李樊
摘 要:城市的高速發(fā)展也給城市配網(wǎng)的規(guī)劃與建設(shè)帶來了一些問題,我們必須對現(xiàn)階段城市電網(wǎng)架構(gòu)不合理的地方進行合理的規(guī)劃,筆者認為城市智能電網(wǎng)將會是今后城市配電建設(shè)的方向,管理者要從構(gòu)建城市信息網(wǎng)絡(luò)和關(guān)注110kV接入方式這兩個方面來對城市電網(wǎng)進行一個合理的規(guī)劃和構(gòu)建。
關(guān)鍵詞:城市配電網(wǎng);規(guī)劃;問題;探討
中圖分類號:TM715 文獻標識碼:A
21世紀我國的電力行業(yè)有了很大的發(fā)展,電力市場的供求關(guān)系也發(fā)生了一些變化,在2015年我國發(fā)電裝機容量更是有了15億千瓦的可喜成績,但是盡管我國現(xiàn)階段電力行業(yè)發(fā)展的勢頭大好,但仍存在著很多的問題需要我們?nèi)ネ晟疲貏e是在城市配電規(guī)劃和建設(shè)上存在著諸多問題,筆者通過對城市配電規(guī)劃和建設(shè)上存在的問題進行分析,并嘗試根據(jù)自己的經(jīng)驗提出了一些建議。
1.現(xiàn)階段城市配網(wǎng)存在的問題
影響我國配網(wǎng)的原因較多,主要有以下幾個方面:(1)在資金的投入上計劃不合理,資金投入與建設(shè)速度不匹配,投入資金得不到合理的利用,使得電力建設(shè)總體出現(xiàn)滯后的趨勢。(2)在城市電網(wǎng)中仍然存在一部分老城區(qū)用電設(shè)備老化或者缺失的問題,用電安全也存在一些問題。(3)電網(wǎng)建設(shè)的過程中由于沒有一個合理的規(guī)劃,所以在建設(shè)過程中也沒有一個統(tǒng)一的計劃,建設(shè)計劃改動頻繁。(4)電網(wǎng)建設(shè)環(huán)網(wǎng)率低。(5)人工操作存在著監(jiān)管不嚴的問題,電網(wǎng)自動化和信息化不足。(6)隨著電網(wǎng)的快速發(fā)展,其結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,但是組網(wǎng)的規(guī)范性和可靠性不強。(7)在電網(wǎng)運行中存在很多薄弱的環(huán)節(jié),再用電高峰期時電網(wǎng)承載力較低,影響了用戶用電的安全。
這些都是現(xiàn)階段我國電網(wǎng)建設(shè)和規(guī)劃中存在的一些問題,根據(jù)這一問題我們開始大力進行智能電網(wǎng)的建設(shè),并且已經(jīng)在部分經(jīng)濟發(fā)達的城市里取得了一定的成果。
2.現(xiàn)階段主要需要解決的城市配電問題
2.1對電源點的選擇以及對線路走廊的安排
在進行電網(wǎng)建設(shè)的過程中,我們要對電源點進行合理的規(guī)劃,這樣可以減少線路建設(shè)的投入,減少網(wǎng)損。我國大部分城市現(xiàn)階段都存在著電源點容量和點布點不足的情況,需要通過其他電源點出線進行補救。這就造成了配電網(wǎng)損出現(xiàn)了很大的損傷。要解決這一問題就要求我們必須對城市電源點、變電站的選址以及線路走廊的安排進行科學(xué)的規(guī)劃。
(1)城市不斷地發(fā)展導(dǎo)致電源點和線路走廊的空間越來越少,所以我們必須提前做好預(yù)先準備,避免由于空間有限而造成電網(wǎng)電源點和線路走廊的設(shè)計不合理,甚至對市容產(chǎn)生影響。而且越往后對市區(qū)進行電纜開挖和鋪設(shè)的經(jīng)濟代價也就越大。目前我國很大城市也已經(jīng)出現(xiàn)了電源點和線路走廊嚴重不足的現(xiàn)象,由于城市建設(shè)給其預(yù)留的空間有限,周圍已經(jīng)很難再進行新的電源點和線路走廊的建設(shè)。
(2)在社會發(fā)展的今天,電力企業(yè)與用戶之間的關(guān)系轉(zhuǎn)變成為一種純粹的合同關(guān)系,其他部門和行業(yè)受到電力企業(yè)的影響也逐漸減少。從另一個角度來說,電力行業(yè)不是一個普通的企業(yè),它關(guān)系著我國的國計民生,其承擔的社會責任也很大,電力企業(yè)必須始終堅持服務(wù)社會的宗旨,電力企業(yè)和政府必須為用戶提供持續(xù)穩(wěn)定的供電環(huán)境。
(3)城市在不斷地進行發(fā)展且這種發(fā)展具備持續(xù)性,人類對電力需求會越來越大,所以電力企業(yè)和政府必須將目光放長遠,對能源的消費和使用過程進行全面的考慮。如果在將來我們找不到可以替代電能的能源,城市的用電量只會不斷地提高,所以我們必須在城市的建設(shè)初期就對城市電網(wǎng)建設(shè)進行科學(xué)的規(guī)劃,負責就會制約城市的發(fā)展,嚴重時會引起城市的發(fā)展停滯不前。
(4)在進行線路走廊的規(guī)劃時如果選擇架空線,就會對城市的安全和市容造成很大的影響。架空線路由于環(huán)境因素和發(fā)生故障和跳閘率遠遠高于電纜線路,所以我們在城市的電網(wǎng)規(guī)劃中10kV線路優(yōu)先選擇的是電纜,而引起電纜故障的只要原因是外力破壞,所以為了減少電纜出現(xiàn)饋線事故跳閘我們應(yīng)該盡量減少電纜的直埋,在進行電纜鋪設(shè)時,我們可以根據(jù)經(jīng)濟狀況有限選擇電纜溝,其次是電纜排管的敷設(shè),不到萬不得已都不建議使用架空線和直埋。
我們必須要對電源點選址和線路走廊安排有一個合理的規(guī)劃,有關(guān)電力部門和政府必須用發(fā)展的眼光看待這一問題。目前為止我國除了一些類似成片的大學(xué)校區(qū)的電力負荷密度可以進行確定意外,其他地區(qū)的電力負荷密度都有著很大的不確定性,我們可以通過以下思路來進行變電站的選址。
目前我國很多的城市繁華區(qū)域的用電負荷密度都已經(jīng)超過了40MW /km2,如果想要保證城市以后發(fā)展與控制的平衡,我們就必須控制城市的用電負荷密度每平方公里不超過50MW,如果考慮每個110 kV站有3臺主變,每臺主變?nèi)萘繛?3MVA,這3臺主變的總?cè)萘考悠饋砭蜑?90MVA左右,那每個110 kV站可以覆蓋的供電面積約為4 km2左右,那也就是說兩個110kV變電站之間的距離應(yīng)該在2km左右,如圖1所示。
在圖1中,虛線表示的是電纜溝,這些小圓圈代表的是正在規(guī)劃中的一些電源分布點,圖中對線路走廊的規(guī)劃建設(shè)要在城市建設(shè)的初期就需要完成,而在電纜的投放過程中則要根據(jù)實際的電負荷發(fā)展來進行分階段的投放。本圖中電源分布點的建設(shè)也需要在城市建設(shè)的初期就完成建設(shè)。現(xiàn)階段我國規(guī)定電源用地必須在規(guī)定時間內(nèi)完成構(gòu)建,但是電力部門由于經(jīng)濟上的一些原因,很難如期完成基建,這就造成了電源用地的矛盾出現(xiàn),想要解決這以問題就需要有關(guān)政府部門給予電力企業(yè)支持,允許電力企業(yè)將其作為綠化用地或者有城建部門進行短期使用,然后在需要的時候再作為電源點的建設(shè),通過這種方法可以保留電源用地的空間,并滿足城市電力需求的不斷發(fā)展。
2.2配網(wǎng)饋線的規(guī)劃原則
(1)出線方向原則
在對變電站的出現(xiàn)進行規(guī)劃時,要盡量使某一用電區(qū)域的饋線來自于不同的主變線,如果主變?yōu)閱闻_的話,我們應(yīng)將不同的母線的出線在區(qū)域上進行交叉,在這里筆者用兩臺主變和8條出線為例,如圖2所示。
在圖2中F1、F2是來自于不同的主變,但是都出于同一片供電區(qū)域, F3和F4、F5和F6、F7和F8同F(xiàn)1和F2的道理一樣。根據(jù)這樣的出線原則,就可以保證在每一個用電區(qū)域內(nèi)的電源都來自不同的主變,當其中的某一個主變出現(xiàn)故障時就可以改用其他主變進行供電。
(2)聯(lián)絡(luò)及環(huán)網(wǎng)原則
在構(gòu)建環(huán)網(wǎng)時要盡量與本站內(nèi)的饋線構(gòu)成環(huán)網(wǎng),與非本站內(nèi)的出線構(gòu)成聯(lián)絡(luò),在這一情況下,可以讓每一條導(dǎo)線所允許的負荷值從原本的50%直接提升到67%,這樣也能夠在只需極少成本的情況下,來進一步提升配網(wǎng)的運行可靠性以及靈活性,并促使該電力企業(yè)獲得更高的經(jīng)濟效益。
結(jié)語
本文探討了城市配電網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)的一些問題,并分析了現(xiàn)階段我國電源點和線路走廊的空間不足的問題,并介紹了出線方向原則和聯(lián)絡(luò)及環(huán)網(wǎng)原則,希望可以解決我國電網(wǎng)建設(shè)和規(guī)劃中存在建設(shè)空間不足的問題,希望可以引起電力企業(yè)和有關(guān)政府的共鳴。
參考文獻
[1]朱海峰,程浩忠,張焰,等.電網(wǎng)靈活規(guī)劃的研究進展[J].電力系統(tǒng)及其自動化,2012,23(17):38-41,47.
[2]賀輝.電力負荷預(yù)測與負荷管理[M].北京:中國電力出版社,2013,12(37):88-41,97.