10kV配電網(wǎng)布局及對應(yīng)設(shè)備布點對策探討

龍智國

國網(wǎng)陜西省電力公司漢中供電公司 陜西 漢中 723000

引言

在城市電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計過程中，針對配電網(wǎng)展開規(guī)劃設(shè)計不僅直接關(guān)系到用戶的用電效果，同時也可以在電網(wǎng)出現(xiàn)事故停電時提供相應(yīng)的轉(zhuǎn)負(fù)荷操作，然后可以利用其他線路負(fù)荷為用戶繼續(xù)供電。

1 10kV配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計

一般情況下，我國的配電網(wǎng)規(guī)劃分別由高壓、中壓以及低壓這三大等級。鑒于此，供電企業(yè)需要結(jié)合供電網(wǎng)所屬的區(qū)域以及地理位置特征和用電負(fù)荷來對供電區(qū)域進行分配規(guī)劃[1]。舉例來說，以我國一些一線南方城市為例，中心城市為A+類供電區(qū)域，市區(qū)采用A類供電網(wǎng)區(qū)域，城鎮(zhèn)區(qū)域為B類區(qū)域，鄉(xiāng)村區(qū)域為C類。但是一些經(jīng)濟較為發(fā)達的農(nóng)村地區(qū)，也可以納入B類供電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)。

一般情況下，10kV供電線路的主干線長度一定要考慮到供電末端的供電質(zhì)量，一線城市區(qū)域的主干線長度要盡量控制在3km以內(nèi)，市區(qū)內(nèi)的主干線長度要控制在4km以內(nèi)，鄉(xiāng)村區(qū)域的供電線路主干線長度需要控制在6km以內(nèi)。同時，供電線路回線路所接總控制容量不得超過12000kVA。此外，電力公司還要根據(jù)用電用戶的實際需求來對供電實用系數(shù)進行優(yōu)化和調(diào)整，如果發(fā)現(xiàn)用戶的實用系數(shù)顯著較低，可以取其典型下限值。

2 針對10kV配電網(wǎng)規(guī)劃進行設(shè)計和對應(yīng)設(shè)備布點研究的重要性分析

高質(zhì)量的配電網(wǎng)設(shè)計規(guī)劃對公眾用電質(zhì)量起到重要的作用。為了向用戶提供更好地供電服務(wù)，電力企業(yè)一定要采取多種方式來對10kV配電網(wǎng)進行規(guī)劃和設(shè)計[2]。這樣即便10千伏供電線路發(fā)生了故障，也可以保障其他電網(wǎng)備用線路正常進行供電。此時應(yīng)用變電站和站一臺主變及一段中壓母線進行檢修時，可以實現(xiàn)其輸出負(fù)荷的轉(zhuǎn)移，從而保證電力工程有序運轉(zhuǎn)。

在針對10kV配電網(wǎng)開展設(shè)計規(guī)劃的過程中，可以采取以下措施：首先，供電愜意可以選擇兩個環(huán)網(wǎng)節(jié)點為分段環(huán)網(wǎng)節(jié)點，并在該節(jié)點的開關(guān)進行設(shè)置。一般情況下，要求各個線路分段的配變數(shù)量需要根據(jù)饋線配進行均分。但是在實際的規(guī)劃設(shè)計過程中，需要根據(jù)分段內(nèi)的用戶用電需求以及供電質(zhì)量對分段內(nèi)的配變數(shù)量進行合理調(diào)整。一般情況下，分段的配變數(shù)量要控制在6臺以內(nèi)，但是不能少于3臺。只有這樣才能最大限度保障線路供電質(zhì)量[3]。此外，如果該供電區(qū)間內(nèi)存在工業(yè)用電企業(yè)，可以適當(dāng)?shù)貙ζ浞峙渥償?shù)量進行優(yōu)化和調(diào)整。

此外，10kV配電網(wǎng)系統(tǒng)地設(shè)計和規(guī)劃具有一定的綜合性，在規(guī)劃的過程中，需要對各項因素進行綜合考慮。隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，用戶對配電網(wǎng)資源的要求也在發(fā)生了一定程度的變化。鑒于此，在開展配電網(wǎng)設(shè)計規(guī)劃前，一定要做好前期的調(diào)研工作，并結(jié)合調(diào)研數(shù)據(jù)對各分段內(nèi)的用電需求進行調(diào)整。

3 10kV配電網(wǎng)對應(yīng)設(shè)備布點策略分析

3.1 針對電壓電流型饋線設(shè)備進行布點的策略分析

一般情況下，電壓電流型設(shè)備分為單輻射線路和聯(lián)合線路，在針對前者進行布點設(shè)計的過程中，要求線路的主干線長度不得超過15km。此外，供電企業(yè)還需要在主干線上設(shè)置兩個自動化開關(guān)重放分段開關(guān)。對主干線分段進行配變時，陪伴數(shù)量需要超過2臺，但是不能高于5臺。此外，要求自動化分段開關(guān)的距離必須超過2km。如果受地形影響難以滿足，可以對分段開關(guān)安裝位置進行優(yōu)化和調(diào)整。同時，自動化分段開關(guān)一定要具有饋線自動化和三遙功能的開關(guān)。

在針對分支線進行設(shè)計和規(guī)劃的過程中，需要根據(jù)分支線的長度制定不同的設(shè)計規(guī)劃方案[4]。如果分支線長度超過3千米，此時配變數(shù)量一定要超過5臺。若分支線的長度超過5公里，此時除了需要降低配變數(shù)量之外，還要在分支線和主干線呈T交接處設(shè)置相應(yīng)的分界自動化開關(guān)。

同時，為了保障供電質(zhì)量，可以將環(huán)出開關(guān)設(shè)置為自動化分段開關(guān)。但是需要注意的是，如果供電線路運行開關(guān)具備相應(yīng)的條件，還要應(yīng)用斷路器來對線路的負(fù)荷進行控制。此外，如果單獨一條分支線的配變數(shù)量較高或者線路的負(fù)荷較多，此時可以將該分支線開關(guān)設(shè)置為分界自動化開關(guān)，并安裝斷路器設(shè)備。同時，如果供電線路上的其他分支線開關(guān)和環(huán)進開關(guān)應(yīng)用負(fù)荷開關(guān)，需要在配變柜內(nèi)安裝相應(yīng)的兩相CT或者零序CT，安裝以上元器件，可以在線路發(fā)生故障后對故障位置進行定位。

3.2 針對聯(lián)絡(luò)環(huán)網(wǎng)節(jié)點進行配置

為了實現(xiàn)對節(jié)點內(nèi)供電數(shù)據(jù)的采集和對線路運行狀況的監(jiān)控，還需要針對聯(lián)絡(luò)環(huán)網(wǎng)節(jié)點進行控制[5]。鑒于此，供電企業(yè)需要在聯(lián)絡(luò)環(huán)網(wǎng)節(jié)點內(nèi)配置相應(yīng)的配電自動化終端，在該終端的輔助作用下，一方面可以保障對環(huán)網(wǎng)節(jié)點內(nèi)全部開關(guān)的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，另一方面還可以針對自動化聯(lián)絡(luò)開關(guān)進行保護。同時，環(huán)出開關(guān)設(shè)置為自動聯(lián)絡(luò)開關(guān)，新建線路或運行線開關(guān)具備改造條件時，選用斷路器，運行線路開關(guān)不具備改造條件時，選用負(fù)荷開關(guān)。其余開關(guān)技術(shù)要求與分段環(huán)網(wǎng)節(jié)點相同。

3.3 對10kV配電網(wǎng)對應(yīng)設(shè)備布點的優(yōu)化措施

針對當(dāng)前10kV配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計以及設(shè)備布點過程中出現(xiàn)的一些問題，有必要對其進行優(yōu)化和調(diào)整。經(jīng)過優(yōu)化和調(diào)整之后，不僅可以確保電網(wǎng)配電編號的整體性和統(tǒng)一性。同時也對保障用戶的用電質(zhì)量和優(yōu)化供電企業(yè)的供電服務(wù)效率具有非常重要的作用和意義[6]。鑒于此，在實際的布點過程中，可以采取以下措施：

首先，可以采取協(xié)同化管理模式來實現(xiàn)電網(wǎng)配電變化整體統(tǒng)一性。隨著電網(wǎng)編號工作的有序開展，一旦該工作全面結(jié)束后，調(diào)控人員在接收到不同電網(wǎng)區(qū)域的編號后，可以根據(jù)相應(yīng)的調(diào)控指令來對供電線路出現(xiàn)的問題和故障第一時間進行查看。借助以上措施，對優(yōu)化用戶供電系統(tǒng)秩序以及保障供電質(zhì)量都具有非常重要的作用。

其次，還可以應(yīng)用目前較為先進的FA自動化技術(shù)來進行布點。當(dāng)前，很多標(biāo)準(zhǔn)型配電盒自動系統(tǒng)都具有主站控制FA功能。應(yīng)用該功能，一方面可以有效保障供電工作的穩(wěn)定秩序進行，另一方面，應(yīng)用該系統(tǒng)還可以實現(xiàn)對整體供電系統(tǒng)的自動化調(diào)節(jié)，確保調(diào)控中心可以及時受到相應(yīng)的信息，對提升供電設(shè)備的維護效率具有重要的作用。此外，為了更好地區(qū)分用戶，保障電力企業(yè)供電質(zhì)量和供電效果，電力企業(yè)的營銷部門還需要做好用戶管理維護和梳理工作，通過應(yīng)用先進的GIS表箱來獲取到更加準(zhǔn)確的電力信息數(shù)據(jù)，然后在此基礎(chǔ)上開展電力系統(tǒng)配電模式優(yōu)化工作。

最后，針對10kV配電網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)備進行合理布點還對輔助完善我國的三級電網(wǎng)建設(shè)工作具有重要的借鑒意義。綜合來看，10kv配電網(wǎng)系統(tǒng)采用分層管理模式，其保護地體系較為復(fù)雜。鑒于此，為了保障供電質(zhì)量和供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，一定要建立三級電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計工作。當(dāng)三級電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)完畢后，可以更好地對10kv配電網(wǎng)系統(tǒng)進行優(yōu)化。

在三級電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計體系下，可以讓供電線路的電能配置趨于合理化和發(fā)展，從而有效避免因電路負(fù)荷過大導(dǎo)致的電力故障現(xiàn)象。同時，當(dāng)三級電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)完畢之后，可以根據(jù)不同分段區(qū)域的電力需求對電能機械能合理分配。鑒于此，在實際的設(shè)備布點過程中，一定要進行綜合考慮，并將供電設(shè)備布點位置納入我國的三級電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)工作中。

3.4 以市場需求為10kV配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的起點

電力市場是10kV配電網(wǎng)資源配置的基礎(chǔ)，10kV配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計應(yīng)以市場為著力點，通過對電力市場需求的調(diào)查與分析，使其能夠根據(jù)不同區(qū)域電力需求的不同而合理配置。并認(rèn)為，社會經(jīng)濟的發(fā)展與10kV配電網(wǎng)資源有著密切聯(lián)系，因此，在對社會發(fā)展趨勢進行分析的基礎(chǔ)上，對電能配置進行預(yù)測時，既要考慮現(xiàn)階段的電力需求，又要考慮長期的戰(zhàn)略需求，建立10kV配電網(wǎng)市場預(yù)測數(shù)據(jù)庫，通過記錄和整理數(shù)據(jù)，可以科學(xué)地預(yù)測10kV配電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計，避免規(guī)劃設(shè)計頻繁變更的現(xiàn)象。

4 結(jié)束語

綜上所述，為了進一步提高供電質(zhì)量，可以根據(jù)不同供電區(qū)域的實際要求有針對性地開展10kV配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計以及自動化設(shè)備布點研究。鑒于此，一定要先對10kV配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計以及相應(yīng)設(shè)備布點的意義進行分析和研究，然后結(jié)合目前配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計和布點設(shè)置中出現(xiàn)的問題進行分析，然后在此基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的措施。通過研究和分析，希望對我國供電企業(yè)的發(fā)展具有一定的輔助作用。