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        10千伏配電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃設(shè)計探究

        2014-08-30 22:22:55曾俊然
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2014年27期
        關(guān)鍵詞:開關(guān)站接線配電網(wǎng)

        曾俊然

        摘 要:隨著國民經(jīng)濟的進一步發(fā)展,社會對電力需求逐年增長,對供電質(zhì)量和供電可靠性要求越來越高,其中10kV配電網(wǎng)的建設(shè)更是直接關(guān)系到用戶的供電質(zhì)量及可靠性水平,意義重大。文章主要針對10kV配電網(wǎng)的整體建設(shè)規(guī)劃改進方向進行了簡要的分析與總結(jié),僅供參考。

        關(guān)鍵詞:10千伏配電網(wǎng);規(guī)劃設(shè)計;研究分析

        引言

        隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民物質(zhì)文化生活的不斷提高,社會對電力的需求逐年增長,對供電質(zhì)量和供電可靠性要求越來越高,長期以來電力系統(tǒng)電網(wǎng)規(guī)劃工作的重點是35kV及以上高壓配電網(wǎng)及輸電網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè),一定程度上忽略了對10kV配網(wǎng)規(guī)劃工作的研究,再加上10kV配網(wǎng)規(guī)劃所面對的不確定性和歷史數(shù)據(jù)的缺乏也為該項工作的開展造成很大的困難,因此造成10kV配網(wǎng)存在以下問題:(1)可靠性問題,即重復(fù)停電、負載率高、N-1轉(zhuǎn)供能力差等問題;(2)經(jīng)濟性問題,即近電遠供、倉位利用效率低等問題。由于內(nèi)部及外部原因,10kV配網(wǎng)面對可靠性及經(jīng)濟性問題,必須從根本層面解決。

        1 10kV配電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃的原則

        1.1 “以電源點為中心,分布配置K型站”的原則

        對于正處在快速發(fā)展期的配電網(wǎng)絡(luò),由于現(xiàn)有電源點布點缺乏,10kV出線倉位過少,小容量中壓用戶占用變電站10kV倉位過多,導(dǎo)致變電站10kV倉位利用率低下。考慮到10kVK型站接線方式清晰、靈活,其出線帶繼電保護,且10kV母線帶自切,故障點判斷容易,可較快實現(xiàn)負荷轉(zhuǎn)移,具備較強的負荷釋放能力,故在優(yōu)化10kV配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的過程中,應(yīng)該堅持“以電源點為中心,分布配置K型站”的原則。

        1.2 配電網(wǎng)“分層分區(qū)、適度交錯”的原則

        長期以來,10kV配電網(wǎng)網(wǎng)架一直存在著錯綜復(fù)雜、參差不齊的混沌狀態(tài),這給配電網(wǎng)的運行帶來很大的隱患,其主要原因是地區(qū)發(fā)展不平衡,配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)沒有一個統(tǒng)一的規(guī)劃原則。在配網(wǎng)規(guī)劃中,應(yīng)該按照“分層分區(qū)、適度交錯”的原則,理順配電網(wǎng)層次結(jié)構(gòu),明確區(qū)塊性質(zhì),做到結(jié)構(gòu)合理,避免不同性質(zhì)的配網(wǎng)結(jié)構(gòu)無序交錯。

        2 10kV配電網(wǎng)接線模式的綜合評價

        2.1 10kV配電網(wǎng)常用接線模式

        配電網(wǎng)按電壓等級可分為高壓配電網(wǎng)及10kV配電網(wǎng)。高壓配電網(wǎng)電壓等級為110kV及35kV,中壓配電網(wǎng)電壓等級為10kV。10kV配電網(wǎng)又可分為電纜網(wǎng)絡(luò)和架空網(wǎng)絡(luò)兩種類型。

        2.2 10kV配電網(wǎng)的綜合評價方法

        2.2.1 10kV配電網(wǎng)接線模式評價指標(biāo)

        10kV配電網(wǎng)評價指標(biāo)主要有:(1)可靠性指標(biāo),包括系統(tǒng)平均供電可靠率指標(biāo)(ASAI)、系統(tǒng)平均停電持續(xù)時間指標(biāo)(SAIDI);(2)經(jīng)濟性指標(biāo),包括單位負荷年費用;(3)電能質(zhì)量指標(biāo),包括節(jié)點最大電壓偏移率、支路最大電壓降落;(4)相關(guān)運行指標(biāo),包括線路有功損耗、10kV配電網(wǎng)最大短路電流、最大短路容量等。

        2.2.2 模糊隸屬度函數(shù)的確定

        在配電網(wǎng)綜合評估中,為了能夠較好地綜合反映整個配網(wǎng)的供電能力,考慮到各項指標(biāo)在量綱上的不一致性和矛盾性,文章采用基于模糊隸屬度函數(shù)的綜合評價方法。配電網(wǎng)規(guī)劃進行綜合評價時,通過計算得到各項評價指標(biāo)的計算值及建立隸屬度函數(shù)后得到的模糊滿意度值,再引入權(quán)重因子進行綜合評估,最后以綜合評價指標(biāo)最高的供電模式作為最優(yōu)的供電模式。

        3 典型區(qū)域10kV配電網(wǎng)供電規(guī)劃模式研究

        3.1 工業(yè)區(qū)

        3.1.1 區(qū)域特征

        此類工業(yè)區(qū)起點及建設(shè)要求高,有詳細的控制性規(guī)劃,體制十分健全;招商引資力度大,入駐用戶規(guī)模大,負荷密度高,發(fā)展十分迅速。

        3.1.2 規(guī)劃建設(shè)思路

        在規(guī)劃建設(shè)中,宜采用開關(guān)站多布點的建設(shè)模式。在負荷預(yù)測的基礎(chǔ)上,對工業(yè)區(qū)進行開關(guān)站布點,每個開關(guān)站針對所在地塊進行供電。

        3.1.3 配網(wǎng)主接線模式及其特點

        工業(yè)區(qū)用電,不難想像需要供電量極大,在工業(yè)區(qū)區(qū)域內(nèi)大多采用負荷中心開關(guān)站的供電方式。在容量較小的區(qū)域可以采用環(huán)網(wǎng)形式進行電量的使用。在條件允許的情況下也可采用架空線。容量在3200kVA以上6300kVA以下的大容量用戶建議由變電站出專線電纜供電。國家級工業(yè)區(qū)的規(guī)格高、用戶規(guī)模容量和用電量較大,隨著工業(yè)區(qū)地塊的逐漸開發(fā)將開關(guān)站建設(shè)在各個地塊的負荷中心。需提前準(zhǔn)確、全面了解將入駐工業(yè)區(qū)用戶的用電性質(zhì)、申請容量等用戶信息。

        3.2 農(nóng)業(yè)區(qū)

        3.2.1 區(qū)域特征

        此類區(qū)域一般遠離市區(qū)或城區(qū),工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展相對落后,主要發(fā)展農(nóng)業(yè)種植以及農(nóng)業(yè)加工產(chǎn)業(yè),用戶對用電質(zhì)量要求相對較低。一般電源點較少、用戶比較分散,10kV網(wǎng)架主要采用架空線路,線路供電距離較長。

        3.2.2 規(guī)劃建設(shè)思路

        區(qū)域用戶比較分散,用電規(guī)模相對較小,區(qū)域負荷密度較低,建議在農(nóng)業(yè)區(qū)主要圍繞架空線路為主的供電模式。為避免變電站建設(shè)資源的浪費,在中期和成熟期通過開關(guān)站的建設(shè)提高地區(qū)的供電可靠性。

        3.2.3 配網(wǎng)主接線模式及其特點

        農(nóng)業(yè)區(qū)域由于其自身的地域特點,主要采用架空線路的方式進行配電網(wǎng)的鋪設(shè),將各個主要連接點通過桿刀進行連接。在相對落后的區(qū)域可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展情況增設(shè)監(jiān)督站,針對變電量的使用情況進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié),這樣不僅僅可以避免不必要的浪費,還可以減少架空電線的負荷情況,減少資源以及資金的使用。架空鋪設(shè)線路可以針對用戶進行簡單直接的供電,大大較少了資金的使用,這樣還能夠提高企業(yè)利用資金的使用效率。雖然它有很多優(yōu)點,但也存在著一些不足之處,由于是架空鋪設(shè),這就導(dǎo)致線路長度較長,接線處較多,且長時間暴露在自然環(huán)境下,日久便會因老化而導(dǎo)致線路損害等現(xiàn)象的發(fā)生,且用電量較大的用戶使用的總裝接容量就大,進而影響供電的使用。

        3.3 住宅及商業(yè)區(qū)

        3.3.1 中心城鎮(zhèn)區(qū)

        (1)區(qū)域特征。中心城區(qū)以居民和圍繞居民生活的380V低壓城市小商業(yè)、商務(wù)辦公樓以及低用電負荷的都市小工業(yè)為主要用電負荷。有較詳細的區(qū)域控制性規(guī)劃,已接電負荷的增長呈現(xiàn)一定的規(guī)律性。

        (2)規(guī)劃建設(shè)思路。在建設(shè)過程中,考慮經(jīng)濟性因素,建議采用電纜和架空混合的供電模式;同時此區(qū)域?qū)╇娍煽啃砸筝^高,應(yīng)提高區(qū)域的供電能力。

        (3)配網(wǎng)主接線模式及其特點。中心城市的電網(wǎng)鋪設(shè),顧名思義主要是指城市住宅以及商業(yè)區(qū)等地,隨著城市發(fā)展進程的不斷加快,土地使用效率地逐年加大,因此對于城市規(guī)劃建設(shè)而言,鋪設(shè)電網(wǎng)線路也是其中的重點項目之一。根據(jù)城市發(fā)展特點主要采用預(yù)留變電的方式進行供電,這種供電方式相對而言更加穩(wěn)定可靠,而且符合城市發(fā)展規(guī)劃的要求,在商業(yè)密集的地方,大多可以增加開關(guān)站,但往往難度較大所以可以考慮環(huán)網(wǎng)供電的形式加以解決。

        參考文獻

        [1]李威武.城市10kV配電網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)[J].中國電力教育,2012(12):142-143.

        [2]王永宏.城市10kV配電網(wǎng)規(guī)劃方法探討[J].科技信息(學(xué)術(shù)研究),2008(24):402-403.

        [3]林振曉.城市10kV配電網(wǎng)建設(shè)研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2008(28):96-100.

        [4]王新宇.10kV自動化配網(wǎng)的設(shè)計及應(yīng)用[J].自動化應(yīng)用,2011(4):35-37.

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