOPS 系统平台支撑。
2.2 实现坚强电网建设
配电网自动化一定程度上可以提升 10 kV 配电线路的供电电能质量,但自动化也并非万能的,必须要有坚强电网支撑。首先,科学选择配电变压器以及科学规划线路。因为 10 kV 配电网是主要面向用户的配电网,线路中的变压器应选择容量小的变压器,但需要点密布,半径短。10 kV 配电网架设中,线路承载容量应该在 1.6 ~ 1.9,取1.7。基于此考虑,变压器可选S11以上型号的变压器,在某些不适合使用油侵变压器的地方,可选择干式变压器。考虑季节的变化,为保证变压器能够稳定工作,一般应配置一大一小两个配电变压器并进行并联,或者是使用有载调压变压器。因为变压器容量较小,在线路规划时,需要考虑好变压器的安装位置,科学地规划线路,同时要考虑好使用的线材,导线,特别是主干线路导线的类型最好统一,最多不超过 3 种,选择导线要充分考虑长期供电计划。在线路布设中要考虑线路周遭环境,灵活地进行线路布置[3] 。其次,在正常的电压下,变压器的输出电源是比较稳定的。当空载损耗处在能量守恒的状态下,如果变压器负荷发生变化,负荷损耗就会发生,变压器负荷与电流负荷呈正相关。当然,一般这种情况可以归纳为三相负荷不平衡,变压器的负荷损耗就是三相变压器的负荷损耗之和,三相平衡变压器损耗会非常小,但不平衡损耗会非常大,因此要对三相负荷进行调整,保证三相平衡度在合理范围内。最后,要进行必要的无功补偿。有载调压变压器并不能解决所有的电压偏差问题,无功补偿同样不行,但相互之间可以进行补充,而无功补偿的功率因素一般在 0.90 ~ 0.95。以此为基准,在 10 kV 配电线路运营中,要坚持统筹规划、合理布局、全网操作、分级补偿的原则,将集中补偿和分级补偿结合使用,制定灵活的无功补偿策略。
3结语
提升 10 kV 配电线路供电电能质量要以相关标准为基准,确保供电电能质量符合标准要求。根据标准,提高 10 kV 配电线路的电能质量所采取的技术措施,一般要解决电压偏差、电压波动、三相不平衡等问题,并且要结合当前技术发展趋势,探索配电网自动化,构建坚强配电网。
参考文献
[1]李金辉.10kV配电线路常见故障原因分析[J].建材与装饰,2017(49):218.
[2]李胜祖.基于10kV配电线路带电作业安全问题分析[J].低碳世界,2017(23):76-77.
[3]潘培银.综述加强10KV配电线路管理措施[J].信息记录材料,2017,18(08):1-2.
[4]袁勋.浅析供电企业10kV配电线路的线损分析及降损措施探讨[J].中国战略新兴产业,2017(28):164.
论文作者:马早康
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年22期
论文发表时间:2020/4/23
标签:线路论文; 变压器论文; 配电网论文; 电能论文; 可靠性论文; 负荷论文; 质量论文; 《当代电力文化》2019年22期论文;