摘 要:城鎮(zhèn)中低壓電網(wǎng)建設(shè)、改造工程是我國當(dāng)前電力事業(yè)發(fā)展中的一個(gè)重要組成部分,是我國推進(jìn)經(jīng)濟(jì)體制改革,促進(jìn)城鄉(xiāng)一體化,加快城鎮(zhèn)化進(jìn)程的重要保障。由于城鄉(xiāng)中低壓配電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模龐大,運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜等原因,中低壓配電網(wǎng)的建設(shè)和改造過程中不斷出現(xiàn)各種問題,嚴(yán)重影響電網(wǎng)運(yùn)行的質(zhì)量安全。文章針對(duì)目前城鎮(zhèn)電網(wǎng)改造中存在的不足,明確了新時(shí)期中低壓電網(wǎng)建設(shè)改造工程的基本目標(biāo),探討了中低壓電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)要求,并就配電網(wǎng)自動(dòng)化、保護(hù)及通信等內(nèi)容進(jìn)行了討論。希望對(duì)廣大電力同行有所幫助。
關(guān)鍵詞:配電網(wǎng);建設(shè)改造;研究分析
引言
為適應(yīng)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的需求,改善城鎮(zhèn)電力系統(tǒng)狀況,推動(dòng)城鎮(zhèn)工農(nóng)業(yè)加快發(fā)展,保障人民生產(chǎn)、生活用電需要,國家啟動(dòng)實(shí)施了城鎮(zhèn)電網(wǎng)改造相關(guān)工程,一大批變電站、配電線路和配電臺(tái)區(qū)開工建設(shè),極大地促進(jìn)了城鄉(xiāng)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高。在取得階段性成果的同時(shí),一些問題也逐漸暴露出來。電網(wǎng)建設(shè)缺乏長期規(guī)劃、負(fù)荷預(yù)估值與實(shí)際情況相差過大、供電可靠性和電能質(zhì)量達(dá)不到要求、配電網(wǎng)建設(shè)與城鎮(zhèn)環(huán)境建設(shè)相矛盾等問題日益凸顯,引起了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。針對(duì)城鎮(zhèn)用電特點(diǎn),設(shè)計(jì)開發(fā)出與之相適應(yīng)的的配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)成為電力管理部門推進(jìn)城鄉(xiāng)配電網(wǎng)改造工程的重要任務(wù)。
1 目前我國城鎮(zhèn)低壓配電網(wǎng)建設(shè)改造工程的基本目標(biāo)
根據(jù)我國城鎮(zhèn)目前實(shí)際發(fā)展情況和中長期發(fā)展規(guī)劃的客觀要求,當(dāng)前城鎮(zhèn)中低壓配電網(wǎng)建設(shè)要大力推進(jìn)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整,改善電力系統(tǒng)供電質(zhì)量,增強(qiáng)運(yùn)行保障能力,同時(shí)要做好節(jié)能環(huán)保工作以實(shí)現(xiàn)我國電力系統(tǒng)的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。(1)提高供電可靠性,重點(diǎn)在于既要保障電力生產(chǎn)供應(yīng)端的安全生產(chǎn),又要保障電力用戶的使用安全,兩個(gè)方面都要加強(qiáng),堅(jiān)持在N-1安全準(zhǔn)則的指導(dǎo)下進(jìn)行配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)置。(2)嚴(yán)格遵守電力質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行電力供應(yīng)。供電規(guī)格不同,標(biāo)準(zhǔn)也不同。對(duì)以10千伏及以下三相供電電壓其電壓偏差值應(yīng)限制在額定電壓的正負(fù)百分之七以內(nèi),對(duì)于220伏單相供電其電壓偏差值應(yīng)限制在額定電壓的百分之七到百分之十之間。(3)配電網(wǎng)建設(shè)和改造過程中劃分供電區(qū)時(shí),要注意建成后中期負(fù)荷密度是否理想,要科學(xué)設(shè)置電網(wǎng)負(fù)荷以充分發(fā)揮電網(wǎng)運(yùn)行效率。在設(shè)置配電網(wǎng)規(guī)劃目標(biāo)時(shí),要充分結(jié)合各分區(qū)的實(shí)際情況,以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目投資經(jīng)濟(jì)效益最大化。
2 城鎮(zhèn)中低壓配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及要求
2.1 城鎮(zhèn)中壓配電網(wǎng)的劃分要以規(guī)劃區(qū)域內(nèi)變電站分布、電網(wǎng)負(fù)荷密度、城鎮(zhèn)居住區(qū)等因素為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分,每個(gè)分區(qū)配電網(wǎng)相互獨(dú)立,供電范圍清晰明確,緊密銜接又不交叉重疊,在設(shè)計(jì)線路容量和網(wǎng)架結(jié)構(gòu)時(shí),要充分重視分區(qū)負(fù)荷和負(fù)荷轉(zhuǎn)供能力的需求,確保供電電源和分區(qū)數(shù)量比例達(dá)到2:1以上,關(guān)鍵區(qū)域要要保證兩個(gè)以上變壓器。電網(wǎng)結(jié)構(gòu)調(diào)整、新的電力設(shè)施投入使用或電網(wǎng)負(fù)荷變化時(shí),配電網(wǎng)分區(qū)要重新進(jìn)行劃分以和實(shí)際需求相適應(yīng)。
2.2 通過改造和新建,提高城鎮(zhèn)中壓配電網(wǎng)的供電能力,以滿足社會(huì)生產(chǎn)、生活活動(dòng)不斷提高的用電需求,提高配電網(wǎng)供電水平。
2.3 增強(qiáng)城鎮(zhèn)中壓配電網(wǎng)供電能力,改進(jìn)電網(wǎng)適應(yīng)性,使之滿足當(dāng)前日益復(fù)雜的供電環(huán)境。在進(jìn)行主干線建設(shè)規(guī)劃時(shí),要滿足長遠(yuǎn)的發(fā)展需求,受客觀原因限制只能從現(xiàn)有條件著手建設(shè)時(shí),就必須增設(shè)中壓供電饋線或變電站,并根據(jù)改造后的情況重新劃分供電分區(qū)。新建的開關(guān)站、配電站要滿足今后相當(dāng)長一段時(shí)期的規(guī)模需求。具體建設(shè)時(shí),可采取土建工程一次完成,電氣設(shè)備分步實(shí)施的方法施工建設(shè)。
2.4 在開展中壓配電網(wǎng)設(shè)計(jì)工作時(shí),要注意以下幾個(gè)方面:一是要做好相鄰變電站之間或相鄰母線間的聯(lián)絡(luò)開關(guān)設(shè)置,為負(fù)荷轉(zhuǎn)移提供條件;二是要在條件允許的情況下,增加容量裕度應(yīng)對(duì)異常。負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力尤其重要。新建配電網(wǎng)或改造后的配電網(wǎng)要能夠滿足當(dāng)故障發(fā)生導(dǎo)致某一中壓饋線停止運(yùn)行時(shí)全部負(fù)荷轉(zhuǎn)移的要求。
2.5 配電網(wǎng)建設(shè)時(shí)要將配電網(wǎng)自動(dòng)化功能實(shí)現(xiàn)作為設(shè)備選型的一個(gè)重要考慮因素。在項(xiàng)目實(shí)施過程中要重點(diǎn)考慮通訊能力的要求,通訊通道工程作為電網(wǎng)建設(shè)工程的重要組成要與主體工程同步實(shí)施,要積極做好已有通訊設(shè)施的利用工作,防止資源浪費(fèi)。
2.6 在一般情況下,配電網(wǎng)主干線的最大負(fù)荷電流要按照以下標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),單環(huán)網(wǎng)接線的饋線的電流上限不能超過最大安全運(yùn)行電流的百分之五十。輻射型接線饋線的電流上限不能超過最大安全運(yùn)行電流的百分之七十。如果實(shí)際需求超出上述標(biāo)準(zhǔn)就要另外增設(shè)線路分散壓力。
2.7 各主干線通過分段開關(guān)實(shí)現(xiàn)分段,原則上分為3到4段,設(shè)計(jì)分段時(shí)要重點(diǎn)考慮供電范圍和負(fù)荷情況,確保每段配變?nèi)萘坎荒艹^2千千伏安,配變戶數(shù)5至6個(gè)左右。在A,B供電區(qū)線路0.5~1km左右處和C供電區(qū)線路2km左右處安裝分段開關(guān),用開閉所或環(huán)網(wǎng)站作為電纜線路主干線的連接節(jié)點(diǎn),主干線上禁止串接分支箱。
2.8 科學(xué)設(shè)定支線路由長度和后端負(fù)荷。10kV線路的分支線長度要限制在1千米以內(nèi),后端負(fù)荷要限制在1500千伏安以內(nèi),并設(shè)置刀閘或跌落開關(guān)。對(duì)于長度過長或負(fù)荷過大的情況則要采用加裝斷路器或負(fù)荷開關(guān)的方式增強(qiáng)保障。
2.9 合理設(shè)定中壓配電網(wǎng)支路電流電流,最多不能超過2萬安培,一般不能超過1.6萬安培,具體閥值設(shè)定情況要根據(jù)設(shè)備實(shí)際負(fù)荷能力決定。
2.10 妥善處理無功電力。對(duì)于無功補(bǔ)償,要堅(jiān)持分層分區(qū)、就地平衡、電壓調(diào)整簡單的原則,可采取分散與集中相結(jié)合方式進(jìn)行配置,確保補(bǔ)償效益最大化。
3 關(guān)于配電網(wǎng)自動(dòng)化、保護(hù)及通信等方面的建議
3.1 做好繼電保護(hù)。在電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境日趨復(fù)雜和負(fù)荷不斷增加的今天,10kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置要向著更加可靠、選擇更豐富、更加靈敏和反應(yīng)更快的方向發(fā)展。通過采用微機(jī)保護(hù)裝置,提高10kV 重要開閉所安全性能,結(jié)合繼電保護(hù)裝置反措性能,實(shí)現(xiàn)速斷或延時(shí)速斷、過電流保護(hù)等安全功能。
3.2 為提高管理效率,保障用電安全,在用電環(huán)節(jié)安裝現(xiàn)代化設(shè)備,實(shí)施專項(xiàng)管理。安裝獨(dú)立變壓器的用戶,如其裝機(jī)容量不低于50千伏安,應(yīng)安裝電力負(fù)荷管理終端,在此基礎(chǔ)之上安裝集中抄表設(shè)備也是一個(gè)較好地選擇。
3.3 提高電網(wǎng)自動(dòng)化通訊水平。自動(dòng)化運(yùn)行管理是今后電網(wǎng)發(fā)展的主流方向之一。在進(jìn)行電網(wǎng)建設(shè)或改造工程時(shí)就要注重電網(wǎng)自動(dòng)化通訊系統(tǒng)的建設(shè)要求。在配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃的基礎(chǔ)上,合理設(shè)計(jì),保障有新的通信需求出現(xiàn)時(shí)有足夠的余量以供使用。在已有通訊基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提高通訊系統(tǒng)建設(shè)水平,采用光纖、公用移動(dòng)通訊等現(xiàn)代化先進(jìn)技術(shù),全面提高系統(tǒng)傳輸?shù)目煽啃院蛯?shí)時(shí)性。為保障通訊安全,系統(tǒng)要對(duì)通訊狀況予以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),重要通道采用雙通道形式建設(shè),必要時(shí)可以實(shí)現(xiàn)切換。
4 結(jié)束語
中低壓配電網(wǎng)是我國城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)順利實(shí)施的重要基礎(chǔ)保障。配電網(wǎng)建設(shè)水平的高低直接影響著城鄉(xiāng)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和人民生活質(zhì)量。電力部門必須高度重視中低壓配電網(wǎng)的建設(shè)改造,科學(xué)規(guī)劃、合理安排,采取有效措施切實(shí)保證配電網(wǎng)建設(shè)工程保質(zhì)保量進(jìn)行,充分發(fā)揮配電網(wǎng)在我國現(xiàn)代化事業(yè)中的重要作用。
參考文獻(xiàn)
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