摘要:10kV配电网是电网的重要组成部分,它直接关系到用户能否安全、可靠用电。近些年来,我国城市工业化发展进程加快,旧城改造正在大规模开展,这对配电网产生很大的影响,使得我国绝大部分城市中10kV配电网都存在一定问题。分析了10kV配电网在规划与建设中的基础思路,强调了加强10kV配电网的规划建设需要掌握的技术和措施。
关键词:城市;10kv;配电网;规划与建设
一、城市10kV配电网规划和建设中存在的问题
1.城市10kV电源点布点方式不合理
由于对城市10kV配电网的建设缺乏整体的规划设计,我国部分城市的10kV电源点布局不够合理,再加上布点量不足,容易造成供电半径过大,继而使得线损过高、电压偏低。此外,由于电源点的分布量不足以及分布方式的不合理,很多地区出现了负载不均的现象,影响当地供电系统的正常运行。
2.城市10kV 配电网络结构不合理
在之前的城市发展规划中,由于设计不够合理使得我国的10kV配电网网络架构不合理。这些日益沉积的不合理因素成为直接影响配电网检修、故障排查等相关工作的一大障碍。
3.运行可靠性差,线路负荷率偏大
我国城区10kV配电网的布局尚未经过大的整顿。随着城区的扩展建设,新开发区的电源均从原有线路引用,这就造成了供电可靠性变差,直接导致原有线路的负荷大大增加。以内蒙古为例,通过对该地区供电线路的审核,我们发现,在线路负荷方面内蒙古大部分线路的负荷率超过了70%,正常运行时负荷率偏高,负荷发展适应性差;而小部分线路负荷率低于20%,这就会使得资源得不到充分利用。
二、10kV 配电网规划与建设的思路
一般来说,考虑到城市电力规划的复杂性,可将电力规划分为5年、10年、20年三个规划阶段。应当针对城区配电网存在的主要问题,结合城区电网建设规划进一步优化、简化网络结构,提高供电可靠性和经济效益水平,保证供电的质量。在实施策略上,应远近结合、分步实施。对于城市配电网的建设与规划需要做到以下几个方面:做好负荷预测工作;中压配电站的结构是影响配电网供电质量和供电可靠性的主要因素,关系到整个电网的发展,因此应采用合理的接线模式,而且还要随着负荷的增长逐步趋向于环网等接线方式;在网架结构方面,要增加配电网线路之间的联络,逐步形成结构清晰,供电范围明确的骨干网架;增加供电电源点,合理减少供电半径,合理分配负荷,同时增大中压配电网的导线截面,改造旧线,更换高耗能变压器,这些都将对降低配电网的电能损耗起到
2.1明显作用。
2.1.1基础工作
10kV配电网的规划与建设是以为负荷预测基础的。负荷预测的正确性及预见性对城市电网规划的影响极大,网架结构的设置、变电所的布点和电压等级的选择都由负荷水平决定。负荷预测是指,根据自然条件、电力系统的运行特性、增容决策及产生的社会影响等情况,通过对历史数据的分析和研究,探索事物之间的内在联系和发展变化规律,做出预先估计和推测。为了与城市发展的要求相一致,负荷预测一般是以当地政府制定的城市发展计划为依据。在供电公司的配合下,广泛收集有关用电部门的用电需求计划,对市政生活用电的趋势及需求有足够的分析和预测,并总结城市历年的用电发展情况,采用多种负荷预测方法,最后分析各种预测结果,选定规划期末的总用电量和总负荷。负荷预测常用的方法包括外推法、单耗法、综合用电水平法、负荷密度法和弹性系数法等。在进行负荷预测时,还应当考虑到各供电区域的功能分布、地理位置及特征、用电的性质和电压的等级分层等综合因素。
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2.1.2技术措施
(1)网络构架建设。实现电网安全、可靠的供电,需要一个强而有力的网架作支撑。10kV网架一般有联络线方式、“手拉手”环网方式、电缆双环网方式。在城市的中心地段,电网的负荷密度较高。10kV环网能够保障转供用电负荷工作的正常进行;10kV辐射网一般用在用户专线的供电区域内。
(2)配电台区的建设。配电变压器在建设之前应当考虑到密布点的原则问题,以便将低压配电网的供电半径控制在一定范围之内。为遵循安全、可靠和简单的原则,380/220V的低压配电网的建设一般采用的是以配电变压器作为中心的树状放射式的结构,实行分区供电。同一电房内的2台配电变压器的低压母线之间应当设置联络开关以作突发事故的备用。低压线路必须有明确的范围,不能出现跨区供电的现象。
(3)对于导线截面的选择。10kV配电网规划应满足供电区域负荷的需求。10kV配电网的主干线是闭环接线,是一种开环运行结构。10kV配电网线路的供电半径应当不超过3km,低压供电半径应不超过250m(在繁华地区则不超过150m)。主干线的导线半径为240mm2的绝缘导线或者2×240mm2、400 mm2的铜芯电缆,并要把每路的出线负荷基本控制在500A内。
(4)“环网单元”的建设。电缆化开闭所规模大,占地面积大,因此在商业闹市区、市中心或城市道路改造地区建设时难度很大。电缆“环网单元”占地面积小,在不同地区建设时应当因地制宜。环网供电方式是指在不同变电所或同一变电所的不同母线的两回或多回出线,使这些线缆相互之间连接成一个环路,分为单独网络、双环网和多环网等不同形式。环网供电有三个基本组成单元,即两个电缆进出线柜、一个用户变压器支路柜。在任一线路出故障时,进出线柜能够及时隔离,转由另一个单元保证用户变压器支路连续供电。用户回路环网柜有保护和隔离变压器的作用,方便维护和检修。
(5)配电地理信息系统的建设。建设10kV 配电地理信息系统,可以直观地在地理图上看到各种电力设施的分布。利用该系统对电网相关资料和设备进行管理,可以使配网资料管理的工作量大大减少。
(6)开闭站的建设。开闭站也叫开关站,它是指建在城市主要道路的路口附近、负荷中心区和两座高压变电站之间,汇集若干条变电站10kV出线作为电源并且以相同的电压等级向用户供电的开关设备的集合。
三、城市10kV配电网规划与建设中应考虑的问题
现代化城市的发展过程中,10kV布点及走线的空间越来越小。由于城区的高速发展,大多数城市电源点的布点以及电路走廊变得相当有限。城市发展对10kV配电网规划与建设的限制使得在城市中心不会再有新的电源点以及走廊出现的可能性。对此,当地政府部门以及有关的电力企业应当将眼光放得更高、更远。任何一座城市在发展的初期,都需要提前考虑好有关配电网的建设与规划设计。
四、结语
总之,只有从满足各个方面用电需求的角度来考虑10kV配电网的规划问题,才能够适应城市发展的需要。由于受到工作环境、研究场所等诸多方面因素的限制,在某些方面的分析说明还不够完美,仍然需要对这些问题进行更深入的研究,实现进一步的完善和提高,为城市10kV配电网的规划提供切实可行的参考依据。
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论文作者:李维汉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/17
标签:负荷论文; 配电网论文; 城市论文; 线路论文; 电网论文; 半径论文; 网架论文; 《基层建设》2018年第28期论文;