王軒
摘 要:電力網(wǎng)絡規(guī)劃是電力規(guī)劃的重要組成部分。一個好的電網(wǎng)規(guī)劃可以用來指導電網(wǎng)建設和發(fā)展,為電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行及經(jīng)營管理奠定堅實的基礎,使所設計的系統(tǒng)能最有效地供應電力,能取得最經(jīng)濟的投資和運行費用;而電網(wǎng)規(guī)劃設計決策的失誤對電力系統(tǒng)本身的安全運行和經(jīng)濟損失將產(chǎn)生巨大影響。另外,實際電網(wǎng)中存在著許多急需解決的問題。
關鍵詞:農(nóng)村電網(wǎng);規(guī)劃;研究
1 農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃研究目的及意義
農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃設計是縣級地方電網(wǎng)工程早期工作的重要組成部分,正確而規(guī)范的農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃設計實施以后可以最大限度地節(jié)省地方建設投資,具有很大的重要性。農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃研究的目的是如何根據(jù)電源發(fā)展和負荷增長規(guī)范確定今后一些年的地區(qū)的電網(wǎng)模式,使其既安全可靠又經(jīng)濟規(guī)范。由于受國家政策變動、國民經(jīng)濟發(fā)展、人口遷移及環(huán)境改變等因素的影響,農(nóng)村電網(wǎng)的發(fā)展條件也在不斷改變,規(guī)劃期越長,條件、參數(shù)也就越不容易確定。這樣就需要依據(jù)實際情況做出相應的解決辦法。因此,農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃成為一項不停進行的工作,合理的規(guī)劃設計在滿足增長的負荷需求的同時,也會大大降低電網(wǎng)的改造費用。
2 農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃存在的缺點
電網(wǎng)規(guī)劃的最終結(jié)果主要取決于原始資料及規(guī)劃方法。與城市電網(wǎng)規(guī)劃相比較,農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃存在以下缺點:
(1)農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃中由于原始資料收集難、數(shù)據(jù)不可靠等問題,加上地形復雜,使得規(guī)劃帶有很大的盲目性。
(2)目前農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃主要采用的還是以方案比較為基礎的傳統(tǒng)電網(wǎng)規(guī)劃方法。這種方法是從幾種給定的可行方案中,通過技術經(jīng)濟比較選擇出推薦的方案。一般,參與比較的方案是由規(guī)劃人員根據(jù)經(jīng)驗提出的,并不一定包括客觀上的最優(yōu)方案。因此最終推薦方案就包含相當主觀的因素。
(3)隨著整個電網(wǎng)變得越來越復雜,農(nóng)網(wǎng)設計中以往那種人為臆斷和局部最優(yōu)的規(guī)劃方式會給電網(wǎng)的運行、發(fā)展帶來隱患,使資金盲目使用的可能性加大。結(jié)果是規(guī)劃對實際生產(chǎn)建設所起的指導意義不大,權威性不足。
3 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
目前我國農(nóng)村電網(wǎng)建設缺乏統(tǒng)一、長期的規(guī)劃局面,很多時候是某地區(qū)負荷發(fā)展到特定的階段,發(fā)現(xiàn)了其存在的隱患或者干脆是己經(jīng)出現(xiàn)了運行上的問題了,才開始決定對該區(qū)域進行改進建設。而這種方法也導致了很多問題,如:運行方式繁冗、可靠性較低、網(wǎng)絡結(jié)構無序等問題。隨著社會的發(fā)展,縣級電網(wǎng)的重要性將日進突出,應用新的方法進行農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃己經(jīng)是大勢所趨。針對上述問題,在規(guī)劃設計時鑒于農(nóng)村電網(wǎng)建設的數(shù)據(jù)收集困難,氣象數(shù)據(jù)缺失,國家全局規(guī)劃的不確定性,目前還沒有一個完整的農(nóng)村電網(wǎng)的規(guī)劃體系。農(nóng)網(wǎng)的重復建設,胡亂改造,地區(qū)電力供應不足,電壓不穩(wěn)定等各種電網(wǎng)弊病頻頻出現(xiàn)。
4 電網(wǎng)規(guī)劃的內(nèi)容和步驟
電網(wǎng)規(guī)劃以負荷預測和電源規(guī)劃為基礎,主要完成兩個方面的任務:一是確定電源未來安裝設備規(guī)格,如電纜電壓等級、型號及敷設方式、變壓器規(guī)格等;二是確定電網(wǎng)中增加新設備的時間和地點。
電網(wǎng)規(guī)劃按照其規(guī)劃年限可以分為近期規(guī)劃(五年)、中期規(guī)劃(十年)和遠期規(guī)劃(二十年)。
近期規(guī)劃與現(xiàn)有網(wǎng)架關系密切,它從現(xiàn)有的電網(wǎng)入手,將下一年的預測負荷分配到現(xiàn)有的變電所和線路,進行電力潮流、電壓降、短路容量等各項驗算,以檢查電網(wǎng)的適應度,針對電網(wǎng)中出現(xiàn)的不適應問題,合理規(guī)劃變電所位置、變電所容量,規(guī)劃輸、配電網(wǎng)網(wǎng)架,確定網(wǎng)改方案。新電網(wǎng)布局確定后,應對電網(wǎng)的供電可靠性、供電電壓質(zhì)量、電網(wǎng)線損率、電網(wǎng)經(jīng)濟敬益等各項指標進行驗算,務必使其滿足近期規(guī)劃的目標要求。
中期規(guī)劃足在做好近期規(guī)劃的基礎上,對今后10年電網(wǎng)的發(fā)展進行詳細的分析論證。以中期預測負荷分配到各變電所和輸、配電線路進行各項分析計算,來檢查電網(wǎng)的適應度。針對電網(wǎng)中存在的不適應問題,從遠期規(guī)劃的初步布局中確定比較具體的電網(wǎng)改造方案,其中對大型的建設項目應給以適當?shù)恼撟C。
遠期規(guī)劃是以中期規(guī)劃的電網(wǎng)布局為基礎,根據(jù)遠期預測來進行各項計算分析。遠期規(guī)劃主要根據(jù)本地區(qū)國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的長期規(guī)劃來宏觀地分析電力市場要求,提出電力可持續(xù)發(fā)展的基本原則和方向。
農(nóng)村電網(wǎng)的規(guī)劃設計包括下列主要內(nèi)容:
(1)調(diào)查和搜集電力網(wǎng)現(xiàn)狀資料,分析存存的問題,明確規(guī)劃改造的重點。
(2)調(diào)查和搜集規(guī)劃區(qū)內(nèi)國民經(jīng)濟各部門發(fā)展規(guī)劃和人民生活用電的發(fā)展變化資料,分區(qū)測算用電負荷對近期規(guī)劃應逐年列出,而中期及遠期規(guī)劃列出規(guī)劃年度總的負荷水平。
(3)依據(jù)農(nóng)村的總體規(guī)劃及電力負荷的發(fā)展,分析規(guī)劃年度的用電量。
(4)分析規(guī)劃區(qū)內(nèi)無功電源和無功負荷的情況,進行無功平衡,合理地安排無功電源的位置,確定最經(jīng)濟的補償容量。
(5)進行農(nóng)村電網(wǎng)布局及電網(wǎng)結(jié)構方案研究,其中包括:a.分期對農(nóng)網(wǎng)結(jié)構進行整體規(guī)劃;b.確定農(nóng)村變電所的布局及其最佳位置;c.確定輸配電線路的接線方式、重點接線方式、線路路徑:d.確定變電所及輸配電線路的建設分期,分期的工程項目及建設進度;e.確定調(diào)度、通信、自動化的規(guī)模及繼電保護的方式和要求;f.估算各規(guī)劃時期內(nèi)需要的投資、主要設備、主要材料的需要量及設備的規(guī)范;g.分析計算農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃前后的各項指標,諸如,電網(wǎng)供電的可靠性、電網(wǎng)線損率、各主要線路的電壓損失和電能損失;h.估算規(guī)劃期末所取得的經(jīng)濟效益和擴大供電能力后取得的社會效益;i.編制規(guī)劃文件,其中包括農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃地理位置的接線圖及規(guī)劃說明書。
5 電網(wǎng)規(guī)劃的原則及要求
電網(wǎng)規(guī)劃的基本原則是滿足運行的安全可靠、近遠景發(fā)展的靈活適應性以及供電的經(jīng)濟合理性要求。具體如下:
5.1 可靠性
(1)經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的110kv高壓配電網(wǎng)宜有兩個或兩個以上電源點。當一條110kv線路檢修或事故時,應能保證向所有用戶正常供電。經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)的110kv電網(wǎng)可建成放射式,但應考慮擴建成環(huán)式電網(wǎng)的可能性;(2)經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的縣城或城鎮(zhèn)供電的任何一條35kv線路計劃檢修或計劃停運時應保證向全部重要工、農(nóng)業(yè)用戶和大部分一般用戶繼續(xù)供電。主要為一般農(nóng)業(yè)負荷供電的高壓配電網(wǎng)宜采用放射式接線方式;(3)采用放射式接線時,每條高壓配電線路上接入的變電所數(shù)目不宜超過3個;(4)在按經(jīng)濟電流密度選擇導線截面的基礎上,對規(guī)劃網(wǎng)絡進行“Ⅳ-1”檢驗:不僅要保證系統(tǒng)在正常情況下各線路不發(fā)生過負荷,還要保證在任意一條線路故障斷開的情況下各線路也不出現(xiàn)過負荷。
5.2 靈活性
(1)應能適應電力系統(tǒng)的近遠景發(fā)展,便于過渡;(2)能滿足調(diào)度運行中可能發(fā)生的各種運行方式下潮流變化的要求。
5.3 經(jīng)濟性
規(guī)劃方案要節(jié)約電網(wǎng)建設費和年運行費,使年計算費用達到最小。
6 結(jié)束語
要滿足國民經(jīng)濟發(fā)展的需要,電力工業(yè)必須先行。電力系統(tǒng)規(guī)劃設計是電力工程前期工作的重要組成部分,正確、合理的電力系統(tǒng)規(guī)劃設計實施后可以最大限度地節(jié)約國家基建投資,促進國民經(jīng)濟其他行業(yè)的健康發(fā)展,提高其他行業(yè)的經(jīng)濟和社會效益,因而其重要性是不可低估的。
參考文獻
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