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        農(nóng)村配電網(wǎng)改造升級技術(shù)分析

        2018-12-03 08:25:14
        機(jī)電工程技術(shù) 2018年11期
        關(guān)鍵詞:配電網(wǎng)變電站變壓器

        周 勇

        (國網(wǎng)四川省電力公司南充供電公司,四川南充 637000)

        0 引言

        伴隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展,人們對電量的需求也在持續(xù)攀升,同時,對電力傳輸?shù)南嚓P(guān)指標(biāo)性能要求也越來越苛刻。因此,電力系統(tǒng)等部門在進(jìn)行農(nóng)村配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計時需要給與足夠的重視,盡量采取科學(xué)的方法和策略來實現(xiàn)農(nóng)村配電網(wǎng)升級改造,對其進(jìn)行詳細(xì)的分析討論,合理利用資源,以保障配電網(wǎng)升級改造能夠順利的推動,給農(nóng)村地區(qū)的人民群眾生產(chǎn)與生活提供堅強(qiáng)的后盾。

        1 配電網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)計技術(shù)簡介

        一般情況下,用戶的供電水平和質(zhì)量直接決定了10 kV配電網(wǎng)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)[1-3]。配網(wǎng)在進(jìn)行配電的過程中,采取就近原則,即從本地的輸電網(wǎng)絡(luò)或發(fā)電廠獲取電能,用配電設(shè)備對電能進(jìn)行科學(xué)的分配。目前,雖然對配網(wǎng)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)要求很嚴(yán)格,但是還是會出現(xiàn)不科學(xué)的現(xiàn)象。

        1.1 中壓網(wǎng)架結(jié)構(gòu)特點

        (1)中壓配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)基本上由上一級變電站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)決定。例如上一級站點的布點、負(fù)荷密度等,再考慮當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境,將供電范圍劃分成多個相鄰的區(qū)域配電網(wǎng)絡(luò)。區(qū)域配電網(wǎng)應(yīng)該避免重疊,應(yīng)有自己的供電范圍。

        (2)閉環(huán)接線、開環(huán)運(yùn)行是中壓配電網(wǎng)主要的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特點。

        (3)每個回路中電纜線路的環(huán)網(wǎng)節(jié)點個數(shù)最好控制在6個以內(nèi),負(fù)荷沿線路和節(jié)點均勻分布,除特殊供電區(qū)域外,不能再由環(huán)網(wǎng)節(jié)點饋出分支環(huán)網(wǎng)。

        (4)每個回路中架空線路主干分段數(shù)量最好控制在6個以內(nèi),分段時要考慮運(yùn)維便利性以及實際負(fù)荷狀況,如果分支線路過長,可以配備分段開關(guān)。

        (5)聯(lián)絡(luò)線路最好來自不同的110 kV電源,達(dá)不到要求時,應(yīng)來自不同的10 kV母線。

        (6)中壓配電網(wǎng)目標(biāo)接線要結(jié)合地區(qū)的發(fā)展規(guī)劃、負(fù)荷大小等實際情況,相同的供電分區(qū)應(yīng)考慮使用統(tǒng)一的一種目標(biāo)接線。

        1.2 主要典型接線

        (1)雙射接線方式

        雙射接線方式就是10 kV雙回線路是從某個變電站或開關(guān)站不同母線引出來的,雙回線路也有可能是從某個供電區(qū)域中的不同變電站引出來的,如圖1所示。當(dāng)條件具備、客觀需要時,能夠發(fā)展成雙環(huán)網(wǎng)接線方式[4-5],如圖2所示。

        圖1 雙射接線方式

        圖2 雙環(huán)網(wǎng)接線方式

        (2)對射接線方式

        對射網(wǎng)接線方式是由具備不同方向電源的兩個變電站的10 kV母線饋出單回線路組成,大部分情況是由改造形成的,如圖3所示。當(dāng)條件具備、客觀需要時,能夠發(fā)展成雙環(huán)網(wǎng)接線方式,如圖2所示。

        圖3 對射接線方式

        (3)單環(huán)網(wǎng)接線

        單環(huán)網(wǎng)接線是由同一供電區(qū)域的兩個變電站的10 kV母線饋出的單回線路,也有可能從同一個變電站的不同10 kV母線饋出,單環(huán)網(wǎng)保持開環(huán)運(yùn)行,如圖4所示。

        (4)雙環(huán)式接線方式

        雙環(huán)式接線是由同一供電區(qū)域的兩個變電站的不同10 kV母線各引出一回線路構(gòu)成,如圖2所示。

        圖4 單環(huán)網(wǎng)接線方式

        1.2 中壓線路規(guī)劃

        在進(jìn)行規(guī)劃區(qū)域?qū)Ь€選擇類型和截面時,應(yīng)該注意以下幾點,一是標(biāo)準(zhǔn)化、二是要考慮長遠(yuǎn)負(fù)荷、三是結(jié)合線路全壽命周期。當(dāng)某條線路上存在多種類型的導(dǎo)線時,導(dǎo)線橫截面的載流量需要完全匹配,同類型導(dǎo)線主干線、次干線、分支線截面最好匹配[6-8]。

        2 農(nóng)村配電網(wǎng)建設(shè)應(yīng)把握的要點

        2.1 注重規(guī)劃

        農(nóng)村配電網(wǎng)改造不能盲目的確定方案,需要全面的開展調(diào)查與分析,對各類技術(shù)加以研究,充分利用各種數(shù)據(jù)共享和信息采集、加工和處理技術(shù)。但是,農(nóng)村的用電信息采集還存在諸多問題,農(nóng)村配網(wǎng)的升級改造需要考慮大局,這樣改造升級才有指導(dǎo)意義和戰(zhàn)略意義。同時,國家的政策和方針在升級改造中也要引起重視,使得國家政策和方針對升級改造具有一定的指導(dǎo)和約束作用。在以后的升級改造過程當(dāng)中,要把以人為本放在首位,尊重客觀規(guī)律,保證新一輪農(nóng)村配電改造升級順利完成。

        2.2 注重創(chuàng)新

        創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力,所以農(nóng)網(wǎng)改造也要將創(chuàng)新作為驅(qū)動力,要抓住農(nóng)村創(chuàng)新發(fā)展的契機(jī)。國家對農(nóng)村配網(wǎng)改造給出了以下提議:(1)應(yīng)該對農(nóng)村的電力系統(tǒng)開展改革,創(chuàng)建健康、高效、可長久發(fā)展的電力機(jī)制,使得農(nóng)村配電網(wǎng)改造能夠順暢開展;(2)需要結(jié)合農(nóng)村過去體制產(chǎn)生的問題及其出現(xiàn)的原因,詳盡的研究存在的客觀問題,積極尋求解決方案。

        部分農(nóng)村電網(wǎng)在日常使用中,只能供給農(nóng)戶常規(guī)的用電需求,在商業(yè)用電和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電方面很難滿足供給要求。因此,農(nóng)村電網(wǎng)應(yīng)該全力以赴的開展創(chuàng)新研究,改變不合理、不科學(xué)的供電模式,確保農(nóng)村配網(wǎng)的科學(xué)性。

        3 農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)與改造中的主要技術(shù)及應(yīng)用

        3.1 配電網(wǎng)的檢測和自動化

        在進(jìn)行農(nóng)村配電網(wǎng)工程建設(shè)時,要將配電網(wǎng)檢測自動化技術(shù)考慮進(jìn)來,站在宏觀層面上來做統(tǒng)籌與規(guī)劃,對于具體的流程和細(xì)節(jié)要做仔細(xì)的研究,這樣農(nóng)村配電網(wǎng)的升級改造能夠被全程監(jiān)督起來。同時,在建設(shè)過程中,開展配電網(wǎng)的檢測和監(jiān)督水平,提高數(shù)據(jù)收集與處理的效率,從而提升農(nóng)村配電網(wǎng)的工作效率,電力供給的可靠性也得到了保障。另外,配電網(wǎng)自動化監(jiān)測的實施,能夠有效的降低從業(yè)人員的工作強(qiáng)度,擴(kuò)大工作管理的范圍,使得用戶的用電需求得到更為切實有力的保障。

        3.2 配電設(shè)備接地技術(shù)

        在農(nóng)村配電網(wǎng)建設(shè)過程中,設(shè)備的接地要給予足夠的重視,在進(jìn)行變壓器的有關(guān)接地工作時,需要對電阻進(jìn)行準(zhǔn)確的測量,接地線路至少要兩根,且其入地長度不能短于60 cm,接地網(wǎng)要成環(huán)形狀,此接地方式能夠有效的防止因跨步電壓產(chǎn)生人身觸電傷亡事故。

        3.3 低壓配電線路架設(shè)的方式

        在農(nóng)村配電網(wǎng)建設(shè)過程中,低壓配電線路規(guī)劃的原則是進(jìn)行分區(qū)管理,每個分區(qū)要劃定確切的供電面積,在此過程中要對支線線路進(jìn)行科學(xué)劃分,防止配電線路超負(fù)荷運(yùn)行,造成安全事故。農(nóng)村低壓配電結(jié)構(gòu)相對簡單,一般有3種方式可供選擇:架空導(dǎo)線接線、單電源環(huán)網(wǎng)接線和單電源輻射接線。因為農(nóng)村配電網(wǎng)外部有許多不利的自然環(huán)境,障礙隨處可見,所以一般選取單電源環(huán)網(wǎng)接線的方式。為防止安全隱患和事故,在架設(shè)線纜時必須使用高度絕緣的導(dǎo)線。

        3.4 變壓器布點方式

        在農(nóng)村配電網(wǎng)的改造過程中,一般選取小容量的方法,能夠增加密布點的數(shù)量,縮短供電半徑,獲得的是供電效率的提升,用戶的用電質(zhì)量也得到改善。在農(nóng)網(wǎng)改造時變壓器一般都安裝在立柱上,經(jīng)濟(jì)條件好一些的地區(qū),就會采用箱式變壓器或配電站,這樣會獲得更可靠的性能。隨著農(nóng)村配網(wǎng)的升級改造,立柱上面的變壓器逐步被箱式變壓器替代,因為立柱上的變壓器結(jié)構(gòu)簡單,各項性能較差,久而久之會埋下安全隱患,而箱式變壓器的安全系數(shù)較高。另外,在人口密度較大、供電負(fù)荷較重的地區(qū),要在變壓器旁邊布放安全警示牌,避免因為線路問題引發(fā)安全事故。配電站和箱式變壓器占據(jù)空間小,但是負(fù)載能力好,能夠滿足一定范圍的電量需求,給用戶提供可靠的電力保障。

        3.5 中壓電網(wǎng)接線方式注意事項

        接線方式主要有聯(lián)絡(luò)接線和分段接線兩種,由主干線對其每一段進(jìn)行分段控制,每一段就可以高效的承擔(dān)負(fù)荷,每一個分段還需要裝設(shè)分支開關(guān),保證配電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。在配電網(wǎng)改造升級時,在規(guī)劃中壓電網(wǎng)的連接時,支線的長度需要控制在2 km以內(nèi),假若超過2 km建議采用更細(xì)的分支方式進(jìn)行連接,從而避免電力傳輸距離太長造成太大的電量損失。當(dāng)給偏遠(yuǎn)地區(qū)供電時,此時最好選用雙電源分段的連接方式,減少電源發(fā)生斷電的現(xiàn)象,以免影響農(nóng)民正常供電需求。

        4 結(jié)語

        綜上所述你,在農(nóng)村配電網(wǎng)改造升級過程中,要做好相關(guān)的設(shè)計和規(guī)劃、對面臨的技術(shù)難題要深入的探討與分析,還要因地制宜結(jié)合農(nóng)村的實際情況,采取一定的措施,從而達(dá)到提高配電網(wǎng)安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性的目的。

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