摘要:文章主要從國內(nèi)外城市10kV配電網(wǎng)的發(fā)展狀況、10kV配網(wǎng)規(guī)劃方案、10kV配電網(wǎng)中存在的問題以及解決方案等方面對城市配電網(wǎng)規(guī)劃進行綜合探討,最后分析總結(jié)出10kV城市配網(wǎng)的發(fā)展趨勢,希望通過文章的分析能夠促進10kV城市配電網(wǎng)合理快速發(fā)展。
關(guān)鍵詞:城市配電網(wǎng);10kV;電網(wǎng)規(guī)劃
中圖分類號:TM715 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)23-0111-02
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,城市化建設也在日益完善,而城市中10kV配電網(wǎng)的規(guī)劃也顯得越來越重要。10kV城市配電系統(tǒng)與人們的日常生活息息相關(guān),那么應該如何合理規(guī)劃10kV配電促進用電安全,就是本文將要研究的
問題。
1 國內(nèi)外10kV城市配電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.1 我國10kV城市配電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀
我國城市配電網(wǎng)由于起步晚,發(fā)展水平比較低,所以配電網(wǎng)絡存在規(guī)劃和建設方面的不足和缺陷,城市配電網(wǎng)的自動化水平和配電網(wǎng)發(fā)展狀況相對薄弱,主要表現(xiàn)在以下三個方面:
1.1.1 結(jié)構(gòu)性問題。目前,我國10kV城市配電網(wǎng)整體結(jié)構(gòu)比較薄弱,城市配電網(wǎng)的整體技術(shù)水平還比較落后,自動化網(wǎng)絡建設還有待提高,線路損耗比較嚴重,線路絕緣水平依然比較低,尤其是城市配電網(wǎng)的整體結(jié)構(gòu)性還比較脆弱,不夠健全。在城市電網(wǎng)設計中,依然有大量線路交叉供電,接線復雜等結(jié)構(gòu)性問題,這就為城市網(wǎng)絡建設的自動化改造帶來了不便,且加大了線路維護的難度。
1.1.2 基礎(chǔ)設施比較薄弱。過去城市配電網(wǎng)建設由于缺乏經(jīng)驗,沒有考慮整體電力供應以及未來發(fā)展規(guī)劃,影響到我國目前配電網(wǎng)的布局規(guī)劃。如果配電網(wǎng)的建設想要更加合理,就必須加強對基礎(chǔ)性電網(wǎng)的全面更新改造,對城市配電網(wǎng)進行新型布局規(guī)劃。
1.1.3 城市供電故障性問題。由于我國城市配電網(wǎng)自身的不足及其缺陷,這就嚴重影響到我國城市供電的整體質(zhì)量和供電可靠性,目前還有部分城市仍采用架空線供電的方式,而這種供電方式比較容易因外部因素導致線路故障,而且搶修維護比較麻煩。
1.2 國外10kV城市配電網(wǎng)的發(fā)展狀況
西方發(fā)達國家,工業(yè)起步早,城市化水平高,所以城市配電網(wǎng)的發(fā)展比較完善,供電設施比較高端,自動化水平也較高,主要表現(xiàn)在以下兩個方面:
1.2.1 基礎(chǔ)設施比較完善。城市10kV配電網(wǎng)的發(fā)展模式比較健全和完善,形成了一種規(guī)范化的發(fā)展模式,在基本電網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)上研究出來一些與社會經(jīng)濟發(fā)展相符合的供電模式。另外西方國家的城市規(guī)劃比較健全,這就在一定程度上促進了城市電網(wǎng)的合理化和規(guī)范化發(fā)展。
1.2.2 很多西方國家采取智能化電網(wǎng)發(fā)展和規(guī)劃,促進了城市電網(wǎng)配電發(fā)展。根據(jù)美國電網(wǎng)設施規(guī)劃可知,目前其國家電網(wǎng)運用的可靠率基本達到99.97%,智能電網(wǎng)的建設和規(guī)劃主要是致力于基本設施比較老,可靠健全并且成本較低的基礎(chǔ)上,在很大程度上適應了城市用電的發(fā)展。
2 10kV配網(wǎng)規(guī)劃方法分析
10kV配網(wǎng)應該建立在建筑密度、建筑性質(zhì)、規(guī)劃配電地區(qū)的用地性質(zhì)等因素清晰明了的狀況下,進行專項電力規(guī)劃。對于城市配電網(wǎng)規(guī)劃方法的應用,需要符合城市經(jīng)濟以及建筑發(fā)展狀況,在保證不影響其基本設施建設和發(fā)展的狀況下,促進配網(wǎng)供電的安全可靠性。具體城市10kV配電網(wǎng)規(guī)劃的方法有如下四點:
2.1 負荷預測
進行城市電網(wǎng)規(guī)劃和設計首先需要做好城市負荷預測,負荷預測的預見性以及正確性與城市基本電網(wǎng)規(guī)劃有很大的影響,所以做好城市電網(wǎng)規(guī)劃的負荷預測非常
重要。
2.1.1 城市電網(wǎng)的總負荷預測。一般情況下,對城市電網(wǎng)預測采用的是確定性電網(wǎng)預測方法,也就是把城市電力負荷和電量通過方程式來表述,把它們之間的關(guān)系用數(shù)學表達式表述出來,通過基本關(guān)系的推測促進城市配電規(guī)劃的發(fā)展。
2.1.2 城市分區(qū)電力負荷的預測。對城市進行分區(qū)負荷預測的主要目的是促進城市電壓變電站更合理的利用,并保證其建立的位置位于負荷中心。將目前城市中的10kV電壓供電的范圍作為依據(jù),進行城市區(qū)域電網(wǎng)規(guī)劃的劃分,以使每一個區(qū)域電網(wǎng)規(guī)劃與城市地理分布向負荷,并最終確定電網(wǎng)總負荷的基本分配比例。然后通過對城市發(fā)展的規(guī)劃性分析,確定較大負荷比例以及重點區(qū)域的位置,進行分配比例的提高,最后相互綜合分析形成預測
結(jié)果。
2.2 站點規(guī)劃
站點規(guī)劃主要包括電網(wǎng)配電的變壓器選址、開關(guān)站、供電線路半徑、供電基本范圍劃分等,要想做好上述工作,必須要緊密結(jié)合城市的基本發(fā)展規(guī)劃,不單單要以城市的用地規(guī)劃以及經(jīng)濟發(fā)展狀況等進行負荷預測、供電范圍預測、供電區(qū)域預測、開關(guān)站預測等,還要促使供電規(guī)劃和城市基本建設相配合,保證變壓器、開關(guān)站、線路等位置的正確。
2.3 網(wǎng)架規(guī)劃
城市配網(wǎng)規(guī)范化和可靠性最關(guān)鍵的就是要有一個可靠并且靈活的網(wǎng)架。在進行網(wǎng)架規(guī)劃的時候,要符合城市結(jié)構(gòu)要求,基本上達到主次分明、層次區(qū)域清晰的要求。一般情況下,在進行電網(wǎng)規(guī)劃的時候,城市電網(wǎng)供電方式為環(huán)網(wǎng)供電,且開環(huán)的運行方式滿足“N-1”安全原則,也就是說,不相同的變電站之間應該運用聯(lián)絡性開關(guān)相互鏈接。采用這種方式有助于在線路出現(xiàn)故障或計劃停電時能保障線路轉(zhuǎn)供電率,保證供電的可靠性。
2.4 開關(guān)站設置的原則
促進城市配電規(guī)劃需要合理安排各方面的事項,保證各項設施建設與城市發(fā)展的基本狀況相符合。在進行開關(guān)站選擇的時候要遵守以下原則:第一,接線要盡可能地做到簡化,有利于故障維修以及線路管理。第二,留有一定的發(fā)展余地,能滿足未來5~10年城市負荷增長。第三,靠近負荷中心,更好地利用開關(guān)站。第四,節(jié)約投資,避免電纜線路迂回供電等。第五,有利于管理和維護。
3 針對10kV配網(wǎng)規(guī)劃方法優(yōu)劣情況的看法
10kV配網(wǎng)規(guī)劃方法只是一種對配網(wǎng)建設的規(guī)劃分析,通過規(guī)劃合理分析城市配網(wǎng)的基本模式,在分析的過程中也會存在一定的問題,例如與城市實際情況結(jié)合不緊密,基本規(guī)劃中某一細節(jié)性問題與考慮不健全等。這就要求在進行城市配網(wǎng)規(guī)劃的同時注重考慮城市的實際狀況,做好各方面的管理工作。
配網(wǎng)規(guī)劃方法的劣勢:第一,就目前情況來看,我國電網(wǎng)的基本設施狀況比較落后,那么就要針對配網(wǎng)的基本拓撲結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化,例如進行配網(wǎng)環(huán)網(wǎng)化、饋線分段化等,促使其更加符合配網(wǎng)自動化的需求。第二,上述規(guī)劃雖然是對整體形配網(wǎng)的考慮,但是仍然存在一定的細節(jié)問題,要通過城市基本實際狀況的分析,提供與現(xiàn)實情況相符合的措施。
依據(jù)上述10kV配網(wǎng)規(guī)劃方法可以看得出來,基本規(guī)劃具有一定的優(yōu)勢:不僅要進行負荷預測、站點規(guī)劃、網(wǎng)架規(guī)劃等,還需進行一系列的電氣設備位置選擇分析,通過對開關(guān)站、環(huán)網(wǎng)柜設置選擇以及其他電氣設備位置的選擇,更有利于配電網(wǎng)實施和維護。
城市10kV配電對城市發(fā)展來說有很重要的作用,所以要把其放在首要考慮的位置,不僅要考慮基本設施問題,保證供電的質(zhì)量和可靠性;還要考慮施工的經(jīng)濟性問題,在用戶供電可靠性和投資經(jīng)濟性之間尋找促進供電合理的平衡點。
4 結(jié)語
就目前狀況來看,10kV城市配電網(wǎng)自動化發(fā)展是經(jīng)濟和社會發(fā)展的必然結(jié)果,智能電器的發(fā)展和研究、新時期互感器的健全和完善、通信網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展等都為城市配電自動化發(fā)展提供了基礎(chǔ)??傊覈?0kV城市配電規(guī)劃中還存在一系列問題,想要日益完善和健全我國城市配電網(wǎng)絡,就要不斷優(yōu)化我國城市電網(wǎng)的結(jié)構(gòu),健全完善我國城市電網(wǎng)基礎(chǔ)設施,推進我國城市化配電網(wǎng)智能化的發(fā)展和運用;只有這樣,才能將負荷預測、站點規(guī)劃、網(wǎng)架規(guī)劃、開關(guān)站設置等10kV配網(wǎng)規(guī)劃方法的優(yōu)勢運用到具體的城市配電規(guī)劃之中,才能不斷健全我國城市配電網(wǎng)絡,推動我國10kV配電網(wǎng)自動化發(fā)展結(jié)構(gòu)的完善。
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作者簡介:劉濤(1984—),湖南人,供職于深圳供電局有限公司,碩士,研究方向:配網(wǎng)規(guī)劃、建設、運
維等。