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Abstract: in recent years, the national most areas of summer peak load continuously growing, makes the city grid the weakest and transformation as the most difficult low and medium voltage power grid faced great pressure, city distribution network to not transform, not only affects the safety operation of the power grid, and directly affect thousands of life and property security. Therefore, the problem of local government and power must cause the attention of the department. Reform of city network construction, improve the power supply and power quality, all has become a major problem facing the and urgent task, has come to the point of it. Aiming at the present situation of the reform of urban and rural power grid and the existing problems, from the viewpoint of technology, puts forward the county network reconstruction measures and Suggestions are proposed and the problem that should notice.
Keywords: county power grid; Network reconstruction
中图分类号:V242.3+1文献标识码:A 文章编号:
一、 县城电网特点及存在的问题
相对农村电网,县城电网具有以下特点:(1)负荷密度高。城市人口稠密,厂矿企业集中,必然构成了高密度的用电负荷。这要求配电线路导线选取时考虑较大的线径。(2)线路走廊紧张。人行道、绿化带一般是线路的主要通道,但因宽度有限,势必要求同杆多回路架线,同时拉线也是一个不容忽视的问题。(3)供电可靠性要求高。城市一、二类负荷集中,停电将造成较大的社会影响和经济损失,故要求较高的供电可靠性。(4)绝缘化率要求高。根据城市发展趋势,架空电力线路入地电缆化是大势所趋,电缆化率将是表征一个城市品位档次的主要指标。(5)安全性要求高。因城市空间利用率高,电力线路与建筑物、活动场所距离相对较近,误碰误触可能性大,因此设计时要充分考虑安全裕度。(6)各县现有的网络中,配电设备普遍陈旧、技术落后,小截面老旧线路、老式油断路器、老式柱上断路器等仍大量被使用;存在着用户线、专用变直接搭接主干线,导致发生事故或需检修线路,停电范围大,线路自动分断控制能力差等等。随着城区建设的不断扩大和发展,居民楼房密集,架空线间安全距离远达不到要求,况且,老旧电缆在闹市区穿过,其绝缘性能及各项技术指标不符合安全距离的要求。这些设备的“带病”运行,不但存在着安全事故隐患,而且不符合城市规划的发展需要。(7)地方经济高速发展,城市化进程不断加快,县城电网供电能力存在严重不足。随着地方经济高速增长,城市化进程步伐的加快,对县城电网供电要求越来越高,由于电网建设资金紧张、管理体制不顺等原因,县城电网发展较为缓慢。据统计,2002年全局县城110kV系统容载比约为1.65,10kV配变容量与110kV主变容量比约为2.05,明显低于城市规划设计。
二、县城电网改造的要求
1.电网改造意识要求
电网在电力市场中作为一个中间环节而存在,同时接受发电企业和零售企业或用户的委托按要求提供输电服务。因此,对于发电企业,电网是下游瓶颈;对供电企业或零售商,电网又是上游瓶颈,因此,搞好规划工作,从长远看是最大的效益。通过多年的实践证明,电网规划必须要以负荷预测为依据,而负荷预测要有科学性,才能有准确性,因此,工作中要重视负荷资料的搜集,不断根据新的情况做好基础数据积累。此外,对规划中的电网结构,如电网接线模式、变配电所的主接线、合理容量的配置、用户供电方式等,需在详细的技术、经济论证基础上,确定更加安全、经济、合理的改造方案。要做好城网规划,重点把握以下几点:
(1)城网首先应满足电源送出要求和稳定可靠的供电能力,以适应电力市场流通及消费的需要。电网覆盖面大,极大部分发电量是通过它被吸收的,它直接联系着广大用户,要有充足的供电能力来满足不断增长的需求,尤其是经济和社会发展迅速的地方,对这点要予以特别重视。城市电网因电源有限,所以要求城网具有快速从上级或区外电网获得最大补充电源的能力。
(2)电网要有一定裕度和应变能力。这个观念在城网规划设计中十分重要,因为经济发展是一个系统工程,是一个动态过程,其中包含许多相互制约而不确定的因素,一个远景发展目标不可能预先在一张蓝图上完全确定下来。因此,要求城网结构具有足够的“弹性”,包括具有足够的设备容量和适应各种可能出现运行方式时的应变能力,对前后阶段网架要考虑其相关性并作合理协调。
(3)电网接线简明,层次清晰。长期以来有一种观点认为,简单主接线型式只适用于某些三类用户,而当今的发展趋势却要求城市电网尽可能的采用简单接线形式。运行经验表明,复杂接线型式在一定条件下不仅不能提高而且反而降低了可靠性。其实,目前电力技术的发展和进步以及电器设备可靠性提高为简化接线创造了条件。
关键词:农村低压电网;线路改造;电网防雷保护;无功补偿
中图分类号:TM727 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2011)33-0123-02
随着农村经济的快速发展及用电水平的提高,每年迎峰度夏期间,运行人员在高峰负荷测量电气设备接头温度及负荷电流,以便及时发现10kV线路、配电变压器、400V及以下线路地过温过载情况,对于存在严重过载的线路、配变则作为电网评估的依据,合理规划农村低压电网,彻底地优化电网结构,从而降低能耗,提高使用效能是农村低压电网改造中的一个瓶颈性问题。
一、农村低压电网改造与设计技术原则
首先低压配电线路设计应该与农村发展规划相结合,不允许使用单股或者破股线,电杆通常情况下采用大于八米的混凝土杆;接户线的中性线、相线应该从同一个电杆引下来,档距应该小于25米,假如超过则需要加接户杆,进户线在穿墙时,需要装硬质绝缘管;按照“密布点、短半径”的原则来改建变压器台区,选用低损耗的配电变压器容量需要以现有的负荷为基础,在一定的条件下适当留有一定的余度;农网无功补偿,需要坚持“合理布局、就地平衡、分级补偿”以及“降损和调压相结合,低压补偿和高压补偿相结合”的原则,变压器的无功补偿依据变压器容量的10%~15%进行配置;最后实行一户一表计费,对于农村公用设施的用电需要单独装表进行另外的计费,电能表需要根据用户电负荷科学合理地进行配置。
二、农村低压配电线路供电方式、路径及导线截面的选择
(一)供电方式的选择
目前我国大部分农村地区实行的是“三条线”供电方式,在未来农村低压电网改造规划与技术设计时,应该要用负荷需求来确定低压电网的结构,而不是用负荷的性质来确定,对那些经济较为发达用电量大的村镇,可以推行“两条线”供电方式,对相对较落后的村镇出一路三相四线就可以达到目的,这样做一来可以节省投资,另外也为一户一表及城乡同网同价打下坚实的基础。
(二)路径的选择
农村低压配电线路路径的设计需要考虑经济发展计划,与农村建设规划相一致,选择合理的接点,尽量避免迂回供电,与此同时尽量少占用农田,线路转角及跨越要尽量少,线路尽量短,方便运行及维护,最后要远离山洪及泥石流易发场所。
(三)导线截面的选择
首先架空线路导线截面由所输送的用电负荷来决定且充分考虑五到十年之内负荷的增长,一定要满足电压损失、经济电流密度、发热条件及强度。选择截面通常情况下是按所输送的有功功率及规定电压损失,计算出导线截面,并核查这种导线实际载流量是否大于安全载流量,最终确定截面导线及型号。
三、变压器容量、位置及低压计量表的选择
(一)配电变压器容量的选择
在一些地方由于缺少精确的计算及科学的分析,在选择变压器时常常出现资源浪费现象,既增加了一次性投入,同时也使能耗增加,造成资源浪费,因此在今后农村低压电网改造,选择配电变压器时要结合实际负荷及选定五到十年的发展规划,由于农村用电受季节的影响,特别是在夏季及春节期间是用电高峰期,经济较好的农村地区可以利用调容变压器来实现不同季节的需求。
(二)配电变压器位置的选择
要依据短半径及密布点的原则来科学选择变压器的位置,对那些用电集中的相对较小的村镇,应该依据现有的负荷及发展规划,尽量把变压器放置在负荷中心,尽量以辐射方式向四周延伸,对于用户较多,负荷分布不均的大村镇应该采用小容量的台变压器进行,尽量避开可燃物及易爆场所,最后还需要考虑地理位置,变压器最好是安装在公众不易聚居,但利于高、低压线路进出的地方。
(三)低压计量表的选择
以前农村电网线损率较高的一个重要原因就是计量表的超期使用,严重影响了结算表的精确性。因此电能表的使用对提高经济效益具有很大的作用,单相电子式计量表与单相感应式计量表具有功耗低、误差曲线线性好、过载能力强、防窃电功能、启动电流小、重量轻,体积小,振动影响小、对安装要求不严格以及精度高的优点。电能表的安装要遵循相关规定,比如农村用户需要实行一户一表,电能表要集中安装在集表箱内,箱外有防雨罩且留有观察孔,为未来远程集中抄表提供便利;根据不同的供电方式,在变压器低压出口处安装计量总表,根据用电负荷来科学选择电能表容量;在低压配电柜内安装配电监测终端。
四、农村低压电网的无功补偿
(一)无功补偿的配置原则
配电网在消耗无功功率方面是最大的,为了提高输配电设备效率,无功补偿设备的配置需要依据“就地平衡,分级补偿”进行科学布局,首先总体平衡与局部平衡相结合,同时以局部为主,用户补偿与电力部门补偿相结合;其次集中补偿与分散补偿相结合,同时以分散为主最后调压与降损相结合,以降损为主。
(二)无功负荷的补偿方式
无功负荷的补偿方式主要包括集中补偿、分组补偿及单台电动机的补偿。将电容器组装在专用配电变压器的低压母线上,自动追踪无功功率变化进而改变用户总的补偿容量,从而达到最优补偿;将电容器分散地安装在主要用电设备的车间之内,可以减小线路输送无功功率的损耗,从而分组补偿比集中补偿更利于降损节电;电容器组随电动机运行及退出运行,从而补偿电动机消耗的无功功率,减少线路输送无功功率具有显著的效应。
五、电网防雷保护方式选择
实践证明,由于防雷保护装置不完善,当雷击高、低压线路,或在附近发生放电易造成雷击事故,从而烧坏变压器及其它用电设备。因此,在规划设计低压电网时,防雷保护应给予足够重视:
1.为了防止雷击损坏配电变压器,应在其高、低压两侧都要安装避雷器,在选型方面最好选择金属氧化物避雷器,其典型接线如图1所示;位置的安装应尽量靠近变压器,距离越近保护效果越好;其接地线应与配电变压器的金属外壳、低压中性点“三位一体”共同接地,接地电阻应符合规程要求;防雷引线的截面积、引线连接头、接地体的埋设都要符合防雷接地规程的要求。
2.为了防止雷击损坏用户用电设备,在用户集表箱内相线与接地线之间加装一个0.22kV金属氧化物无间隙避雷器,这样不仅可以有效防雷,还能防止由于三相四线进户接地线断线引起中性点位移而产生的过电压危及人身和家用电器的安全。
六、应注意的问题
在设计低压线路时,应尽量避免与10kV线路同杆架设;配电室高低压设备应设置安全遮栏。低压线路在架设时要避开通讯线、有线电视线,最好沿上述线路的不同侧架设,上述线路未经许可寄生在低压线路的,应依法交涉去除。进户线在穿墙时,一定要加防护瓷管或塑料管,并在室外做滴水湾,穿墙套管应内高外低,滴水湾最低点距地面不应小于2m。漏电保护器和刀闸后的用户线不属于农网改造的范围,但农民缺乏电工知识,蜘蛛网式的拉线,既不美观,又不安全,应指导农民科学合理布线,普及电工知识。
总之,在农村低压电网改造与设计技术中,科学合理地选择变压器容量,预留五到十年的电力负荷发展容量,选择单相电子式计量表,同时加大无功补偿力度可以节省电网投资,减少资源的浪费,提高电力网的传输能力,进而为农村经济的发展提供了电力保证,为农民用电带来了实惠。
参考文献
[1] 谷宏建. 浅谈农网改造中低压电网规划设计[J].科学之友(B版),2007,(6).
[2] 吴欣华. 农村低压电网的规划设计[J].农村电气化,2006,(3).
[关键词]农村电网建设;技术改造;配电变压器
中图分类号:TM421 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)08-0208-01
近些年来,农村电网改造配电变压器的合理选用对新农村建设中电气施工的发展十分重要。农村低压配电网作为负荷供电的直接来源,灵活制定配电变压器的选用方案有利于防止农村电网供电电能的浪费和电网污染。因而,对该配电变压器的合理选用进行相应的研究,利用先进科技充分发挥合理选用农村电网改造配电变压器的作用,这不仅有利于提高农村电网的供电效率和性能,提高配电变压器的实用性,还能使农村供电单位在大众中树立良好的形象。
1 有关农村电网改造配电变压器的概述
1.1 合理选用农村电网改造配电变压器的必要性
现阶段随着我国社会经济水平的不断提高,农村电网在改造过程中仍然存在着许多矛盾和问题,比如配电变压器的选用不合理、配电变压器的容量选择不合理
配电变压器的接地装置的安装不符合国家规定的标准等,这些障碍已经逐步成为影响我国农村发展的重要制约因素,阻碍了我国社会主义新农村的建设和发展。合理选用农村电网改造配电变压器不仅有利于减少改造农网出现的不适应问题,解决农业生产设施的用电问题,还有利于进一步提高农村的供电服务水平,使配电变压器能够适应农村用电快速增长的要求,进而达到统筹城乡协调发展的目的。
1.2 农村电网改造配电变压器选择不合理产生的影响
不合理地选择农村电网改造配电变压器的使用,对我国的农村经济建设产生了极大的不利影响,比如极大地降低了农村电网的供电质量和农村电网改造配电变压器运行的经济性,也给农村带来了巨额的电能损耗,增加了人们用电成本,不利于农村经济的发展和人们生活水平的提高。根据相关数据统计可知,在全 国的农村范围内仍然有大量的高损耗低效能的SJ,SL,SJL等系列的配电变压器在农村电网中运行,这不仅降低了农村电网的供电效率和配电变压器的使用性能,而且造成了农村电能的极大浪费,因而,农村建设者因地制宜地推广我国农村各地的农网建设和低损高效配电变压器的合理选择,对加强农村的电网建设与改造,提高农村消费水平,规范新型农村电网的管理工作有着极大的促进作用。
2 农村电网改造配电变压器适用过程中的现状
2.1 配电变压器的选用不合理
随着我国新农村建设的深入推广和农村经济体制的不断改革,农村用户对农村电网供电能力和供电质量要求也在不断提高。农村电网改造配电变压器的合理选用对完善我国农村的电网建设,促进我国新农村建设的电网改造,满足人们的用电需求至关重要。不规格的高耗低能的配电变压器的选用使得农村电网供电难以满足新农村发展的用电需求。加上农民缺乏相应的选用配电变压器的知识,导致了农村供电电网的电能资源的浪费,甚至出现了电网过载和低电压现象,严重影响了家用电器的正常使用和农村消费生活水平的提高。
2.2 配电变压器的容量选择不合理
由于农村布局分布较为复杂,农村电网设备的布置也相应的复杂,配电变压器的容量选择不合理,会导致农村电网电能的极大损耗。如果选择较大容量的配电变压器,会使配电变压器长期处于轻载状态,增加了变压器对电能的空载损耗。[1]如果选择较小容量的配电变压器,会导致配电变压器处于超载状态,增加配电变压器的负载损耗。如果配电变压器的容量选择与农村电网的供电电能不匹配,会导致供电设备出现安全问题。因此,合理选择配电变压器的容量配置,保持配电变压器三相负荷的平衡性和稳定性,使农村电网保持运行在良好的经济负荷状态。
2.3 配电变压器的接地装置的安装不标准
由于农村的供电范围有一定的局限性,且农户分布较稀疏,绝大多数的电力人员为了提高工作效率,往往对配电变压器不分区域差别地按照统一标准进行安装,使配电变压器的安装远离电网负荷中心,这不仅导致了高耗低能的供电现象,而且导致了配电变压器的安装负荷中心出现了极大的电能损耗,增加了农业用户的供电成本和安装成本,造成了农村电能资源的极大浪费,增加了配电变压器的功率损耗和线路损耗,不利于农村经济的发展和农村消费水平的提高。
3 完善农村电网改造配电变压器适用的策略
3.1 科学选用配电变压器的安装位置
为了科学、准确、合理地确定配电变压器的安装位置,配电变压器的安装人员应当从农村电网建设项目的规划、设计和施工管理这三个方面着手,改造不合理的供电线路,创新有效的农村电网改造技术措施,积极推进通用设备、通用设计、通用造价、标准工艺的统一建设标准,坚持统一规划、因地制宜、分步实施、适度超前的工作原则。合理选用配电变压器的安装位置,积极完善配电变压器的安装管理流程,使配电变压器能够沿着功率损耗最小的曲线运行,获得可观的节能效果,进而防止电网过载和低电压现象的出现,尽量使配电变压器三相负荷保持平衡,提高农村的消费水平。[2]
3.2 合理选用配电变压器的容量,保持电压的稳定
为了保持农村电网电压的稳定性和安全性,配电变压器的安装人员应当合理选用配电变压器的容量。根据电网的供电能力和农业用户的不同用电需求,建立环保节能、安全可靠、管理规范、技术先进的新型农村电网建设,解决农村电网供电能力不足和电能浪费问题。为了保持农村电网电压的稳定性,应当综合运用农村电网供电负荷的配电变压器的额定容量,使其大于电网的实际负荷,以确保农村家用电器的正常使用,提高农村的消费水平。此外,配电变压器的安装人员还应当合理选择配电变压器的容量,使农村电网保持良好的经济负荷运行状态,减少高耗低能的配电变压器的选用,丰富农民选用配电变压器的知识,不仅有利于减少农村供电电网电能资源的浪费,还有利于使农村电网的供电量能够满足新农村发展的用电需求,提高农村电网供电的用电效能。
3.3 完善变压器接地装置的安装标准的制定
为了提高农村电网的供电性能和供电效率,应当根据不同农户的用电需求,合理规划配电变压器的供电半径,增加配电变压器的种类,以满足不同农户的供电需求。根据不同型号的配电变压器的技术参数,确定配电变压器主干线的长度和安装位置,综合考虑农户的用电量、配电变压器的规格和种类,技术安装人员应当加强对培训手册中有关不同容量规格和电压等级的系列配电变压器的容量技术参数的知识巩固,因地制宜地选择低损高效的配电变压器,合理选择配电变压器的安装位置,使配电变压器安装靠近负荷中心处,会使我国的农村电网改造达到既节能又高效的目的。
4 结语
综上所述,随着我国新农村建设的不断实施和农村生活水平的不断提高,在农村电网改造的升级过程中,保证配电变压器运行的安全性、可靠性是完善配电系统的重要工作。科学选用配电变压器的安装位置,完善配电变压器接地装置的安装标准,合理选用配电变压器的容量对保持电压的稳定,提高供电单位改造升级的资金投入,优化农村供电电网的布局,加速农村用电设备的更新力度,进而节约农村的电能资源,提升农村用电设备的供电能力十分重要。
参考文献
【关键词】电网 项目 管理
1 引言
电网技术改造与大修工程主要解决电网运行隐患以及潜在的技术问题,提高电网运行可靠性,加强电网技术应用。技改大修是保持电网良好运行与发展的必需环节。技改大修项目是一项系统工程,从项目前期的立项申请、资金投入到项目实施过程中的进度管理,直到项目竣工的验收评估,需要针对每一个环节制定详细周密的计划,切实做好各个环节管控,使项目能够发挥最大作用,提高电网运行水平,保障电网安全、稳定运行。
2电力系统技改大修重要性分析
电力系统技改大修是指对于服役时间长、自身损耗大的电力设备,为了保证其能够正常、安全使用,需要进行大修,通过对设备、装置开展技术改造,提升设备使用性能和运行稳定性。电力设备的置备与运行维护是电力企业的主要开销之一。一般来说,在电力设备运行一定年限之后,为了提高设备的使用价值和生产效率,通常通过技改大修对其进行改造,不仅能提高质量优化性能,还能延长使用寿命。因此,通过技改大修工程能够提高电网运行可靠性、稳定性。同时,技改大修也是供电企业发展的必然需求。做好电网技改大修工程项目管理,能够保障企业资产健康,推动企业的可持续发展。因此,技改大修对于供电企业十分重要,在保障电网安全运行的同时还有利于企业的可持续发展。
3电网技改大修项目工程管理现状分析
随着供电企业的不断发展壮大,在技改大修项目工程管理方面做得也越来越好,取得了一定的管理成效,但同时依然存在着许多问题,影响工程项目管理的科学性,也成为电网技改大修项目工程进一步发展的阻力,接下来具体分析电网技改大修项目工程管理现状。
3.1技改大修体系落后
由于工作人员思想意识疏忽以及体系不够完整,技改大修项目实施中还存在着一些问题。目前,电网设备检修主要是计划检修,因此在项目立项中经常存在缺乏对资产运行与维护状态的了解,凭经验工作的现象,因而在项目立项、检修周期、工期的安排上针对性不足,难以保证决策的科学性。另一方面,作业人员的技术水平不足也会使得技改大修项目无法充分开展,产生人为浪费,给电网的经济效益带来负面影响。
3.2成本控制不足
供电企业在技改大修项目实施时,未能全面评价企业内部的资产,无法为技改大修提供稳定的成本,进而引发成本不足或失控的问题,造成技改大修过程中成本资金的浪费。技改大修项目管理中,需要在成本投入方面实行基本的控制和规划,优化技改大修项目的编制,防止技改大修项目出现成本超支的情况。
3.3项目实施存在的问题
在项目实施过程中,可能出现各种难以预料的因素,例如价格变动、材料不足、天气变化等,这些不包括在计划中的不可避免的因素,使得项目在实施过程中出现费用与合同产生距离、预测与实际相背离、设备与招标方案不符合等情况,这些问题都是目前电网技改大修面临的客观问题。
4电网技改大修项目工程管理强化措施
4.1加强成本控制的力度
电力企业技改大修项目管理中采取全面管理的方式强化成本控制。首先电力企业在实行技改大修前,应该明确企业内部的资产情况,详细记录各个类别的固定资产,如:输电领域、变电部分等,为技改大修提供成本参考;然后管理技改大修项目的成本标准,促使技改大修项目中的各项成本,均能控制在管理标准的范围之内,最大程度的降低项目中的成本投入,同时也降低了成本超支的风险;最后可以在技改大修项目成本管理和控制中,引入成本作业法,为技改大修项目管理中的成本控制提供相关的模型,严格控制项目成本的支出。
4.2完善各种档案管理制度
在技改大修项目管理过程中,要规范档案管理制度,保存翔实的资料库,按照报告补充完善档案资料,严格按照项目流程时序性进行,认真编制可研性报告,并且预以存档和记录,同时进行纸质归档;补全拆旧资料,对于拟拆除设备的可行性研究报告,要列出拟拆除设备清单、拆除设备技术鉴定和意见,使得拟拆除项目有理可循、有据可依;确保项目资料完整,所附项目结算表、合同和守工结算时的验收报告等均要符合有关规定,避免遗漏。
4.3工程竣工完成扫尾工作
在工程竣工后,检查工程施工的各个环节,把技修大改项目涉及完工的设备等纳入日常维护工程中,以确保今后运营过程中的常规维护,并及时归档。
5结语
技改大修作为现役电网设备更新、改造、整治最有效、最直接的途径,一直在电网设备装备水平提高、电网网架优化等方面发挥着重要的作用。所以对大修技改工程项目管理对于电力企业来说十分的重要,提高技改大修的管理水平,有利于落实先进技术在电网中的实践应用,通过项目管理为技改大修提供最直接的控制方式,消除项目中潜在的风险和隐患,优化技改大修项目的执行,推进电网事业的积极发展。
参考文献:
[1]周阮瑜.电网运行企业大修、技改项目工程造价管理与控制[J].企业技术开发,2010,29(12):65
(1)设备老化问题严重。电网系统在长期运行的过程中,部分供电导线和设备等老化现象特别严重,给电网规划建设和改造运行埋下严重的安全隐患。并且随着用电量的不断的增加,电网传统的供电导线截面积已经不能满足供电容量需求。同时,配电网中供电在故障重合闸、故障识别、故障查找、在线监控等自动化装置严重缺乏,不能够实现“四遥”功能(“遥测、遥信、遥控、遥调”),不能够满足现代电网自动化检测、监控以及节能经济运行的实际需求。
(2)缺乏完善的管理模式。目前,我国对电网进行规划建设与改造运行时,缺乏对数据进行处理的工具,同时也没有较为完善的管理模式或者体系,不能根据当地的环境、行业特点等进行差异化设计与规划建设,这对电网规划建设与改造运行非常不利。
二、电网规划建设与改造运行问题的应对策略
(1)加强对基础数据的管理。基础数据的管理是一项系统、复杂的工作,电网规划和改造人员应该充分的认识到基础数据管理工作的重要性,尽可能的研发和利用行业相关的信息管理系统,采用科学、合理的信息管理方法,尽可能的避免在电网规划建设与改造运行中出现信息不完善的现象。在实际工作中,应该利用信息管理系统,加大对电网基础数据的采集工作,然后根据电网建设与改造工作的种类进行分类,这样能够保证数据处理工作顺利的进行,同时保证电网能够为人们提供更加安全、稳定的电能。此外,电网规划建设与改造运行中基础数据的更新速度相对较快,电网工作人员应该加强相互之间的交流,通过相互配合,既能够避免问题和矛盾的产生,又能够显著的提高数据采集和处理效率。
(2)实现与其他项目建设的同步规划和建设。电网规划建设与改造应该以大局为重,高占位,综合考虑长远利益与全局利益,做好电网与其他项目建设和改造的统一规划。电网在规划的过程中,做好宣传解释工作通过与政府相关部门的勾通,争取他们的支持,实现与其他项目之间的融合,做好电网建设规划方案的审核工作,实现两者规划的同步性,保证两者能够在同一时间进行审核和建设。同时,还应该站在法律的角度,对电网和其他项目的规划方案进行保护,保证两者的可行性,这样能够促进两者和谐发展。
(3)加大新技术、新设备的投入力度。现代电网规划建设以及改造运行中,为了能够有效的克服设备老化问题给电网运行带来的安全隐患,应该广泛的推广和应用新技术和新设备,一方面,对于新技术,加大新技术的投入,逐渐的实现对电网系统中配电装置、输变电运行的在线控制以及状态检修,同时创建油温检测体系、红外测温体系、在线检测体系等先进的测控体系,能够自动的对电网的运行状况进行实时、准确的分析与评估,有效的掌握电网中所有设备的性能水平和运行状况,对于保证电网运行的安全性和可靠性具有至关重要的作用;另一方面,对于新设备,例如,在架空线、走廊狭窄等难以通过的区域,可以使用供电可靠性较高的高压电缆与绝缘导线,这样能够有效的提高电网运行的安全性与可靠性,并且其使用寿命相对较长,能够满足电网规划建设与改造运行的要求;在人群密集的城镇和树木密集的林区,应该优先选择架空绝缘导线,这样能够尽可能的降低电网运行事故发生的概率;对于空气质量不好、多雾以及多雷雨天气等气候条件较差的地区,应该优先选择棒式绝缘子,这样能够有效的降低绝缘子被击穿现象发生的概率。
(4)创建完善的管理体系。电网规划建设与改造运行的管理体系主要包括两个方面:首先,创建负荷需求预测管理体系,应该重视负荷需求预测工作,预测结果的准确性对电网规划建设以及改造运行工作具有直接的影响,因此应该对电力负荷需求进行准确的预测,通常采用的方法包括弹性系数法、负荷密度法、回归模型法、系数增长法等,在进行负荷预测时,应该根据地区的经济发展状况、产业结构以及经济的发展计划等状况,合理的选择预测方法对地区的负荷需求进行预测,这样能够保证预测结果的可靠性、科学性以及真实性,为电网规划建设与改造运行提供可靠的依据。其次,应该创建完善的监督管理体系,保证电网规划建设与改造运行都在法律、行业标准等基础上进行,因此,应该创建监管信息系统,实现对电网规划建设以及改造运行的全面监督和管理,实现电网建设的可控发展,保证供电的稳定性与可靠性。
三、结束语
关键词:城区;配电网;智能化系统;改造
中图分类号:U665.12
随着现代分布式电源接入电网,分布式电源的快速发展给配电网优化规划带来更大的挑战。根据分布式智能配电网优化规划条件下新增负荷节点的情况,从供电公司的角度出发,以配电网接入投资、线路投资及电网有功损耗为最小目标函数,建立了包括分布式配电网规划的多智能化系统,并运用相应的多智能体遗传方法对整个配电网的整体进行了优化。
1.配电网智能化系统概述
简单的说,配电网智能化系统就是(Smart Distribution Grid简称SDG)智能电网中配电网部分的内容。与传统的配电网相比,配电网智能化系统具有更为强大的功能,例如:1、智能配电网自愈能力强;2、具有较高的安全性;3、能够提供更高质量的电能;4、支持与用户互动;5、对配电网及其设备进行可视化管理;6、具有更高的资产利用率等。
2.我国城区传统配电网发展现状
在我国,电力的供应分布并不均匀,在实际供电过程中,很多因素对配电网供电都有一定的影响,导致供电可靠性降低,全国各地区每年的平均停电时间达到30小时以上,给用户带来了严重的损失。我国配电网发展现状就决定了配电网检修计划制定对我国配电网发展的重要性,而我国当前配电网供电发展的现状是:
2.1 配电网设计和结构的不合理
对于整个配电网络发展有直接的影响因素的是配电网自身机构的状态。当前配电网络在结构上通常以放射状为主,而且配电网络的分布存在问题,导致了输电距离较长,半径较大,降低了供电可靠性,当配电网出现故障时,就会造成大面积的停电,一旦停电也没有及时有效的补救措施。
2.2 配电网设备故障与线路故障
配电网设备现有的设计问题使配电网在恶劣的环境下很容易受到外界的影响,一旦遇到雨雪大风等恶劣天气就会使配电网设备达不到标准的线路出现断裂,造成大面积的停电事故。同时还有一些电杆位置不合理或电杆年代比较久远而导致设备老化等问题的出现,都会增加故障的出现。
2.3 软件的缺陷
随着我国经济和科学技术的不断发展,我国很多地方的配电网络都已经实现了配电自动化管理,但是我国现代化的配电自动化管理人员队伍现在还比较缺乏,原有工作人员专业技术相对比较陈旧,并不能保证现代化配电网自动化操作的顺利进行,同时相关的现代化系统因为运行的时间较短,还存在着严重的问题,需要进一步完善,这就导致了配电网各种问题时常发生,严重的降低了配电自动化的正常工作,影响了配电网供电发展速度的提高。
3. 智能配电网供电系统实施改造问题
配电网规划就是指在满足未来用户容量和电能质量的情况下和对电网现状及未来负荷分布预测的基础上对若干年后合理的目标网络结构进行的确立。
3.1 智能配电网系统设计和结构问题
对于整个智能配电网络的可靠性有着直接的影响因素的是配电网自身机构的系统改造状态。当前智能配电网络在结构上通常以放射状为主,而且配电网络的分布存在问题,导致了输电距离较长,半径较大,降低了供电可靠性,当智能配电网出现故障时,就会造成大面积的停电,一旦停电也没有及时有效的补救措施。
3.2 智能配电网站点分布问题
智能配电网站点分布主要是对路径选择,开关站、配变的选址和供电范围等的划分。目前为止,一些发达的城市配网环网率相对较高,但是大部分的环网都是由相同的变电站发出,由不同的母线进行供电,简单的说就是大部分的环网还没有实现变电站与变电站之间的互供,站间的互供程度不高,站间联系的灵活度不够强。
3.3 智能配电网无功优化问题
智能配电网无功优化的重要环节是对电压质量的改善和电网损耗的降低。其中,网损和负荷都受到功率因数极大的影响。城市智能配电网无功规划需要按照一定的原则进行规划,即分层分区就地平衡原则和功率因数不小于0.9的原则。所以,想要对智能配电网无功优化,就需要对智能配电网各区融性和感性无功平衡情况进行全面的核对,并结合分布式智能配电网优化,提出无功补偿设备配制的相应调整方案。
4.城区配电网智能化系统改造目标的构建
4.1 网架改造
在配电网进行智能化系统改造的过程中,最基本的改造任务就是进行网架安全性、可靠性的改造,同时需要满足一定的经济性要求,并且还需要保证网架规划要具有很强的灵活性和适应性,保证接线的可靠性。对于正常的供电方式来说需要满足N-1准则。一般情况下,线路接线方式主要以双联络为主,单联络为辅,对网架进行改造后,环网率和开关设备的自动化比例都要达到100%。
4.2 设备改造
对于运行年限较长的配电网开关柜来说,需要进行更换,以保证配电自动化运行的需要。在传统的配电网运行过程中,需要将配电网自动化要求的环网单元、配电室开关柜的10kv开关进行操作机构的电动操作加装、CT、辅助接点等。在城区配电网智能化系统改造完成后,需要保证试点区域内10kv线路设备的自动化覆盖率能够达到100%。
4.3 配电网智能化系统改造自动化
在配电网智能化系统改造过程中,最重要的系统改造就是进行配电网自动化的改造。而配电系统改造自动化主要包括有以下几个方面,即:第一,进行配电主站规划;第二,配电子站和终端规划;第三,配电网信息系统集成整合规划;第四,配电网通信系统规划。而以上配电网规划的进行,需要达到一定的功能,即:第一,能够做到对整个配电网进行安全监视,以保证对整个配电网运行状态的监视;第二,控制功能,即能够保证对配电网进行远程控制,可以进行开关的分/合操作;第三,保护功能,即可以对配电网的故障发生区域进行故障的诊断和隔离,以保证供电的正常恢复。
5.结束语
综上所述,城区配电网智能化系统改造需要运用先进的自动化技术和信息技术,以保证配电网系统改造后设备利用率的提高、供电可靠性和供电质量的提高。中心城区智能配电网系统改造是配电网能够完成自动化和通信网络智能化的基础,同时也是保证城区配电网智能化100%覆盖的前提。所以,达到智能化配电网的要求就需要将配电网进行智能化系统的改造。
参考文献:
[1] 邢益健. 探讨配网自动化的重要性及其相关技术[J]. 科技资讯. 2009(29)
[2] 马世忠. 对配网自动化建设的探讨[J]. 农村电气化. 2008(05)
关键词:配电网;建设改造;规划设计
结合实际分析,国内很多城市的配电系统建设以及其发展水平仍处于一种相对落后的状态之下,不仅无法满足人们日常的生产生活需要,也无法进一步推动城市发展。因为配电网在规划设计以及在建设方面所遗留的安全隐患,一旦遭遇到恶劣的气象以及自然灾害,必然会出现不同程度的断电。近年来相关政府部门在配电网规划以及建设方面投入了大量的人力和物力,旨在完善配电网建设,提高配电系统的工作效率。下文中笔者结合日常的工作经验,对配电网建设改造与规划设计方面的问题进行了总结,希望能够对相关工作的落实有所帮助。
1当前配电网建设中存在的主要问题
1.1配电设备陈旧落后。虽说可以将配电网看作一个网络型的结构,但它仍是一个较为复杂的系统,一个完善的配电网由无数配电设备环环相扣而构成。现阶段,国内很多城市的配电网中都不同程度的存在配电设备陈旧落后的问题,一些关键的供电设备使用时间过长,性能方面已经无法与过去相比较。再者虽说城市规模的不断扩大、格局的不断变化,配电网的弊端已经开始逐渐暴露了出来。[1]因为那时的城市结构与现在相比存在很大的差距,所以配电网已经无法跟上城市发展的脚步,而且输配电的总数额也无法满足城市居民的正常需求。所以今后应该加大在配电网建设方面的投入,从完善规划设计入手展开相应的改造工作。1.2供电可靠性低。国内很多中小城市的配电网中,大都会选择使用架空线作为电的传输媒介,但因为线路铺设方式以及架空线自身属性等因素的限制,实际使用中架空线出现故障的频率较高,故而就必须让专业的技术人员进行修复。如果故障发生时,技术人员不能在短时间内到位,则必然会延误居民的正常用电。夏季用电高峰期,如采用架空线作为输电媒介,一些特殊地区的供电根本无法保障,故而这就使得供电的可靠性大幅度降低。配电网建设改造与规划设计工作中,应该着重解决好这一问题,提高供电的可靠性,保障正常的生产与生活。
2配电网建设改造与规划设计工作的基本思路概述
2.1加强主网架建设,完善配电网的电源点布局。最大限度的满足用户的用电需求是配电服务的基本目标。实际工作中,供电单位不仅要保障用电,更需要保障用电的安全性以及可靠性。然后要实现这一目标,就必须确保配电网结构的合理性以及可靠性。合理可靠的配电网结构应该包括以下几个部分的内容:可靠的供电设备;合理的结线模式以及供电半径;对电压等级进行必要的简化;供电运行操作应该足够简单。而加强主网架建设,完善配电网的电源点布局的工作应该分为以下几个步骤来展开。首先中心城市的配电网中应该重点增强输变配用电系统的供电能力,可以在城市的远郊点设置一到两座220kV的变电站作为供电系统的上级电源布点,结合城市的实际用电需要以及供电负荷的变化趋势设置220kV外环网。[2]其次在城市负荷的中心应该设置2到5座110kV的变电站,以110kV变电站为中心,设置高压双联配电网。最后将外环网与高压双联配电网连接,就能够搭建起较为灵活的电网构架。此外如果在城市负荷中心设置110kV的变电站,将电源直接引入负荷中心,也可以达到上述效果。2.2做好旧设备的改造工作。对型号过于陈旧、使用年限过长的设备进行改造能够有效降低供电环节的电能损耗,配电网建设改造与规划设计中应该提高对这部分工作的重视程度,确保其能够落实到位。应该把低压供电半径减少到150m之内,如此便可以减小折算到变压器干线侧的电流,这样线路中的电压质量就能够得到有效改变。架空线路改造环节中,导线的选择是重点,钢芯铝绞线或者耐热合金都是适合中压线路的导线。如果架空线铺设的环境中有腐蚀性,则应该采用防腐型的钢芯铝绞线。从安全性以及可靠性的角度分析,建设改造工作中应该把所有的低压架空线路更换为绝缘导线。最后应该根据实际工作的需要选择终端设备,来完成自动化设备的配置,尽可能的选择那些较为可靠性的电子设备,以降低周围环境对其的影响。2.3应用智能配电网建设。智能配电网广泛适用于存在大量分布式电源和微电网的环境,能够有效提供供电的可靠性。智能配电网建设应该着重发展管理现代化、信息化和标准化。所谓的管理现代化指的是对于配电网的管理应该基于智能化的管理平台,借助这一平台实现自动化、管理集成化以及系统运行优化的整合,而信息化则是实现数据整合以及信息共享的基础,标准化的重点则在于解决上下游无缝兼容的问题。[3]当前使用方面的缺陷是影响智能电网建设的关键难题,具体来说主要有开关设备性能差、网络通信不安全以及户外电源寿命短等表现。因此采用智能一体化设备进行配电网建设改造已经显得刻不容缓,借助于智能断路器等智能设备的作用来满足供电需求。
3配电网的建设改造
对城市配电网进行改造的目的是为了对配电网进行升级改造,进而提高它的供电质量,从而更好的满足城市的发展需求。对城市配电网的建设改造工作主要包括以下几个方面。3.1设备的选择。设备的选择对于城市配电网建设的整体质量具有重要意义,城市配电网的设备选择要侧重于那些使用寿命较长、产生能耗较低、价格适中的产品。除此之外对于那些设备还应该配置相应的通信接口,对于那些具备开关功能的设备应该配置电动操作的功能,以此来减少实际的操作失误,以便于城市配电网的自动化操作和管理。3.2电网的合理布局设置。根据实际情况和用户所需对配电网进行合理布局,能够有效的提高电力资源的使用效率,节省投资成本。要对配电网的供电半径长度比以及主干线路与分支线路的长度比进行深入分析,确定合理的参数,再根据实际情况制定科学合理的建设方案,从而推动配电网建设的优化和发展。[4]这也能够确保用户的用电安全,真正做到资源共享。由于城市的人口居住较为密集,整体的用电量较大,为了更好的满足城市的用电需求,选择的设备应该尽可能的提高变压器和用电设备的实际利用率。此外我们应该综合允许供电半径给定、不同电压等级内电网允许的功率损失率等数据推导出合理的电网长度值。3.3配电网建设改造与规划设计阶段的施工管理。配电网建设改造与规划设计工作应该在相关政府部门的许可之下来完成,供电企业作为配电网建设改造工程的主体应该对其改造过程有一个全面而且强有力的把控。要严格规范操作流程,选择有能力的施工方,做好其中的责任划分,以此来确保建设改造施工能够达到最佳效果。
4总结
现代城市中,做好配电网的建设与规划设计有着非常重要的意义,它能够保障城市居民的正常生活,保障相关企业的正常生产,从而促进城市不断向前发展。当前传统配电网在规划设计以及建设方面的问题以及逐渐显露了出来,未来只有智能化的配电系统才能够满足城市的供电需要。但眼下我们还是应该从完善细节入手,逐步推进智能化配电网的实现。上文中笔者结合日常工作经验,对配电网建设改造与规划设计方面的问题进行了总结。
作者:王东辉 单位:国网宁城县供电有限公司
电力工业在国民经济发展和社会的进步中起着重要作用。农村电网是农村重要的基础设施,与农业生产和农民生活密切相关。随着农村经济的发展,农村用电负荷和用电量也迅速增长。随着我国新农村建设步伐加快,农村用电结构改变,一些老旧的电网和电力设施已经不能适应农村经济社会的发展。为了保证我国经济的快速可持续发展,加强农村电力基础设施建设,提高农村生活水平,缩小城乡公共事业的发展差距,2011年5月国家发展改革委制定了《关于实施新一轮农村电网改造升级工程的意见》,农村电网面临着严峻的挑战,加快对农村电网的改造升级刻不容缓。
一,农村电网改造的必要性
(一)农村电网改造有利于农民增收和扩大农业生产,有利于解决农业生产用电不足的突出问题,使一些经济发展较快地区的农业生产用电能及时接续。在新一轮农网改造中根据各地农业生产特点,因地制宜,对粮食主产区农田灌溉设施、农村经济作物和农副产品加工设施、畜禽水产养殖设施等所需的电网设施进行改造,有利于提高农业生产供电的可靠性和供电能力。农村电网升级改造工程可满足农村居民不断增长的用电需求,使农村电网供电能力和可靠性有效提高,抵御自然灾害能力进一步增强,对农民增产增收提高生活水平有着巨大的作用。
(二)农村电网改造可以为农村提供更可靠、更安全、更经济的用电保障,适应了“家电下乡”和农村经济社会快速发展引起的农民生活用电快速增长的要求,有利于提高农民生活水平,使农民消费实现升级换代。同时,农村电网升级改造将带动相应的投资需求,有利于进一步扩大国内需求。
(三)农村电网改造有利于尽快缩小城乡差距,推动城乡统筹发展。及时对农村电网进行改造,建成安全可靠、节能环保、技术先进、管理规范的新型农村电也必将进一步推动我国农村经济社会又好又快发展,可以更快缩小城乡差距,推动社会更快发展。
二,农村电网改造工程管理措施
由于农村电网设施薄弱,因此要加强对农网改造各个环节的管理工作,努力确保农网升级工作的顺利实施。
(一)要加强重视,健全组织,健全制度,加强安全管理。要成立相应的领导组织,全面负责组织实施农村电网改造工程。各级电力部门要层层签订实施农村电网建设与改造工程责任状,将责任落实到项目单位、落实到人。
为了规范农村电网建设与改造工程的管理,提高工程管理水平,保证工程顺利实施,要结合当地实际情况,制定一系列相关规章制度。对农村电网改造工程的立项、概预算、设计、物资采购、施工管理、工程监理、竣工验收、决算和档案管理等各个环节,做出明确规定,使各个阶段的工作都做到了有章可循,使工程管理制度化、规范化。
农网改造升级工程要以安全为第一要务,努力做到无事故发生。由于农网改造工程的特殊性,使得工程中存在许多的安全隐患,加强施工过程中的安全管理,可以有效减少安全事故的发生,避免不必要的损失。施工中要加强对工程建设中的设备检查,避免发生电网设备事故或火灾,避免恶性电器误操作事故;注重企业发包、承包工程现场人员的人身安全,避免施工机械设备损坏事故和施工中的交通事故。
(二)加强财务监督管理。农网电网改造资金管理要全部实行专户储存、专款专用、专账管理和封闭运行的管理模式。各单位要按照资金使用管理程序,按照工程计划、工程进度和签订的合同要求保证资金及时准确地拨付,确保农网改造资金使用和管理的安全性。 在工程决算时,严格控制工程造价,设备材料按招标价进入决算,从严核定工程量和建设内容,工程造价要真实准确。
为使资金更好地得到利用,农村电网改造工程要执行招投标制度,尽量提高设备材料质量,降低工程造价。在农网改造过程中要严格按照规定,对物资进行统一招标和采购。农网物资招投标要从多个层次,分别就变压器、开关等八类设备物资及电杆、熔断器、避雷器、低压防老化线等十几类物资乃至金具等零星小型物资开展招投标。具体操作中,可委托有资质的机构组织招投标,邀请相关监察部门全过程实施监督,有力地保证招投标工作“公开、公正、公平”原则的落实。
工程设备材料的采购应按照规定进行,经公司及设计单位初步审查通过,并在规定的招标时间前提交招标计划和文件。最后经公司审核汇总后上报给省级公司项目主管部门。物资购买前应进行实地勘察,对市场行情进行详细调查,与供应商签署相关的合同协议,并对物资进行质量验收,从而避免资金的浪费。加强对物资的管理,做好物资登记记录工作。避免资金挪用,做到资金及时入账,防止物资和资金流失。另外还要做好废旧物资的回收再利用工作,提高资源利用率。
(三)做好施工现场的勘查设计和管理工作。
加强施工现场的勘查设计和管理工作,在勘察设计前,设计人员一定要到现场实地勘察测量,把勘察工作做扎实,因为设计是龙头,设计工作深度不够的话,会给后续施工带来很大的麻烦和浪费,同时会增加工程投资控制的难度。加大对设计进度的管控,避免出现勘察、设计、施工同时进行的“三边”现象。在工程设计时一定要严格遵循相关规范标准,对工程进行合理规划,才能保证后续施工过程中的有条不紊、经济高效。
(四)加强监督,严格验收。
工程质量的好坏将直接决定工程后期的安全运行,要建立健全工程质量监督管理体系,严格执行基本建设程序,认真遵循先规划、后设计、再施工的原则,保障工程质量。设计单位必须达到设计资质要求,同时为保证设计质量,要严格按标准设计进行工程设计,并落实设计审查责任人,确保工程设计质量。工程施工要求实施现场监理及成立工程质量监督机构,把工程质量责任落实到人。
此外,要严格农村电网建设与改造工程的验收。要建立专门的质量验收部门,明确验收内容和重点,依据国家、行业施工验收规范和设计标准,及时对现场进行检查,对发现的问题进行分析处理,并做好记录和资料整理工作,确保工程的安全和质量。公司应在项目计划投产前一个月成立验收委员会,成员包括生产运行单位和项目设计、监理和施工单位,并由验收部门负责工程的验收和投产工作。施工单位要严格执行三级自检工作,三级自检工作完成后,报监理单位进行竣工初检。在初检完成后,建设单位应组织相关单位进行工程验收、环保验收和交接验收等工作。
【关键词】配电网改造电网规划
一、改造的目的和目标
城市配电网改造的目的是主要是要改善电网结构,消除存在的薄弱环节,解决设备陈旧、供电能力不足、供电质量差、供电可靠性低以及线损大等问题。经过几年的努力,当前配电网中容载的问题已不再突出,因而改造的目标是要使配电网能满足/“N-1”准则,重要用户则要满足/“N-2”准则;配电设备要实现小型化、无油化、绝缘化、智能化、数字化,采用免维护及节能型产品;供电系统用户供电可靠率99199%,综合电压合格率99%,低压用户(220V)电压合格率98%,供电有载调压装置对终端用户覆盖率100%。
二、配电网现状分析
2.1配电网现状
2011年,某城区最大负荷为38MW,全社会用电量为1.31亿kWh。从城区分产业用电量比例来看,第二产业用电量所占比例最高,达到了68%,第一产业、第三产业和居民用电量比例分别为2%、14%和16%,2011年中心城区的平均负荷密度为3. 167MW/ km2,人均用电量为2 042kWh/人。向城区供电的10kV配电公用线路共10回,线路总长87.78km,其中:主干线路长51.39km。
2.2存在的主要问题
对城市配电网的薄弱环节进行总结分析,归纳城市配电网存在的主要问题有以下几个方面:高压配电网网架结构薄弱、电源点缺乏、供电可靠性差。中心城区中压变压器容量小是影响城市电网供电能力的主要瓶颈;中压配电线路主干线路过长、供电半径偏大,多条线路分支过长,存在交叉供电现象,线路供电区域划分不明确,网架结构不合理;10kV架空主干线和分支线截面普遍偏小,使中压线路供电能力十分有限,对负荷增长的适应性不强,正常运行时线损大,电压合格率不能达标;线路为单电源放射式供电,又缺少线路分段开关,供电可靠率不高;中压配电网结构薄弱、网架结构不合理:中心城区10kV线路均为单辐射线路,线路故障及检修时不能有效的转供负荷;供电线路负荷分配不均匀,网架结构不合理;两条10kV线路配变容量超过了15MVA,存在小截面线路带变压器容量过大的情况,部分线路所带配电变压器是S7型变压器,损耗偏大,运行状况较差,影响线路的安全供电;中低压无功配置不足,不能在配电网运行时对电压进行有效的动态调节。低压侧无功补偿容量不足,造成线路末端电压低、损耗大;线损率高,综合电压合格率、供电可靠率距国内先进水平还有一定差距。
2.3电力负荷预测
负荷预测是电网规划中的基础工作,是制定电力发展规划的重要依据,预测结果准确度的高低直接影响着电网规划结果的科学性、合理性和可靠性。负荷预测工作必须本着科学严谨的态度,需要大量反映客观规律性的基础数据,采用适应发展规律的科学方法,选用符合实际的科学软件,预测未来负荷水平。
三、城市配电网规划及改造的实例分析
到2013年某市规划区预测总负荷为1705.5MW,10kV电网供电负荷为1305.1MW。该中压网供电方案包含220 kV高压配电变电站9座,其中已有7座,新建2座;66kV高压配电变电站43座,其中已有33座,新建10座。10kV主线508回,其中已有245回,新建143回,改造120回。10kV主干线总长度874.49km,其中已有线路总长度为470.7km,新建线路总长度为403.8km。新建开闭所102座,新建环网柜97座,新建联络开关16个。
3.1规划网架转供能力分析
(1)线路“N-1”校验。在10kV线路规划过程中,已经把线路正常运行时的负载率和接线模式按“N-1”准则进行了综合考虑。(2)主变压器“N-1”校验。对变电站的校验主要考虑1台主变压器运行的负荷转带情况。(3)变电站全停校验。对2013年该规划区66kV高压变电站进行变电站全停校验,进行了44座变电站全停校验,其中有6座变电站的10kV侧负荷完全可以通过10 kV联络线路转带,另外38座变电站中除荒山变电无站间联络线路转带负荷外,其余变电站均有部分负荷能够转带。
3.2配电网配电设备分析
该规划是根据城区社会经济发展情况、城市总体规划和用电负荷发展预测,并结合该市中低压电网的现状,确定了中低压配电网规划建设目标和技术原则。
2007年某市共有10kV出线432条,2009年共有10 kV出线495条,2010年共有10kV出线523条。各变电所供电区域趋于合理,对配电网分析如下:a.随着电网的建设改造,10kV主干线平均长度逐渐减小,至2013年,10kV主干线平均长度在2.5km以内,供电半径趋于合理化。b.至2013年,除10kV南备线、经电线之外,所有线路均实现拉手,并能够全部转移负荷,供电可靠性得到全面提高。c.配电线路平均停电时间可降低到1.2h,由于系统影响而造成的平均停电时间可降低到1.4h,由于突发事故的影响而造成的平均停电时间可降低到0.4h,配电系统的平均停电时间可降低到3.0h,相应的供电可靠性可达到99.965%,达到了预期的目标。d.到2013年某市新建高压变电站26座、10kV线路160条、开闭所250座,整网的结构趋于合理,从高压变电站到10kV线路,再到低压台区,实现了区域性/块状0供电。e.该次规划共新建架空线路54.605km,电缆线路382km,新装柱上开关194台,新建开闭箱908座,新建箱变815座。
3.3经济评价
根据规划,规划区电网将成为一个网架可靠、供电能力强,联系紧密,主网符合“N-1”安全准则,电网容量配置满足容载比要求,可靠性高、运行灵活、安全经济的现代化电网。在自动化程度、技术经济指标及与城市社会环境协调等主要方面,基本达到城网的现代化水平。针对电能质量,通过电网建设与改造,增加了电网调压手段,提高了主变压器调压能力和调压范围,同时变电站内及配电线路低压侧增加无功补偿设备,提高了供电功率因数,无功尽量做到就地平衡,减少了全网无功穿越,为改善电能质量提供了物质基础。
针对环保效益,在大幅度提高规划区电网供电能力的同时,为规划区未来充分利用电力这一洁净能源创造了条件,这必将减少空气污染;通过规划改造规划区变电站,将逐步采用室内布置,中心城区中、低压配网架空导线绝缘化及电缆化,都将减少城市中心电磁污染、树线矛盾,为增加绿化、协调环境作出较大贡献。按照规划建设与改造电网,2013年某市电网可以达到下列指标。a.高压配供电能力满足负荷增长的需要,电网220kV、66kV容载比达到1.9。b. 10 kV以上电网供电可靠性达到“N - 1”标准。c.在全市范围内已没有非节能变压器,超期服役线路全部改造。d.10kV供电半径不超2.5km,0.4kV新建线路不超过150m、改造线路不超过250 m。e.供电可靠率99.95%。f.电压合格率99.98%。g.配电线路拉手互带率95.2%。h.电网线损率控制在5.7%。i电网设备水平大幅度提高,高损耗的电网设备全部更换,、电网开关无油化率达到100%。
四、结束语
通过科学、合理的城市配电网建设改造和规划,城市配电网将逐步形成供电可靠、经济合理的网络结构,为供电企业乃至整个社会带来多方面的效益。
参考文献