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改革開放以后,特別是進入二十一世紀以來,我國農村的經濟得到了發展,人們的生活水平提高的很快,各種新式家用電器也走入了農村,以前的電網和配網無法滿足人們實際的用電需要,所以必須必須加快農村電網規劃和設計的速度,通過對其進行完善來滿足人們的需求,確保電力資源的配置能夠合理優化。
一、在農村對電網配電網進行規劃和設計的原因和意義
對農村的電網以及配電網進行設計和規劃,為的是確保農村電網的性能達到電力分布合理的目的。保證農民的用電質量,減少電力在傳輸過程中導致的損耗。實現電力資源的分配合理。
對其進行設計和規劃的時候,必須根據實際的需要進行,那樣設計出來的電網和配電網才能滿足人們的實際需求。確保電力資源的合理分配和利用。電網和配電網的規劃設計對于農村的發展是非常重要的,所以必須做好這方面的工作。
二、現在農村的電網配網中存在的問題
(一)電網規劃存在不合理不科學的情況
這些情況的存在直接造成了農村電網結構薄弱的情況,對負荷進行檢查的辦法不合理,并且電壓的等級存在比較復雜的情況,配網也存在重復建設的情況,變壓器存在型號不對和安裝位置不對的情況,并且導線布局不合理雜亂,導線的截面比較小,很容易出現各種用電問題。
(二)農村電網的設備比較陳舊,跟不上發展的需要
在農村的配電網中,設備陳舊是一個非常重要的問題。在很多農村變壓器設備老化并且性能比較差電能消耗也比較高,導線的截面很小并且絕緣性比較差,電線接頭連接不牢固,電線桿也出現了破損的問題,遇到不好的天氣就會導致斷電的情況,很容易誘發事故。
(三)農村存在電壓比較低的情況
由于變壓器的布置不在負荷的中心,所以很容易出現低壓的情況,并且由于農村用電集中,迂回的線路比較多損失了大量的電量,這些都是由于規劃不到位引起的。
(四)對于無功補償重視程度不夠
在農村現在的配電網中電力負荷多是感性的負載,無功的占用比例比較高,但是對其規劃卻不夠重視,直接導致了因為占用不平衡而出現功率低電流的質量也差的現象,導致了電力損耗比較嚴重。
三、怎樣更好的規劃設計農村電網
(一)規劃設計好農村電網中的變電站
變電站對于一個電力系統而言都是非常重要的,自然,在農村也必須對其進行良好的設計和規劃。在規劃和設計的時候,必須做好變電所的布點工作,這個工作想要做好,必須充分的利用地理信息方面的技術。在規劃和設計的時候應該善于運用以往的變電所,對其進行合理的改進,并且做好負荷轉移方面的工作,對以往的變電所進行增容,保證其能夠符合當前的需要,并且盡量把變電所設置在供電區負荷中心的位置附近,盡量減少在電力輸送過程中的損耗,提高電力的使用效率。
(二)必須確定電網電壓的真實等級
農村電網自身的電壓等級的設置會對電力資源的使用起到非常大的影響。所以必須根據實際的需要進行電壓的確定,盡量完成四級電壓到三級電壓的轉化,因為三級電壓更加符合農村用電的需要。正確電壓等級的確定和使用,能夠在輸送電力的時候減少消耗,減輕電壓轉化過程中的工作任務,簡化以往繁多的工作流程,確保能夠滿足農村的用電實際需求。
(三)電網建設的過程中必須選擇合適的架空導線
架空導線,對于電網的建設非常重要,所以必須做好導線的選擇,在設計的時候必須根據設計的實際需要進行選擇,保證導線的型號、質量以及性能都能滿足實際的需要。在選擇的時候由于資金是有限的,所以必須注意經濟方面的因素。選擇導線的時候除了質量型號等方面的問題,還必須注意導線的截面,截面越大成本就越高,必須根據實際的需要選擇截面合適的導線。并且選導線的時候,還必須注意能耗,盡量選擇使用年限長電能消耗少的導線。在對導線進行設計規劃的時候,應該選取一些導線進行實驗,保證設計的導線是實際需要的。
四、做好農村配網的設計和規劃方面的工作
(一)必須對配網的負荷進行合理的預測
在進行農村配網設計規劃方面的工作時,必須對負荷進行合理的預測,對于實際供電區內部的用戶的類型和實際的負荷做好統計預算方面的工作,并且進行仔細的記錄,將這個區域內部的實際用電量和預期的用電需求作為負荷預測的依據,保證預測出來的結果是合理有效的,保證配網規劃設計的合理性。
(二)合理規劃設計配網的網絡主干
電網負荷預測工作順利進行能夠給電網的網絡主干的規劃奠定良好的基礎,在進行規劃的時候,必須保證其是符合農村用電的實際需要的,保證負荷點的應用良好。對于存在差異的負荷點在配網模式選擇的時候也是有一定差別的,必須選用不同的配網模式,保證線路的通暢,并且減少線路之間可能出現的相互影響的情況,避免線路事故的發生。
(三)提高技術含量更好地為供電服務
為了保證配網能夠更好的為農村的供電服務必須將先進的科學技術引進到配網的規劃設計中來,在實際工作中建設好機電保護裝置,在進行實際規劃的時候必須將對于電網的維護和檢修的相關內容加到設計中去,保證維護和檢修的周期是合理有效的,保證能夠滿足電網運行的實際需要。并且在進行檢測維修的時候,有選擇的引進先進的技術,對于已經出現或者可能出現不穩定情況的電網進行及時的整修,并且加強對其保護,減少外部環境對其造成的不利影響。為了保證配網在工作中是可靠的,必須做好接線的改良工作。在電網管理和運行的時候,可以引進先進的技術,盡量實現電網運行管理的自動化,提高電網的工作方面的效率,不斷地引進信息技術對配網進行全面的管理,保證農村供電的可靠性。
五、結語
農村配網和電網的規劃和設計,對于農村的發展有著重要的意義,配電網達不到實際的需要,便會給農村的經濟發展造成嚴重的制約,所以必須做好配電網的規劃工作,在實際施工的時候必須按設計和規劃進行施工,從而保證電網配網能夠滿足農村發展的需要,給農村經濟的飛速發展打下良好的基礎。
參考文獻
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第二次工業革命以后,人們進入了電氣時代。各種各樣的電器的也就走進了人們的視野。隨著科技的進步,電器也在不斷的創新。生活中越來越多的體力勞動被機器所代替。導致現在人們的生活越來越離不開電,原有的配電網無法滿足人們對電量的需求。對農村來說,電量需求不能得到滿足將會影響其發展和規劃。所以 ,農村配電網規劃設計是十分重要的,是提高供電可靠性的重要內容。
1農村配電網
1.1農村配電網現狀
我國現階段的農村,使用電是很普遍的、也是很廣泛的。在生活中家用電器比如:電磁爐、電飯煲、冰箱、洗衣機等常用的家用電器,當遇到停電或者是斷電的情況,會很大程度的影響人們的生活。在工作中由于農村區域配點數量比較少,并且存在不合理的配置現象,在農忙時期,用電量達到了高峰,很容易出現超負荷的運行的現象,面臨用電故障問題,將會對農業的正常發展造成嚴重影響。而在農村,下雨天或者是刮大風都有可能導致停電或者斷電。由此可見我國現在農村的配電網現狀還不是很好,所以必須對農村的配電網進行規劃設計。
1.2農村配電網的發展
目前,農村的配電網中存在很多問題,還不夠完善。電作為二次能源是可再生的,這也就是說電是取之不盡用之不完,電在未來的世界里將和人們的生活、工作密不可分。在我國發電業也是十分發達的,例如風力發電、潮汐發電還有水力發電這些都是借助自然界的外力進行發電的。我國是人口大國,農村人數占據了我國總人口的一大部分。所以農村配電網規劃設計的發展空間比較大,因此對農村配電網規劃設計勢在必行。當農村擁有了完善的配電網不僅是使農村的人們受益,還對國家電網有很大的益處。電器的使用、用電量的增加,都將促進消費水平的上升,從而帶動經濟的發展,增強我國的經濟實力。這樣說來,對農村配電網規劃設計是利國利民的。
2農村配電網規劃設計
2.1規劃的目標
在進行農村配電網規劃設計過程中最重要的就是能否保證供電的可靠性。根據農村配電網的現狀,預測當地具體的經濟發展水平,在該地區原有的配電現狀進行規劃設計;完善電網架構、提高配電網的安全運行系數和提高供電質量并且滿足節能降耗的國家要求。建立一個可發展的、優質的、高效的、穩定的農村配電網,為實現農村奔向小康奠定基礎。
2.2農村配電網規劃設計原則
(1)優化配電設置。在電網優化的配電設置中,應采用絕緣化電路電網。在線路改造的實施時,將絕緣保護套套在導線上,通過新材料、新技術來提高配電網的安全運行系數,減少電流泄露導致的線路故障。(2)實現標準化、規范化。為了保證標準化、規范化就必須依據大型正規的電網公司制定的方案來進行實施。這樣才能在改造中使建設時間得到縮短;是線路運行的可靠性得到提升,從而滿足經濟的要求。(3)提高配電智能水平。農村電力系統的未來是要依存于現代化的管理理念和先進的技術,來構建出互動的新型用電關系、推進集中抄表工程,實現智能化電網管理。提高配電智能水平就要提高智能電網的性能來逐步實現智能化管理。
2.3農村配電網規劃設計
(1)合理預測配網負荷。在進行農村配電網規劃設計工作時,需要對現有的配電網以及該區域的用電情況進行深入調查,了解當前的負荷和在未來所需要的負荷發展趨勢。如果不進行調查,就會出現數據與實際相差很多的現象。因此需要對配電網進行合理估算,確定該地區供電的實際負荷和用戶的類型。通過多種途徑預測確保預測結果的準確性。可以參照負荷曲線,客觀了解該區域的用電情況,有助于配電網負荷預測工作的進行。(2)合理配置配電變壓器容量。依據地區配網負荷的預測結果,確認該區域的配變總量、各個分區的配變容量和臺區的配變容量 。對于農村配電網變壓器的設置要遵循“小容量、密布點、短半徑”的原則。配電安裝大多數應用柱上安裝或者是臺式安裝形式。(3)合理規劃農村配電網的主干網絡。根據供電半徑對農村配電網主干網絡進行科學構架。農村配電網建設情況比較復雜,要滿足相關要求難度很大。需要根據國家及地方的設計標準對其進行調整,一般設計時,將末端的線路電壓作為重要參考標準。在滿足運行要求的前提下,適當增加或縮短線路的長度。(4)引進先進技術。1)建立完善的電網規劃設計信息化系統,建立與工作內容相符合的專業輔助計算機系統,來完成基礎數據管理、規劃業務管理以及規劃輔助決策等工作,提高電網規劃設計水平。2)引入先進的理念來完善當前的管理工作,提高配電網絡、供電電源的可靠性,增強負荷轉移和互供能力,從而使維護工作更加全面。3)選擇合理的農村配電網的設備類型,引進新型技術設備并對其升級改造,從而完善農村配電網的配套措施,使其能夠穩定運行。
3總結
農村配電網的規劃設計中還存在很多問題要給予重視,需要根據農村的實際情況進行。農村配電網規劃設計對農村的發展有著極其重要的影響。如果配電網達不到人們實際的需要量,就會嚴重制約農村的全方面發展。所以,必須做好配電網設計規劃工作,實施時必須嚴格按照規劃設計進行,以便確保配電網能夠滿足農村發展需要,為人們的生活提供更優質的服務;為農村經濟的快速發展奠定基礎。
作者:李斌斌 單位:國網河南省電力公司靈寶市供電公司
參考文獻:
[1]王顏冰.農村配電網規劃設計[J].山東工業技術,2015(23):157.
中圖分類號:S611文獻標識碼: A
1 引 言
隨著經濟的飛速發展,社會對能源的需求日益增加,電力企業隨之得到發展和進步。由于現有電力網絡無法適應新形勢下的需求,因此需要不斷完善配電網規劃,進行相關的技術改造,改革電力體制,滿足新形勢下的電力要求。配電網在電力系統的輸送電能的過程中,接收來自輸電網或電力發電廠的電能,根據各用戶的不同需求,按照電壓高低等級,通過相應的配電設備逐級將電能分配輸送到相應的用戶。而城鎮配電網是配電網的重要組成部分,根據城鎮配電網負荷分布特點和實時情況,針對實際出現的問題進行分析研究,才能使城鎮配電網的規劃設計經濟合理,保證供應電力的安全可靠性,保證供電電壓合格,網絡損耗小。
2 城鎮配電網規劃設計的原則和必要性
城鎮配電網的負荷在社會經濟的發展和城市化進程加快的前景下不斷增加,因此對城鎮配電網進行實時改造才能夠及時有效保證電網安全和供電質量;另一方面,許多城市舊的配電網規劃設計的不統一、不科學,導致電力網絡零亂,電網結構、布局不合理,設備技術性能落后。對配電網建設的不重視,電力網絡在長時間運行后,難以保證供電安全性和可靠性,對社會經濟的發展以及人民的生活帶來嚴重影響。因此,有必要對城鎮配電網進行科學合理的規劃設計。
要保證配網的規劃設計科學合理以及規劃設計的可靠性和可行性,必須要遵循三個基本原則:(1)要求規劃設計的配電網是切實可行的,進行的配電網規劃設計必須具有良好的可行性和可操作性;(2)對所進行的配電網規劃設計,需要能夠保證在今后的長時期使用中具備一定的前瞻性,能夠適應未來社會經濟的持續發展,具有廣泛的、長期的適用性;(3)城鎮配電網的規劃和設計需要靈活設計,不能局限于目前某種固定的規劃設計方案,需要結合實際情況,實事求是,靈活改變,針對實際的具體問題,靈活進行調整,從而保證施工建設的質量。
3 城鎮配電網規劃設計方案
3.1 城鎮配電網規劃流程
在對城鎮配電網進行規劃時,應遵照如圖1所示的流程進行。具體流程為:(1)為了排除和解決城鎮配電網的一些不確定的因素,應當對該地區的用地與建筑密度的資料進行調查,收集數據、資料;(2)要明確其總目標,根據當地的電網發展狀況,進行的配電網設計方案要與低壓、高壓配電網的發展相協調;(3)隨后根據調查的資料對城鎮小區進行劃分,依據城鎮小區的用地進行規劃,將其劃分出建筑面積、建筑高度和容積率等;(4)對城鎮小區配電網進行負荷預測,它是整個城鎮配電網規劃中的關鍵環節,能夠精確地預測城鎮的負荷分布情況;(5)前期準備工作完成后,就可以進行變電站選址定容,在充分考慮中壓配電網變電站的位置與容量后,根據中壓配電網變電站的位置與容量,利用相關規劃軟件進行優化與計算,確定高壓配電變電站的供電范圍;(6)依據高壓變電站的供電范圍計算結果,對中壓配電網進行分區,形成相對比較合適的配電規劃方案;(7)將保證供電可靠性和電能質量視為規劃設計的目標,在設計過程中盡可能降低運行與投資的費用;(8)方案確定后,對規劃方案進行綜合比較,從中找出可靠性高、經濟性能好、可行性好的方案。
圖1城鎮配電網規劃流程圖
3.2城鎮配電網設計技術要求
(1)在規劃城鎮小區配電網時,對城鎮小區負荷進行準確的預測至關重要。城鎮小區總負荷是城鎮配網規劃中的最基礎的數據,需要對被規劃城鎮小區的各種用電負荷進行詳細認真的調查,根據調查的結果,確定不同性質用電的負荷密度,根據該地區現有電網的負荷、經濟建設規劃和經濟發展等實際情況,對被規劃城鎮小區進行負荷預測,綜合應用比例系數增長法、回歸模型預測法、曲線擬合法等3種總量預測方法及空間負荷預測法對被規劃城鎮地區進行3a的負荷預測。驗證規劃負荷預測結果的準確性和有效性。
(2)在進行規劃城鎮小區配電網時,需要計算和預測變電站供電能力問題。對規劃設計的變電站進行合適的增容與改造,使得變電站的供電能力能夠達到被規劃城鎮小區用電的需求,同時要考慮是否應該對變電站近而使其免租小區負荷的發展,使規劃設計與實際相結合,保證規劃設計方案更加可行。
(3)作為配電站的核心裝置,配電變壓器的規劃設計要求尤為嚴格。規劃設計的變壓器應該遵循 “小容量、密布點、短半徑”的原則,以現有負荷為基礎選擇變壓器的容量。城鎮配電變壓器宜選用室內型和桿架型兩種形式。一般容量在315kVA以上時,應選擇室內型。而桿架型主要應用在因受場地限制不能建設配電室的特殊地區。
(4)在規劃城鎮小區用電時,應當建立合適的開關站,緩解負荷分布相對密集的小區的供電密集問題,也為后期進行故障搶修或計劃檢修提供方便。開關站的設置要盡量要求設置在負荷中心位置,從而減少配電電纜長度以節約投資。
(5)選擇最優的接線模式規劃設計城鎮配電網。應該根據小區的實際情況,并且結合小區負荷的實際要求與分布,進行詳細調查分析,為規劃城鎮小區配電選擇最優的接線模式。在選擇時,一定要對操作的安全性、運行費用與供電可靠性等等方面進行全面的分析,還要尤其注意網絡可靠、運行靈活與投資經濟這三者之間的關系。
3.3 城鎮配電網規劃設計實例
選用上述“網格法”進行某城鎮10kV 配電網規劃設計。首先根據上述方法將整理搜集到的數據資料、相關圖紙規劃并繪出約20km2供電區圖紙。在變電所位置已經確定的前提下,對配電線路進行優化設計。通過實地勘察,從而確定并選取能作為主干線與主要分支走廊的路徑作為線路。由模擬設計程序對配電網進行模擬運行。先對各主干線方案模擬,并分析比較各項指標,最終確定方案,后模擬大分支線各種T接方案。同時模擬可能的主干線分段點、較大的負荷轉移、運行斷開點等方案運行時的狀態,選擇最佳方案。
4 城鎮配電網規劃設計存在的問題和解決措施
4.1 存在問題
(1)大部分用電戶直接在電源支線接引線來作為個人可用電源,私自拉線、胡亂進行接線,這種做法將嚴重危害線路運行安全。而且進線錯綜混雜,很難進行分辨,給維修與清理的時候帶來困難。
(2)過去在規劃和設計城鎮配電網時,為方便施工,一般采用裸導線高空架線,易受到外界因素的干擾,如工程施工、雷雨等,使線路故障發生率增高,對電力供應的安全性及可靠性產生嚴重影響。
(3)雖然部分城市采用地埋線,但缺乏規劃,導致配電網分布雜亂,很難經濟、可靠地運行。在市政工程或城市建設施工過程中,缺乏明確清晰的線路布置圖,極易發生挖斷線路,對電力供應的可靠性及城鎮居民的正常生活造成影響。
(4)城鎮配電中接線工作處于落后階段,可靠性與安全性不高,用戶直接在干線或支線上接線, 用電戶獲取的電能未能按相區分。
4.2 解決措施
配電設備作為配電網穩定運行的前提和基礎,其質量與技術性能直接關系配電網的運行。當前許多城市配電網設備老化且質量不合格,需增加資金投入,對配電設備及時進行更新,使設備的智能化自動化水平提高,進一步提高配電網運行效率和質量。對城市中低壓線路進行優化,保障其運行穩定性和居民的生產正常生活用電。
5 結束語
作為新經濟形勢下的電力系統的核心,做好配電網的規劃設計迫切需要,只有做好配電網的規劃設計,才能夠保證城鎮的電力穩定、安全的運行。為城鎮居民生活帶來方便。
參考文獻:
中圖分類號: U665 文獻標識碼: A
1.城市電網建設中存在的問題
當前城市電網建設中存在許多明顯的問題。比如,電網建設和城市建設不能夠協調發展,電網建設和城市建設不能同步進行。
①電網規劃大多由電網企業自行制定,沒有結合各個地方經濟社會發展的具體情況和城鎮發展趨勢,有些規劃目標過高或過低,缺乏科學性, 有的時候沒有和市政建設同步,造成城市電網投資的浪費或重復改造。電網信息和城市建設信息不流暢,形成各干各的局面。電網規劃不能和城市規劃相協調,地方政府規劃部門審批難度大,導致電網建設的隨意性較大。
②電力企業的具體進行規劃時,沒有因地制宜,正確預測電量負荷,在一些變電設施用地、輸電線路走廊和電纜通道等規劃用地不是很科學合理,導致電網建設占用了過多的土地。
③電網規劃和城市規劃之間的銜接不是很完善,地方政府和電力企業之間的關系定位不夠科學。電網規劃應屬行業規劃,屬于專業規劃,具有區域性和跨區域性的特點。而城市規劃是基于城市發展目標而制定的綜合性規劃,所以在電網規劃和城市規劃之中,地方政府往往更偏重于城市的規劃發展。很多地方政府在定位電力企業規劃時,往往把自己定位成領導者的角色,認為電力企業應該完全無條件的服從于政府,把二者簡單定位成領導與服從的關系。
2.變電站的定容
對變壓器而言,具體是指在高壓變電站中失去任一組降壓變壓器,必須保證向下一級配電網供電;低壓電網中當一臺變壓器發生故障時,允許部分停電。這里指的高壓變電站是指35kV及以上的電壓等級的變電站,低壓變電站是指10kV及以下的變電站。變壓器負載率又稱運行率,是影響變壓器容量、臺數和電網結構的重要參數。
當一臺變壓器故障時,只要在本變電站內進行轉移負荷操作,無需求助于鄰近變電站,故稱為縱向備用,也不會因為外部轉移負荷有困難而延長停電的時間。而且,據統計,誤操作事故率高于設備事故率。
1)高負荷率時,需要在變電站之間建立起聯絡線,以備必要時負荷轉移,而很多時候建立聯絡線的通道通常比征用一個變電站站址困難的多。所以城市規劃部門比較傾向于變壓器的低負載率。
2)低負載率時,電網有更強的適應性和靈活性,通常用在經濟發展過快、人口密度較大、用電標準較高的地區和城市。
3)高負荷密度地區適宜建大容量變電站,采用低負載率,這是因為若取用高負載率時會使得經濟優勢逐漸的減弱。
4)變壓器低負載率是簡化電網接線的必要條件,對城市自動化有利。 變電站主變壓器容量既可以按電力系統5~10年發展規劃的需求來確定,也可由上一級電壓電網與下一級電壓電網的潮流交換容量來確定;同時也要考慮N-1情況下負荷安全運行,滿足負荷率規定。
通常情況下500/220kv變壓器的500kv及220kv側均為星型接線,故從結構上要求500/220kv變壓器具有35~63kv的第三繞組,第三繞組的容量應不小于變壓器容量的15%,最大不超過變壓器容量的11倍。具體容量也可根據變電站裝設的無功補償容量開確定。而變電站的主變壓器臺數與型式的選擇根據不同的情況而定。對大城市郊區的一次變電站,在中低壓測已構成環網的情況下,變電站以裝設2臺主變為宜。但隨著站址征地困難程度提高,系統變電容量的增加,現在已大量采用3臺主變,現在也在研究4臺的可行性;而對于地區性孤立的一次變電站或大型工業企業專用變電站,在設計時應考慮裝設3臺主變的可行性;對于220kv及以下電壓等級的變電站,一般采用三相變壓器,不采用單相變壓器。變壓器按繞組型式可分為雙繞組變壓器、三繞組變壓器和自耦變壓器。一般變電站選用雙繞組變壓器,當變電站具有三種電壓等級,且通過主變壓器各側繞組的功率均達到該變壓容量的15%以上時,主變一般采用三繞組變壓器。
3.合理采取的措施
①加強宣傳力度,通過新聞媒體進行電力設施建設的重要性以及相關技術和環保等科學知識宣傳,增加城市居民對電力設施的科學認識,以消除城市居民對電力設施建設的抵觸情緒和安全顧慮。 積極爭取政府政策,促使政府各部門支持電力建設,建設綠色通道對土地征用、拆遷補償、線路路徑等問題按照相關標準并在規定時限內給予解決。盡量營造全社會關注電力建設的氛圍,努力推動電網規劃的有效落實。合情況下,盡可能接近主要用戶,靠近負荷中心。選擇站址方案時,事先需要搞清本變電站的供電對象、負荷分布、供電要求、變電站本期和將來在系統中的作用與地位。選擇比較接近符合中心的位置作為變電站的站址,以減少電網的投資與損耗。
②應避開易燃、易爆區和大氣嚴重污穢區及嚴重鹽霧區。盡量避開污穢地段,因污穢地段的各種污穢物,嚴重影響著變電站電氣設備運行的可靠性。其對電氣設備危害的程度與污染物的導電性、吸水性、附著力、氣象條件、污染物的數量、比重及與污染源的距離有密切聯系。
③考慮對周圍環境和鄰近工程設施的影響和協調,如:軍事設施、通電臺、電信局、飛機場、領(導)航臺、國家重點風景旅游區等。要處理好變電所建設和環境保護之間的關系,把變電所景觀、噪聲、無線電干擾、電磁污染等環境問題在設計中加以解決,充分考慮經濟效益、社會效益和環境效益三者之間的統一,并強調變電所建設、城市建設和環境建設同步規劃、同步實施,符合城市總體規劃用地布局要求。
④便于各級電壓線路進出線的布置,進出線走廊與站址同時決定。線路走廊與市政規劃部門聯合開展城市電力設施布局專項規劃研究,把電網規劃與城市規劃有機結合,預留出必要的變電站用地和線路走廊,結合市政建設同步開展電網建設,提高城市中心區土地綜合利用水平,為城市電網建設和發展創造了有利條件。
⑤考慮安全運行,站址地勢應高而且盡可能平坦,不宜設于低洼地帶,以免洪水淹沒或澇漬影響,滿足防洪標準要求:220~500kV變電站的站址標高,宜高于100年一遇的洪水位;35~110kV變電站的站址標高,宜高于50年一遇的洪水位。
⑥應有良好的地質條件,避開斷層、滑坡、塌陷區、溶洞地帶、山區風口和易發生滾石場所等不良地質構造。如避開地震區和有可能塌陷的地段;查明地下水埋藏條件和有無可開采的礦藏;選取土壤電阻率較低的場地,滿足接地網對接地電阻的要求;盡量減少平整場地的土、石方工程量以加快建設速度和減少投資,山區選址還應特別注意挖填方、軟硬地基不均、差異沉降和邊坡穩定等問題;選擇地勢開闊平坦的場地等。
⑦交通運輸方便,適當考慮職工生活上的方便。以減少交通運輸的投資,加快建設和降低運輸成本。站址的選擇還應考慮施工時設備材料的運輸。特別應考慮大型設備,如:主變壓器等大件的運輸方案,以及運行時搶修、維護的道路。變電站在運行后的對外運輸量是很小的。
結語:電網規劃是個多目標性、不確定性、多階段性等特點復雜的系統優化問題。合理科學建設電網,以滿足國民經濟的各個部門及人民生活對電力的需要。完全依靠規劃工作者的經驗規劃電力系統,已經遠遠不能滿足現在電力系統的需求,應努力和城市建設規劃協調發展,在完成好社會責任與效益的前提下,應從規劃的各個時期、層面做好經濟分析工作,使經濟效益的觀點寓于城網規劃之中,并不斷的吸收和開發新技術,這樣才能保證供電企業的可持續發展。
參考文獻:
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1、引言
配電網是城市現代化建設中重要的基礎設施。長期以來,"重發電、輕供電"不科學的觀念使得配電網建設改造未能得到應有的重視。特別是一些中小城市,中低壓配電網根本沒有進行統一的規劃而進行盲目地發展建設,私拉亂接形成了零亂的網絡。設備技術性能落后,線路老化,事故頻發,供電可靠性差,電能質量低,嚴重影響人民生活水平的提高和國民經濟建設的發展。
隨著現代城市的建設步伐和人們生活水平的提高,城市線路配網的負荷也日趨加重,加之我國原先城市規劃線路不合理等問題,現代城市的配網規劃和設計顯得十分重要,它不僅僅關乎城市的正常建設需要,也是人們高品質生活的保證,所以,相關工作人員應充分運用自己的電力專業知識結合現階段的技術水平,將城市規劃用電負荷地理特征等綜合考慮,進行合理科學的城市配網的規劃和設計,讓配電網的改造與建設適應電力市場的發展。同時電力供應是社會公用事業,服務于社會,為經濟發展、城市建設和人民生活服務。因此,建設與改造發展城市配電網是開拓城市電力市場,發展城市經濟和提高人民生活水平對用電需求的必由之路。
2、中小城市配電網現存的主要問題
我國中小城市電網大多是50~ 60年代由地方小發電廠發展起來的,到60~ 70年代升壓聯網。隨著改革開放的深入和城市經濟的發展,特別是國務院加大對"兩網"改造的力度,逐步對落后陳舊的城市供電線路進行整頓改造并新建了一些線路和變、配電站,使得我國的城市配網有所改觀,但基于我國城市化建設發展的步伐加快,越來越多的城市配網規劃問題越來越多,加之我國的城市配網基底不深 ,整體城市配網問題還處于比較底下的狀態。現階段我國城市配網主要存在以下幾點突出問題:
2.1 配電設備陳舊
配電網設備包括了架空線路、電纜、桿塔、配電變壓器、隔離開關、無功補償電容以及一些附屬設施等設備,由許多的零件設備組成。然而,當前許多配電設備過于陳舊,配電網結構薄弱, 供電半徑長,導線截面小, 配電容量不足, 配電設施超負荷運行、絕緣質量低, 故障頻發,不但消耗了電力企業大量的人力物力,且導致供電可靠性低。
2.2 設備布局不合理
設備布局不合理也是配電網普遍存在的問題。電網結構不合理的主要原因包括了原來的規劃設計不合理、地區用電負荷因發展而造成的不同、新用戶的接入造成的電網結構變化等。當時沒有過多的考慮到配網的電源布點分布,嚴重的影響了現代配網改造中的計劃檢修、故障處理等工作安排,并對后期的城市配網的供電質量等方面也造成了很大的不便,尤其是在用電高峰期,甚至有些地方出現了主變負載不均衡等問題,一方面造成了生活質量的下降,一方面也增加了不必要的經濟損失。
2.3 線路故障率高,供電可靠性差
由于環境和技術水平的限制,我國國土地貌復雜,城市建設都是因地制宜,地理環境對城市配網的規劃和設計造成了很大的不便。我國很多城市的輸電線路多數選擇了高架線的方式,其本身就存在著故障率高的問題,特別是近幾年,環境惡化嚴重,常出現天氣突變,自然就增加了高架線的毀損率。高架線的毀損使得供電保證性下降,同時在修理時的難度、修理的安全性都無法估計。
2.4 配電線路負荷不均衡
城市配電網最顯著的問題莫過于配電網線路(尤指10kV線路)的運載不均衡。由于歷史原因,部分地區發展緩慢,人口流動較大,造成該地段線路常年處于空載狀態;與此同時,還有很多地區,由于發展迅速,原有的配電網絡的電源點和容量不能滿足城市用電的需求,對中小城市來說, 配電線路常年處于滿載乃至是超載的狀態,特別是110KV電網的變電設備裕度小,布點少,,容易發生故障,損耗程度較大,對設備造成損傷。
2.5 配電網管理不規范
由于配電網的改造與建設不規范, 配電設備的固定資產也非常混亂,形成無人維護管理的公用配電線路,這些公用配電線路聯成的配電網當然是一個非常薄弱、不可靠的電網,可想而知供電質量也是非常低的。
3 配電網規劃設計和建設改造的思路及措施
對城市配電網進行建設改造的目的是為了提高配電網的供電能力和質量,對其進行升級改造,從而更好地滿足城市發展的需求,實現節約能源、降低損耗的目標。城市配網的建設,以前遵循的是電網規劃建設適度超前的原則,對電力設施的建設,此原則基本是適用的,就現階段發展來看,對于城市配網規劃和設計,原來的原則理念要有所轉變和改善,以便滿足現代城市的發展要求。具體來說,筆者認為做好配電網的規劃與改造可以用以下幾個方面努力:
3.1 精心做好全面規劃
規劃設計城市配電電網,要求我們充分運用先進的科學手段和測量方法盡可能地收集數據,完善信息基礎,從而建立符合當下城市要求和適應城市不斷發展要求的配電網系統。對電力的預測要結合這個地區的城市規劃進行的,并根據當地的經濟狀況和行政級別進行合理性預測,科學地做好城市配電網全面規劃設計。中小城市配電網的規劃設計是根據《城市電力網規劃設計導則》和《城市中低壓配電網改造技術導則》,再結合本市的具體發展情況,制定出配電網的規劃設計目標,以及規劃設計與改造的技術原則。比如在實施升級改造規劃前,更要對片區的配電設備和用電情況做好充分的了解,根據實際情況設立規劃改造方案。對規劃片區實行負荷預測,利用多種方法組合使用,盡量減少誤差,提高數據準確度。同時,也可以應用GIS建立時空地理模型,從時間、空間和測算主體方面綜合考慮得出更為準確的數據。規劃不但要符合實際,更要有一定的前瞻性。
3.2 合理規劃與建設配電網站點與結構
站點規劃主要包括劃分供電范圍、選擇線路、確定導線截面、劃定開關站規模和配電變壓器的選址等。配電網的站點規劃需要和當地的城市更新規劃、建設計劃、城市發展規劃互相配合,并更多地應用地下電纜、開關站和箱式變壓器等,節省占地空間和投資成本。對于電網結構來說,合理的電網結構需要合理的電網規劃,根據《安全穩定導則》,電力結構規劃需要適應負荷的要求,配置足夠的符合要求的電源設備,并保證電網結構能夠與電源和負荷水平相適應,保證電力的傳輸穩定和安全,并做好足夠的意外事故應急措施。通過合理安排配電網結構,可以讓配電網既能最優化運行,也能有效降低電網損耗,為用電負荷輸送最優質的電能。
3.3 加大力度改造配電網設備
中小城市配電網設備陳舊老化,結合配電網改造按規劃要求進行更新換代,諸110KV(35KV) 變電所改造成無人值班變電所,開閉所、配電所按照無人值班進行建設改造,配電設備進行無油化改造,低壓架空導線逐步按絕緣化改造。對城市繁華街道內改造或新建商業街、住宅小區可采用高低壓電纜供電。
3.4 選用合適的電壓等級
分層分區合理組成配電網。簡化電網結構,提高電壓等級,不但能減少了變電層次和電能損耗,也有利于配電網的合理布局和可靠運行,還能提高了城市電網運行的經濟效益。中小城市配電網目前宜采用110kV、10kV、0.4kV三級電壓,而郊區城鎮目前宜采用35kV、10kV、0.4kV三級電壓。按照三級電壓,建立分層分區的城市高壓配電網、中壓配電網和低壓配電網。
3.5加強高壓配電網網架建設
高壓配電網是城市配電網的基礎,起到承上啟下的作用,這一級電網搞不好, 其他電網就發揮不了應有的作用。高壓配電網能接受電源點所供出的全部容量,并能滿足供應全部負荷。高壓配電網的結構改造應滿足下列安全準則:向市區供電的高壓配電網應能保證任何一條110KV( 35KV) 線路或一臺主變計劃檢修停運時保持向用戶繼續供電,不過負荷,不限電; 事故停運能自動或通過操作保證向用戶繼續供電,不限電并不發生超過設備允許的過負荷。為此, 高壓配電網的配置方式要求35~ 110KV變電站有兩回電源進線、2臺主變壓器。在一個城市按照分層分區供電的原則,將幾個110KV(35KV) 變電站的電源進線聯接成單( 雙)環網( 開環運行)。在配電網改造時, 按照規劃要求逐步實施, 建成高壓配電網網架
3.6 重點改造中低壓配電網。
現代化的城市配電網建設改造過程中,中低壓配電網是提高電網供電可靠性的關鍵。中低壓配電網包括10kV線路、配電所、開閉所和0.4kV低壓線路。中低壓配電線路遍布城市大街小巷,過去由于缺少全面規劃,不少城市的中低壓配電網都很陳舊落后,供電區域交叉重疊,接線方式復雜,改造任務繁重。 中低壓配電網結構改造應滿足下列安全準則:向市區供電的中壓配電網應能保證任何一條10 kV線路的出口斷路器因計劃停運時,系統能保證向用戶繼續供電;事故停運時,系統隔離故障后能保證向用戶繼續供電,且不限電并不發生超過設備允許的過負荷。因此,市區中低壓配電網應根據配電網建設中長期規劃,分期實施建設改造,不斷優化配電網結構,提高供電能力和供電可靠性。
3.7完善配電網自動化,確保配電保障
配電網自動化有利于提高供電企業工作效率、安全可靠性和經濟性,改善服務質量,使供用雙方均得到效益。首先做好配電網自動化系統的規劃設計, 按照規劃設計分期實施。在配電網改造及配電網自動化應立足于以下幾方面:以保證供電可靠性為前提,確保電力用戶用電的時效性, 滿足電力用戶的供電需求。無論電力能源緊缺,還是電力富裕,從用戶用電的實際要求為出發點,做好用電服務工作,避免其它事故造成的供電影響,體現用戶是電力經營的需要。降低電網損耗,電能損耗是運行不可避免的,但損耗解決于電網結構和輸送電負荷的條件,增大導線截面,降低線路的電阻率,采用新的輸送電金具,以減少線路電能損失。實現配電網自動化系統的多項功能,是一個龐大的系統工程,應先試點,摸索經驗,取得一定的效果,再行推廣。
3.8 加強崗位技能培訓工作,提高配電管理人員水平
加強崗位技能培訓工作是安全運行管理的保證。鑒于城鄉配網改造中采用了許多新技術、新設備、新材料,而現有配電管理人員對這些不夠熟悉,所以要加大培訓工作的力度,以期達到:1)熟悉新系統的結線和主要設備的技術參數;2)了解新設備如重合器、負荷開關、環網開關、箱式變等的結構、工作原理,并能熟練操作。3)了解配電網自動化系統、SG186等系統功能及使用方法。4)進一步學習國家電網公司《電力安全工作規程》和新配電網絡的調度管理、倒閘操作、事故處理等有關規章制度,并認真執行。
4、結語
配電網作為將電能最終配送給用戶的終端電網,其供電能力直接關系著每個用戶的用電安全,隨著城市建設的飛速發展,電力用戶對提高配電網的供電可靠性、電能質量、工作效率和優質服務方面都提出了更高的要求。今后,各城市供電應以市場需求為導向,以提高供電可靠性、電能質量、降損節能、建設現代化的城市配電網絡為目標,最大限度地滿足社會經濟的發展和人民生活水平的提高對用電的需求。只有進行合理配電網的建設與改造,才能提高城市的電網系統的運行管理水平,保證配電的穩定性和安全性,為電力企業帶來更高的經濟效益。
參考文獻:
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結合實際分析,國內很多城市的配電系統建設以及其發展水平仍處于一種相對落后的狀態之下,不僅無法滿足人們日常的生產生活需要,也無法進一步推動城市發展。因為配電網在規劃設計以及在建設方面所遺留的安全隱患,一旦遭遇到惡劣的氣象以及自然災害,必然會出現不同程度的斷電。近年來相關政府部門在配電網規劃以及建設方面投入了大量的人力和物力,旨在完善配電網建設,提高配電系統的工作效率。下文中筆者結合日常的工作經驗,對配電網建設改造與規劃設計方面的問題進行了總結,希望能夠對相關工作的落實有所幫助。
1當前配電網建設中存在的主要問題
1.1配電設備陳舊落后。雖說可以將配電網看作一個網絡型的結構,但它仍是一個較為復雜的系統,一個完善的配電網由無數配電設備環環相扣而構成。現階段,國內很多城市的配電網中都不同程度的存在配電設備陳舊落后的問題,一些關鍵的供電設備使用時間過長,性能方面已經無法與過去相比較。再者雖說城市規模的不斷擴大、格局的不斷變化,配電網的弊端已經開始逐漸暴露了出來。[1]因為那時的城市結構與現在相比存在很大的差距,所以配電網已經無法跟上城市發展的腳步,而且輸配電的總數額也無法滿足城市居民的正常需求。所以今后應該加大在配電網建設方面的投入,從完善規劃設計入手展開相應的改造工作。1.2供電可靠性低。國內很多中小城市的配電網中,大都會選擇使用架空線作為電的傳輸媒介,但因為線路鋪設方式以及架空線自身屬性等因素的限制,實際使用中架空線出現故障的頻率較高,故而就必須讓專業的技術人員進行修復。如果故障發生時,技術人員不能在短時間內到位,則必然會延誤居民的正常用電。夏季用電高峰期,如采用架空線作為輸電媒介,一些特殊地區的供電根本無法保障,故而這就使得供電的可靠性大幅度降低。配電網建設改造與規劃設計工作中,應該著重解決好這一問題,提高供電的可靠性,保障正常的生產與生活。
2配電網建設改造與規劃設計工作的基本思路概述
2.1加強主網架建設,完善配電網的電源點布局。最大限度的滿足用戶的用電需求是配電服務的基本目標。實際工作中,供電單位不僅要保障用電,更需要保障用電的安全性以及可靠性。然后要實現這一目標,就必須確保配電網結構的合理性以及可靠性。合理可靠的配電網結構應該包括以下幾個部分的內容:可靠的供電設備;合理的結線模式以及供電半徑;對電壓等級進行必要的簡化;供電運行操作應該足夠簡單。而加強主網架建設,完善配電網的電源點布局的工作應該分為以下幾個步驟來展開。首先中心城市的配電網中應該重點增強輸變配用電系統的供電能力,可以在城市的遠郊點設置一到兩座220kV的變電站作為供電系統的上級電源布點,結合城市的實際用電需要以及供電負荷的變化趨勢設置220kV外環網。[2]其次在城市負荷的中心應該設置2到5座110kV的變電站,以110kV變電站為中心,設置高壓雙聯配電網。最后將外環網與高壓雙聯配電網連接,就能夠搭建起較為靈活的電網構架。此外如果在城市負荷中心設置110kV的變電站,將電源直接引入負荷中心,也可以達到上述效果。2.2做好舊設備的改造工作。對型號過于陳舊、使用年限過長的設備進行改造能夠有效降低供電環節的電能損耗,配電網建設改造與規劃設計中應該提高對這部分工作的重視程度,確保其能夠落實到位。應該把低壓供電半徑減少到150m之內,如此便可以減小折算到變壓器干線側的電流,這樣線路中的電壓質量就能夠得到有效改變。架空線路改造環節中,導線的選擇是重點,鋼芯鋁絞線或者耐熱合金都是適合中壓線路的導線。如果架空線鋪設的環境中有腐蝕性,則應該采用防腐型的鋼芯鋁絞線。從安全性以及可靠性的角度分析,建設改造工作中應該把所有的低壓架空線路更換為絕緣導線。最后應該根據實際工作的需要選擇終端設備,來完成自動化設備的配置,盡可能的選擇那些較為可靠性的電子設備,以降低周圍環境對其的影響。2.3應用智能配電網建設。智能配電網廣泛適用于存在大量分布式電源和微電網的環境,能夠有效提供供電的可靠性。智能配電網建設應該著重發展管理現代化、信息化和標準化。所謂的管理現代化指的是對于配電網的管理應該基于智能化的管理平臺,借助這一平臺實現自動化、管理集成化以及系統運行優化的整合,而信息化則是實現數據整合以及信息共享的基礎,標準化的重點則在于解決上下游無縫兼容的問題。[3]當前使用方面的缺陷是影響智能電網建設的關鍵難題,具體來說主要有開關設備性能差、網絡通信不安全以及戶外電源壽命短等表現。因此采用智能一體化設備進行配電網建設改造已經顯得刻不容緩,借助于智能斷路器等智能設備的作用來滿足供電需求。
3配電網的建設改造
對城市配電網進行改造的目的是為了對配電網進行升級改造,進而提高它的供電質量,從而更好的滿足城市的發展需求。對城市配電網的建設改造工作主要包括以下幾個方面。3.1設備的選擇。設備的選擇對于城市配電網建設的整體質量具有重要意義,城市配電網的設備選擇要側重于那些使用壽命較長、產生能耗較低、價格適中的產品。除此之外對于那些設備還應該配置相應的通信接口,對于那些具備開關功能的設備應該配置電動操作的功能,以此來減少實際的操作失誤,以便于城市配電網的自動化操作和管理。3.2電網的合理布局設置。根據實際情況和用戶所需對配電網進行合理布局,能夠有效的提高電力資源的使用效率,節省投資成本。要對配電網的供電半徑長度比以及主干線路與分支線路的長度比進行深入分析,確定合理的參數,再根據實際情況制定科學合理的建設方案,從而推動配電網建設的優化和發展。[4]這也能夠確保用戶的用電安全,真正做到資源共享。由于城市的人口居住較為密集,整體的用電量較大,為了更好的滿足城市的用電需求,選擇的設備應該盡可能的提高變壓器和用電設備的實際利用率。此外我們應該綜合允許供電半徑給定、不同電壓等級內電網允許的功率損失率等數據推導出合理的電網長度值。3.3配電網建設改造與規劃設計階段的施工管理。配電網建設改造與規劃設計工作應該在相關政府部門的許可之下來完成,供電企業作為配電網建設改造工程的主體應該對其改造過程有一個全面而且強有力的把控。要嚴格規范操作流程,選擇有能力的施工方,做好其中的責任劃分,以此來確保建設改造施工能夠達到最佳效果。
4總結
現代城市中,做好配電網的建設與規劃設計有著非常重要的意義,它能夠保障城市居民的正常生活,保障相關企業的正常生產,從而促進城市不斷向前發展。當前傳統配電網在規劃設計以及建設方面的問題以及逐漸顯露了出來,未來只有智能化的配電系統才能夠滿足城市的供電需要。但眼下我們還是應該從完善細節入手,逐步推進智能化配電網的實現。上文中筆者結合日常工作經驗,對配電網建設改造與規劃設計方面的問題進行了總結。
我國電網基礎設施需求越來越多,對于環境的影響也越來越大,但是現階段的電網工程很少進行環境影響評價,這種情況下導致了項目實施中存在著很高的環境安全隱患,這種現象主要是電網規劃過程中缺少環評環節所引起的,在項目建設過程中,往往會出新較多的環保問題,引發不必要的環境糾紛。在電網工程的設計過程中還存在著缺少環境保護和水土保持專項設計,工程在整體設計與環境評價方面與水土保持方案不一致,這種情況不符合國家對于國民經濟可持續發展的要求,在電網工程的建設過程中,必須做好環境保護工作,把對環環保護的理念貫穿于電網規劃設計的全過程,減緩或避免對環境產生的不利影響,不但對環境形成了保護,還減少了后期出現環境問題需要支出的環保資金。在電網設計施工中,環境保護和水土保持工作沒有落實到位,會影響到工程竣工驗收工作,會耽誤環境保護與水土保持的驗收,影響電網項目正常的投入運行,增加電力企業的經濟損失。
2 強化電網工程環保規劃設計的措施
要想在電網建設過程中的不對環境造成破壞,必須強化電網工程建設過程中的環保規劃設計,具體工作方法可以從以下幾個方面來進行。
2.1 在電網工程規劃階段引入環境保護評價機制
在電網工程規劃階段引入環境保護評價機制能夠加強對電網工程的環境保護規劃,讓環保工作在科學、合理的狀態下持續運行,使電網的整體發展規劃與區域資源協調、環境容量以及生態功能相一致,在進行經濟建設的過程中,實現與自然環境的和諧相處,促進我國經濟結構和發展方式的優化升級,加速我國的經濟轉型,實現經濟、社會、環境的可持續發展。
在電網工程規劃階段引入環境保護評價機制,要根據國家相關法律法規,對我國的電網規劃整體進行戰略性的環評工作,分析電網宏觀布局是否符合相關政策法規,為未來電網的統籌規劃提供必要的參考依據。對于省級的電網規劃,也要積極進行環保評價工作,避免輸電線路的無序架設,防止線路穿越自然保護區、人群密集的村莊、風景名勝區等價值較高的區域。在電網建設過程中,要關注區域整體規劃,防止電網建設與其他設施發生沖突,對地方基礎設施建設進行統一管理,為電網的建設提供便利。
在電網工程規劃階段引入環境保護評價機制,能夠使電網建設工程在開工之前就能消除對環境產生的不利影響,減輕環保壓力,從源頭對環境進行保護與污染防治工作,讓整個電網建設的布局與資源得到優化,推進電網建設進程,為我國電力的持續供應提供可靠保障。
2.2 在電網建設方案中進行環境保護與水土保持的設計
在對電網進行設計的過程中,要設置專門的條文進行環境保護與水土保持,根據相關要求制定出具體的環境保護與水土保持措施,結合施工地區自然地理環境與電網工程建設,落實與強化環保措施,避免出現施工中的臨時改道狀況,給工程的建設與驗收帶來不必要的麻煩。在電網施工建設過程中,要對施工單位進行監督與指導,確保落實環境保護與水土保持措施,保證建設單位完成相關要求。
2.3 環保專業人員要參與電網工程設計全程
電網工程設計中要對各項環境影響評價和水土保持方案進行嚴格控制,防止在電網工程施工中造成環境污染及生態破壞。對于電網工程的可行性研究,要安排專業的人員進行研究與探討,結合當地實際情況合理進行輸電線路架設路徑和變電電站的選址工作,在這個過程中要避免輸電線路和變電電站經過人口密集區、城鎮重點規劃區域,自然保護區以及風景名勝區等,然后根據相關法律法規,對環境保護與水土保持的可行性進行論證,設計出科學、合理的環境影響評價與水土保持方案。
對電網工程進行設計的過程中,專業設計人員要把環境保護方案和預防水土流失的措施轉移到工程設計文件中去,并對工程中較為重要的文件、圖紙進行會簽,對于涉及環境保護和水土保持的總體規劃、拆遷安置方案、綠化設計等,要進行詳細的安排,確保涉及符合國家相關規定,使電網工程中的環境保護與水土保持工作能夠獲得足夠的預算投資。
2.4 完善電網建設工程中的環境保護與水土保持審查監督機制
完善電網建設工程中的環境保護與水土保持審查監督機制,能夠確保電網工程施工建設中的環境保護與水土保持項目資金投資切實落到實處,它是對環境保護與水土保持質量進行監督的重要措施,也是提高環境保護和水土保持的重要途徑。通過對電網建設工程中的環境保護與水土保持的監督與審查可以發現中間存在的問題,并針對這些問題提出具體的改進要求,對下一階段的環境保護與水土保持提供一些建設性的意見,各建筑工程單位之間可以加強信息交流與溝通,互相探討,交流經驗,有利于設計單位提高設計水平。
2.5 制定和完善電網環保設計準則
目前的電網設計規程中,有的單位明確提出了比較具體的環保要求,但有些對于環保要求的規定卻不甚明確,隨著我國經濟的發展,環境污染越來越嚴重,民眾對于環境保護的意識也越來越強,所以,電網工程設計施工中,加強對環境的保護很有必要。電網工程施工建設要以設計為先導,建設環境友好型的電網工程,實現電網工程的可持續發展,制定與完善電網環保設計準則,做到與時俱進,以準則來對電網工程的環保設計進行指導。
3 結語
強化電網工程的環保設計是電網工程順利建設并投入運行的重要保障,目前的電網設計施工中還存在著不少的問題,需要引起相關工作人員的重視,只有電網設計施工中做好環境保護與水土保持的設計與完善,才能夠保證電網工程的順利建設,實現可持續發展的戰略目標,推動我國的經濟建設實現又好又快發展。
參考文獻
配電網規劃設計的區域不同,涉及到不同的接線方式,根據配電網規劃設計的要求,采取相關的接線方法,強調配電網規劃設計的可靠性和安全性,促使接線方式適應配電網的接線環境。配電網規劃設計的過程內,提高對接線方式的重視度,把控接線設計的過程,保證接線方法的準確性,以此來達到配電網規劃設計的目標。
1 配電網接線的影響因素
技術與成本,是配電網接線方式的兩大影響因素,結合配電網接線方式的實際應用,分析技術、成本的影響。
1.1 技術
技術是接線方式的基礎部分,做好接線技術工作,才能滿足配電網規劃的需求。接線技術容易影響配電網的規劃,一旦接線技術出現問題,就會影響配電網的特性,無法保障配電網的可靠性[1]。配電網規劃中,要合理設計接線方式,全面評估配電網的需要,落實接線技術,既要注重接線技術的可靠性,又要體現接線技術的銜接,優化配電網接線方式的運用,維護接線技術的質量和性能。
1.2 成本
成本在配電網接線規劃中,具有限制的作用,影響比重非常大。電力企業在配電接線方式規劃上,要考慮成本的影響,不能超出預估的成本,全方位的分析接線方式的成本需求和經濟效益,做出總體的評估后再選擇接線方式的運用。配電網中,存在大量的低壓用電客戶,所以配電網接線的成本中,有很大一部分應用在低壓供電方面,低壓配電網的改造、新建等操作,都面臨著接線成本的影響。成本是配電網接線方法中一項值得考慮的因素,降低成本因素對接線方式的影響,輔助提高接線方式的實施水平。
2 配電網接線方式分析
2.1 普通環式
普通環式連接在配電網規劃內,設計上有明顯的要求,需要連接到一個中壓變電站,限制普通環式連接的范圍[2]。例如:配電網內,連接不同回路中壓配電線的末端,或者連接中間位置,組件成普通的環形狀態,10kV變電站的一側位置,利用單母線分段,此時母線要選擇不同回路的母線段,只要變電站不會出現全停的狀態,就仍舊可以保持正常的供電,不干預客戶用電,即使環形母線檢修,也能保持用電通暢,環形接線方式,費用消耗高,優勢是采用分段檢修的方式,縮小停電的范圍,降低配電網的停電機率。一般普通環式接線方式,應用在城市邊緣的配電網中,改善城市配電網的運行狀態。
2.2 放射連接
配電網規劃設計中,放射接線方式,是指在由一路電源發散,在線路末端不出現其他連接式的電源。放射連接在配電網內較為簡單,不涉及復雜的連接方式。例如:某配電網規劃時,設計了放射連接的方法,如圖1,此配電網放射連接,應用在農村電網內,或者也可以應用到小城區內,具有投資少、易操作的優勢。
2.3 雙線放射
雙線放射在配電網規劃中,屬于一端供電的類型,在電桿上,架設兩個回路,用戶端實行兩路供電的方法,采取“T”形的接線方式,一端事故檢修時,可以利用另一端進行供電,不會影響配電網供電的過程。雙線放射接線方式,在線路檢修的過程中,需注重安全控制,兩路回路均要處于停電的狀態,所以,雙線放射的桿架,采用不同的桿架,解決好路徑設計中的困難問題,在城區的雙電源用戶內較為常見。雙線放射接線方式,既可以應用到電纜線路內,又可以應用在架空線路上,采取同桿架設兩路電纜的方式,一路為普通配電網,第二路用作專線設計,專門用于解決限電的問題,保持專用戶的通暢性。
2.4 拉手環式
配電網的拉手環式,每個回路的主干線,都連接了另外的主干線,兩端都涉及到電源連接,體現出環式、開環的特點。拉手環式設計中,任何一個連接點,都能進行全線負荷的供給,在主干線上,標記出分斷電,規劃分段停電的區域,配合配電網的運行過程[3]。拉手環式配電網在檢修時,必須采取分段檢修的方法,以此來限制停電檢修的方法,避免延長停電的時間。拉手環式的接線方法,可以匯總為兩類,分別是:(1)主回路中間切斷,選擇兩端各自供電的方式,目的是降低配電網運行的線損,縮小故障范圍,還能實現配電網的自動化與遠動運用;(2)主干線一段設計斷開點,在線路檢修時,可以轉移負荷,提高線路的可靠性,期間要控制線損,以免增加配電網運行的經濟投入。
2.5 雙線拉手
雙線拉手接線方式,在配電規劃設計中的利用效率很高,不僅采用雙“T”連接方式,還要在接線兩端配置電源,用于提高配電網的穩定度。雙線拉手接線的成本較高,在配電網規劃設計中,一部分線路采用雙線拉手的方式,不需要全部采用雙線拉手連接,注重此類接線方式的配合性應用,平衡配電網規劃的成本。雙線拉手接線中,要重點考慮配電網規劃的負荷實況,依照實際情況,設計雙線拉手的接線方法,而且要避免停電次數過于頻繁。雙線拉手接線方式常用于配電網的混合結構內,靈活的設計到配電網內,配合配電網的其他接線方式,體現配電網接線方式的合理性。
3 配電網接線注意事項
首先配電網規劃設計中的接線方式,要配合電網的整體環境,做到統一規劃、協調設計,分析接線方式的可靠性、經濟性等因素,規劃出配電網的設計區域,根據實際情況選擇接線的方式,注意周圍環境、配電網的分布等,優選最合適的接線方式,以免接線方式與配電網規劃設計存在矛盾,確保接線方式的高效性,排除潛在的接線風險,注意控制配電網規劃設計內接線方式的表現,強調接線方式的規范性。然后注意接線方式對配電網可靠性、供電質量的影響,可采取相關的計算方法,實現優化的接線運用[4]。接線方式在配電網規劃設計內,最直接的目的是實現可靠性與高質量,如果接線方式設計中,沒有考慮到配電網的實際,就會引起大規模的接線或供電問題,不利于配電網的安全運營,由此,注重接線方式的規范運用,確保其符合配電網規劃設計的相關需求。最后注重接線方式與配電網的相互協調,促使接線方式穩定應用在配電網規劃內,合理設計配電網的接線方法,保障配電網的運行水平,避免影響配電網的運行效益,而且經濟效益,是配電網規劃接線方式設計的一項目標,維護接線方式的成本效益,完善配電網的運行過程。
4 結束語
配電網規劃設計時,考慮到接線方式的影響因素,全面落實接線方法,注意相關的事項,保障接線方法的準確性,避免影響配電網規劃設計的質量。接線方式的實踐性強,要根據配電網規劃設計的要求實施,施工人員不能隨意更改接線方案,處理好配電網規劃接線中的各項問題,一方面排除接線因素的干擾,另一方面優化接線方式在配電網規劃設計中的應用。
參考文獻
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【中圖分類號】TM727.2;TM715
【文獻標識碼】A
【文章編號】1672—5158(2012)10-0283-02
隨著用電規模的不斷擴大,新時期配電網規劃設計面臨著諸多的挑戰,必須針對我國目前配電網發展實情確立配電網規劃設計思路,區分配電網規劃設計重點,選擇配電網規劃設計方法,以促進配電網規劃設計的科學性、前瞻性及有效性。
1 新時期配電網規劃設計面臨的挑戰
21世紀為我國全面建設小康社會的關鍵時期,作為城鄉公共基礎設施的配電網。既要為經濟社會發展提供可靠的電力供應,又要適應新形勢帶來的深刻演變,其規劃設計也將面臨著更多挑戰:電力用戶對供電可靠性帶來了新的挑戰;用電負荷迅速擴大帶來了新的挑戰;用電需求多樣化帶來了新的挑戰;分布式發電迅猛發展帶來了新的挑戰;自然災害的頻繁發生帶來了新的挑戰;配電網外部建設環境日益嚴峻帶來了新的挑戰。
2 新時期配電網規劃設計思路
針對配電網的特點以及新時期配電網規劃要求,目前配電網規劃設計遵循如下思路。
1.統一規劃、協調發展。統一開展配電網規劃,與主網架、其他各專項規劃有機銜接、協調匹配,避免規劃成果重疊、交叉和遺漏。
2.城鄉統籌、全域覆蓋。落實“橫到邊、縱到底”的工作要求,實現城鄉電網規劃范圍和規劃內容的全覆蓋;深化配電網規劃,滿足城鄉發展需求,加快農村電網升級改造。
3.標準統一、差異分區。統籌城鄉電網規劃標準。同類型區域采用統一的規劃技術標準;根據經濟發展水平和用電需求,采用差異化策略,對不同類型區域有針對性的制定發展目標和規劃技術原則。
4.安全可靠、運行靈活。加強配電網建設,消除薄弱環節;提升配電網供電能力,優化配電網結構;提高配電自動化水平,構建安全可靠、運行靈活的配電網絡。
5.智能環保、適應性強。適應電網智能化要求,采用技術先進、節能環保、自動化程度高的設備,提升信息化水平,完成智能配電網階段建設目標;綜合考慮各類用戶和分布式電源的接入需求,使配電網具備滿足各類負荷用電需求、適應各類分布式電源接入的能力。
3 新時期配電網規劃設計重點
新時期,配電網規劃在滿足負荷增長的前提下,結合智能電網發展需求,針對當前配電網薄弱環節,統籌建設改造配電網。新時期配電網規劃設計重點解決以下問題。
1.提高配電網整體供電能力,滿足負荷用電需求。
2.解決縣域電網與主網聯絡薄弱的問題,建設縣域電網與主網第二回聯絡通道,提高抵御自然災害能力,防止全縣大面積停電。
3.通過新增變電站布點、優化供電范圍、增大線徑等措施,基本解決配電網“卡脖子”問題。
4.加強中、低壓配電網建設,增加中壓線路聯絡比例,提高轉供能力,優化供電分區,提高供電可靠性。
5.提高供電質量,通過合理布點、縮短供電半徑、增加無功配置,基本解決農村“低電壓”問題。
6.落實電力普遍服務,通過電網延伸、戶用光伏發電等措施,基本解決無電地區用電問題。
7.適應電動汽車充(放)電站等多元化用電需求和分布式電源接入,滿足重要用戶的高可靠性要求。
8.提升配電網裝備水平,提高經濟運行效率,降低電網損耗。
4 新時期供電區域劃分
針對國家電網公司各區域配電網的差異性,按新時期《配電網“十二五”規劃設計指導意見》所提出的配電網規劃思路,將配電網劃分為A、B、C、D四類。其中,A類標準用于對供電可靠性要求很高的政治或經濟中心區、國家級經濟開發區或高新科技工業園區(以下簡稱為A類供電區域);B類標準用于對供電可靠性要求較高的生產生活集中區、省級經濟開發區或工業園區(以下簡稱為B類供電區域);C類標準用于對供電可靠性有一定要求的生產生活相對集中區(以下簡稱為C類供電區域);D類標準用于農業經濟活動區(以下簡稱為D類供電區域)。根據城鄉規劃、經濟社會發展水平和對供電可靠性的不同要求,各級規劃區供電區域劃分如表1所示。
5 新時期配電網規劃設計目標
新時期配電網規劃的總體目標為:基本建成結構合理、運行可靠、經濟高效、智能化水平顯著提升的配電網,扭轉配電網發展滯后的局面。A、B、c、D四類供電區域的供電可靠率目標和綜合電壓合格率趨向99%甚至是100%。
6 新時期配電網規劃設計主要技術原則
新時期配電網規劃主要技術原則是指導各級供電企業合理進行配電網規劃的重要原則。國家電網公司在現有城網和農網規劃設計導則基礎上,提出了供電區域分類,并對四類供電區域的基本參考建設標準進行了規定;對供電可靠性、容載比、高中壓配電網結構、建設型式、設備選型、導線截面選擇、無功補償、中性點運行方式、重要用戶供電、分布式電源接入等方面的技術原則進行了規定。
6.1 不同類型供電區域基本建設標準
按照A、B、c、D四類供電區域,差異化地選擇配電網規劃的安全準則、線路、變電站等建設標準。A、B、c、D四類供電區域的基本參考建設標準如表2所示。
6.2 高壓配電網規劃設計技術原則
高壓配電網接線應根據負荷水平、供電可靠性要求和電網發展目標因地制宜選擇,并與輸電網和中壓配電網結構統籌規劃,實現各級電網協調發展。同一地區、同一電壓等級、同類供電區域的網絡接線方式應盡量簡化并標準化,以實現同類型地區高壓配電網結構的清晰化、簡潔化和標準化。不同類型供電區域應采用不同的網絡接線方式。A類供電區域供電可靠性要求高,推薦采用雙側電源雙回鏈式、雙側電源三T形接線方式以及雙側電源三回TT形接線方式;B類供電區域相比于A類供電區域可靠性要求要低一些,除上述接線方式外還可選用雙側電源單回鏈式、雙側電源雙T形接線方式、雙側電源雙回TT形接線方式;C類和D類供電區,電力負荷水平較低,供電可靠性要求也不高,電網建設以滿足供電需求、提高供電能力為主要任務,接線以單側電源供電的方式為主。
變電站布置應因地制宜、緊湊合理,盡可能節約用地。主變壓器臺數最終規模不宜少于2臺,不宜多于4臺。不同類型供電區域的變電站主變壓器應配置不同的容量推。以110kV變電站為例,A類供電區域主變壓器臺數推薦為3~4臺,單臺容量為63、50MVA;B類供電區域主變壓器臺數推薦為2~3臺,單臺容量為63、50、40MVA;C類供電區域主變壓器臺數推薦為2~3臺,單臺容量為50、40、31.5MVA;D類供電區域主變壓器臺數推薦為2~3臺,單臺容量為40、31.5、20MVA。
在同一高壓配電網內,每個電壓等級高壓配電線路導線截面可選用2~3種規格。高壓配電網主干線截面和所串接的主變壓器容量應相匹配,宜根據規劃區域內飽和負荷值一次選定。不同供電區域架空線路及電纜線路導線截面也有所區別。
6.3 中壓配電網規劃設計技術原則
中壓配電網規劃應充分考慮現狀電網結構,結合各類供電區特點、可靠性要求和遠景電力負荷水平,選擇結構合理、簡潔清晰的網絡結構,滿足用戶用電需求。對于有特殊供電安全需要的重要用戶和高危用戶,中壓配電網結構可根據重要用戶的級別選擇。根據不同類型供電區的建設型式和可靠性標準,中壓配電網的主干網一般采用如下目標網絡接線方式:A類供電區域架空線網推薦多分段適度聯絡,電纜網推薦雙環式、單環式、雙射式、n供一備(n≤4);B類供電區域架空線網推薦多分段適度聯絡、單聯絡,電纜網推薦單環式、雙射式;C類和D類供電區域架空線網推薦多分段適度聯絡、單聯絡、單輻射。
中壓線路應有較強的適應性,主干線截面應按遠期規劃一次選定。導線截面選擇應標準化,主干線導線截面不宜超過3種。中壓線路供電半徑應滿足末端電壓質量的要求,A類和B類供電區域供電半徑不宜超過2km;C類供電區域供電半徑不宜超過4km;D類供電區域供電半徑不宜超過15km。
6.4 低壓配電網規劃設計技術原則
低壓配電網實行分區供電的原則,低壓線路應有明確的供電范圍;低壓配電網應結構簡單、安全可靠,一般采用放射式結構,當供電可靠性要求較高或有其他特殊情況時,可采用雙電源供電。低壓線路供電半徑應滿足末端電壓質量的要求,A類供電區域供電半徑不宜超過150m,B類供電區域供電半徑不宜超過250m;C類供電區域供電半徑不宜超過400m,D類供電區域供電半徑不宜超過500m。
7 結語
隨著電力負荷的不斷增加,目前配電網規劃設計方法已無法滿足電力電力系統發展需要,因此對配電網規劃方法的完善與創新具有重要的意義,文章針對目前我國配電網實際,基于配電網差異性視角所分析的分類配電網規劃設計方法無疑具有一定的實際借鑒價值,可在一定程度上保證配電網規劃的科學性。
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
引言
在社會經濟發展的帶動下,人們的生活水平不斷提高,社會對于電力的需求也在不斷增加。在這樣的背景下,智能配電網是保證配電網運行的安全、可靠、經濟的前提,是當前電力網建設+工作的重要任務之一。因此,在對配電網進行規劃設計時,一定要注重對配電網各部分進行合理的安排和規劃,只有這樣才能確保配電網的安全運行。
一、配電網的內涵
配電網是建設于地區變電所與用戶之間的,配電網的作用是輸送和分配電能的。我國在農網改造及城網改造規劃設計過程中,對配電網提出較高的要求,從規劃設計到施工及配電網的維護,都要加強和改善配電網的安全、可靠運行,降低配電網事故率。直接影響到電網安全、穩定和供電可靠性,還影響到社會經濟的發展和電力企業的經濟效益。
配電網在運行時一般有電壓較高、輸送距離較遠及輸送容量較大等特點。針對我國現在的國情而言,電力系統在不斷發展完善中,其一,配電網運行的狀況也逐漸變得復雜,配電網所覆蓋的區間也極為廣泛,而由于各種自然因素會給配電網帶來不同的故障,所以會威脅人身的安全。那些被架設在高寒和高海拔的地區網,還會受到夏季較炎熱、冬季較寒冷而溫差非常大的氣候因素的地區,就會給配電網的規劃建設及給配電網正常運行造成很嚴重的后果;其二,對于現代化的配電網在建設中,就要面臨著搭建的危險和所占的空間及地面面積較大的問題。現代化的配電網所用到的新材料、新工藝及新技術的量比較大,就給配電網的建設及正常運行提出較高的、標準的要求。
二、配電網規劃規劃設計的原則
(一)電網配套發展
電力能源由于存儲不方面,造成電力的生產與供應是同時進行,在電力輸送和銷售過程中,似乎與電力生產沒有任何聯系,但事實不然。電網的發展是一個整體,電網需要配套發展才能發揮作用,因此,需要對配電和變電設施同時進行規劃設計,在規劃設計過程中充分體現配電網智能化的優勢。
(二)合理利用能源
配電網的規劃和設計時首先要分析能源的分布情況,在了解能源布局的情況下,科學合理的利用能源(燃料能源是不可再生資源,在利用中要盡可能的減少浪費)。因此,在對配電網進行設計和規劃時,應對配電網的骨干網架進行合理的規劃和布局。
(三)提高經濟效益
供電企業在優質服務的同時,應考慮企業的經濟效益,因此,在對配電網規劃時,經濟效益是要考慮的因素。對不同的輸變電的工程項目,應從不同地區的具體實際情況出發,從城市建設的整體利益出發,然后經過科學嚴格的分析計算,使整個電力建設符合客觀的經濟規律,以較小投資獲取最大的經濟成果,提高供電企業的經濟利益。
(四)環境保護
配電網的設計和規劃不可避免的會使用新材料和新技術、新設備,新型材料和技術的使用代替了原有的傳統設備和技術,這大大減少和降低了對環境的破壞和損毀,因此,在配電網設計和規劃時要盡可能的在資金允許的條件下,采用有利于環境保護的設計和規劃,體現環保理念。
三、配電網規劃設計的關鍵
(一)配電網的結構
智能配電網是智能電網的重要組成部分,也是目前世界各國的建設重點。與傳統配電網相比,其差異可以從能量流、信息流、業務流三個方面來看:傳統電網能量流由電網單方向流向客戶,智能配電網的能量流可雙向流動;傳統電網信息流傳輸慢,信息不完整,存在較多信息孤島,智能配電網可以實現信息全面集成,高速雙向對等通信,支持分布式處理;傳統電網的業務流程局限于部門內部,智能配電網的業務流程貫穿多個部門,支持互動業務流程, 全局角度的優化決策。配電網規劃設計時要充分考慮智能配電網的結構和未來發展的方向
(二)導線類型的選擇
配電網的導線類型多種多樣,其中,最常見的是架空配電網和電纜配電網。架空配電網在實際工作中比電纜網應用更多更廣,在架設架空配電網時需要一定數量的桿搭和占地面積,對運行環境的要求相對較高。電纜配電網在生活中不是首選。但是優點很多,這種配電網感覺不需占地面積,也不需要桿塔,運行過程中出現事故和故障的概率相對較小,但是由于他的結構比架空配電網復雜,施工所用時間較長并且難度較大,費用較高,一旦出現故障或問題,檢修難度大,另外,輸送能力和擴展能力與架空網相比稍弱一些。但是,在城市規劃要求和架空網無法到達的地區或者對居民的征地不便的情況下,都會采用電纜配電網。
(三) 配電網路徑選擇
線路路徑選擇與線路的類型選擇密不可分,對不同類型的線路應選擇不同的路徑。電纜線路應事先注意選擇的路徑中有沒有不利于電纜安全運行的故障,比如河流、溝渠、道路等,這些障礙物的存在很大程度上會影響線路的路徑選擇。與電纜線路鋪設相比較,架空線路的架設較為自由,在大部分環境下均可進行鋪設,對外界自然環境和社會環境的要求不高,但是,在架設過程中,仍需綜合考慮占地面積、桿搭布置以及周圍居民區的意見等。不管怎樣,在架設過程中始終要盡可能的減少穿越民宅、農田、橋梁和公路的幾率,這有助于大大減少不必要的麻煩和困難。
(四)導線截面積的確定
導線截面積與線路輸電能力、輸送安全密切相關,關系到線路重量、桿搭受力等問題。導線橫截面積的確定要綜合考慮多種因素,最好根據配電網絡和用電管理預定的電壓等級確定,此外,還要考慮經濟電流的密度,不同類型導線的材質和結構,然后進行科學計算最終確定。
(五)桿搭的選擇
桿搭主要有兩種類型,一種是直線型桿搭,一種是耐張型桿搭,這是根據受力性質不同所做的區分。選擇桿搭時,最重要的是考慮桿搭能夠承受的拉力、壓力、線路的弧垂應力和不同的電壓等級。在選擇不同外形的桿搭時要綜合考慮導線和地線的排列方式,根據不同導線和地線的排列方式進行桿搭外形的選擇。構件布置也很重要,總體來說要結構簡單、受力均衡、傳力明確和外形美觀,這是選擇桿搭時的總體要求。另外,選擇不同類型的桿搭時,還需要考慮占地范圍、桿搭材料、運行維護和施工等方面,綜合這幾大因素進行最優化判斷和選擇。
(六)防雷設計
雷擊是自然因素中對于配電線路影響最為巨大的因素,同時也是最為常見的故障原因,因此,要做好防雷設計,避免雷擊對于線路運行安全的影響。一方面要提升絕緣子的防雷能力和抗雷水平。根據相關的實踐經驗,線路耐張點的懸式絕緣子和柱式絕緣子具有良好的抗雷能力,幾乎從來沒有出現過閃絡事故,事故往往發生在針式絕緣子上。因此,可以采用柱式絕緣子對針式絕緣子進行替換,提升線路的抗雷能力。另一方面架設避雷針、避雷網等避雷設備,減少雷擊的直擊作用。而對于重點線路或者特殊線路,要做好全線防雷工作,同時在變壓器的高低側安裝相應等級的電壓避雷器。另外,在山林地區,要對線路進行多地線布置,防止雷電繞擊現象的產生。
(七)合理規劃設計布局
在對配電網進行規劃設計時,設計人員應該站在實際應用的角度,充分考慮各方面的影響因素,更好地避免配電網運行中的故障,減少規劃設計缺陷造成的安全隱患。首先,在保證路線最短原則的前提下,配電網要盡量減少或者避免與建筑的交叉,減少人為活動對于線路的影響;其次,要考慮線路的施工和維護的便利性,減少同桿架設和交叉跨越的現象,同時在區域范圍內形成環網結構,即使一條線路出現故障,其他正常線路也可以立即支援,減少大范圍的停電事故;然后,對配電線路的路線進行合理選擇,盡量避開復雜的環境和林區。
結束語
目前,我國對于用電量的需求是非常大的,不斷發展電力工程才能為用戶供電做好服務。配電的規劃設計是其中重要的一環,因此,在配電網的規劃和設計過程中,我們要充分考慮能源的有效利用,提高經濟效益和環境保護等因素,詳細收集負荷分布和增減趨勢,經過科學合理的規劃選擇正確的配電裝置,對導體和電器進行科學合理的設計并選擇最合適的投入使用,在此基礎上,確定最好的配電網路徑,以此保證配電網的安全可靠運行。
參考文獻:
1 概述
縣城電網指為縣(含旗、縣級市與區,以下簡稱縣)政府所在城鎮地域用戶供電的110千伏及以下配電網,縣城電網是農村電網中的一個重要組成部分,一般分為高壓配電網、中壓配電網和低壓配電網三個層次。遵循縣城電網的建設與改造安全可靠、經濟實用、技術先進、減少維護的原則,通過科學的規劃設計,建設網絡結構合理、安全可靠、運行靈活、節能環保、經濟高效的電網,不斷提高電網供電能力和電能質量,以滿足縣城經濟增長和社會發展的需要。為了使縣城配電網的建設更好地適應今后縣城發展規劃的需要,避免重復建設和改造,減少配電臺區供電范圍的重疊,對縣城供電區域內的負荷、電源點、電網供電方式的規劃設計是非常必要的。現結合工作實際,探討縣城電網改造規劃設計的過程。
2 縣城配電網的基本情況
近幾年來,農網改造建設取得了一定的成果,使得整體上配電網的設置都趨向了正規、合理。但是由于在縣城配電網規劃上發展較晚,依舊存在一些不合理的因素。
2.1 基礎差
基礎差、底子薄是縣城配電網建設的。在過去的電網建設中,由于缺乏科學系統的勘測、規劃及設計,導致縣城配電網的設置分布不合理,供電線路較長,迂回供電,線路經常卡脖子,損壞較嚴重。在農網改造立項中,因資金缺乏沒有得到新建或改造,很大程度影響了供電需求。
2.2 電網結構不合理
在電網建設中呈現出電路復雜、互相交錯、難以移動等現象。電網網絡結構不合理,變電站設施較為落后,變電容量不能滿足供電需求,季節性用電時,出現供電卡殼。近電遠送、電網接線復雜、迂回供電、專用線路占有主線路過多等不合理的安排也為之后重新建設新電路結構帶來了極大的不便,也增大了電路維修的困難。
2.3 供電質量差
由于基礎差、底子薄,加上線路設置的不合理,就必然會影響供電的質量和效率,降低了供電的可靠性。變電設施陳舊老化,導線截面小又年久失修,供電半徑長,造成線損高,安全系數低。部分區域供電半徑較大,供電質量較差,線路損失較高,供電可靠率較低,現有供電設備和供電能力遠不能滿足國民經濟及人民生活用電的需求,特別是近幾年來,經濟環境的優越,各企事業用電量的增加,尤其對供電質量的要求也越來越高。
3 負荷預測與電力平衡
電力負荷預測是電網規劃建設的依據和基礎,隨著電力工業在國民經濟中扮演著越來越重要的角色,電力負荷的正確預測顯得尤為重要。負荷預測工作應在長期調查分析的基礎上,收集和積累本地區用電量和負荷的歷史數據以及城市建設和各行各業發展的信息,充分研究國民經濟和社會發展各種相關因素與電力需求的關系,使之具有較高的合理性和準確性。負荷預測工作包括電量需求預測和電力需求預測兩部分內容,宜先進行電量需求預測,再進行電力需求預測。
電力電量平衡是電力電量需求與供應之間的平衡,根據系統現有電量和所需負荷之間的盈虧關系,決定系統需增加的容量,使用表格法或者作圖法來進行電力電量平衡計算。
4 配電網網點分布
網點的分布需要遵循點多面廣的原則,對供電范圍周邊的路徑和環境進行詳細的了解和分析,路徑的選擇和變電站的設置對供電半徑是否適宜起著關鍵的作用,因此,配電網網點的分布式規劃是工作中的重中之重。在進行設置時,需要花大量的時間和精力做好前期準備調查工作,才能使后面的工作事半功倍,進行供電區域的劃分,確定導線截面和配電容量,擬定方案,實現配電網點的合理布局。
5 配電網結構
配電網的結構是否穩定關系著供電的可靠性。在配電網的結構設計中,配電網應合理布局,接線方式靈活、簡潔。公用線路應分區分片供電,供電范圍不應交叉重疊。需要考慮到符合轉移能力,一般采用手拉手式的單回線環網結構,這種簡單易行的電網結構,其可靠性和安全性比較高,能夠達到N―l準則的要求;對可靠性要求較嚴格的縣城,可以采用雙回線的自投結構,這種結構的可靠性和施工費用都比環形網結構要高。 城鎮中壓配電網宜采用多分段適度聯絡接線方式,導線及設備應滿足轉供負荷要求。鄉村中壓配電網宜采用放射式接線方式,有條件的鄉(鎮)村也可采用雙電源分段聯絡接線方式。低壓配電網堅持分區供電原則,低壓線路應有明確的供電范圍。低壓配電網應結構簡單、安全可靠,一般采用單電源輻射接線和單電源環網接線。
6 無功優化補償
無功補償應采取“集中補償與分散補償相結合,以分散補償為主;高壓補償與低壓補償相結合,以低壓補償為主;調壓與降損相結合,以降損為主”的補償方式。變電站內主要對主變所需無功進行補償,補償容量為主變容量的10-30%確定。10kv配電線路應考慮無功分散補償,其補償容量應根據補償點的無功大小確定,補償點應盡量選在線路的負荷中心或分支線的二分之一處。補償方式可采用固定與自動化補償相結合的方式。
7 配電系統自動化
配電系統自動化保證系統要具有較高的安全性、可靠性、實用性、開放性、擴展性和容錯性,一般滿足5-8年的發展要求。實現中壓配電網自動化可以快速隔離故障,縮短事故或操作的停電范圍和時間,通過轉移負荷、減少負荷和電量損失,提高供電的可靠性。要實現配網自動化必須具備兩個前提條件:一是一次網絡規劃合理,接線方式簡單,具有足夠的負荷轉移能力;二是變配電設備自身可靠,有一定的容量裕度,并具有遙控和智能功能。
8 結束語
縣城作為農村經濟文化的中心,經濟發展水平比較快,帶動了電力負荷及用電量的快速增長。因此,科學規劃、合理布局,精心組織、嚴格施工,致力打造一個安全、穩定、經濟、高效、規范、優化的高質量精品配電網絡工程,把縣級城區配電網絡的建設改造工作踏踏實實地落實到實處。
參考文獻:
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