李 偉
(山西省電力公司電力經濟技術研究院,山西 太原 030000)
隨著經濟的快速發展,城鎮化建設速度進程的提高,對于城鎮建設的要求也隨之變化,而與之配套的電力設施以及供電系統的標準也有著相應的變化。對此,各級電力部門對其供電的能力和可靠性等均提出了高標準高要求。而在整個城市供電系統中配電網是與用戶直接聯系的。其處在整個供電系統的末端,通過發電、輸電、變電、配電等系統服務于用戶,起到核心作用。因此供電能力以及可靠性的實現都靠配電網,配電網的良好運作是保障整個系統為用戶平穩可靠輸電的重要環節。其出現故障將會造成用戶無法正常使用直至故障排除,配電網恢復原有狀態,才能繼續供電。結合多年的經驗和技術的更新以及新時代的要求變化,在對配電網的建設上本文展開合理的研究,并對其優化建設提出觀點。
當前主要有以下幾點:
存在部分10kV 主干長度偏長、導線截面偏小、絕緣化率低、N-1 率低、裝接配變容量偏高的線路。造成電阻偏大,能耗增加。
存在部分10kV 線路及配變平均負載率偏高的線路。
存在部分線路分段及分段用戶數不合理線路。
局部變電站、開閉所和線路供電范圍不合理。
局部中壓網絡聯絡關系復雜。
歸納起來有:
中壓配電網的安全性和可靠性受到低水平低技術的客戶端裝備影響以及客戶不能良好的維護運行。
存在外力破壞,城市建設的施工影響線路安全。
出現故障后不能及時查找排除。
作為人民生活生產所必須的電力,供電網絡的建設規劃應當配合納入城市規劃體系中。城市建設的快速發展,城市以及人民對于供電的需求,就要求了10kV中壓配電急需納入電網建設規劃中。現代化的城市電網設計要求配置合理、技術先進、使用安全可靠、運行成本低廉。但是城市的建設規劃具有不確定性,伴隨其建設的電網設施就難以規劃,據此,中壓配電網的建設應當分級進行,根據城市建設的發展情況,綜合分析各方數據,對每年電網現狀以及負荷的發展,對10KV的中壓配電網的建設規劃進行合理的改變,進而實施。
在電網規劃中均確定了10kV 中壓配電網目標網架、供電可靠性、電壓合格率、線損率、架空絕緣化率等指標。同時也提出配網自動化技術等提高運行管理水平。
10kV 配電網規劃由于受市政電纜通道、架空通道等外部條件的限制,往往不能按規劃一步建成,因此在10kV 配電網建設中需要由“規劃”—“臨時過渡”—“規劃”的過程。因此在規劃階段有必要明確各階段規劃建設項目,根據外部條件逐年實施建設。
城郊結合處,農村區域的供電線路大多是架空單福設線路,納入城市建設規劃中后其輸電半徑過長的問題便顯現出來。此外,城市棚戶區的改造中也體香了原有城市供電系統電網建設的滯后性。這些問題對10KV中壓配電網的建設規劃提出了更高的要求。
10kV 中壓配電網規劃需同時考慮解決供電能力、可靠性、線損等問題,需規劃現有10kV 線路網絡優化及新建10kV 線路。
根據實踐經驗,10kV 線路網絡優化主要是對現有線路分段不合理、完善線路N-1聯絡等,采取新建10kV 線路、新裝分段聯絡點等方式。
重點還要依靠規劃新建110kV 變電站解決電源點問題,在變電站規劃期間即需同時規劃10kV 中壓配電網。
以某城鎮配電網規劃為例,鎮規劃區建設用地規模約為22 km2,共分6 個區塊,按照空間電力負荷預測,該鎮規劃區2030 年最大負荷約為212 MW。鎮配電網規劃的主要內容為規劃區內電力平衡和變電站設置、高中壓配電網結構的確定、線路規劃和成效分析等。
根據該城鎮開發建設情況和負荷增長速度,遵循分層、分區供電及合理供電半徑的原則,在電力平衡和110 kV 變電容量配置時,容載比選取1.8~2.2。按照適合原則,除要求對已建110 kV 變電站進行擴建,還將新建2 座110 kV 變電站,再加上220 kV塔前變電站低壓側
送出容量81 MV.A(按遠期主變壓器容量15%計),遠期規劃區內變電容量為431 MV.A,容載比總體滿足城鎮配電網技術原則要求。
根據變電站布點、負荷分布情況和規劃區的具體要求,該城鎮遠期中壓配電網采用架空線、電纜混合的線路。6 個供電分區最終形成多分段兩聯絡或開關站接線的典型配電網結構,過渡期存在多分段單聯絡接線或單環網接線模式。
通過規劃可以很好的滿足城鎮建設發展需求。
(1)在該地方變電站擴建后,解決了該地方變電站“單線路單變壓器”的問題,同時將110kV 容載比提高到1.9,在規劃期內保持在2.0 左右,總體上滿足了城鎮配電網技術原則要求。
(2)中壓配電網供電半徑達到配電網規劃設計導則對該城鎮供電區的要求;中壓線路分段數逐年提高,故障停電范圍大大縮小;中壓線路的聯絡率及對“N-1”安全準則的滿足程度逐年提高,在規劃遠期的線路都滿足“N-1”安全準則要求。
(3)綜合線損率和中壓線路平均配電變壓器裝見容量逐年下降,在規劃遠期分別為4.47%和5.263 MV.A;供電可靠性逐年提高,在規劃遠期將達99.98%。
目前城鎮的電力網絡朵唯架空線,但是在規劃過程中再次建設新的架空線空間上存在了諸多困難。于是,電力網絡電纜化,架空線路入地是目前城鎮建設規劃的新舉措。這就需要各級政府協同電力部門共同克服電纜溝渠建設投入大,需要配合道路建設等難題。通過建設道路的同時建設電纜溝道,道路改擴建等來實現。
電網的建設要與城鎮的規劃建設想匹配,要綜合考慮用電分布,城鎮建設和土地利用。做到協調的同時提高利用率。由于城市建設用地的增加,搞成建筑的增多,建筑容積與日俱增,商業綜合體作為新興的電力需求體,是需電量增加的緣由之一。對于用電的數量,地理分布,負荷密度,用電性質,以及用電時間等一系列的數據電力部門應當長期持續地關注收集,并整合分析。合理的規劃城市電網建設,并對已有電網進行合理改造。
6.3 法律的保障為電網建設提供了可靠的依據,提高了建設效率,保證了城鎮配 電設施建設的協調可持續性。隨著城市建設和城鎮化進程,各地都出臺了相關的法律將變電站占地,電力系統線路占地,以及其他基礎設施的用地納入強制保護內容,為電網建設提供了確實保障,使其新站建設的實施和線路走向位置確定,提供了強有力的法律基礎。更好的配合城鎮電力需求量建設電網設施。
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