李樊
摘 要:城市的高速發展也給城市配網的規劃與建設帶來了一些問題,我們必須對現階段城市電網架構不合理的地方進行合理的規劃,筆者認為城市智能電網將會是今后城市配電建設的方向,管理者要從構建城市信息網絡和關注110kV接入方式這兩個方面來對城市電網進行一個合理的規劃和構建。
關鍵詞:城市配電網;規劃;問題;探討
中圖分類號:TM715 文獻標識碼:A
21世紀我國的電力行業有了很大的發展,電力市場的供求關系也發生了一些變化,在2015年我國發電裝機容量更是有了15億千瓦的可喜成績,但是盡管我國現階段電力行業發展的勢頭大好,但仍存在著很多的問題需要我們去完善,特別是在城市配電規劃和建設上存在著諸多問題,筆者通過對城市配電規劃和建設上存在的問題進行分析,并嘗試根據自己的經驗提出了一些建議。
1.現階段城市配網存在的問題
影響我國配網的原因較多,主要有以下幾個方面:(1)在資金的投入上計劃不合理,資金投入與建設速度不匹配,投入資金得不到合理的利用,使得電力建設總體出現滯后的趨勢。(2)在城市電網中仍然存在一部分老城區用電設備老化或者缺失的問題,用電安全也存在一些問題。(3)電網建設的過程中由于沒有一個合理的規劃,所以在建設過程中也沒有一個統一的計劃,建設計劃改動頻繁。(4)電網建設環網率低。(5)人工操作存在著監管不嚴的問題,電網自動化和信息化不足。(6)隨著電網的快速發展,其結構越來越復雜,但是組網的規范性和可靠性不強。(7)在電網運行中存在很多薄弱的環節,再用電高峰期時電網承載力較低,影響了用戶用電的安全。
這些都是現階段我國電網建設和規劃中存在的一些問題,根據這一問題我們開始大力進行智能電網的建設,并且已經在部分經濟發達的城市里取得了一定的成果。
2.現階段主要需要解決的城市配電問題
2.1對電源點的選擇以及對線路走廊的安排
在進行電網建設的過程中,我們要對電源點進行合理的規劃,這樣可以減少線路建設的投入,減少網損。我國大部分城市現階段都存在著電源點容量和點布點不足的情況,需要通過其他電源點出線進行補救。這就造成了配電網損出現了很大的損傷。要解決這一問題就要求我們必須對城市電源點、變電站的選址以及線路走廊的安排進行科學的規劃。
(1)城市不斷地發展導致電源點和線路走廊的空間越來越少,所以我們必須提前做好預先準備,避免由于空間有限而造成電網電源點和線路走廊的設計不合理,甚至對市容產生影響。而且越往后對市區進行電纜開挖和鋪設的經濟代價也就越大。目前我國很大城市也已經出現了電源點和線路走廊嚴重不足的現象,由于城市建設給其預留的空間有限,周圍已經很難再進行新的電源點和線路走廊的建設。
(2)在社會發展的今天,電力企業與用戶之間的關系轉變成為一種純粹的合同關系,其他部門和行業受到電力企業的影響也逐漸減少。從另一個角度來說,電力行業不是一個普通的企業,它關系著我國的國計民生,其承擔的社會責任也很大,電力企業必須始終堅持服務社會的宗旨,電力企業和政府必須為用戶提供持續穩定的供電環境。
(3)城市在不斷地進行發展且這種發展具備持續性,人類對電力需求會越來越大,所以電力企業和政府必須將目光放長遠,對能源的消費和使用過程進行全面的考慮。如果在將來我們找不到可以替代電能的能源,城市的用電量只會不斷地提高,所以我們必須在城市的建設初期就對城市電網建設進行科學的規劃,負責就會制約城市的發展,嚴重時會引起城市的發展停滯不前。
(4)在進行線路走廊的規劃時如果選擇架空線,就會對城市的安全和市容造成很大的影響。架空線路由于環境因素和發生故障和跳閘率遠遠高于電纜線路,所以我們在城市的電網規劃中10kV線路優先選擇的是電纜,而引起電纜故障的只要原因是外力破壞,所以為了減少電纜出現饋線事故跳閘我們應該盡量減少電纜的直埋,在進行電纜鋪設時,我們可以根據經濟狀況有限選擇電纜溝,其次是電纜排管的敷設,不到萬不得已都不建議使用架空線和直埋。
我們必須要對電源點選址和線路走廊安排有一個合理的規劃,有關電力部門和政府必須用發展的眼光看待這一問題。目前為止我國除了一些類似成片的大學校區的電力負荷密度可以進行確定意外,其他地區的電力負荷密度都有著很大的不確定性,我們可以通過以下思路來進行變電站的選址。
目前我國很多的城市繁華區域的用電負荷密度都已經超過了40MW /km2,如果想要保證城市以后發展與控制的平衡,我們就必須控制城市的用電負荷密度每平方公里不超過50MW,如果考慮每個110 kV站有3臺主變,每臺主變容量為63MVA,這3臺主變的總容量加起來就為190MVA左右,那每個110 kV站可以覆蓋的供電面積約為4 km2左右,那也就是說兩個110kV變電站之間的距離應該在2km左右,如圖1所示。
在圖1中,虛線表示的是電纜溝,這些小圓圈代表的是正在規劃中的一些電源分布點,圖中對線路走廊的規劃建設要在城市建設的初期就需要完成,而在電纜的投放過程中則要根據實際的電負荷發展來進行分階段的投放。本圖中電源分布點的建設也需要在城市建設的初期就完成建設。現階段我國規定電源用地必須在規定時間內完成構建,但是電力部門由于經濟上的一些原因,很難如期完成基建,這就造成了電源用地的矛盾出現,想要解決這以問題就需要有關政府部門給予電力企業支持,允許電力企業將其作為綠化用地或者有城建部門進行短期使用,然后在需要的時候再作為電源點的建設,通過這種方法可以保留電源用地的空間,并滿足城市電力需求的不斷發展。
2.2配網饋線的規劃原則
(1)出線方向原則
在對變電站的出現進行規劃時,要盡量使某一用電區域的饋線來自于不同的主變線,如果主變為單臺的話,我們應將不同的母線的出線在區域上進行交叉,在這里筆者用兩臺主變和8條出線為例,如圖2所示。
在圖2中F1、F2是來自于不同的主變,但是都出于同一片供電區域, F3和F4、F5和F6、F7和F8同F1和F2的道理一樣。根據這樣的出線原則,就可以保證在每一個用電區域內的電源都來自不同的主變,當其中的某一個主變出現故障時就可以改用其他主變進行供電。
(2)聯絡及環網原則
在構建環網時要盡量與本站內的饋線構成環網,與非本站內的出線構成聯絡,在這一情況下,可以讓每一條導線所允許的負荷值從原本的50%直接提升到67%,這樣也能夠在只需極少成本的情況下,來進一步提升配網的運行可靠性以及靈活性,并促使該電力企業獲得更高的經濟效益。
結語
本文探討了城市配電網規劃與建設的一些問題,并分析了現階段我國電源點和線路走廊的空間不足的問題,并介紹了出線方向原則和聯絡及環網原則,希望可以解決我國電網建設和規劃中存在建設空間不足的問題,希望可以引起電力企業和有關政府的共鳴。
參考文獻
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