(国网盐城供电公司 江苏盐城)
0 引言
随着城市社会经济的不断发展和对电力需求的不断提高,电网规划、建设、改造力度也不断加强,电网的供电能力有了大幅度提高,但对于10kV线路接入容量的确定还没有一个标准和准则。配电网用户的接入有可能导致现有接线模式无法满足其容量需求,从而使得配电网网架产生结构性变化,进而导致接线模式在用户接入的左右下无序发展。因此需对不同容量、用电性质的电力客户接入中压配电网进行研究,对10kV线路接入配变容量提出要求,保证中压配电网接线模式的延续性和合理性。
为寻求解决上述问题,迫切需要对工业、商业、行政办公及住宅用户的历史负荷发展水平调查,总结归纳出不同类型用户负荷预测的差异化标准及方法,并定量提出适应于高效配网规划的用户(特别是大用户)的10kV线路配变装接容量,用以指导日后配电网用户接入方案、负荷切改方案的制定。
1 10kV线路装接配变容量确定方法的研究思路
10kV线路装接配变容量确定方法的研究思路见图1。
图1 10kV线路装接配变容量确定方法研究思路
2 不同负荷性质的10kV线路负荷特性研究
2.1 负荷特性研究方法
负荷特性由于存在周期性和规律性,因此,可以通过负荷特性分析发现其内在的规律性。负荷特性的分析方法一般有指标法、曲线法和比较法三种。
指标法是通过各种负荷特性的指标来表示负荷特性,其中包括反映负荷特性总体状况的指标、反映负荷特性水平状态的指标等等,运用指标法分析负荷特性可以定量的描述负荷特性的发展变化。
曲线法是最直接的一种负荷特性分析方法,利用指标法中的相关负荷特性指标(如日最大负荷、月最大负荷等),通过绘制负荷曲线可以直观的表示负荷特性,通过不同地区、不同时间负荷曲线的比较可以发现负荷特性的变化规律,主要用于定性分析负荷特性。
比较法主要用于不同地区、不同时间负荷特性的比较,是指标法和曲线法的延伸,通过比较法可以发现负荷特性在不同地区,不同时间的变化规律。
本次研究应用曲线法。
2.2 负荷特性指标
负荷特性分析过程中,一般会将以上负荷特性指标按时间分为日负荷特性指标、月负荷特性指标和年(季)负荷特性指标,实际应用中主要以日负荷特性和年(季)负荷特性指标为主,而周负荷特性指标和月负荷特性指标一般较少应用[1-4]。
负荷特性指标按时间分类的具体情况见表1。
表1负荷特性指标类表
本次研究主要对10kV线路的年负荷特性和日负荷特性进行研究和分析,主要涉及的负荷特性指标为月最大负荷、年负荷曲线和日负荷曲线。
3 10kV配变负荷需用系数研究
(1)10kV配变负荷需用系数定义
配变最大负荷(配电网用户最大负荷)和配变容量之间的比例关系,这个比例关系称为负荷需用系数,计算公式如下:
负荷需用系数=配变最大负荷(配电网用户最大负荷/配变容量)
(2)10kV配变分类
通过调研,配电网用户配变负荷主要分为如下几类:
1)工业用户,用电性质为工业用电;
2)商业用户,用电性质为商业用电;
3)居民用户,用电性质为居民生活用电;
4)行政办公用户(包括交通、邮电、通信、医院、商务办公等用户),用电性质为行政办公用电。
(3)规划区内10kV配变负荷需用系数调研
选取负荷发展初期(投运1~2年)、负荷发展中期(投运3~4年)、负荷发展饱和期(投运5年及以上)的10kV配变,根据公式(1)确定工业用户配变、商业用户配变、居民用户配变、行政办公用户配变的负荷需用系数平均值。
(4)规划区外典型区域10kV配变负荷需用系数调研
选取与规划区发展相类似的城市,对上述城市的负荷需用系数发展趋势进行调研,得出不同负荷类型、不同发展程度的配电网用户配变负荷需用系数平均值。
(5)确定10kV配变负荷需用系数推荐值
通过规划区内和规划区外典型区域的10kV配变负荷需用系数平均值,通过专家干预,最终确定不同负荷类型、不同发展程度的10kV配变负荷需用系数推荐值。
4 10kV配变同时率研究
在电力系统中,负荷的最大值之和总是大于和的最大值,这是由于整个电力系统的用户,每个用户不大可能在同一时刻达到用电量的最大值,反映这一不等关系的系数就被称为同时率,计算公式如下:
(2)
同时率是电力负荷的特征之一,也是电力系统负荷规划过程中的一个重要参数。同时率是小于等于1的正数,其大小受到经济社会发展、负荷构成、季节温度变化等因素的影响,不同系统有不同的同时率值。
本次研究只考虑负荷构成对同时率变化的影响,利用上述公式,分别选择典型工业用户配变、商业用户配变、居民用户配变、行政办公用户配变各30台计算同时率。
5 10kV线路装接配变容量研究
(1)10kV线路负载能力影响因素分析
对于10kV线路而言,单回线路的负载能力除了取决于其控制的安全电流(主干导线的截面决定)外,还与接线模式息息相关。除单辐射线路因无法转供电,不能满足N-1安全准则,负载率允许运行至不高于80%的重载标准外,其余接线模式均能够满足N-1安全准则[5],相应的运行负载率也就低于80%。
10kV线路负载能力影响因素各项指标详细情况见表2。
表2 10kV线路负载能力影响因素分析表
7结语
本文研究出一种本文研究出一种10kV线路装接配变容量确定方法,利用该方法可以差异化地确定不同发展阶段的10kV线路装接配变容量,避免10kV线路的轻载运行和电网资源的浪费,提高10kV线路的设备利用率,提高10kV配电网的经济运行。应用上述方法,以某市为研究对象,可以科学确定某市不同发展阶段的10kV线路装接配变容量,验证了该方法的科学性和有效性。
作者简介:
周洪益(1983.11-),男(汉族),江苏省,国网盐城供电公司,高级工程师;研究方向:配电网规划
论文作者:周洪益
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/24
标签:负荷论文; 特性论文; 用户论文; 指标论文; 线路论文; 系数论文; 容量论文; 《电力设备》2017年第19期论文;