陳文全
摘 要:目前,我國大部分地區已基本實現城市化,這也導致了居民對電力的需求量大大增加。因此,片區中低壓配電網的規劃也面臨著巨大的挑戰。如何做好低壓配電網的規劃,使居民的用電正常無憂成為電力企業亟待解決的關鍵問題。片區中低配電網的規劃需要綜合考慮多種因素,做好站點規劃,選擇合適的電網結構,有效解決低壓配電網存在的各種問題。
關鍵詞:片區;低壓配電網;規劃
配電網在整個城市的電力系統中起著至關重要的作用,是電力系統向城市供配電的關鍵設施。然而,由于我國經濟的快速發展,城市居民的生活水平大大提高,城市中的低壓配電網開始出現供不應求的現象,無法滿足居民生產生活的需要。由于低壓配電網規劃不協調導致的用電問題日益加劇,使居民的日常生活和國家的城市化推進都受到了嚴重影響。目前,國家已經加大了對低壓配電網的改造投資,在這種環境下,對片區中低壓配電網的規劃更應得到重視。
1 片區中低壓配電網存在的問題
現今我國低壓配電網建設在電網建設中屬于薄弱環節,暴露出很多問題。首先,由于低壓配電網的規劃不科學,一些片區存在嚴重的亂接亂拉配電線現象,使整個片區的配電網絡結構繁復混亂,加大了片區整體的低壓配電網規劃難度[1]。另外,這也不利于配電網絡的維修管理,對整體配電網的健康持續發展起到不良作用。另外,由于我國低壓配電網技術不發達,部分設施存在老化現象,導致低壓配電網網絡結構混亂薄弱,電線的負載率過高,且供電電壓偏低,變壓器負載過重,供電的可靠性也受到影響,甚至在節假日等高峰期不能保證居民的正常用電。這些問題的產生大大影響了居民的生活質量,不利于我國的經濟發展和民生保障。另外,由于配電網整體的自動化程度不高,管理起來比較困難,也會對正常供電造成影響。
2 片區中低壓配電網的規劃原則
鑒于我國片區中低壓配電網存在的種種問題,在進行片區低壓配電網規劃時應注意兩條原則。一是要結合城市發展規劃,平衡城市其他設備建設與配電網建設的空間和資源,對低壓配電網在片區中的建設做一個整體規劃。二是要對配電網絡結構做出優化和調整,使用合理科學的網絡結構,增強配電網的供電能力,提高供電過程中的整體經濟效益。
3 片區中低壓配電網的規劃方法
3.1 了解片區低壓配電網現狀
在進行片區低壓配電網的規劃之前,必須要先對片區的低壓配電網現狀做一個完整的調查,了解目前存在的問題和需要改進的方面,明確需要改造升級的范圍。收集該片區的資料,了解該片區有哪些大型用電戶,為接下來的規劃工作做好準備。
3.2 規劃片區電力需求負荷分布
規劃片區中低壓配電網首先要進行片區電力需求負荷分布的預測和規劃,了解每個地區的電力需求,并建立數據庫,統計各地區所需的電力負荷數據,對其進行數據分析,并通過整個配電網計算的匯總數據做出精確的負荷推算。另外,可以根據城市規劃適當超前,對各地區未來的電力需求變化做出統籌考慮[2]。
統計負荷分布的方法主要有兩種。第一種是根據經濟行業劃分,分行業預測電力需求,最后加和得到總需求。這種方法預測結果較為準確,也是目前電力行業普遍使用的方法。第二種方法是先統計主要用電戶的用電負荷,再加上其他小用戶的用電需求。其他方法可以考慮用數學公式進行計算,大致估計需要的電力負荷。
確定好電力需求負荷后,可以按照各地區的需求高低選取適當的變壓器,解決目前存在的變壓器容量過小導致的超載或輕載問題,使電網能夠穩定運行。
3.3 規劃片區低壓配電網站點
結合城市發展規劃與各地區電力需求負荷,在適當的位置選取低壓配電網站點,使低壓配電網既能滿足日常生產生活需要,又可以城市的供電系統穩定正常運行,保障居民的日常生活。規劃的原則是要保證負荷中心化、小型化、密布點和短半徑。在規劃片區低壓配電網站點時,應著重注意學校、工廠、商場、小區等用電量較大的地區,這些地區的站點規劃對整個片區的配電網規劃都具有重要的影響。另外,需考慮到變電站的建設站點,選取適當的地點建立大容量變壓器的站點不僅有利于電網的正常運作,還能夠提高經濟效益,節約成本,減少電力運輸過程中的能源耗散,節約成本,對未來電網的擴建檢修也有積極作用。
3.4 規劃科學的電網結構
在片區低壓配電網的規劃過程中,選擇合適的電網結構是最為重要的一步。選擇科學合理的電網結構對城市供電的可靠性產生極大影響,不僅能促進經濟的快速穩定發展,還有利于城市電網的長期穩定使用。
目前使用的電網結構主要有四類。一是放射式電網,一個用電單位對應一條回路。這樣運行方便,控制起來也比較容易。但對供電的可靠性有影響。
第二種是環式電網,片區中各用電單位之間成環式連接,這種方式的可靠性較放射性電網更高,且運行更靈活。但如果有一條回路發生故障,整個片區的供電都會受到影響。這種結構適用于負荷密度較大且對供電可靠性要求較高的地區[3]。
第三種電網結構是多電源的環式和串聯式電網。這種方式不同于前兩種的是它有多個電源,電網更加復雜。這種方式的配電可靠性更高,但其局限性也很明顯,控制不便,不易調節。
第四種是網格式電網結構。這種結構的電源更多,回路更復雜,相當于把整個片區的用電單位都結合在一起,利用多個電源通過一張電網對各個單位共同供電。這種結構適用于電力負荷密度很大,且對電壓質量的要求很高的地區,操作起來更為復雜。
3.5 規劃所需導線回路和截面
城網導則規定了四種截面積的主干線導線,實際規劃過程中應根據片區的配變容量和負荷預測來決定使用低壓導線的回路和截面積,選取能夠保障供電可靠性和靈活性的標準范圍內的導線,并根據所選截面確定所需回路。對導線回路和界面的規劃可以起到節約成本,避免資金浪費,提高供電單位經濟效益的作用。
3.6 規劃資金需求
在片區低壓配電網的規劃過程中決定性的一步是對資金需求的規劃評估。政府或供電單位提供的資金有限,其他方面很完美的規劃方案可能會導致資金短缺,具有不可操作性。因此,如何在資金允許的情況下將配電網配電的利益最大化才是我們在規劃過程中最應考慮到的。因此,必須在規劃過程中加入對資金的使用規劃,選擇適當的規劃方案。
4 結束語
目前低壓配電網工作在我國雖已普及,但仍存在很多缺陷??茖W合理的規劃低壓配電網將在低壓配電網的改善工作中占有重要比例。因此,如何做好片區低壓配電網規劃工作需要得到大家的重視。在規劃過程中要注意與城市規劃相結合,考慮未來用電量變化,科學計算電力負荷,并對站點和電網結構做好規劃,還要注意資金的投入與使用。這也使得供電單位必須加大對低壓配電網的人員和資金投入,并注重加大對配電方面的技術支持。
參考文獻
[1]屠國昆,葉敏立.有關城市化進程中城郊結合部(新城)建設區域中低壓配電網規劃的若干思考[J].中國科技信息,2013(6):150-151.
[2]劉永南.城市中低壓配電網規劃的幾點建議[J].通訊世界,2015(14):121-121,122.
[3]閆軍.淺談中低壓配電網規劃[J].科技創新與應用,2013(28):150-150.