电网规划与大用户接入的协调发展论文_郑张强

电网规划与大用户接入的协调发展论文_郑张强

国网南平供电公司 福建省南平市 353000

摘要:随着经济快速发展,城市建设进程日益加快,用户接入系统需求日益增多,变电站10kV间隔资源非常紧缺,造成了配电网规划项目和营销业扩报装无足够出线间隔的情况,严重制约了配电网的发展,也大大增加了供需矛盾导致用户投诉的风险。由于用户报装工程方案缺乏统一规划,用户报装时仅简单的考虑投资、距离等因素,基本不遵循配电网的目标网架、技术原则及技术标准等要求,导致有些用户报装工程方案不合理。因此本文主要是分析了电网规划和大用户接入的协调发展,在此基础上提出下文的内容。

关键词:电网规划;大用户;接入;协调发展;分析

1.导言

电网规划的基本原则就是:运用最少的建设成本,来保障各个地区所需要的最大电量。而且,电网作为国家层面的基础建设,是跟当地经济能不能发展有着莫大的关系。所以,当电网的规划足够科学和全面,那么第一可以在经济上得到最大的回报,第二就是让全国居民的用电问题得到解决,让人民受益。城市中压配电网对整个社会供电发挥了无可替代的作用,电网规划起着引领带头的作用,间隔资源作为电网资源的重要组成部分,它直接关系着负荷能否接入配电网。因此,如何合理构建目标网架,有效规划间隔资源,提高电网间隔资源利用率,更好的将大用户接入与配电网网架结构相融合,以满足日益增长的用电需求,已成为了南昌地区电力公司规划研究中着重关注的问题和研究方向。通过对城市中心配电网网架结构及大用户接入方案优化研究,可增加大用户的用电可靠性,提高变电站间隔利用效率,有效引导用户接入方案向地区目标网架的过渡。

2.110kV变电站主变容量与出线间隔匹配分析

对于一个新建变电站,一般初期为2台50MVA主变,10kV出线出线24回;终期3台50MVA主变变电站,10kV出线36回。依据变压器容量,计算变压器额定满载运行时主变低压侧电流为Ie=S/3×Ue=50000/3×10.5=2750A。将该主变额定电流2750A,平均分配到该段母线12个出线间隔中,每个出线间隔的计算值约为229A,对应负荷约3768kW(功率因素取0.95,下同)。因此,在考虑用户接入一级环网柜后,待负荷增长至200A左右时,需改接至变电站内。变压器及母线在N-1状态下,另1台主变将过载30%,在可以运行的2h以内,变压器与出线间隔短时间运行的最大负荷电流的计算结果是:2750×1.30≈3574A。分配到该段母线12个出线间隔中,每个出线间隔的计算值约为298A,有功负荷4900kW。考虑实际接入负荷的不平衡性,依据上述计算结果,每个出线间隔有功负荷尽量控制在3500~4000kW之间,并以接近中间值最为理想,极限情况下以最高不超过4900kW为宜。下面以目前公用配电网中常用的导线截面为240mm2的10kV架空线路(钢芯铝绞线以及铝芯或铜芯架空绝缘线),导线截面为300mm2和400mm2的电缆线路(铜芯)为例,根据线路传输容量的计算公式,进行10kV馈线热稳定极限负荷的计算。在满足线路N-1的前提下,10kV电缆线路的一般采用截面为300mm2交联聚乙烯电缆更为经济;在负荷密度较高的区域内,针对电缆线路为间隔单元设备中最小载流元件的问题,建议提高一档规格选用截面为400mm2交联聚乙烯电缆,以便解决线路在极端运行方式等情况下,电缆线路可能过载运行并导致过热甚至损坏的问题。

3.大用户接入原则

根据用户重要等级和用户性质分为四类,针对不同类的用户特点制定相应的供电方案。

3.1一级重要用户(如医院、化工厂、省政府、机场、混凝土搅拌站等)

用户特点:中断供电将可能造成重大政治影响,造成重大经济损失或造成较大范围社会公共秩序严重混乱。供电方案:保证双电源供电,保证配电间两回进线电源来自不同变电站,或来自不同电源进线的同一变电站内两段母线,直接从变电站间隔出线。

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3.2二级重要用户(如市政府、炼煤焦化厂、楼盘等)楼盘用户

用户特点:负荷发展需要一定时间,所需时间与楼盘地段及今后的入住率关系较大,有些用户报装容量大,但初期负荷较低。供电方案:保证双回路供电。根据用户测算饱和负荷大小分两类接入点:一是饱和负荷大于2500kW用户,初期先接入一级环网柜,待负荷达到3500kW时,改接进变电站内。二是饱和负荷小于2500kW用户从单环网主干线环网柜接入:首先若用户周边有公用线路且线路供电容量有裕度,就近接入公用线路环网柜;其次若用户周边没有公用线路或线路供电容量没有裕度,考虑由用户投资建设公用环网柜,从变电站一级环网柜新出一回线路进行供电;后期若有其他楼盘用户报装,可考虑将自建公用环网柜接入上一用户环网柜,从而由本期的单射逐步形成远期的双环网。远期其他中小型负荷用户从上一个环网柜接入,使网架结构逐步向目标网架过渡。当上图中虚线框内线路装接容量达到24MVA时,不再接入新报装负荷。此时,通过中低压改造工程建设环网柜之间的联络线,构建环网。通过规划目标网架指导业扩接入,改变以往无序接入模式,不仅降低公用电网投资,而且提高供电可靠性和投资效益,还为用户提供更多的接入点。

3.3工业用户

用户特点:负荷发展较快,但后期负荷与工厂自身发展相关联。供电方案:一是报装容量在4000-6000kVA之间,应接入开闭所出线间隔;二是报装容量在6000VA以上,应接入变电站间隔供电;三是对于有双电源要求的用户,可根据备供容量,考虑从变电站或其他开闭所出一回线作为备供电源。

3.4其他商业用户

用户特点:负荷发展较快,基础的空调、照明用电不受客流量影响。供电方案:一是报装容量在4000-8000kVA之间,应接入环网柜或开闭所出线间隔;二是报装容量在8000-15000kVA之间,必须投资建设公用环网柜,从变电站新出一回线路进行供电;三是报装容量在15000kVA以上,必须投资建设公用开闭所,从变电站新出一回或两回线路进行供电;四是对于有双电源要求的用户,可根据备供容量,考虑从另一条线路的环网柜或开闭所出一回线作为备供电源。

4.结论

通过对上述的内容进行分析研究之后可以得出,总而言之,为提升配电网资源的利用效率,坚持规划引领,科学指导变电站的间隔使用。建立规范的用户接入标准和流程,按用户用电性质分类预测“最大负荷”进行接入审批报装,在充分节约电网资源的同时,也使用户避免了更大费用的支出。建立城市规划与电网联动机制。具体可通过调研、研究,结合区域当地的实际情况,建立适合当地的规范的用户接入标准和流程。

参考文献

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论文作者:郑张强

论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期

论文发表时间:2019/10/14

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