摘 要:城鎮中低壓電網建設、改造工程是我國當前電力事業發展中的一個重要組成部分,是我國推進經濟體制改革,促進城鄉一體化,加快城鎮化進程的重要保障。由于城鄉中低壓配電網建設規模龐大,運行環境復雜等原因,中低壓配電網的建設和改造過程中不斷出現各種問題,嚴重影響電網運行的質量安全。文章針對目前城鎮電網改造中存在的不足,明確了新時期中低壓電網建設改造工程的基本目標,探討了中低壓電網的結構要求,并就配電網自動化、保護及通信等內容進行了討論。希望對廣大電力同行有所幫助。
關鍵詞:配電網;建設改造;研究分析
引言
為適應我國經濟發展和城鎮化進程的需求,改善城鎮電力系統狀況,推動城鎮工農業加快發展,保障人民生產、生活用電需要,國家啟動實施了城鎮電網改造相關工程,一大批變電站、配電線路和配電臺區開工建設,極大地促進了城鄉地區經濟發展和人民生活水平的提高。在取得階段性成果的同時,一些問題也逐漸暴露出來。電網建設缺乏長期規劃、負荷預估值與實際情況相差過大、供電可靠性和電能質量達不到要求、配電網建設與城鎮環境建設相矛盾等問題日益凸顯,引起了社會各界的廣泛關注。針對城鎮用電特點,設計開發出與之相適應的的配電網網架結構成為電力管理部門推進城鄉配電網改造工程的重要任務。
1 目前我國城鎮低壓配電網建設改造工程的基本目標
根據我國城鎮目前實際發展情況和中長期發展規劃的客觀要求,當前城鎮中低壓配電網建設要大力推進電網結構優化調整,改善電力系統供電質量,增強運行保障能力,同時要做好節能環保工作以實現我國電力系統的可持續穩定發展。(1)提高供電可靠性,重點在于既要保障電力生產供應端的安全生產,又要保障電力用戶的使用安全,兩個方面都要加強,堅持在N-1安全準則的指導下進行配電網絡結構設置。(2)嚴格遵守電力質量標準進行電力供應。供電規格不同,標準也不同。對以10千伏及以下三相供電電壓其電壓偏差值應限制在額定電壓的正負百分之七以內,對于220伏單相供電其電壓偏差值應限制在額定電壓的百分之七到百分之十之間。(3)配電網建設和改造過程中劃分供電區時,要注意建成后中期負荷密度是否理想,要科學設置電網負荷以充分發揮電網運行效率。在設置配電網規劃目標時,要充分結合各分區的實際情況,以實現項目投資經濟效益最大化。
2 城鎮中低壓配電網結構及要求
2.1 城鎮中壓配電網的劃分要以規劃區域內變電站分布、電網負荷密度、城鎮居住區等因素為標準進行劃分,每個分區配電網相互獨立,供電范圍清晰明確,緊密銜接又不交叉重疊,在設計線路容量和網架結構時,要充分重視分區負荷和負荷轉供能力的需求,確保供電電源和分區數量比例達到2:1以上,關鍵區域要要保證兩個以上變壓器。電網結構調整、新的電力設施投入使用或電網負荷變化時,配電網分區要重新進行劃分以和實際需求相適應。
2.2 通過改造和新建,提高城鎮中壓配電網的供電能力,以滿足社會生產、生活活動不斷提高的用電需求,提高配電網供電水平。
2.3 增強城鎮中壓配電網供電能力,改進電網適應性,使之滿足當前日益復雜的供電環境。在進行主干線建設規劃時,要滿足長遠的發展需求,受客觀原因限制只能從現有條件著手建設時,就必須增設中壓供電饋線或變電站,并根據改造后的情況重新劃分供電分區。新建的開關站、配電站要滿足今后相當長一段時期的規模需求。具體建設時,可采取土建工程一次完成,電氣設備分步實施的方法施工建設。
2.4 在開展中壓配電網設計工作時,要注意以下幾個方面:一是要做好相鄰變電站之間或相鄰母線間的聯絡開關設置,為負荷轉移提供條件;二是要在條件允許的情況下,增加容量裕度應對異常。負荷轉移能力尤其重要。新建配電網或改造后的配電網要能夠滿足當故障發生導致某一中壓饋線停止運行時全部負荷轉移的要求。
2.5 配電網建設時要將配電網自動化功能實現作為設備選型的一個重要考慮因素。在項目實施過程中要重點考慮通訊能力的要求,通訊通道工程作為電網建設工程的重要組成要與主體工程同步實施,要積極做好已有通訊設施的利用工作,防止資源浪費。
2.6 在一般情況下,配電網主干線的最大負荷電流要按照以下標準設計,單環網接線的饋線的電流上限不能超過最大安全運行電流的百分之五十。輻射型接線饋線的電流上限不能超過最大安全運行電流的百分之七十。如果實際需求超出上述標準就要另外增設線路分散壓力。
2.7 各主干線通過分段開關實現分段,原則上分為3到4段,設計分段時要重點考慮供電范圍和負荷情況,確保每段配變容量不能超過2千千伏安,配變戶數5至6個左右。在A,B供電區線路0.5~1km左右處和C供電區線路2km左右處安裝分段開關,用開閉所或環網站作為電纜線路主干線的連接節點,主干線上禁止串接分支箱。
2.8 科學設定支線路由長度和后端負荷。10kV線路的分支線長度要限制在1千米以內,后端負荷要限制在1500千伏安以內,并設置刀閘或跌落開關。對于長度過長或負荷過大的情況則要采用加裝斷路器或負荷開關的方式增強保障。
2.9 合理設定中壓配電網支路電流電流,最多不能超過2萬安培,一般不能超過1.6萬安培,具體閥值設定情況要根據設備實際負荷能力決定。
2.10 妥善處理無功電力。對于無功補償,要堅持分層分區、就地平衡、電壓調整簡單的原則,可采取分散與集中相結合方式進行配置,確保補償效益最大化。
3 關于配電網自動化、保護及通信等方面的建議
3.1 做好繼電保護。在電網運行環境日趨復雜和負荷不斷增加的今天,10kV配電網繼電保護裝置要向著更加可靠、選擇更豐富、更加靈敏和反應更快的方向發展。通過采用微機保護裝置,提高10kV 重要開閉所安全性能,結合繼電保護裝置反措性能,實現速斷或延時速斷、過電流保護等安全功能。
3.2 為提高管理效率,保障用電安全,在用電環節安裝現代化設備,實施專項管理。安裝獨立變壓器的用戶,如其裝機容量不低于50千伏安,應安裝電力負荷管理終端,在此基礎之上安裝集中抄表設備也是一個較好地選擇。
3.3 提高電網自動化通訊水平。自動化運行管理是今后電網發展的主流方向之一。在進行電網建設或改造工程時就要注重電網自動化通訊系統的建設要求。在配網自動化系統發展規劃的基礎上,合理設計,保障有新的通信需求出現時有足夠的余量以供使用。在已有通訊基礎設施的基礎上,進一步提高通訊系統建設水平,采用光纖、公用移動通訊等現代化先進技術,全面提高系統傳輸的可靠性和實時性。為保障通訊安全,系統要對通訊狀況予以實時監測,重要通道采用雙通道形式建設,必要時可以實現切換。
4 結束語
中低壓配電網是我國城鎮經濟發展建設順利實施的重要基礎保障。配電網建設水平的高低直接影響著城鄉地區經濟發展水平和人民生活質量。電力部門必須高度重視中低壓配電網的建設改造,科學規劃、合理安排,采取有效措施切實保證配電網建設工程保質保量進行,充分發揮配電網在我國現代化事業中的重要作用。
參考文獻
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