余萬(wàn)榮 何旭東
摘要:對(duì)黃果樹(shù)風(fēng)景名勝區(qū)的配電網(wǎng)現(xiàn)狀、電力規(guī)劃進(jìn)行詳細(xì)論述,重點(diǎn)闡述電力規(guī)劃中涉及的負(fù)荷分類、負(fù)荷區(qū)域規(guī)劃、電源點(diǎn)設(shè)置、電源網(wǎng)架構(gòu)想、配變選擇、計(jì)量方式選擇、線路通道選擇、供電可靠性選擇、過(guò)電壓預(yù)防措施、配電室及配電箱柜外觀設(shè)計(jì)等,并根據(jù)當(dāng)前黃果樹(shù)景區(qū)特點(diǎn)對(duì)其配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)進(jìn)行思考。
關(guān)鍵詞:配電網(wǎng);電力規(guī)劃;配網(wǎng)自動(dòng)化
中圖分類號(hào):TM715 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-1161(2016)02-0037-03
黃果樹(shù)風(fēng)景名勝區(qū)景區(qū)面積115 km2,下轄2個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),居民2.5萬(wàn)人,常駐人口約4.0萬(wàn)人。轄區(qū)內(nèi)僅有一座110 kV黃果樹(shù)變電站作為轄區(qū)供電電源點(diǎn),另外通過(guò)鄰縣的4條10 kV線路(高白、坡馬、扁袁、鳳祝)對(duì)周圍農(nóng)村負(fù)荷進(jìn)行供電,供電網(wǎng)絡(luò)合理性較差,供電可靠性得不到有效保障,很難滿足近期新上負(fù)荷對(duì)電力的需求,經(jīng)常出現(xiàn)業(yè)擴(kuò)受限的現(xiàn)象。由于設(shè)備水平參差不齊,缺乏統(tǒng)一規(guī)劃,造成多種原因引起線路跳閘事故的發(fā)生,嚴(yán)重降低了當(dāng)?shù)氐墓╇娍煽啃?,?A級(jí)旅游景區(qū)的形象大打折扣。尤其是旅游旺季,每天在轄區(qū)內(nèi)流動(dòng)的人口多達(dá)10.0萬(wàn)人,而黃果樹(shù)景區(qū)日極限游客容量為5.0萬(wàn)人,天星橋景區(qū)日極限游客容量為3.0萬(wàn)人。一旦發(fā)生停電事故,將造成惡劣的影響,甚至?xí)l(fā)群體事件的發(fā)生。因此,加強(qiáng)統(tǒng)一規(guī)劃、提高供電可靠性是電力供應(yīng)部門目前的首要工作。
景區(qū)最大日用電負(fù)荷約為11 000 kW。景區(qū)電源主要依托安順市電網(wǎng),以110 kV為高壓配電網(wǎng)的城市供電網(wǎng)絡(luò),分層分區(qū)供電,供電可靠性達(dá)到99.99%以上。景區(qū)內(nèi)宜地埋式電力線路。
1 負(fù)荷分類
黃果樹(shù)景區(qū)電力規(guī)劃負(fù)荷分類見(jiàn)表1。
2 負(fù)荷區(qū)域具體劃分
負(fù)荷按區(qū)域設(shè)置為15個(gè)片區(qū)節(jié)點(diǎn),黃果樹(shù)景區(qū)負(fù)荷區(qū)域規(guī)劃見(jiàn)表2。
3 電源點(diǎn)設(shè)置
根據(jù)黃果樹(shù)景區(qū)今后10 a規(guī)劃和負(fù)荷情況以及在建工程狀況統(tǒng)計(jì),轄區(qū)內(nèi)總建筑方量將達(dá)到200萬(wàn)m3,預(yù)計(jì)供電負(fù)荷在20萬(wàn)kW左右。因此,建議在轄區(qū)內(nèi)配置2個(gè)110 kV變電站(其中一個(gè)為三圈變),2個(gè)35 kV變電站,在優(yōu)化內(nèi)部電源點(diǎn)設(shè)置的基礎(chǔ)上,根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)考慮區(qū)域外備用電源點(diǎn)設(shè)置(現(xiàn)關(guān)嶺、鎮(zhèn)寧的4條10 kV線路及通道可予以保留)。
2個(gè)110 kV變電站應(yīng)取自兩個(gè)不同的220 kV變電站,建議一個(gè)為鎮(zhèn)寧變、另一個(gè)為頂云變;在時(shí)機(jī)成熟時(shí)建議將10 kV配網(wǎng)升級(jí)改造為20 kV配網(wǎng),此時(shí)35 kV變電站可改造成為20 kV開(kāi)關(guān)站。另外,區(qū)域內(nèi)有3個(gè)已建成的水電站(2個(gè)通過(guò)35 kV上網(wǎng),1個(gè)通過(guò)110 kV上網(wǎng))和1個(gè)待建水電站,按就近上網(wǎng)的原則,可作為轄區(qū)供電的備用電源點(diǎn)。
4 電源網(wǎng)架構(gòu)想
1) 負(fù)荷網(wǎng)架聯(lián)絡(luò)。按負(fù)荷類別進(jìn)行網(wǎng)架聯(lián)絡(luò),對(duì)不同類別的負(fù)荷之間,原則上不進(jìn)行聯(lián)絡(luò),必須要聯(lián)絡(luò)時(shí),需加裝斷路器進(jìn)行有效分隔,正常運(yùn)行方式時(shí)聯(lián)絡(luò)位置為常開(kāi)狀態(tài)。對(duì)不同性質(zhì)的負(fù)荷分別形成環(huán)網(wǎng)供電模式,原則上對(duì)核心景區(qū)和黃果樹(shù)城區(qū)負(fù)荷必須滿足N-1的冗余模式。對(duì)農(nóng)村負(fù)荷可考慮線路間互倒部分負(fù)荷,減少停電面積。
2) 敷設(shè)方式選擇。核心景區(qū)屬于國(guó)家5A級(jí)景區(qū),區(qū)內(nèi)綠化覆蓋率達(dá)75%以上,山高林密,溝壑縱橫,架空線路極易由于外部原因造成短路引起森林火災(zāi),從而對(duì)景區(qū)造成不可估量的損失,因此必須按電纜入地方式進(jìn)行敷設(shè)。目前已強(qiáng)制要求旅游集團(tuán)公司在道路建設(shè)中安排了電纜管溝入地的土建工程。景區(qū)周圍城鎮(zhèn)負(fù)荷宜按電纜入地或絕緣架空線路方式進(jìn)行敷設(shè),變電所按室內(nèi)布置或采用箱變進(jìn)行配置。農(nóng)村負(fù)荷高壓按絕緣架空線路進(jìn)行敷設(shè),低壓按絕緣架空線路或絕緣集束導(dǎo)線進(jìn)行敷設(shè),公用配電變壓器采用臺(tái)架方式安裝。
5 配變選擇
由于中心景區(qū)為大瀑布,空氣濕度常年大于85%,在設(shè)計(jì)電氣設(shè)備外絕緣時(shí)應(yīng)作特殊考慮。景區(qū)內(nèi)嚴(yán)禁使用油變,高低壓配電柜及配電箱的防護(hù)等級(jí)需按大于IP45考慮。景區(qū)內(nèi)配變必須選擇SCB10以上干式節(jié)能變壓器,且配備良好的通風(fēng)除濕裝置,景區(qū)城鎮(zhèn)負(fù)荷為干變與油變混合配置(其中大型酒店及人口密集區(qū)按干變進(jìn)行配置),農(nóng)村負(fù)荷多采用油變,已規(guī)劃為景區(qū)的古村落應(yīng)逐步更換為干變進(jìn)行供電。
6 計(jì)量方式選擇
針對(duì)大中型客戶高供高計(jì),并配置負(fù)控裝置;針對(duì)中小零星客戶采取高供低計(jì),變壓器端配置TTU。由于景區(qū)服務(wù)業(yè)季節(jié)性、時(shí)段性較強(qiáng),客戶端采用預(yù)付費(fèi)磁卡電表,同時(shí)需要配置遠(yuǎn)程集抄系統(tǒng),便于線損管理與核算。村一戶一表安裝采用相對(duì)集中的方式配置,原則上一個(gè)表點(diǎn)按不多于4個(gè)表位集中表箱進(jìn)行配置。
7 線路通道選擇
線路走廊和通道盡量選擇在公路附近,便于運(yùn)行維護(hù)及操作,嚴(yán)禁架空線路穿越深林和重要景區(qū)節(jié)點(diǎn),嚴(yán)禁10 kV線路跨越高速公路,線路主通道在遷改時(shí)需配合當(dāng)?shù)氐男姓?guī)劃完成,避免二次遷改造成浪費(fèi)和產(chǎn)生不安全因素。由于景區(qū)依托于白水河流域,因此盡量避免線路架空跨越河流,在河流兩邊1 km或可視范圍內(nèi)不架設(shè)架空線路,避免對(duì)景區(qū)景觀造成影響。對(duì)景區(qū)內(nèi)景點(diǎn)供電盡量從外圍通過(guò)分支線路向內(nèi)進(jìn)行供電,有條件時(shí),在接近景區(qū)附近采用電纜入地進(jìn)入景區(qū),電纜通道上應(yīng)有明顯標(biāo)示。
8 景區(qū)供電可靠性選擇
核心景區(qū)要求供電可靠率達(dá)99.99%,供電電源按雙電源加備用柴油發(fā)電機(jī)組進(jìn)行配置。景區(qū)城鎮(zhèn)服務(wù)業(yè)負(fù)荷99.95%,在大型酒店要求客戶自備應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組。農(nóng)村負(fù)荷99.8%,通過(guò)配網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)荷與線路之間的快速切換。線路之間的連接采用電動(dòng)永磁機(jī)構(gòu)斷路器進(jìn)行連接,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方操作。聯(lián)絡(luò)線路需具有足夠的截面保證斷面功率的正常通過(guò)。
9 過(guò)電壓預(yù)防措施
在電纜進(jìn)出線兩端均需安裝氧化鋅避雷器。在雷擊率高的山區(qū)架空線路必須絕緣化,且不設(shè)接地掛環(huán),避免裸露帶電導(dǎo)體暴露在空氣中,接頭部分采用絕緣膠帶纏繞或環(huán)氧樹(shù)脂密封。
10 配電室及配電箱柜外觀設(shè)計(jì)
由于地處景區(qū),配電設(shè)施外觀設(shè)計(jì)需與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)配合,必要時(shí)可在外觀設(shè)計(jì)上做特殊處理,但安全警示標(biāo)志必須醒目、清晰、易于辨識(shí)。核心景區(qū)和城市主干道建議采用地埋式景觀變電站。
11 對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化的思考
由于景區(qū)供電面積相對(duì)較小,負(fù)荷相對(duì)較小,供電可靠性要求相對(duì)較高,因此配網(wǎng)自動(dòng)化工作必須納入議事日程,在前期電網(wǎng)規(guī)劃和改造過(guò)程中新增設(shè)備需考慮與配網(wǎng)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)接口問(wèn)題,充分滿足遙測(cè)、遙信、遙調(diào)、遙控的功能實(shí)現(xiàn)。按目前科技進(jìn)步水平,從計(jì)量自動(dòng)化開(kāi)始著手,逐步過(guò)渡到遠(yuǎn)方倒閘操作直至智能化的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)。隨著國(guó)家大力提倡綠色環(huán)保能源概念,將會(huì)極大地推動(dòng)電動(dòng)及油電混合動(dòng)力交通運(yùn)輸工具的快速發(fā)展,在景區(qū)建立電動(dòng)車充換電站及充電樁就顯得特別迫切,這也將會(huì)成為我們下一步重點(diǎn)研究的對(duì)象。
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