周 宇
(國網湖南省電力有限公司洞口縣供電分公司,湖南 洞口422300)
近年來人們的生活水平不斷提高,供電需求量逐年增長,為了滿足人們日益增長的電力需求,保證人們的根本利益,電力電網的規劃建設工作刻不容緩。配電規劃作為電網建設工程的首要環節,對于供電線路的供電能力、供電范圍、供電安全等至關重要,直接關系著變電、送電工程的施工進度和質量,因此我們在施工之前要充分考慮優化規劃方法,合理的規劃方法不僅能夠為工程節約資源和成本,還能為電力系統的穩定可靠提供保障,因此結合當前10kV供電電網的實際情況,探究其規劃方法具有重要的意義。
進行配電線路規劃的主要目的是使地區配電建設和改造工程能夠有據可依,不至于盲從導致資源的浪費,同時也能夠使配電系統的布置更加科學合理,更好的融入地區建設當中,支撐地區的供電和經濟的發展。地區配電項目到達規劃年限時需要進行重新規劃建設,對此也需要進行必要的規劃方法優化,保證老舊配電線路的更新換代,同時也要適應當地的用電需求,因此10kV配電線路規劃的目的是為了地區電網建設和改造提供操作性強且科學合理的指導。目前我們進行10kV配電線路規劃的主要依據是國家頒布的中低壓配電電網改造技術導則,還有電力規劃規范,同時也會依據當地的用電環境和用電需求,確定配電的范圍。
配電電網規劃的首要任務是收集地區電網的建設資料和歷史數據,通常在規劃過程中需要收集近5年以內的電量消耗以及最大負荷數據、當前配電的現狀和電網的地理接線圖、各個變電站的電氣聯絡圖、電網用地控規圖及相關的設備資料等。
功能小區的劃分依據是地區用電性質,在用電性質明確的基礎上結合地區用電的分布,細化配電規劃區域,得到若干功能小區,通常包括:功能塊、地塊、小區、地區等。功能塊是電網使用功能相同,不橫穿道路且面積不大的小塊,可以根據城市電網規劃文件進行劃分;地塊主要以四周道路為界,使用功能基本接近,面積較大一些,主要依據地區的地理條件劃分;小區的要求是地塊性質基本接近,在地理位置和配電管理相同的區域,面積相對較大;地區是面積較大、在地理位置和行政管理相對獨立,例如城鎮、縣區等。
負荷預測是配電規劃的基礎工作,在配電規劃過程中要確定一個具體的負荷分布或者負荷點位置,不然工程中的變電站布置和線路的布局無法開展工作,因此配電規劃過程中功能小區的劃分極其重要,一定要有長期穩定的負荷預測數據作為支撐,比如用電水平的變化、用電參數的調整過程、用電負荷的大小波動等,這些資料的積累必須有專業人員完成,確保數據的真實有效,同時也是一個漫長的過程,該數據不僅能夠反應配電電網的運行狀態還能為其它規劃項目提供可靠的參考數據。
配電規劃工作中的供電區域劃分主要依據是功能小區,劃分時需要參照現有的配電路線分布與運行情況完成,既能夠保證已有的配電電網的供電范圍達到最初規劃的區域,同時也要保證新規劃的配電線路不與已有線路重疊,進而確定供電區域的負荷中心。對于10kV配電電網的規劃依據是已劃分的供電區域和新建項目的需求,完成供電區域的劃分。
新建變電站的規劃完成之后需要為其進行配電線路的配置,如果配電電網屬于長期的規劃工程,首先要知道的是變電站的容量,然后布置周圍的主干線路、接線方式、配電站、配電變壓器等的位置,規劃書需要對方案進行比對之后才能完成,同時也不能忽視周邊建筑物、道路交通規劃等情況,結合電網沿途的具體地形地貌、已有規劃等完成,達到各個用戶的用電要求。
負荷預測作為配電電網規劃過程中的重要依據,要求具有可靠的預測依據、規范的預測方法、明確的負荷預測目的,當然要想獲得準確的負荷預測結果必須與電力系統協同完成預測工作,制定科學合理的預測計劃,包括預測的內容、數據、統計方法、分析依據等。一般的負荷預測節點要求以年為單位完成,完成今后5-10年的負荷變化、用電量、用電負荷變化趨勢等情況,以此為新建變電站的布點和線路的構建奠定基礎。具體的負荷預測還有考慮以下幾點。
以我國現在的生活習慣為例,大部分電力用戶在白天工作時間范圍內需要大量電量完成生產勞作,中午休息時間用電負荷會相對降低,等到晚上各個建筑照明、路燈照明、做飯洗衣等會使用電負荷達到最大峰值,當人們深夜休息的時候,用電負荷達到一天中的最小。
工業的正常運行和發展離不開電力電網,因此配電規劃工作中的負荷預測必須考慮工業生產狀況,其中對于連續生產模式,其電力負荷是非常穩定的,而對于加工型企業多數三班倒運行,電力負荷也是比較穩定的。然而還有一部分生產企業是長白班運行,用電負荷集中于白天,夜間負荷非常低,負荷晝夜分布不均。
我國幅員遼闊、地大物博、四季輪回,用電負荷也是隨著季節的變化存在明顯的差異性,由于夏季需要降溫,如電風扇、空調的大量使用,冬季需要取暖,如電熱器、空調的大量使用,使得夏冬兩季的用電負荷明顯高于春秋兩個季節。季節性的用電負荷變化對于配電規劃工作要求較高,既要滿足大負荷時的安全運行,也要保證控制負荷大小變化波動對于臨近用電電網的影響。
配電規劃工作中的電網接線模式選擇至關重要,不僅關系整個配電規劃項目的施工成本,也關系著整個配電電網的安全性和可靠性,影響未來電網改造的難易程度。首先規劃過程中需要根據用電負荷的性質和用電等級選擇合適的配電電網接線模式,對于用電負荷較高的用電客戶,應該選擇雙電源供電或者并聯線路供電,進行冗余設計規劃,確保其中一個線路出現故障,另一個線路依然能夠保證用戶的安全可靠供電。隨著近年來科學技術的發展,對于關鍵的配電電網中的接線模式可以進行定量的可靠性分析計算,量化優化配網結構,實現配電規劃的安全性和經濟性。配網接線模式的選擇通常需要考慮以下原則。
可靠性是要求接線能夠在規定的時間、規定的條件下完成規定的功能,不出現故障,因此配電電網規劃過程中要求具有較高的可靠性,用于保證用電客戶的供電需求和人們的日常需要,因此配電規劃過程中接線模式的選擇應保證供電的可靠性。
所謂經濟性就是要求我們在配電規劃過程中選擇接線模式的時候充分考慮成本,實現用最少的錢實現要求的功能,前提條件要能夠保證接線的可靠性要求,滿足配電線路的正常使用。
配電電網接線模式要求能夠適應不同的應用環境,比如負荷的較大波動、配電建設時序的改變、突然的短路等諸多的不確定性因 素,要求接線方式能夠滿足用電客戶的正常供電,接線模式本身也要便于維護、維修和改造。
配網接線模式的選擇需要考慮配電建設的連續性,如果在原有電網區域進行配電規劃,首先考慮如何將現有電網與新建電網相結合,完成原有電網的結構優化工作。新建配電電網規劃區域應盡量選用簡單易行的接線模式,以便于配電電網的擴建工作。
10kV配電電網建設已成為了中壓配電電網的主要形式,對于工業的正常運行和人們的生活具有不可替代的作用,因此在其規劃過程中要充分了解需要規劃的內容和重點考慮的因素,同時需要結合配電規劃地區的實際情況完成整改規劃方案的制定,不斷優化,不斷完善,確保用戶正常供電。