摘要:在现代社会生产生活中,人们对电力的依赖程度越来越深,随着电能需求的不断增加,电网工程迅猛发展,做好电网规划设计就成为决定工程质量的重要因素。在城市与农村中,10kV配网占据着重要地位,加强对其规划设计的研究,提高规划设计的合理性,是配网运行稳定和安全的保障,对电网工程建设进步有重要作用。所以,本文对10kV配网规划设计的关键点进行分析。
关键词:10kV配网;规划设计;关键点
一、10kV配网规划设计概述
1、重要意义
在当前城市化高速发展的进程中,电力发挥着重大作用,其影响着社会生产效率、人们生活质量,10kV配网的规划是城市规划与建设的重要内容,科学合理的规划可以提高供电的可控性,为城市经济发展提供有利条件。因此,在10kV配网的规划设计中,需要将其与城市建设有机结合起来,实现两者间的协调,在保证配网安全基础上,充分发挥配网的作用。对于电力系统而言,配网是电力供应的基础保障,关系着电能传输的质量与可靠性,配网规划设计的合理性、科学性是配网运行环境良好与否的重要影响因素,所以,需要对10kV配电的网架结构、电力设备等进行全面设计优化,提高10kV配网运行的水平,为社会生活、经济发展提供可靠的电力供应。对于经济建设来说,10kV配网规划设计关系着电网运行时间的长短,安全运行时间越长,可以有效减少停电故障造成的损失,降低电能消耗,提高电力企业的经济效益,也有利于社会经济的进步。
2、存在的问题
从当前10kV配网规划设计的实际情况来看,其存在着一些问题,主要体现为:
2.1线路运行存在较高故障率
在10kV配电的架空线路运行过程中,存在着较为普遍的破损、绝缘老化以及污闪等情况,造成配网运行故障,引发停电事故,降低供电质量,影响到人们正常生产生活。
2.2电源点分布设计不合理
电源点是配网供应能力的主要影响因素,在10kV配网的电源点分布设计中,存在着数量相对较少、位置科学性较低、供电半径过大以及线路损耗严重、电压偏低、主变负荷不平衡等一系列问题,给配网运行的实用性、经济性带来不利影响,限制着电力行业的发展。
2.3负荷设计适应性较差
当前城市处于高速发展的时期,对10kV配网的负荷能力要求不断增长,但在许多配网规划设计中,并没有考虑到此点,只是根据当前的需求进行设计,没有考虑长期增长的需求,也未适当调整城市配网格局,导致配网运行处于超负荷状态,负荷的适应性较差,供电压力增大,严重影响到配网线路运行的安全性。
2.4配网网架结构不科学
在10kV配网的网络结构中,原有结构与电网运行需求之间存在脱节,自动化水平较低,故障率相对较高,给配网线路的实时监测、检修维护等工作造成阻碍,也是影响配网供电可靠、安全的重要因素,是亟待解决的问题。
二、10kV配网规划设计的关键点
1、某10kV配网工程概况
以某城镇10kV配网工程为例,随着用电需求总量的持续增长,加上拆迁、新项目开发等客观因素,导致原有配网负荷呈现出短期迅速降低、长期负荷增加的现象。就当前城镇的10kV配网运行负载来看,线路平均负载达到75%,但有16个线路负载超过了85%,属于超负荷运行状态,还有11条线路处于轻载状态,负载率低于30%,设备利用率较低;从配网结构来看,主要为单环网、单(多)联络,网架结构相对完善,但也存在线路分段不均、供电能力波动较大等问题;在配网设备方面,有部分设备运行超过规定年限,设备安全性大大降低,在一定程度上降低了配网运行可靠性。
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2、某10kV配网规划设计关键点
在10kV配网规划设计中,其关键点主要包括以下几方面:
2.1预测配网的负荷
负荷是配网规划设计需要考虑的重要内容,根据此城镇过去经济发展、各行业用电情况的数据,结合城镇未来发展的规划,通过弹性系数法来进行预测,可以相对准确地预测出配网的负荷,根据预测值来确定10kV配网应当达到的负荷范围,保障配网供电能力与实际用电需求间相适应,不会影响到经济发展与人们生活,防止长期超负荷运行问题的发生。在负荷确定之后,需要对配变与导线进行规划,其中,配变容量规划包括总容量与单台容量两方面,总容量为规划年负荷与容载比的乘积,单台容量需要根据相关计算公式来计算得到,以确保达到预期的负荷目标。根据此镇实际情况,在2018年,需要新年配变电容量1045MV•A,2022年需要新增1625.8MV•A;在配变电设备上,需要改造95台,在未来5年内,需要新建190台,在型号上,要逐渐取代损耗较高的S7、S9型号,应用S11、S13型号。
2.2科学选择站点位置
选择站点位置需要从开关站位置、供电范围、配电站位置入手,保证开关站位置、供电范围、配电站位置选择的科学性与合理性。①在选择开关站位置时,需要对变电站之间的间距进行科学调整,确保变电站之间网络连接具有较高的灵活性与便捷性,将开关站建设在负荷中心附近,缩短配电线路距离,将带电力运行的资金投入量。除此之外,还应仅能简化接线方式,避免接线方式过于复杂,为配网规划设计提供一个良好的运行环境。②对供电范围进行选择时,需要将符合预测作为供电范围控制的主要依托,科学选择10kV配网供电半径。③在设置配电站时,需要将配电站建设与城市电网规划等、地域特征紧密结合在一起,权衡利弊,保证配电建设的科学性与合理性,使配电站与周围环境能够协调一致,共同发展。
2.3做好配网架构的设计
在配网架构中,需要考虑到规划设计方案的经济性,结合初始投资、运行维护以及线路损耗等相关影响因素,比较不同接线方式的费用限值,确定性价比最合适的方案。从该镇当前配网情况来看,变电站数量相对较少,主要接线形式为单辐射、三分段两联络以及三分段单联络。在规划设计中,随着变电站数量的增加与优化,需要对配网架构进行改进,逐步统一为多分段多联络方式,采取环网接线。在配网架构中,需要对线路分段情况进行优化,线路适宜分段数量为3-4个,各段线路负荷量要尽量等同,每1-2个线路分段上必须设置1个联络,且每段线路联络不能同时存在2个,以便于倒出非故障线路段的负荷。
在实际接线中,应当根据客观情况进行区分,其中,用电负荷密度相对较小的区域,适宜选用单环式,并做好电缆通道、设备的预留,为未来向双环式转变提供基础条件;对于供电负荷密度相对较大的区域,采取扩展型双环式接线。在配电线路中,要使用馈线自动系统,提高配网的自动化水平,其中,柱上负荷开关通常采取真空灭弧、SF6气体绝缘,开关内设有三相隔离刀闸,并在开关两侧安装电压互感器。
2.4建立目标网架
为保证网架结构在规划设计过程具有较高的科学性与合理性,需要优化线路接线方式,根据10kV配网的不同建设需求,从双环形接线方式、辐射网接线方式等接线方式中选取与之相适应的接线方式以及导线截面,使接线方式能够与当地配网规划有机的结合在一起,形成一个完整的整体,确保电网运行具有较高的安全性、经济性、有效性与灵活性。
结束语
综上所述,10kV配网规划建设是未来一段时间内电力企业的一项长期任务,是一项复杂、系统的工作,需要考虑到多个方面的因素,与社会经济发展间有密切关系。因此,必须加强对10kV配网规划设计的重视,并掌握相应的关键点,提高规划设计水平,以发挥10kV配网最大的经济效益与社会效益,为城市发展奠定良好基础。
参考文献:
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论文作者:魏友生
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
标签:规划设计论文; 负荷论文; 接线论文; 线路论文; 网架论文; 较高论文; 电网论文; 《电力设备》2018年第24期论文;