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      城市10kV生活小區(qū)配電規(guī)劃探討

      2015-04-02 21:13:46劉萬里
      中國高新技術(shù)企業(yè) 2015年9期
      關(guān)鍵詞:環(huán)網(wǎng)接線配電

      摘要:進入21世紀以來,我國城鎮(zhèn)化進程顯著加快,城市快速發(fā)展的同時必然帶來住宅區(qū)配電網(wǎng)規(guī)劃問題,各供電公司均致力于合理布局配電網(wǎng),確保供電安全。文章就當(dāng)前10kV住宅區(qū)配電網(wǎng)中存在的問題進行了分析,并就供電模式的選擇、小區(qū)負荷的預(yù)測、變電站選址定容、開關(guān)站的選擇等闡述了10kV生活小區(qū)配電網(wǎng)規(guī)劃的步驟及要點。

      關(guān)鍵詞:城市電網(wǎng);10kV住宅區(qū);配電規(guī)劃;供電模式;負荷預(yù)測;變電站選址定容 文獻標(biāo)識碼:A

      中圖分類號:TM727 文章編號:1009-2374(2015)09-0136-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0825

      1 概述

      隨著我國經(jīng)濟的快速增長和人民生活水平的提高,社會對電能的需求越來越高,其中城市生活小區(qū)由于功率大、耗電多,用電設(shè)備逐漸增加,使得原有配電網(wǎng)模式顯得日漸落后。這就要求城市供電公司遵循《城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計導(dǎo)則》,重新制定和規(guī)劃10kV生活小區(qū)配電網(wǎng)。新建立的配電網(wǎng)要以城市電網(wǎng)規(guī)劃為根本著眼點,并從小區(qū)實際用電情況出發(fā),在滿足小區(qū)電力負荷的情況下合理布局,使小區(qū)配電網(wǎng)最大限度地滿足人們?nèi)找嬖鲩L的用電需求。

      2 目前10kV住宅區(qū)配電網(wǎng)存在的問題

      由于我國配電網(wǎng)發(fā)展較晚,配電建設(shè)初期技術(shù)經(jīng)驗不成熟,所以不可避免作為城市配電網(wǎng)的一部分,住宅區(qū)配電網(wǎng)規(guī)劃上也存在著許多問題:

      2.1 配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)問題

      現(xiàn)如今,我國廣泛使用的10kV住宅區(qū)配電網(wǎng)的規(guī)劃時期較早,經(jīng)驗不足,且未考慮到城市的發(fā)展問題,加之負責(zé)配電網(wǎng)輸電線路施工的施工單位技術(shù)水平較為滯后,這就造成了我國配電網(wǎng)整體結(jié)構(gòu)和規(guī)劃的不合理。要切實改變當(dāng)前局面,供電公司就要積極解放思想,加大經(jīng)費支出,全面改造配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施,科學(xué)規(guī)劃城市配電網(wǎng)。

      2.2 線路負荷問題

      由于10kV配電網(wǎng)的建設(shè)相對落后,這就在無形中加大了輸電線路的負荷,隨著城市用電量的急劇增加,原有的電網(wǎng)已不再適用,供電線路長期處于負荷過重狀態(tài),不利于穩(wěn)定供電。就以廣州、北京等人口高度密集的大型城市為例,經(jīng)濟的超速發(fā)展大大增加了用電量,使得線路超負荷運轉(zhuǎn)成為常態(tài)。

      3 合理規(guī)劃城市10kV生活小區(qū)配電

      在規(guī)劃城市10kV住宅區(qū)配電網(wǎng)時要考慮多方面的因素,其中需要著重要注意的是切實滿足小區(qū)居民的正常用電需求,確保供電穩(wěn)定、安全。

      3.1 選擇合適的供電模式

      在規(guī)劃小區(qū)配電網(wǎng)絡(luò)的過程中,要充分調(diào)查和研究對接線模式,從小區(qū)實際情況出發(fā),科學(xué)選擇網(wǎng)絡(luò)

      結(jié)構(gòu)。

      要確保電網(wǎng)規(guī)劃的科學(xué)、合理,就要積極借鑒和學(xué)習(xí)國外先進的接線模式。中壓配電網(wǎng)主要有雙環(huán)網(wǎng)、單環(huán)網(wǎng)、網(wǎng)格式環(huán)網(wǎng)、手拉手環(huán)網(wǎng)以及單電源輻射網(wǎng)等幾種較為常見的接線模式。

      3.1.1 電纜單環(huán)網(wǎng)與電纜雙環(huán)網(wǎng)。電纜單環(huán)網(wǎng)的接線方式與手拉手環(huán)網(wǎng)的接線方式大相徑庭,二者都直接連接末端線路,實現(xiàn)開環(huán)運行。相較于其他接線模式,電纜單環(huán)網(wǎng)的接線更為靈活和方便,主要適用于高可靠性、低負荷密度且用電增長速度較快的城市配電網(wǎng)絡(luò)??紤]到接線完善、運行靈活、可靠性高、建設(shè)投資大等電纜雙環(huán)網(wǎng)的優(yōu)點,主要被應(yīng)用在城市商業(yè)中心、可靠性要求高的配電網(wǎng)絡(luò)以及重要用電客戶。

      3.1.2 手拉手環(huán)網(wǎng)與網(wǎng)格式環(huán)網(wǎng)。手拉手環(huán)網(wǎng)直接通過主干線路末端之間的聯(lián)絡(luò),環(huán)網(wǎng)接線,開環(huán)運行,實現(xiàn)方式相對而言比較簡單。但是,手拉手環(huán)網(wǎng)在具體的運行過程中要具備50%左右的備供能力,經(jīng)濟性相對較差,但相較于其他接線模式,它有利于減少網(wǎng)絡(luò)接線的繁瑣程序,提高電網(wǎng)的安全度和可靠度。所以,此種接線模式主要應(yīng)用于用電增速較快且低負荷密度的城市配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中。

      網(wǎng)格式環(huán)網(wǎng)是對手拉手環(huán)網(wǎng)的補充和完善,它進一步加強了分段線路與各線路之間的有機聯(lián)系,實現(xiàn)了各段線路的互為備用。網(wǎng)格式環(huán)網(wǎng)的靈活度和可靠度都較高,主要應(yīng)用于趨于飽和或者負荷增加不明顯且自動化水平偏高的城市配電網(wǎng)絡(luò)。

      3.1.3 單電源輻射網(wǎng)。與其他接線模式相比,單電源輻射網(wǎng)的建設(shè)投資成本較低、運行方便,而且接線簡單清晰。但是一旦設(shè)備或者線路因故障而檢修時,大量用戶會受到停電的影響,可靠性不強,主要適用于農(nóng)村或者郊區(qū)等配電網(wǎng)絡(luò)。

      3.2 科學(xué)預(yù)測小區(qū)負荷

      在規(guī)劃配電網(wǎng)的過程中,最關(guān)鍵的問題就是科學(xué)預(yù)測用電負荷。預(yù)測的結(jié)果在一定程度上決定著網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、變電所布局以及電壓等級等。

      其中,功能小區(qū)負荷密度指標(biāo)法是當(dāng)前常用的負荷分布預(yù)測方法。在采用此種方法進行小區(qū)負荷預(yù)測時,要對規(guī)劃區(qū)的用地性質(zhì)進行準(zhǔn)確把握和分析,并以同類用地性質(zhì)小區(qū)的用電量為參考,科學(xué)預(yù)測該地具體的負荷指標(biāo),從而較為準(zhǔn)確地計算出該小區(qū)的用電總負荷。在以此種方法預(yù)測小區(qū)負荷的過程中,最關(guān)鍵的就是科學(xué)確定負荷指標(biāo)以及準(zhǔn)確把握地塊的用地性質(zhì)。

      3.3 變電站選址定容

      首先,要對10kV配電站的位置和容量進行規(guī)劃,在此基礎(chǔ)上運用優(yōu)化計算的方法,選擇適合110kV或者35kV高壓配電變電站的具體容量、位置以及供電范圍,再結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況,最終確立多個較為適合的變電站位置,從中進行甄別。而在確定最終選址時,除了要確保供電的安全性和經(jīng)濟性,還要充分考慮供電半徑等具體問題,在反復(fù)分析和比較的基礎(chǔ)上,最終確立最優(yōu)的變電站選址。

      在選擇中壓配電變電站位置時,既要遵循城市電網(wǎng)規(guī)劃和《導(dǎo)則》,又要考慮規(guī)劃區(qū)自身的特點。在中壓配電變電站選址過程中,應(yīng)將上一級電源的具體情況和小區(qū)周邊環(huán)境情況放在重要位置,實現(xiàn)高壓配電網(wǎng)、環(huán)境與選址的協(xié)調(diào)一致。盡量靠近負荷中心,盡量不破壞周邊環(huán)境,兼顧經(jīng)濟與環(huán)保。在報相關(guān)部門審批通過以后,才可進一步規(guī)劃相關(guān)的配電網(wǎng)絡(luò)。負荷預(yù)測有著一定的變動和不確定性,因此,在選擇中壓配電變電站容量和位置時要將不確定因素考慮在內(nèi),確保規(guī)劃方案有一定的發(fā)展空間,從而滿足負荷的增長。

      3.4 選擇合適的開關(guān)站

      在設(shè)置開關(guān)站的過程中,為了方便管理和維護,要盡量將其設(shè)置在接近需求負荷中心的位置,縮短電纜鋪設(shè)長度,節(jié)省經(jīng)濟支出。單母線分段接線是當(dāng)前常見的配電網(wǎng)開關(guān)站進線方式,同一變電站的不同母線或者不同開關(guān)站的線可以分兩路進來,從而實現(xiàn)單環(huán)網(wǎng)和雙環(huán)網(wǎng)的開環(huán)運行。

      4 確定具體的規(guī)劃方案

      在選擇規(guī)劃方案時,要力求全面性和綜合性,詳細比較和分析變電站選址方案和10kV配電網(wǎng)規(guī)劃方案,從方案的經(jīng)濟性、適用性、可行性以及可靠性等方面出發(fā),盡可能選擇最優(yōu)的規(guī)劃方案,并按時完成具體的規(guī)劃書。規(guī)劃書要具體闡明該規(guī)劃的指導(dǎo)理念和基本思路,全面系統(tǒng)地論證該規(guī)劃的合理性、靈活性和適用性,指出其區(qū)別于其他規(guī)劃方案的特色。此外,規(guī)劃書還需要加入必要的圖紙以及與圖紙相關(guān)的簡要說明。

      5 結(jié)語

      在規(guī)劃10kV小區(qū)配電網(wǎng)時,要以城市電網(wǎng)規(guī)劃為基本著眼點,綜合分析和考察小區(qū)實際用電需求,尊重小區(qū)具體的負荷特點,使小區(qū)配電網(wǎng)最大限度地滿足人們?nèi)找嬖鲩L的用電需求。

      參考文獻

      [1] 陳瀟,陳勛建.配電網(wǎng)調(diào)度與安全管理研究[J].中國電力教育,2012,(15).

      [2] 張金華,艾芊.10kV開關(guān)站在城市配電網(wǎng)中的應(yīng)用

      [J].電世界,2010,(8).

      作者簡介:劉萬里(1970-),男,廣東陽春人,廣東電網(wǎng)陽江陽春供電局春華電力發(fā)展有限公司總經(jīng)理,電氣助理工程師,研究方向:配網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)計。

      (責(zé)任編輯:陳 倩)endprint

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