高超 蹇思梅 費云婷 龔思如(國網安徽省電力公司青陽縣供電公司,安徽 池州 242800)
淺析縣域10kV配電網網架結構優化的策略
高超 蹇思梅 費云婷 龔思如(國網安徽省電力公司青陽縣供電公司,安徽 池州 242800)
因為縣域的居住人口較少,所以使用電量要少于城市,導致其變電站的數量較少并且分布較為不均,又因為其使用的10kV網架結構薄弱,使縣域的供電長期處于不穩的狀態。本文以縣域10kV配電網網架結構為切入點,根據其現狀給出相應優化策略。
縣域配電網;網架結構;優化
縣域使用的10kV配電網網架結構,大部分都是單向的接線方法,只能單方面接受輻射,一旦在供電的過程中出現故障,無法通過轉帶能力轉換電流,通過“N-1”的檢驗。又因為體統電力的區域面積較大,使負荷密度較小,而這一網架結構的電線長度較長,讓線路的橫切面變小,如果電流較大,極易讓電路損壞,使電路電壓不穩。因此,供電部門要根據這些不足,給出優化電路的方案,增強電路的穩定性。
1.1 縣域10kV網架結構的優化
電網的網架結構產生的參數有很多數據組成,其中包括不同等級電壓的可以順利供電的半徑、每級電壓變電容量的配置比例。如果電網處于高壓的狀態,配電可以達到110、35kV,如果是中壓,則是10(20)kV,低壓則是380/220V。縣域原有的配電網網架結構,電源的投資比重經常多于電路,如果電源滿足“N-1”的校驗條件,10kV電路供電的穩定性就會變差。因此,電路設計人員可以運用簡化35kV變電所所內設計,在電路中放入一條35kV的金線,實現單線單變,并用“T”字型的方式解到原有的線路中,根據線路的運行情況,確定電源點的分布位置,讓線路變成環網模式[1]。
通過這一方式,可有效穩定10kV電路的供電,讓接線的方式簡單化,避免電力資源的過度消耗,減少對電源的投資。
1.2 調整電路的負荷密度
縣域配電網電路的負荷,可以根據不同的功能進行劃分,依次為縣城、城鎮與鄉村,又可以根據每一區域所需的電網負荷,將其劃分成六類,由中心向外圍逐一擴散。但這一供電方式,很容易讓不同線路的負荷較小,影響電力的順利供應。為此,縣域配電網要改變這一劃分標準,根據標準把供電區劃分為三類,進行供電。
1.3 選擇恰當的10kV線路截面
10kV線路截面必須統一,在一整個線路中截面相等,尤其是在一個分區中,其電力傳輸的主線和分線的截面保持一致,但如果要劃分其截面的種類,截面的大小分類不可以超過三種[2]。同時,10kV線路的長度選擇要以其末端的電壓為參考,選擇適合的長度,并根據這一長度。線路確定適當的長度后,也要根據不同的使用環境,做絕緣處理。
2.1 網架結構設計的原則
首先,縣域要選擇110kV的變電站,由此變電站確定10kV電力提供的范圍,逐漸放棄35kV的變電站,建立與之中壓配電網,從而提升10kV各線路之間的聯絡率。其次,為了確保縣域供電的穩定性,改變縣域電網就薄弱的問題,需要加大中壓電站的建設力度,利用中壓電網傳輸電能,保證傳輸的質量,讓電力供應更加安全、可靠,建立綜合保障機制,完善縣域電網中的不足。再次,變電站的工作人員及時檢測電力傳輸的設備,如果發現設備陳舊,需要馬上更換,使用節能產品,讓變電站逐漸向節約型轉變[3]。接著,明確不同各個電網所在的區域,增強其適應性,可以有效預防突發事故和自然災害的破壞。最后,均衡每一級電網各方面的投資比例,帶動電力企業經濟效益的增長,注重社會效益。
2.2 網架結構改造的原則
首先,如果一定要使用35kV的變電站完成供電動作,變電站可以用一回35kV線路的電力系統,再準備一回35kV的線路備用,一旦出現故障,可以及時轉換,保證電力供應的穩定性。其次,變電站要加快縣域網架結構網絡化的進程,為此,可以把部分標準較低的舊線路剔除。再次,變電站為了讓每個聯絡站之間的負荷倒供,要選擇統一型號與規格的導線。同時,各導線的連接方式要保持一致,便于整體的管理[4]。如果用多種方式接線,線路的運行就會過于雜亂,缺少統一的管理和規劃。接著,一回10kV出線要明確劃分出主要線路的電力傳輸路徑,防止把支線作為主線使用,并且,為了在滿足“N-1”的要求下,讓電路的負荷倒供,變電站的工作人員要給出每回10kV出線的供電數。最后,新建成的10kV線路必須滿足多回同架的要求,從而保證電力的順利供應,并在此基礎上,讓每個縣域的變電站與供電站明確自己負責的線路,確定供電范圍,給出明確的劃分標準,讓電網絡具有擴展性和安全性。
電力企業要加大對縣域電力監管的力度,根據其實際的電力傳輸情況,給出優化的策略,并根據優化與設計的原則,實現線路的優化。因此,電力企業要調整縣域變電站的供電結構,讓其向網絡化轉變,均衡不同方面投入的資源,調整電路的負荷密度,選擇恰當的10kV線路截面,確保電力線路橫截面的統一,優化縣域10kV網架結構。
[1]廖健.廣西縣域配電網結構優化的探討[J].廣西電力, 2015,03:34-35+52.
[2]鄭賀偉,俞集輝,孫渝江.10kV配電網網架結構模式優選的綜合賦權法[J].重慶大學學報(自然科學版),2014,07:41-45.
[3]高翔,朱昊,陳本柱,韋鋼.中心城區10kV配電網網架結構優化研究[J].浙江電力,2013,06:10-14.
[4]陳小飛.蕭山10kV配電網網架結構與經濟性、可靠性分析研究[D].浙江大學,2012.