李利鵬
摘要:隨著我國科學技術的發展進步和國民經濟水平的穩步提高,電力系統的發展越來越受到人們的關注和重視。為了充分滿足社會發展的需要,對于10kV配網線路網架規劃設計成為電力系統工作研究的重點。因此,必須對10kV配網線路網架規劃進行深入研究,明確設計要點,以設計出嚴謹、規范的設計方案。為配網線路持續發展提供參考。
關鍵詞:10KV配網線路;網架規劃;規劃思路
引言
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。
1配網線路網架規劃問題分析總結
通過對某區域配網線路的網架結構進行調研,發現目前主要存在線路超長,線路可轉供電率低,配電自動化覆蓋率不高,供電路徑經過森林、濕地保護區等問題。其中,線路超長會導致供電可靠性及電壓合格率低;線路可轉供電率低會導致線路頻繁停電、設備故障/檢修時線路長時間停電,在當前供電模式主要為輻射型供電的情況下,線路所帶負荷超出了規定值,造成分段不合理、聯絡開關數量少,難以滿足“N-1”的標準;配電自動化覆蓋率不高會導致線路出現故障時不能及時進行故障定位/隔離、恢復非故障區域供電;供電路徑經過森林、濕地保護區會加大運維難度、增加運維成本。該區域配網線路網架指標現狀數據,可看出當前10KV聯絡率、10KV線路“N-1”通過率及10KV站間聯絡率并不達標,還需改造網架結構,使得配網線路提供高質量電能。
210kV配電規劃的內容
2.1資料收集
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。
2.2劃分功能小區
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。
2.3負荷預測
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。
2.4供電區域的劃分
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。
3配網線路網架理想規劃分析
3.1網架規劃原則
網架規劃堅持適度超前與可持續發展的原則,同時與經濟、社會、環境協同發展,綜合考慮區域定位、經濟發展水平及負荷情況等劃分區域級別和供電區,各區域采取差異化的建設標準。理想的網架規劃主要從網架結構堅強、供電容量充裕、供電質量優質和設備水平先進方面進行考量,建立配網線路目標網絡。(1)網架結構堅強。堅持建設分層分區、重要節點可檢測可調控的高質量網架結構,所有的配網線路全面實現環網供電滿足N-1要求。架空線路分支線一般不能超過主干線長度,同時主干線實現三分段,將負荷接在分支線上;電纜線路主干配接線,重視站間聯絡及供電區域間的聯絡;合理規劃供電走廊:將架空網絡與電纜網絡適當交叉,采用最簡單的模式進行協調運行。(2)供電容量充裕。根據配網網格劃分相關要求,考慮電網現狀及目標網架、可靠性要求、線路聯絡通道情況等因素,結合區域總體規劃、控制性詳細規劃及變電站布點規劃等,將規劃區域劃分供電網格,這也是所有環節中最關鍵的一步,并以現階段電源點分布情況、負荷密度和運行管理的需要為主要依據,制定相應的網絡模式,保障所有配網線路供電容量充裕。(3)供電質量優質。根據城鄉規劃和電網規劃,預留目標網架廊道,以滿足配網發展的需要。架空線路應根據地形地貌特點和城市規劃道路要求,沿道路及綠化帶架設,盡量減少與森林、濕地保護區的交叉跨越;盡量在所有配網線路上實現配電自動化,實現配網的可監測可調控,增強配網的故障快速響應能力,提高供電質量。(4)設備水平先進。配電變壓器是配網中最常見也是最重要的設備,應按“小容量、密布點、短半徑”的原則進行規劃和建設,盡量布置于負荷中心;規劃實施配電自動化的地區,開關性能及自動化原理應一致,并預留自動化接口,對于過長的架空線路,當變電站出線斷路器保護段不滿足要求時,可在線路中后部安裝重合器,或安裝帶過流保護的斷路器;同時在設備選擇上盡量選擇高質量、先進的配電設備,避免因設備質量問題發生停電事件。
3.2配網線路網架規劃思路
首先進行目前階段的情況分析,包括電源點分布情況、負荷情況及設備狀態;結合上述情況分析,加之區域總體規劃、控制性詳細規劃等劃分網格;對網架進行初步規劃,包含對建設區、建成區已自然發展區的規劃;將規劃的網架與理想的目標網架進行對比,校準目標網架;判斷網格劃分是否合理,不合理的進行網格重新劃分,合理地進行過渡網架規劃;梳理目前存在的問題及階段建設重點,對網架進行相關建設及改造,達到網架規劃的目的,減少配網線路故障率,提高供電質量。
結束語
配網線路作為電力系統的最后一環,也是與用戶接觸最密切的關鍵點,用戶的用電質量與用電體驗完全取決于配網線路的網架規劃是否合理、配電設備質量及狀態是否良好、配電自動化覆蓋率是否達標。其中,配網線路的網架規劃是重中之重,必須要全面考慮各種情況后對配網線路網架進行合理規劃,使配網線路發揮應有作用。本文總結了目前階段配網線路的規劃問題,給出了現狀數據指標,為更加合理規劃網架結構提供參考;闡述網架規劃原則,重點從網架結構堅強、供電容量充裕、供電質量優質和設備水平先進方面進行探討;最后提出配網線路網架規劃思路,給專業人員提供參考方向。
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