10kV配网自动化设计和施工的要点分析论文_边洪泽

10kV配网自动化设计和施工的要点分析论文_边洪泽

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摘要:配网主要包括配电变电站、配电线路、配电变压器以及继电保护等相关的设施,是保证发电和输电系统与用户之间联系的一个重要的环节。根据各电压的等级的不同,可以将其分为高压配网、中压配网以及低压配网,而本文所选用的10kV属于中压配网,且中压配网根据地域的不同,配网的电压也是不同的。能够适用于10kV配网的系统主要有馈线、配网开闭所自动化、厢式变系统。10kV配网根据其系统,可以涉及多个方面,分别是远动、通讯、继电保护、负荷监控、远程抄表、调度自动化或是配电所等。

关键词:10kV配网;自动化设计;施工要点

1 10kV配网馈线自动化概述

1.1 控制方式

一般来说,我们在10kV配电网中的馈线自动化系统分为远方控制与就地控制两种方式,而在实际的运行中,选择哪种方式往往是根据可控设备的功能来决定的。如果可控设备拥有通信功能的电动负荷开关 则可以通过发送远程指令来达到控制开关设备分、合闸的动作的目的。而如果可控设备为重合器或者分段器,亦或是重合分段器,则要通过将开关的分、合闸控制事先设定到设备上的方式来实现,这也就是我们常说的就地控制系统。

1.2 控制功能

1)运行状态监控

10kV配电网馈线自动化系统的运行状态监控是指实时监控配电网各支路和主干线的电能量、功率因数、无功功率、有功功率、电流、电压等电气参数,监测配电网线路联络开关、分段开关的操作状态,遥控联络开关和分段开关的动作,实现遥控、遥测和遥信的功能。

2)故障定位和故障恢复

在10kV配电网运行过程中,一旦发生永久性运行故障,按照开关设备的顺序,快速隔离故障线路,在开关运行或者环网运行的10k V配电网线路中实现负荷转移供电,快速恢复供电,将故障设备线路隔离后,为了控制和减少停电范围,保障非故障线路的供电质量,可以适当调整网络机构,实现配电网重构。如果发生瞬时性运行故障,馈线自动化系统可以自动切断故障电流,联络开关自动重合,从而恢复馈线供电。

2 10kV配网设计建设方案探讨

2.1 预测负荷量

电力系统的负荷预测可谓是10kV配网设计环节极其关键的内容,较为常见的负荷预测行为主要有两类,其一为用电水平综合法。此方法指的是基于用户的用电总量,而后对用户进行分类,借此完成用户实际用电量的计算和预测,最终对整个城市的用电量严谨的推算,参照有关资料对于城市用电总量的测算方式,择选最为适宜的。科学的电力负荷预测手段,使最终的电力测量更能满足城市发展的需要。

其二为负荷密度法。此方法则指的是根据不同的功能,对不同的区域范围进行系统化的划分,可将其分为居民区、商业区和工业区几大区域,每个区域范围内都需确定一个相对合理的负荷密度值域,运用公式对此区域范围内的实际用电量加以预测,最终推算城市整体用电量,体现测算的精准度。

2.2 站点的择选

其一,配电站的选址环节,应当科学的进行城市规划,从地理条件和地形地势特征等层面着手,进行全方位的思考,确保城市环境和配电站二者之间的关系更为协调。其二,开关站的选址过程中,需要对变电站的间隔现象妥善处理,促使网络连接更为灵活、高效,此时,可以选择在负荷中心的区域,确定开关站的位置,这样可以一定程度的减少配电线路的实际长度,相应的降低投资成本。其三,供电范围的选择,则应结合负荷预测的相关信息,确定10kV配网的有效半径,提高配网的运行效率。

2.3 配网构架的建设

其一,导线截面的择选要更为适宜,保证开关柜和变电站二者之间载流量的完全匹配。其二,接线方式的确定应更为科学。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆典型的接线方法有:双环式、辐射网、单环式和分段多联络网等等,可结合配网的运行需要,选择最为适宜的接线方法,达到降低成本的目的,同时应满足稳定、安全供电的需求。

2.4 10kV配网工程设计变压器容量的选择

通常,配电网变压器的选择要遵循充分利用的原则,变压器的供电负荷通常为其实际容量的65%—80%。如果配电网变压器负责的用户主要为照明用电的话,那么其供电负荷可以接近其自身的配变容量。如果配电网变压器负责的用户为照明、动力合用的话,那么其变压器的配变容量,则要按照其最大负荷进行倍选择。

2.5 10kV配网工程的配变布置设计

对于10kV配网工程配变布置的设计,要根据不同的供电需求具体分析。如果供电用途主要为生活照明,那么在实际的配网配变布置中要按照“小容量、密布局、短平径”的原则来进行变压器的布局。尽量将变压器负责的范围控制在150—200m的范围之内。如果需要配备多台变压器供电的话,应该实施划块供电,避免配网线路出现交叉的现象,做到避免同杆双电源,从而切实保障居民的用电安全。

3 10kV配网馈线自动化施工要点分析

3.1 建设10kV配电网的构架

根据现代配电网络构架研究显示,应该在各配电站之间构建辅助构架网络,即在某一配电网因故障导致运行停止后,其周围的配电网则可以起到辅助传输的作用,这样就可以有效应对城市中大面积停电的问题。这种构架主要包括10kV环网、辐射网络两大类,其中环网主要应用与高负荷运行中心内的配电网当中;而辐射网络构架则适用于市区内专供配电网当中。在施工过程中还需要注意对线路最大负荷值进行控制,从而确保设备的安全性。

3.2 10kV配电网当中单元网络的施工

电缆单元网格模式是当前10kV配电网的主要建设形势,而这一模式在进行自动化改造施工当中不仅会在增加施工量,同时做建设的电缆化管理站所占面积也较大,影响线路的铺设。因此,在实际使用过程中一定要根据施工地点的具体情况选择单元网络的施工形式,其中包括了双环单元、单环单元、多环单元等。每一个单元在施工时均需要安装一个变压器、两个电缆线柜。

3.3 10kV配电网电杆的施工

电杆是配电网当中支撑线路的结构,其稳定性直接影响了整个线路的稳定性。在实际施工过程中可以分为直线型、绷直型,主要与电杆本身的材料和施工密度有关。在近郊当中搭建电杆时要重点注意,在施工前要在施工地点周围建立保护性围栏,并与市政管理局取得联系,了解施工地点周围的地下管道线路 避免在挖掘过程中损坏管道。在运输电杆时需要利用小型吊装机械 在吊运过程中应避免对周围建筑的损伤,也许保证施工人员的安全

目前10kV配网工程设计使用较多的配电变压器,为200kVA以下的配电变压器,这种配电变压器通常选用单杆式的布置型式。单杆式的布置型式具有结构简单、经济实用、安装便捷、造价较低等等优势。其变压器的安装高度通常为2.5m—3m之间,如果安装地车辆通过较多、较为繁华的话,可以根据实际情况进行适当提高。而且要在电杆以及拉线处设置反光警示标志。

4 结语

实行配电网的综合改造是实现配网自动化的基本前提条件,没有良好的电网及电网结构和设备是难以达到电网自动化的要求的,由于我国早期的配电网已经形成规模,因此只能在原有配电网的基础上进行改造,具有较大的难度,想要完成高自动化的目标就必须做好统筹规划,首先从硬件上符合现代配网自动化要求,因此,电网自动化设备的基本就是技术先进、安全可靠、操作简单、经济合理、节能以及符合环境要求等。

参考文献:

[1]罗军.10kV配网自动化设计和施工问题分析[J].通讯世界,2014(12):49-50.

[2]陈杰.基于供电可靠性的10kV自动化配网设计分析[J].中国科技纵横,2014(23):157-158.

论文作者:边洪泽

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年10期

论文发表时间:2019/10/30

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