冼偉鈞
(深圳南山供電局,廣東 深圳 518000)
1.1 網(wǎng)架主干線和分支線方位交錯(cuò)較多,網(wǎng)架不合理,線路長(zhǎng)、用戶多,10kV線路供電半徑過大難于合理控制潮流、減少損耗。
1.2 由于電源布點(diǎn)不合理,有些地方出現(xiàn)主變負(fù)載不均衡,負(fù)荷難于接入,10kV出線倉(cāng)位過少,小容量10KV用戶占用變電站10kV倉(cāng)位過多,導(dǎo)致變電站10kV倉(cāng)位利用效率低下,從而降低了系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。
1.3 現(xiàn)有配電網(wǎng)10kV線路以輻射供電為主,負(fù)載率過高,分段不合理,聯(lián)絡(luò)數(shù)過少,無法滿足N-1準(zhǔn)則;
1.4 部分使用的開關(guān)設(shè)備性能較差,環(huán)網(wǎng)用負(fù)荷開關(guān)不具備電動(dòng)操作條件,難以執(zhí)行環(huán)網(wǎng)操作,需要改造開關(guān)數(shù)量較多。
1.5 事故處理自動(dòng)化程度低,花費(fèi)時(shí)間長(zhǎng),恢復(fù)供電慢。人工倒閘、人工數(shù)據(jù)采集等落后的技術(shù)水平和管理手段,嚴(yán)重阻礙了城市的電力發(fā)展。
規(guī)劃線路走廊時(shí)如果采用架空線,將影響市容市貌,城市中區(qū)內(nèi)全部規(guī)劃為電纜線路,而且架空線路的故障率比電纜線路高。從實(shí)際的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來看,架空線路的故障率遠(yuǎn)高于電纜線路。綜合這些因素,在佛山市城規(guī)部門與我局達(dá)成共識(shí),在進(jìn)行城市電網(wǎng)規(guī)劃與建時(shí),10kV線路應(yīng)該優(yōu)先考慮電纜。另外,從電纜故障引起的饋線事故跳閘的統(tǒng)計(jì)來看,絕大部分的電纜故障是由于外力破壞引起的(據(jù)統(tǒng)計(jì)約占80%~90%),因此,從減少電纜故障所導(dǎo)致的饋線跳閘的角度考慮,應(yīng)盡量減少電纜直埋,只有臨時(shí)性的電纜線路才采用直埋敷設(shè)方式。對(duì)于采用排管敷設(shè)的電纜線路,在線路維護(hù)或需新放電纜時(shí)需要重新開挖,顯得極為不便,且排管敷設(shè)的電纜線路比電纜溝里的電纜遭受外力破壞的可能性要大;而采用電纜溝的敷設(shè)方式其成本相對(duì)較高。所以在經(jīng)濟(jì)條件許可的情況下,10kV線路走廊應(yīng)優(yōu)先考慮電纜溝,其次是電纜排管敷設(shè),盡量減少電纜直埋。
3.1 “以電源點(diǎn)為中心,分布配置K型站”的原則對(duì)于正處在快速發(fā)展期的配電網(wǎng)絡(luò),由于現(xiàn)有電源點(diǎn)布點(diǎn)缺乏,10kV出線倉(cāng)位過少,小容量10KV用戶占用變電站10kV倉(cāng)位過多,導(dǎo)致變電站10kV倉(cāng)位利用率低下。考慮到10kVK型站接線方式清晰、靈活,其出線帶繼電保護(hù),且10kV母線帶自切,故障點(diǎn)判斷容易,可較快實(shí)現(xiàn)負(fù)荷轉(zhuǎn)移,具備較強(qiáng)的負(fù)荷釋放能力,故在優(yōu)化10kV配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的過程中,應(yīng)該堅(jiān)持“以電源點(diǎn)為中心,分布配置K型站”的原則。
3.2 在配網(wǎng)規(guī)劃中,應(yīng)該按照“分層分區(qū)、適度交錯(cuò)”的原則,理順配電網(wǎng)層次結(jié)構(gòu),明確區(qū)塊性質(zhì),做到結(jié)構(gòu)合理,避免不同性質(zhì)的配網(wǎng)結(jié)構(gòu)無序交錯(cuò)。將配電網(wǎng)分為2個(gè)層次:層次一由10kV專線、P型站(開環(huán)點(diǎn)前)、K型站及架空線主干線組成;層次二由P型站(開環(huán)點(diǎn)后)、K型站至P型站及10kV用戶、架空線支線及桿變等組成。按此結(jié)構(gòu)區(qū)分,層次比較清晰,結(jié)構(gòu)較為明確。將配電網(wǎng)絡(luò)按區(qū)域性質(zhì)分為“電纜網(wǎng)絡(luò)”及“架空網(wǎng)絡(luò)”,在具體規(guī)劃工作中,應(yīng)注意電纜網(wǎng)絡(luò)及架空網(wǎng)絡(luò)的適度交錯(cuò),以“簡(jiǎn)單易行、利于運(yùn)行”為原則,避免過度復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
3.3 對(duì)于電纜網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)架結(jié)構(gòu),在具體發(fā)展過程中,必須做好配電網(wǎng)發(fā)展的過渡方案,尤其對(duì)于環(huán)網(wǎng)接線,應(yīng)有近期及遠(yuǎn)期的相應(yīng)方案,對(duì)于規(guī)劃方向不甚明確、環(huán)網(wǎng)成環(huán)可能性較小的地塊,不宜采用環(huán)網(wǎng)接線。在電纜網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)中,K型站起著“節(jié)點(diǎn)”的作用,在實(shí)際建設(shè)過程中,宜引導(dǎo)用戶集中建設(shè),并以K型站方式為主體,避免日后大規(guī)模改造。K型站規(guī)劃容量不宜超過12000kVA,K型站單條出線負(fù)荷控制在4000kVA及以下,P型站則接2000kVA及以下大用戶。
4.1 10kV架空線分期建設(shè)方案10kV架空線宜采用多分段三聯(lián)絡(luò)的連接方式,達(dá)到“手拉手”和“N-1”原則。在架空網(wǎng)絡(luò)建設(shè)完善過程中,須注意分段建設(shè)及過渡方案的考慮。①在初期負(fù)荷較輕的情況下,可采用“一分段一聯(lián)絡(luò)”方式,每回線路負(fù)載率宜不大于50%;②當(dāng)線路負(fù)載率達(dá)到67%左右,考慮采用“二分段二聯(lián)絡(luò)”方式;③最終負(fù)載率以75%為宜,采用“多分段三聯(lián)絡(luò)”方式。以上不同方式應(yīng)該是循序漸進(jìn)、逐步優(yōu)化的過程,并根據(jù)附近電源點(diǎn)的情況因地制宜、適度發(fā)展。
4.2 配網(wǎng)遵循“新出饋線、接入負(fù)荷”的發(fā)展模式,也導(dǎo)致了目前配電線路以放射式供電方式為主,多分段多互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)連結(jié)未能形成,結(jié)果事故停電、線路檢修往往是“一停一片,一停一線”,既擴(kuò)大了停電范圍,又損失了供電量,對(duì)供電部門社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益都帶來不良影響。在外部客觀條件不變的情況下,對(duì)配網(wǎng)結(jié)構(gòu)改善和優(yōu)化是提高供電可靠性、減小停電范圍的有效手段,即城區(qū)配網(wǎng)應(yīng)采用環(huán)網(wǎng)布置,開網(wǎng)運(yùn)行的結(jié)構(gòu),通過對(duì)運(yùn)行負(fù)荷等數(shù)據(jù)總結(jié)和分析,在適合的開閉所增加線路間聯(lián)絡(luò)開關(guān)柜提高轉(zhuǎn)供電能力,農(nóng)村地區(qū)架空線電網(wǎng)以單放射式為主,較長(zhǎng)的主干線或分支線裝設(shè)分段或分支開關(guān)設(shè)備,并大力推廣使用自動(dòng)重合器和自動(dòng)分段器,為配網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展留下空間。
4.3 環(huán)網(wǎng)的過渡方案。對(duì)于環(huán)網(wǎng)接線方式,應(yīng)避免主回路電纜迂回,且主回路的環(huán)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)不宜過多,力求縮短主回路成環(huán)的建設(shè)周期??紤]到地區(qū)發(fā)展的階段性,環(huán)網(wǎng)接線模式應(yīng)考慮過渡方案。在初期,考慮采用單環(huán)網(wǎng)接線模式,兩條線路負(fù)載率不超過50%;隨著地區(qū)發(fā)展,可考慮形成多分段兩聯(lián)絡(luò),每條線路負(fù)載率不超過67%,提高線路利用率;隨著負(fù)荷進(jìn)一步發(fā)展,可考慮建設(shè)第二環(huán),采用雙環(huán)網(wǎng)接線。
4.4 K型站配置的數(shù)量。變電站建設(shè)與K型站設(shè)置的關(guān)系與K型站所供負(fù)荷、變電站主變?nèi)萘?、變電站的供電能力、直供用戶和K型站所供負(fù)荷在變電站所供總負(fù)荷中的比例有關(guān)。
4.5 K型站進(jìn)出線的控制。在電網(wǎng)建設(shè)的初期,電源不足是電網(wǎng)建設(shè)的主要矛盾。此時(shí),可在地區(qū)內(nèi)設(shè)置K型站,延伸10kV母線,增加10kV倉(cāng)位,利用K型站取得的較好負(fù)荷釋放能力。當(dāng)負(fù)荷發(fā)展一定程度后,考慮改接K型站的進(jìn)線電源,并盡量實(shí)現(xiàn)K型站電源來自2個(gè)不同的變電站,形成一定的負(fù)荷轉(zhuǎn)供能力,以提高現(xiàn)狀變電站的供電能力。
城市電網(wǎng)規(guī)劃中不確定的因素很多,負(fù)荷的發(fā)展及分布狀況很難準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。城市電網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)所涉及的部門和專業(yè)領(lǐng)域多,它除了要滿足安全性與可性、投資成本等經(jīng)濟(jì)技術(shù)方面的要求外,還要與市政規(guī)劃等部門協(xié)調(diào),在相關(guān)原則及標(biāo)準(zhǔn)的指引下,對(duì)配電網(wǎng)的相關(guān)指標(biāo)做階段性分析及評(píng)價(jià),找出配電網(wǎng)存在的不足,并明確下一步改造及發(fā)展的目標(biāo)。
[1]張聰,陳剛,李冰,等.沙角C電廠設(shè)備狀態(tài)檢修平臺(tái)的設(shè)計(jì)[J].電站系統(tǒng)工程,2006,11: 33-34.