時間:2022-08-13 08:37:06
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電網(wǎng)改造,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

關鍵詞:農(nóng)網(wǎng)改造;負荷中心;無功補償;計量管理
我國農(nóng)村電網(wǎng),大多是60、70年代架設的線路,由于技術(shù)和材料等原因,許多電網(wǎng)已不適應現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展的需要。隨著社會的發(fā)展,鄉(xiāng)鎮(zhèn)和個體經(jīng)濟的狀大,農(nóng)網(wǎng)的輸送和配電功率也迅速增加。許多線路已嚴重超載,加之電網(wǎng)設備的老化,使供電質(zhì)量和供電安全得不到保證。造成直接的后果是農(nóng)網(wǎng)電價普遍超限價,有些高達3~4元/度以上,農(nóng)民怕用電不敢用電。還有同一地方各用戶電價不一致,差距很大。因此改造農(nóng)村電網(wǎng)已勢在必行。然而農(nóng)網(wǎng)改造是個系統(tǒng)工程,電力部門將直接管理到農(nóng)村電網(wǎng)的未端,即農(nóng)村的每家每戶。同時電力部門將無條件地承擔10KV線路的損耗。如何管理好農(nóng)村10KV電網(wǎng),降低線路損耗,合理供電,提高電力企業(yè)的經(jīng)濟效益,已成為一個嚴峻的課題擺在電力企業(yè)的面前。
一、選擇適當?shù)墓╇姺绞?/p>
農(nóng)網(wǎng)的特點是負荷分散,輸送距離長,電壓損失大,考慮供電方式一定要以降低損耗和提高供電質(zhì)量為前提。
(一)采用三相四線制供電
為了節(jié)省初期投資,農(nóng)村的供電方式大多是單相供電,隨著社會的進步,這種供電方式已不能滿足農(nóng)村生活和生產(chǎn)的需要。農(nóng)村以一個自然社(隊)為單位,供以三相四線制,安裝配電變壓器,同時做好三相負荷平衡,理論證明這種供電方式比單純的單相供電可大大降低線損和功本損耗。
(二)采用負載中心法供電
現(xiàn)有低壓電網(wǎng)多為單端樹干式結(jié)構(gòu),這種供電方式的功本損耗和電壓損失都非常大。采用負載中心供電方法,將電源引入負荷中心,即變壓器配電所設置在負載中心處,使供電干線盡量以變壓器為中心向四周輻射這樣減少了供電的半徑,使較大電流通過較短的導線送到用戶,以使線路損耗最小。
(三)加強農(nóng)網(wǎng)的無功補償
無功補償可降低線路與變壓器的可變有功功本損耗。同時還可降低線路上的無功功率的輸送,提高負荷的功本因數(shù)。農(nóng)網(wǎng)的無功補償宜采用集體補償和分散補償相結(jié)合的原則。針對農(nóng)村電網(wǎng)的點多、面廣、線路長、負荷季節(jié)性強、變化大等特點,采用分散補償更具有優(yōu)越性。電力系統(tǒng)中,變壓器和異點電動機是無功功率的主要消耗者,分別占電力系統(tǒng)全部無功功率的20~25%和60~70%,而農(nóng)村電網(wǎng)中的變壓器和異點電機經(jīng)常處于輕載和空載,在這種狀態(tài)下采用無功分散補償效果顯著。如在配電變壓器的低壓側(cè)安裝電容器可大大減少線路電能損耗;在電機附近安裝電容器,可提高電動機的端電壓,增大電動機的啟動轉(zhuǎn)矩,減少電動機的啟動電流,相應地延長電動機的使用壽命。另外,根據(jù)10KV導線的等值電路(10KV線路的對地導納可忽略),有功功本損耗P=(P2+Q2)×R/U2,由以式可直觀地看出,要想減少10KV線路的損耗,減少流經(jīng)導線的無功電流是一種非常有效的手段,對于變壓器 PT=(P2+Q2)RT / U2+ Pt1由此公式可看出提高功率因數(shù),變壓器的無功功率Q即減少,變壓器的功本損耗 PT就能減少。對于農(nóng)村綜合變以下用戶,絕大多數(shù)卻是100KVA以下的小用戶,電力部門對其功率因數(shù)不作考核。用戶也不愿意投資進行無功補償,從而導致10KV線路無功功率偏高,損耗偏大,往往農(nóng)村10KV線損高出市壓10KV線路十幾個百分點,在10KV線路上由前所說加補裝補償電容器是直接減少配電線路無功輸入量和縮短配電線路無功輸送距離,從而達到降低線路損耗的有利技術(shù)措施。
理論計算和實踐經(jīng)驗證明,要使補償電容器取得最大的降損效果,電網(wǎng)的無功補償應首先從未端開始,線路上電容器的安裝組數(shù)越多,其降損效果越好,但考慮到運行與維護等因素,通常一條線路以安裝1組補償電容不宜。(少數(shù)長線路,負荷重的可安裝2組)
(四)適當提高電網(wǎng)運行電壓水平
由公式 P=(P2+Q2)×R/U2、PT=(P2+Q2)RT / U2+ Pt1可知,電網(wǎng)中的功本損耗和運行電壓平方成反比,當輸送同樣的功率時,提高電網(wǎng)運行電壓,也可減少可變損耗。但是當運行電壓開高后,變壓器、電動機等電氣設備的漏磁感抗增加,系統(tǒng)的功率因數(shù)降低,可變損耗反而增加。另外由于電壓升高,固定損耗也要增加。所以如何調(diào)整取決于可變損耗和固定損耗的比值,在電網(wǎng)運行電壓允許范圍內(nèi)適當提高,既可提高電能質(zhì)量,又可降低線路的損耗。農(nóng)村電網(wǎng)一般采用額定電壓10KV的高壓配電線路和380/220V的低壓配電線路。當供電距離較長時,為了保證電能質(zhì)量,可采用35KV及以上電壓的供電線路。
(五)加強對小水電站的無功管理
對于有小水電站發(fā)電的農(nóng)村10KV電網(wǎng),電力部門應該進一步提高管理水平,減少因管理不善而產(chǎn)生的線損。長期以來,電力部門對小水電站的功本因數(shù)考核標準是每月的加權(quán)功率因數(shù)必須小于等于0.8。目前這種功率因數(shù)考核辦法存在的缺陷,主要是沒有在峰與谷時段分別進行功率因數(shù)考核,更沒有考核實時功率因數(shù),從而留下了管理的空子。小水電站為了自身的經(jīng)濟效益,鉆管理的空子。
首先:小水電站主圍繞著峰與谷時段的電價差,在峰時段只發(fā)有功,不發(fā)無功,導致該條線路在峰時段必須從變電所輸送無功電流給其它用戶,從而增加線損。而在谷時段,小水電主考慮到電價差,為了補上無功不足,避免被罰,則盡量多發(fā)無功,致使該條線路從電站輸送無功電流到變電所,導致無功倒送,加重線路負擔,增加線損。
其次,小水電站在豐水期多發(fā)有功,而在枯水期為了補上本月無功不足,會盡量多發(fā)無功電量,為了杜絕小水電的不良操作,電力部門應該給小水電裝上分峰谷時段計算的無功電能表,進行功率因數(shù)考核,堵住管理上的漏洞。
二、根據(jù)供電可靠性和經(jīng)濟性原則指導農(nóng)網(wǎng)改造
配電系統(tǒng)供電可靠性指標直接體現(xiàn)供電系統(tǒng)對用戶的供電能力,反映電力工業(yè)的發(fā)展水平,也直接關系到整個電力系統(tǒng)的安全運行,農(nóng)網(wǎng)改造要解決的主要問題,首先應是提高供電可靠性,在提高供電可靠性的同時,降低線損、提高效益。根據(jù)此原則,農(nóng)網(wǎng)改造時可采取以下幾個方面。
(1)分段開關將配電線路干線分為幾段,各分段通過聯(lián)絡線路與相鄰饋線聯(lián)系。如某段配電線路干線故障或搶修時,可以通過原來電源式與相鄰線路的配電線路干線完好原段供電,以縮小故障或搶修的停電范圍。
(2)采用先進的電氣設備,提高配電網(wǎng)的安全供電水平,減少事故的發(fā)生。
在提高供電可靠性的同時,考慮投資的經(jīng)濟性。
一種電氣設備的選擇,既要考慮其初期投資,又要考慮其運行費用,既要考慮其成本,又要考慮其投資回報。如對導線截面的選擇,較大的導線截面,雖工程的一次投資較大,但由于運行中電能損耗小,故能降低運行費用;反之,較大的導線截面雖然一次投資可以減少,但對應的運行費用增大。因些選擇導線截面必需按“經(jīng)濟電流寬度”選擇,當然,在地方電力網(wǎng)中,為了保證負荷端的電壓偏移不超過容許范圍,就必須按電壓損耗來選擇導線截面。又如農(nóng)網(wǎng)的配變壓器的選擇,按照農(nóng)網(wǎng)改造的技術(shù)原則,高中耗配變肯定不能使用,這就要求選擇損耗低,運行維護費用少的節(jié)能變壓器。
三、加強農(nóng)電管理
現(xiàn)有農(nóng)村電價超高除了線路老化、設備老化、線損過大的因素外,農(nóng)村基層管電組織不健全,缺乏管理也是一個重要的原因,經(jīng)常出現(xiàn)錯抄,估抄或偷、漏電現(xiàn)象。在農(nóng)村電力改造的同時,加強農(nóng)村基層用電管理,是減少損耗非常必要的。
加強農(nóng)電管理,應首先制定一套符合實際情況的規(guī)章制度,規(guī)范用電行為使之步入正常的運行軌道。其二,加強計量管理措施,計量裝置的選擇要符合有關技術(shù)規(guī)定,同時按規(guī)定的周期進行校驗,嚴格執(zhí)行抄、核、收制度。在農(nóng)村最好采取分表集中裝箱的管理措施,它能較好地解決抄表分散的困難,也可一戶一表裝箱管理,避免竊電事情的發(fā)生,同時提高了電能計量管理水平。其三,加強監(jiān)督管理,選擇有威信村民代表組成監(jiān)督機構(gòu),增加管電的透明度,實現(xiàn)電量、電費、電價、限價的公開制度。有目的,針對性地開展管理普查,杜絕偷,漏溻和違章用電,堵塞管理漏洞,使運行費用更加合理。
四、結(jié)束語
綜上所述:農(nóng)村10KV電網(wǎng)改造,降低線損,合理供電,提高供電可靠性,提高供電質(zhì)量所涉及的因素是多方面的,首先要從管理上做好工作,同時也要對農(nóng)網(wǎng)的全面部局綜合并合理考慮,再從企業(yè)本身做好工作,降低不必要的線損,使農(nóng)網(wǎng)改造更加合理,更加科學。
參考文獻:
[1]曾昭桂輸配電線路運行與檢修:第三章、第四章、第五章
關鍵詞:農(nóng)村低壓電網(wǎng);線路改造;電網(wǎng)防雷保護;無功補償
中圖分類號:TM727 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2011)33-0123-02
隨著農(nóng)村經(jīng)濟的快速發(fā)展及用電水平的提高,每年迎峰度夏期間,運行人員在高峰負荷測量電氣設備接頭溫度及負荷電流,以便及時發(fā)現(xiàn)10kV線路、配電變壓器、400V及以下線路地過溫過載情況,對于存在嚴重過載的線路、配變則作為電網(wǎng)評估的依據(jù),合理規(guī)劃農(nóng)村低壓電網(wǎng),徹底地優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu),從而降低能耗,提高使用效能是農(nóng)村低壓電網(wǎng)改造中的一個瓶頸性問題。
一、農(nóng)村低壓電網(wǎng)改造與設計技術(shù)原則
首先低壓配電線路設計應該與農(nóng)村發(fā)展規(guī)劃相結(jié)合,不允許使用單股或者破股線,電桿通常情況下采用大于八米的混凝土桿;接戶線的中性線、相線應該從同一個電桿引下來,檔距應該小于25米,假如超過則需要加接戶桿,進戶線在穿墻時,需要裝硬質(zhì)絕緣管;按照“密布點、短半徑”的原則來改建變壓器臺區(qū),選用低損耗的配電變壓器容量需要以現(xiàn)有的負荷為基礎,在一定的條件下適當留有一定的余度;農(nóng)網(wǎng)無功補償,需要堅持“合理布局、就地平衡、分級補償”以及“降損和調(diào)壓相結(jié)合,低壓補償和高壓補償相結(jié)合”的原則,變壓器的無功補償依據(jù)變壓器容量的10%~15%進行配置;最后實行一戶一表計費,對于農(nóng)村公用設施的用電需要單獨裝表進行另外的計費,電能表需要根據(jù)用戶電負荷科學合理地進行配置。
二、農(nóng)村低壓配電線路供電方式、路徑及導線截面的選擇
(一)供電方式的選擇
目前我國大部分農(nóng)村地區(qū)實行的是“三條線”供電方式,在未來農(nóng)村低壓電網(wǎng)改造規(guī)劃與技術(shù)設計時,應該要用負荷需求來確定低壓電網(wǎng)的結(jié)構(gòu),而不是用負荷的性質(zhì)來確定,對那些經(jīng)濟較為發(fā)達用電量大的村鎮(zhèn),可以推行“兩條線”供電方式,對相對較落后的村鎮(zhèn)出一路三相四線就可以達到目的,這樣做一來可以節(jié)省投資,另外也為一戶一表及城鄉(xiāng)同網(wǎng)同價打下堅實的基礎。
(二)路徑的選擇
農(nóng)村低壓配電線路路徑的設計需要考慮經(jīng)濟發(fā)展計劃,與農(nóng)村建設規(guī)劃相一致,選擇合理的接點,盡量避免迂回供電,與此同時盡量少占用農(nóng)田,線路轉(zhuǎn)角及跨越要盡量少,線路盡量短,方便運行及維護,最后要遠離山洪及泥石流易發(fā)場所。
(三)導線截面的選擇
首先架空線路導線截面由所輸送的用電負荷來決定且充分考慮五到十年之內(nèi)負荷的增長,一定要滿足電壓損失、經(jīng)濟電流密度、發(fā)熱條件及強度。選擇截面通常情況下是按所輸送的有功功率及規(guī)定電壓損失,計算出導線截面,并核查這種導線實際載流量是否大于安全載流量,最終確定截面導線及型號。
三、變壓器容量、位置及低壓計量表的選擇
(一)配電變壓器容量的選擇
在一些地方由于缺少精確的計算及科學的分析,在選擇變壓器時常常出現(xiàn)資源浪費現(xiàn)象,既增加了一次性投入,同時也使能耗增加,造成資源浪費,因此在今后農(nóng)村低壓電網(wǎng)改造,選擇配電變壓器時要結(jié)合實際負荷及選定五到十年的發(fā)展規(guī)劃,由于農(nóng)村用電受季節(jié)的影響,特別是在夏季及春節(jié)期間是用電高峰期,經(jīng)濟較好的農(nóng)村地區(qū)可以利用調(diào)容變壓器來實現(xiàn)不同季節(jié)的需求。
(二)配電變壓器位置的選擇
要依據(jù)短半徑及密布點的原則來科學選擇變壓器的位置,對那些用電集中的相對較小的村鎮(zhèn),應該依據(jù)現(xiàn)有的負荷及發(fā)展規(guī)劃,盡量把變壓器放置在負荷中心,盡量以輻射方式向四周延伸,對于用戶較多,負荷分布不均的大村鎮(zhèn)應該采用小容量的臺變壓器進行,盡量避開可燃物及易爆場所,最后還需要考慮地理位置,變壓器最好是安裝在公眾不易聚居,但利于高、低壓線路進出的地方。
(三)低壓計量表的選擇
以前農(nóng)村電網(wǎng)線損率較高的一個重要原因就是計量表的超期使用,嚴重影響了結(jié)算表的精確性。因此電能表的使用對提高經(jīng)濟效益具有很大的作用,單相電子式計量表與單相感應式計量表具有功耗低、誤差曲線線性好、過載能力強、防竊電功能、啟動電流小、重量輕,體積小,振動影響小、對安裝要求不嚴格以及精度高的優(yōu)點。電能表的安裝要遵循相關規(guī)定,比如農(nóng)村用戶需要實行一戶一表,電能表要集中安裝在集表箱內(nèi),箱外有防雨罩且留有觀察孔,為未來遠程集中抄表提供便利;根據(jù)不同的供電方式,在變壓器低壓出口處安裝計量總表,根據(jù)用電負荷來科學選擇電能表容量;在低壓配電柜內(nèi)安裝配電監(jiān)測終端。
四、農(nóng)村低壓電網(wǎng)的無功補償
(一)無功補償?shù)呐渲迷瓌t
配電網(wǎng)在消耗無功功率方面是最大的,為了提高輸配電設備效率,無功補償設備的配置需要依據(jù)“就地平衡,分級補償”進行科學布局,首先總體平衡與局部平衡相結(jié)合,同時以局部為主,用戶補償與電力部門補償相結(jié)合;其次集中補償與分散補償相結(jié)合,同時以分散為主最后調(diào)壓與降損相結(jié)合,以降損為主。
(二)無功負荷的補償方式
無功負荷的補償方式主要包括集中補償、分組補償及單臺電動機的補償。將電容器組裝在專用配電變壓器的低壓母線上,自動追蹤無功功率變化進而改變用戶總的補償容量,從而達到最優(yōu)補償;將電容器分散地安裝在主要用電設備的車間之內(nèi),可以減小線路輸送無功功率的損耗,從而分組補償比集中補償更利于降損節(jié)電;電容器組隨電動機運行及退出運行,從而補償電動機消耗的無功功率,減少線路輸送無功功率具有顯著的效應。
五、電網(wǎng)防雷保護方式選擇
實踐證明,由于防雷保護裝置不完善,當雷擊高、低壓線路,或在附近發(fā)生放電易造成雷擊事故,從而燒壞變壓器及其它用電設備。因此,在規(guī)劃設計低壓電網(wǎng)時,防雷保護應給予足夠重視:
1.為了防止雷擊損壞配電變壓器,應在其高、低壓兩側(cè)都要安裝避雷器,在選型方面最好選擇金屬氧化物避雷器,其典型接線如圖1所示;位置的安裝應盡量靠近變壓器,距離越近保護效果越好;其接地線應與配電變壓器的金屬外殼、低壓中性點“三位一體”共同接地,接地電阻應符合規(guī)程要求;防雷引線的截面積、引線連接頭、接地體的埋設都要符合防雷接地規(guī)程的要求。
2.為了防止雷擊損壞用戶用電設備,在用戶集表箱內(nèi)相線與接地線之間加裝一個0.22kV金屬氧化物無間隙避雷器,這樣不僅可以有效防雷,還能防止由于三相四線進戶接地線斷線引起中性點位移而產(chǎn)生的過電壓危及人身和家用電器的安全。
六、應注意的問題
在設計低壓線路時,應盡量避免與10kV線路同桿架設;配電室高低壓設備應設置安全遮欄。低壓線路在架設時要避開通訊線、有線電視線,最好沿上述線路的不同側(cè)架設,上述線路未經(jīng)許可寄生在低壓線路的,應依法交涉去除。進戶線在穿墻時,一定要加防護瓷管或塑料管,并在室外做滴水灣,穿墻套管應內(nèi)高外低,滴水灣最低點距地面不應小于2m。漏電保護器和刀閘后的用戶線不屬于農(nóng)網(wǎng)改造的范圍,但農(nóng)民缺乏電工知識,蜘蛛網(wǎng)式的拉線,既不美觀,又不安全,應指導農(nóng)民科學合理布線,普及電工知識。
總之,在農(nóng)村低壓電網(wǎng)改造與設計技術(shù)中,科學合理地選擇變壓器容量,預留五到十年的電力負荷發(fā)展容量,選擇單相電子式計量表,同時加大無功補償力度可以節(jié)省電網(wǎng)投資,減少資源的浪費,提高電力網(wǎng)的傳輸能力,進而為農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展提供了電力保證,為農(nóng)民用電帶來了實惠。
參考文獻
[1] 谷宏建. 淺談農(nóng)網(wǎng)改造中低壓電網(wǎng)規(guī)劃設計[J].科學之友(B版),2007,(6).
[2] 吳欣華. 農(nóng)村低壓電網(wǎng)的規(guī)劃設計[J].農(nóng)村電氣化,2006,(3).
[關鍵詞]城市電網(wǎng);改造;中壓配電;電壓選擇;研究
近年來,隨著社會經(jīng)濟建設的快速發(fā)展和城市化建設進程的不斷加快,人民生活水平不同提高的同時也對生活電氣化的程度要求提高了,城市用電量大幅度提高,城市配電網(wǎng)的壓力越來越大。在城市電網(wǎng)配備過程中,中壓配電網(wǎng)的作用非常大,起著中間橋梁的作用;然而,中壓配電網(wǎng)的電壓等級選擇也已經(jīng)經(jīng)歷了一個漫長的發(fā)展過程,而這種發(fā)展過程也隨著社會經(jīng)濟發(fā)展必將成為主流趨勢。
1.城市電網(wǎng)改革與配電電壓提升
隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,很多地區(qū)尤其是城市的負荷密度在不斷的增大,在供電能力、距離以及線路損耗保護等方面將面臨著新的挑戰(zhàn)。由于原有的電網(wǎng)系統(tǒng)難以滿足當前如此巨大的負荷要求,因此城市電網(wǎng)改革成為一種必然的趨勢。
從實踐來看,城市電網(wǎng)輸電規(guī)模的不斷擴大以及用電來量的迅猛增加,明顯的暴露出了當前我國城市電網(wǎng)配網(wǎng)的等級和變電層次,甚至是結(jié)構(gòu)布局都已經(jīng)不再適應發(fā)展的要求。在實踐中,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:1、現(xiàn)行的電網(wǎng)相鄰的電壓級差跨距普遍偏小,從而導致電壓級的容量因為重復過多,不能及時的釋放出來。據(jù)研究表明,級差跨距一般應當大于三倍為最佳;如果級差太偏小,一定會增加變電層次,增大電力系統(tǒng)建設的投資以及增大網(wǎng)絡上的損耗,且對加強電網(wǎng)管理及其維護非常的不利;2、配電電壓太低或者配網(wǎng)的供電能力存在著明顯的不足,不僅使變電所的布設點和出線的回路數(shù)量增多,而且還加大了電網(wǎng)線路的電壓損失以及配電網(wǎng)上的能耗。一般而言,配電網(wǎng)上的耗資非常的大,資金的損耗嚴重影響了電力電網(wǎng)的迅速發(fā)展,尤其是中壓配電電壓太低所引發(fā)的各種不利影響,成為阻礙我國電力事業(yè)發(fā)展的主要桎梏。在這種情況下,加強城市電網(wǎng)改革和提升中壓配電電壓可謂勢在必行。
2.幾種中壓配電電壓方案的選擇
根據(jù)當前我國的電壓制度及多地區(qū)已經(jīng)建立了220KV主網(wǎng)架這一事實,目前最常見的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)方案主要有220/110/10/0.4KV、220/110/20/0.4KV和220/110/35/10/0.4Kv,分別分析如下:
2.1第一種方案(220/110/10/0.4KV)是當前我國使用最廣的一種模式
兩臺220KV的電源線,分別引入一座兩臺型號為220/110/35KV變電站,同時再加上一座兩臺110/35/10KV的主變壓器,除此之外還有兩座兩臺35/10KV型號的主變壓器變電站,從而形成了四塊相鄰的IOKV供電區(qū)。
2.2第二種方案(220/110/20/0.4KV)是當前我國大多數(shù)城市電網(wǎng)的用電模式
它也是由一座兩臺型號為220/110/10Kv主變壓器變電站,同時還要加上三座兩臺110/10Kv的主變壓器變電站,從而形成了四塊相鄰的10KV供電區(qū)。
2.3第三種方案(220/110/35/10/0.4KV)是工業(yè)園區(qū)最常用到的配電模式
該種方案時目前討論最多的一種模式,它是有一座兩臺型號為220/110/20Kv主變壓器變電站,再加上三座兩臺110/20KV的主變壓器變電站,從而形成了四塊相鄰的20KV供電區(qū)。
為了方便比較三種方案,暫且假設該供電區(qū)域中的負荷密度是50,面積是4平方千米,三種方案中的中壓配電線路長度一般都在一千米以內(nèi)。通過分析可得出以下結(jié)論:第一,供電可靠性。雖然三種方案都可以達到一定的水平,但就減少變電的層次、安全和設備簡便程度上看,方案一要明顯的比其他兩個方案差。第二,工程投資。方案一的主變壓器總?cè)萘孔罡撸彝顿Y也最大,而其他兩個方案的容量比較接近,且投資相差并不是很大。因此可以斷定,在高中壓配電裝置這一塊,方案一的總造價是最高的。第三,在運行維護和電能損耗兩個方面,方案一無論在復雜度還是在電壓的損耗方面都要明顯的大于其它方案。綜上所述,在現(xiàn)代城市配電網(wǎng)改革過程中,最好選擇方案二和方案三,對于滿足發(fā)展的需要和長遠的目標實現(xiàn)非常重要。
3.中壓配電電壓方案的可行性研究
通過以上分析可知,在當前城市電網(wǎng)改造過程中選擇10KV和20KV的中壓電壓是最為合適的,其可行性主要表現(xiàn)在技術(shù)可行性和經(jīng)濟可行性兩個方面,具體分析如下:
3.1技術(shù)可行性分析
目前來看,10KV和20KV電壓都屬于中壓電壓配電范疇,而且二者的各項技術(shù)要求也都基本上屬于同一類,實際上并沒有太大的差異性。據(jù)調(diào)查顯示,目前我國很多的工業(yè)園區(qū)早在上世紀末就開始使用20KV中壓配電了。就目前我國的《電力工業(yè)技術(shù)管理法規(guī)》與《電業(yè)安全工作規(guī)程》的要求而言,其中對20KV的電壓級已經(jīng)做出了相對比較具體的一些規(guī)定。由此可見,使用20KV的電壓作為配電電壓,在當前我國城市電網(wǎng)運行中是完全有技術(shù)支撐的;同時國家及相關部門也相繼頒布了城市電力電網(wǎng)技術(shù)和配電電壓標準,并對20KV等級電壓在城市電力系統(tǒng)中的應用均做出了具體的要求,因此在當前城市電網(wǎng)改革過程應用20KV的電壓在技術(shù)上不會存在太大的問題。
3.2經(jīng)濟可行性分析
將20KV的電壓作為配電電壓,可以采用110/20/0.4KV的供電模式,這樣比較有利于降低送變電網(wǎng)工程建設的投資及輸電線路上的能力耗損,尤其在負荷密度比較大、輸電線路比較長的情況下,其經(jīng)濟效益表現(xiàn)的就越明顯。通過計算可知,若采用110/20KV的電壓,則一個電網(wǎng)電站可輻射的轄區(qū)面積可以達到1600平方千米;若采用35/10KV的電壓,則一個電網(wǎng)電站可輻射的轄區(qū)面積可以達到,400平方千米。因此采用110/20KV的電壓,一個站點就相當于建設四個35/10KV的電壓供電點,同時可節(jié)約輸電電線6萬米左右,節(jié)約建設開支1100萬元。節(jié)省如此一筆巨大的開支,也是采用20KV電壓經(jīng)濟可行性的一種重要表現(xiàn)。對于低負荷密度地區(qū)而言,可采用升壓方案,其經(jīng)濟可行性主要體現(xiàn)在該方案可以有效的節(jié)約一大筆輸變電工程建設的投資;對于較高負荷密度地區(qū)而言,才用升壓方案,其經(jīng)濟可行性主要表現(xiàn)在全網(wǎng)的節(jié)能效果方面。從實踐來看,110/20/0.4KV型號的電壓,大大減少了降壓的層次,并且使整個電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)更加的簡單化,無論是操作還是維護方面都更加的人性化和簡便化,這在很大程度上也有效的節(jié)約了資金的投入和開支,同時也是采用20KV的電壓作為配電電壓經(jīng)濟可行性的一種重要表現(xiàn)。
[關鍵詞]城市電網(wǎng) ,技術(shù)改造,降低 ,電能損耗
[abstract] the power is the basis of economic and social development power, in the field of energy consumption in the large proportion, the electric grid enterprise in transmission and distribution, power supply and energy conservation and consumption reduction in the field, to realize the country's energy consumption indicators have an important role. City network is an important part of the power system, this paper, from the city grid technology perspective, discussed the measures of reducing electric power distribution network, and introduces the power grid construction level, simplified outside power grid, simplify network structure and using new equipment, rational configuration of reactive compensation and other measures.
[key words] city network, technological transformation, lower, electric power
中圖分類號:U665.12文獻標識碼:A 文章編號:
城市電網(wǎng)是國家電網(wǎng)的重要組成部分,也是城市的重要基礎設施。隨著經(jīng)濟建設的高速發(fā)展,城市人口的增長與工業(yè)的發(fā)展使得用電量翻倍上漲,城市用電負荷快速增長。但由于在上世紀末整個國家電網(wǎng)都只重視電源的建設,而忽視了城市電網(wǎng)架構(gòu)的建設,使得城市電網(wǎng)建設滯后的問題日益凸現(xiàn),城市電網(wǎng)損耗與發(fā)達國家差距約2~3個百分點。城市電網(wǎng)損耗是電力網(wǎng)運行中發(fā)生的,它的出現(xiàn)不可避免,但是很多不合理的線損是由于技術(shù)、設備、運行、管理等方面的失誤造成的,因此,要采取措施把它降下來。其中電力網(wǎng)技術(shù)改造是技術(shù)降損的重要手段。
1我國城市電網(wǎng)存在的問題
1.1配電網(wǎng)絡電源點落后于城市建設的發(fā)展
由于城市規(guī)模的不斷壯大,電源點容量及電能輸出受到限制,尤其是配電線路的傳輸通道。線路通道與城市規(guī)劃不相適應:有的地方改用地下電纜,但施工條件及投資不允許;采用架空線環(huán)境條件受限;有的采用架空絕緣導線,網(wǎng)絡復雜較為普遍。
改革開放以來,城市建設速度加快,用電負荷增長率高,但電力配套建設不及時,輸電路線供電半徑小、線路長,瓶頸效應比較突出,電能輸送不出去,往往因此而引起停電事故。城市早期建設的線路導線小、高耗能設備多、線損率高,同時由于無功缺陷大、綜合線損損耗大,個別城市或地區(qū)電網(wǎng)損耗達15%,造成電能大量浪費。
一批城市電壓質(zhì)量仍然很低
綜合電壓合格率不足93%,少數(shù)城網(wǎng)10kV母線電壓合格率停留在86%~90%;多數(shù)城網(wǎng)仍然存在后夜電壓偏高的問題;許多電網(wǎng)無功補償不足,全國缺6000萬kvar容性無功,同時,各種電力電子裝置的迅速普及使得公用電網(wǎng)的諧波污染日趨嚴重,由于感性無功補償?shù)呐渲貌蛔悖a(chǎn)生了附加的諧波損耗,降低了發(fā)電、輸電及用電設備的效率,諧波使電容器、電纜等設備過熱、絕緣老化、壽命縮短,從而加重了電能的損耗。
城市電網(wǎng)技術(shù)落后、設備陳舊
目前城市電網(wǎng)技術(shù)一般還停留在十幾年前的水平,雖然近年來也引進和開發(fā)了一些新設備和新技術(shù),但全國城網(wǎng)技術(shù)水平與發(fā)達國家相比差距仍很大。
在城市電網(wǎng)中,特別是配電網(wǎng)設備普遍陳舊,小截面老化線路、老式油斷路器等仍大量在線工作。全國近2000萬kVA高耗能變壓器在運行。一些城網(wǎng)有50%左右的高耗能變壓器、老式柱上油斷路器還大量存在。上海、天津、武漢、南京、重慶、西安等用電歷史較久的城網(wǎng)中有不少送配電設備已經(jīng)運行40年以上。技術(shù)的落后與設備的陳舊加重了電網(wǎng)的損耗。
配電結(jié)構(gòu)不合理
電源布局與電網(wǎng)布局對線損的影響較大。由于網(wǎng)絡不合理,使得部分變電站出現(xiàn)過負荷及輕負荷。兩種情況同樣加重了變壓器電能的損耗。網(wǎng)絡布局不合理,增加迂回,交錯供電,不能按經(jīng)濟密度輸送電能,導致10kV網(wǎng)絡線路線損增大。
城市電網(wǎng)建設與改造的技術(shù)措施
電力網(wǎng)的升級改造
城市電力網(wǎng)供、配電電壓等級應根據(jù)城市發(fā)展遠景和實際情況以及簡化電壓等級的原則論證確定。應盡量減少變壓層次,逐步提高配電電壓等級,以有利于配電網(wǎng)的管理及經(jīng)濟運行。
《城市電力網(wǎng)規(guī)劃導則》規(guī)定的電壓等級是:送電電壓220kV,高壓配電電壓110、63、35kV,中壓配電電壓10kV,低壓配電電壓220/380V。目前很多城市逐步簡化為220/110/10/0.38kV和220/35//10/0.38kV四級降壓層次,目標以220kV為基礎,高、中、低壓只采用一級,避免重復降壓。城市電力網(wǎng)一般不宜超過4個電壓等級。非標準系列電壓等級逐步改造取消。這些升壓改造簡化了電壓等級,減少了降壓層次,取得了很好的降損節(jié)電效果。
進一步加強規(guī)劃工作,增加變壓器的布點。規(guī)劃時要以負荷預測為依據(jù),以提高供電可靠性為主要目標,科學地確定規(guī)劃的技術(shù)原則,進行全面的規(guī)劃。增加變壓器的布點,努力提高電壓合格率。配電變壓器在經(jīng)濟運行條件下,可取得較好的經(jīng)濟效益,增加配電變壓器的合理布點,盡量使配電變壓器靠近負荷中心位置,既能提高經(jīng)濟性,又能提高安全性,同時還能夠有效提高用戶端電壓的合格率和電能質(zhì)量。例如,根椐電壓與線損率的理論關系,一條線路的電壓合格率從80%提高到90%或95%,利用降低線損的公式(1-1)進行計算:
P=[1-1/(1+a/100)2]*1001-1
式中a——電壓合格率提高百分數(shù)。
a提高到90%時,P={1-1/[1+(90%-80%)/100]2}*100=17.35%
【關鍵詞】10kV配電網(wǎng);升壓改造;技術(shù)措施
隨著科學技術(shù)的發(fā)展及電子事業(yè)的發(fā)展,人們對電力需求逐漸呈現(xiàn)上升趨勢。基于該種現(xiàn)象的出現(xiàn),電力相關工作人員應采用相應措施有效提高電力的使用率,有效滿足廣大人們的需求。在此基礎上,10kV配電網(wǎng)逐漸不能滿足需求,應對其進行相應的升壓改造,進而滿足市場需求。在對其進行改造過程中,相關人員應高度注意改造原則,避免出現(xiàn)不必要的浪費現(xiàn)象,使其變?yōu)樽钚〉墓ぷ髁慨a(chǎn)生最大的電能力。
1 10KV配電網(wǎng)升壓改造的思路
根據(jù)國民經(jīng)濟的發(fā)展及工業(yè)時代對電力的需求,10KV配電網(wǎng)逐漸不能滿足廣大人們的需求,應對其進行相應升壓改造,進而滿足需求,其改造思路主要包含以下幾方面:
(1)在對城區(qū)進行10KV配電網(wǎng)升壓改造時,可以通過插話的形式對其進行改造,對于布局不合理的、網(wǎng)絡損壞率較高的、出現(xiàn)負荷大于8―10MW/km2的且需及時改造的地區(qū),進行升壓改造,改造為20KV配電網(wǎng)。
(2)對于需要升壓改造為20KV配電網(wǎng)的地區(qū),應確定新增加用戶在接入時應遵循的設計原則和20KV電壓等級設計原則,對于新增的10KV新裝用戶進行強力抵制,指引其改裝為20KV,并分擔20KV改造費用,并讓其明確各級電壓等級和變壓器之間的變化關系,積極主動參加升壓改造。
(3)大城市的城鄉(xiāng)地區(qū),其投入的配電設備固定資產(chǎn)較低,因此,極易對其進行改造,可順利將其升壓為20KV配電網(wǎng)。
(4)將使用時間比較長的10KV配電網(wǎng)升壓改造為20KV的配電網(wǎng),在對其進行改造過程中,將20/10KV變壓器作為過渡。
2 10KV配電網(wǎng)升壓改造的技術(shù)措施
2.1 配電變壓器改造技術(shù)措施
在進行10KV配電網(wǎng)升壓改造時,基于改造配電變壓器數(shù)量較多,因此,其技術(shù)要就較高、資金投入較大等。針對該種現(xiàn)象的出現(xiàn),相關工作人員可采用新舊相互結(jié)合的方法進行改造,即將10KV配電變壓器的外殼和鐵芯改制繞組,可繼續(xù)使用,進而有效降低改造資金。
2.2 配電器線路改造技術(shù)措施
將原有的線路改造為架空線路,將10KV線路改造為20KV電壓等級,不同電壓線路同地面間的距離幾乎平行,只是導線對桿塔及橫擔之間的距離不同、線線間的距離不同等。因此,在對該兩種線路進行改造過程中,相關改造人員應更換橫擔及瓷瓶,不需對桿塔進行改造更換,之后將線線間的距離從0.9米擴大到1.15米,對于絕緣線而言,不需對其間距進行調(diào)整,使其保留原有的0.9米。
2.3 配電器主變壓器改造技術(shù)措施
相關工作人員在對66/10KV配電器主變壓器進行改造時,可通過重新繞制低壓繞組的方式完成對其的改造,也可通過改變接線方法完成對其的改造,使其升壓為66/20KV配電器主變壓器。
2.4 配電器電纜線路改造技術(shù)措施
在對原有電纜線路進行改造前,可通過升壓改造實驗進行相應檢驗,進而可充分使用原有10KV資源設備等,該實驗主要是指選取長度為0.81米的YJV-8.7/10-3×400電纜,不需對其原有電纜附件進行更換,之后人為的在其中間增加數(shù)個10KV接頭,在對其進行升壓改造時,依據(jù)20KV電壓等級實驗要求實施絕緣電阻、介質(zhì)耗損測量等,同時做相應的耐壓交流。對于實驗成功的,可依據(jù)該實驗對實際生活中的10KV電纜線路進行升壓改造。
3 10KV配電網(wǎng)升壓改造技術(shù)原則
3.1 10KV配電網(wǎng)升壓改造中架空裸導線線路改造技術(shù)原則
在對10KV配電網(wǎng)進行升壓改造時,應核對其水平間距,嚴格按照要求進行改造。對于檔距>120米的,應依據(jù)《66KV及以下架空送電線路設計技術(shù)規(guī)范》科學計算。對于升壓改造后的裸導線,在最大計算弧垂風偏的條件下,嚴格符合同地面間距離和較差跨越的要求。
3.2 10KV配電網(wǎng)升壓改造中電纜線路改造技術(shù)原則
相關工作人員對10KV配電網(wǎng)電纜線路實施可行性評估,之后依據(jù)評估結(jié)果實施相應改造。升壓前應更換全部10KV電纜附件,新更換附件同原來設備進行安全聯(lián)接。對于需要整體改造的電纜線路依據(jù)20KV線路標準開展改造。改造后,實施外護套絕緣實驗,局部放電實驗,在全部符合要求后,將其投入正常運行中。使用過程中,應加強外力破壞及防水等工作,避免出現(xiàn)線路超負荷運行。
3.3 10KV配電網(wǎng)升壓改造中絕緣線路改造技術(shù)原則
在10KV配電網(wǎng)絕緣線路升壓改造中,用針式絕緣子更換為支柱絕緣子,增加1片耐張絕緣子串或是將其更換為合成絕緣子。支柱絕緣子應依據(jù)20KV標準開展相應實驗,對于實驗不理想的,應對其進行更換。對于耐張絕緣子串增加長度后需重新調(diào)整線路弧垂的,應對其線見距離進行科學有效的核對等等。
4 結(jié)束語
通過相關實驗證明,20KV配電網(wǎng)對于容量較大的用戶可有效減少其投資,有效節(jié)約土地,進而可顯著滿足廣大用戶的需求,尤其是對于邊遠山區(qū)或是經(jīng)濟落后的農(nóng)村地區(qū),10KV配電網(wǎng)線路具有較大能源損耗問題,進而影響整體應用效果,20KV配電網(wǎng)可有效彌補10KV配電網(wǎng)出現(xiàn)的不足。針對該種現(xiàn)象的出現(xiàn),對10KV配電網(wǎng)的升壓改造,不僅可有效降低線路損失,還可增強配電網(wǎng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),提高供電電壓可靠性及質(zhì)量,進而使其具有較強的抵御自然災害的能力,保障廣大用戶對電力的需求。
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關鍵詞:城區(qū);配電網(wǎng);智能化系統(tǒng);改造
中圖分類號:U665.12
隨著現(xiàn)代分布式電源接入電網(wǎng),分布式電源的快速發(fā)展給配電網(wǎng)優(yōu)化規(guī)劃帶來更大的挑戰(zhàn)。根據(jù)分布式智能配電網(wǎng)優(yōu)化規(guī)劃條件下新增負荷節(jié)點的情況,從供電公司的角度出發(fā),以配電網(wǎng)接入投資、線路投資及電網(wǎng)有功損耗為最小目標函數(shù),建立了包括分布式配電網(wǎng)規(guī)劃的多智能化系統(tǒng),并運用相應的多智能體遺傳方法對整個配電網(wǎng)的整體進行了優(yōu)化。
1.配電網(wǎng)智能化系統(tǒng)概述
簡單的說,配電網(wǎng)智能化系統(tǒng)就是(Smart Distribution Grid簡稱SDG)智能電網(wǎng)中配電網(wǎng)部分的內(nèi)容。與傳統(tǒng)的配電網(wǎng)相比,配電網(wǎng)智能化系統(tǒng)具有更為強大的功能,例如:1、智能配電網(wǎng)自愈能力強;2、具有較高的安全性;3、能夠提供更高質(zhì)量的電能;4、支持與用戶互動;5、對配電網(wǎng)及其設備進行可視化管理;6、具有更高的資產(chǎn)利用率等。
2.我國城區(qū)傳統(tǒng)配電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
在我國,電力的供應分布并不均勻,在實際供電過程中,很多因素對配電網(wǎng)供電都有一定的影響,導致供電可靠性降低,全國各地區(qū)每年的平均停電時間達到30小時以上,給用戶帶來了嚴重的損失。我國配電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀就決定了配電網(wǎng)檢修計劃制定對我國配電網(wǎng)發(fā)展的重要性,而我國當前配電網(wǎng)供電發(fā)展的現(xiàn)狀是:
2.1 配電網(wǎng)設計和結(jié)構(gòu)的不合理
對于整個配電網(wǎng)絡發(fā)展有直接的影響因素的是配電網(wǎng)自身機構(gòu)的狀態(tài)。當前配電網(wǎng)絡在結(jié)構(gòu)上通常以放射狀為主,而且配電網(wǎng)絡的分布存在問題,導致了輸電距離較長,半徑較大,降低了供電可靠性,當配電網(wǎng)出現(xiàn)故障時,就會造成大面積的停電,一旦停電也沒有及時有效的補救措施。
2.2 配電網(wǎng)設備故障與線路故障
配電網(wǎng)設備現(xiàn)有的設計問題使配電網(wǎng)在惡劣的環(huán)境下很容易受到外界的影響,一旦遇到雨雪大風等惡劣天氣就會使配電網(wǎng)設備達不到標準的線路出現(xiàn)斷裂,造成大面積的停電事故。同時還有一些電桿位置不合理或電桿年代比較久遠而導致設備老化等問題的出現(xiàn),都會增加故障的出現(xiàn)。
2.3 軟件的缺陷
隨著我國經(jīng)濟和科學技術(shù)的不斷發(fā)展,我國很多地方的配電網(wǎng)絡都已經(jīng)實現(xiàn)了配電自動化管理,但是我國現(xiàn)代化的配電自動化管理人員隊伍現(xiàn)在還比較缺乏,原有工作人員專業(yè)技術(shù)相對比較陳舊,并不能保證現(xiàn)代化配電網(wǎng)自動化操作的順利進行,同時相關的現(xiàn)代化系統(tǒng)因為運行的時間較短,還存在著嚴重的問題,需要進一步完善,這就導致了配電網(wǎng)各種問題時常發(fā)生,嚴重的降低了配電自動化的正常工作,影響了配電網(wǎng)供電發(fā)展速度的提高。
3. 智能配電網(wǎng)供電系統(tǒng)實施改造問題
配電網(wǎng)規(guī)劃就是指在滿足未來用戶容量和電能質(zhì)量的情況下和對電網(wǎng)現(xiàn)狀及未來負荷分布預測的基礎上對若干年后合理的目標網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)進行的確立。
3.1 智能配電網(wǎng)系統(tǒng)設計和結(jié)構(gòu)問題
對于整個智能配電網(wǎng)絡的可靠性有著直接的影響因素的是配電網(wǎng)自身機構(gòu)的系統(tǒng)改造狀態(tài)。當前智能配電網(wǎng)絡在結(jié)構(gòu)上通常以放射狀為主,而且配電網(wǎng)絡的分布存在問題,導致了輸電距離較長,半徑較大,降低了供電可靠性,當智能配電網(wǎng)出現(xiàn)故障時,就會造成大面積的停電,一旦停電也沒有及時有效的補救措施。
3.2 智能配電網(wǎng)站點分布問題
智能配電網(wǎng)站點分布主要是對路徑選擇,開關站、配變的選址和供電范圍等的劃分。目前為止,一些發(fā)達的城市配網(wǎng)環(huán)網(wǎng)率相對較高,但是大部分的環(huán)網(wǎng)都是由相同的變電站發(fā)出,由不同的母線進行供電,簡單的說就是大部分的環(huán)網(wǎng)還沒有實現(xiàn)變電站與變電站之間的互供,站間的互供程度不高,站間聯(lián)系的靈活度不夠強。
3.3 智能配電網(wǎng)無功優(yōu)化問題
智能配電網(wǎng)無功優(yōu)化的重要環(huán)節(jié)是對電壓質(zhì)量的改善和電網(wǎng)損耗的降低。其中,網(wǎng)損和負荷都受到功率因數(shù)極大的影響。城市智能配電網(wǎng)無功規(guī)劃需要按照一定的原則進行規(guī)劃,即分層分區(qū)就地平衡原則和功率因數(shù)不小于0.9的原則。所以,想要對智能配電網(wǎng)無功優(yōu)化,就需要對智能配電網(wǎng)各區(qū)融性和感性無功平衡情況進行全面的核對,并結(jié)合分布式智能配電網(wǎng)優(yōu)化,提出無功補償設備配制的相應調(diào)整方案。
4.城區(qū)配電網(wǎng)智能化系統(tǒng)改造目標的構(gòu)建
4.1 網(wǎng)架改造
在配電網(wǎng)進行智能化系統(tǒng)改造的過程中,最基本的改造任務就是進行網(wǎng)架安全性、可靠性的改造,同時需要滿足一定的經(jīng)濟性要求,并且還需要保證網(wǎng)架規(guī)劃要具有很強的靈活性和適應性,保證接線的可靠性。對于正常的供電方式來說需要滿足N-1準則。一般情況下,線路接線方式主要以雙聯(lián)絡為主,單聯(lián)絡為輔,對網(wǎng)架進行改造后,環(huán)網(wǎng)率和開關設備的自動化比例都要達到100%。
4.2 設備改造
對于運行年限較長的配電網(wǎng)開關柜來說,需要進行更換,以保證配電自動化運行的需要。在傳統(tǒng)的配電網(wǎng)運行過程中,需要將配電網(wǎng)自動化要求的環(huán)網(wǎng)單元、配電室開關柜的10kv開關進行操作機構(gòu)的電動操作加裝、CT、輔助接點等。在城區(qū)配電網(wǎng)智能化系統(tǒng)改造完成后,需要保證試點區(qū)域內(nèi)10kv線路設備的自動化覆蓋率能夠達到100%。
4.3 配電網(wǎng)智能化系統(tǒng)改造自動化
在配電網(wǎng)智能化系統(tǒng)改造過程中,最重要的系統(tǒng)改造就是進行配電網(wǎng)自動化的改造。而配電系統(tǒng)改造自動化主要包括有以下幾個方面,即:第一,進行配電主站規(guī)劃;第二,配電子站和終端規(guī)劃;第三,配電網(wǎng)信息系統(tǒng)集成整合規(guī)劃;第四,配電網(wǎng)通信系統(tǒng)規(guī)劃。而以上配電網(wǎng)規(guī)劃的進行,需要達到一定的功能,即:第一,能夠做到對整個配電網(wǎng)進行安全監(jiān)視,以保證對整個配電網(wǎng)運行狀態(tài)的監(jiān)視;第二,控制功能,即能夠保證對配電網(wǎng)進行遠程控制,可以進行開關的分/合操作;第三,保護功能,即可以對配電網(wǎng)的故障發(fā)生區(qū)域進行故障的診斷和隔離,以保證供電的正常恢復。
5.結(jié)束語
綜上所述,城區(qū)配電網(wǎng)智能化系統(tǒng)改造需要運用先進的自動化技術(shù)和信息技術(shù),以保證配電網(wǎng)系統(tǒng)改造后設備利用率的提高、供電可靠性和供電質(zhì)量的提高。中心城區(qū)智能配電網(wǎng)系統(tǒng)改造是配電網(wǎng)能夠完成自動化和通信網(wǎng)絡智能化的基礎,同時也是保證城區(qū)配電網(wǎng)智能化100%覆蓋的前提。所以,達到智能化配電網(wǎng)的要求就需要將配電網(wǎng)進行智能化系統(tǒng)的改造。
參考文獻:
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一、農(nóng)網(wǎng)施工現(xiàn)場安監(jiān)人員要不斷的提高技術(shù)素質(zhì)和管理水平。
1、農(nóng)網(wǎng)施工現(xiàn)場安監(jiān)人員要不斷的提高技術(shù)素質(zhì)
根據(jù)電力系統(tǒng)的特征和多年的實踐證明,電力系統(tǒng)的安全生產(chǎn)具有“科學性、預防性、長期性、群眾性”的特點。目的是使電力系統(tǒng)各種危險減少到最小,達到最佳安全生產(chǎn)狀態(tài)。這涉及到很多現(xiàn)代化科學的應用。掌握這些科學技術(shù)是適應現(xiàn)代電力安全管理的要求。在日常安全監(jiān)察中要熟悉設備的結(jié)構(gòu)、性能;要熟悉電力和熱力系統(tǒng)的安全知識;要熟悉安全生產(chǎn)的主要規(guī)程制度;要熟悉必要的安全監(jiān)測技術(shù);要熟悉有關勞動保護安全技術(shù)等,只有不斷的提高安監(jiān)人員的技術(shù)素質(zhì)才能發(fā)現(xiàn)問題和及時解決問題。
2、農(nóng)網(wǎng)施工現(xiàn)場管理人員和安監(jiān)人員要不斷的提高管理水平
提高農(nóng)網(wǎng)改造和下安監(jiān)人員的素質(zhì),作為管理人員首先要懂得企業(yè)的方針,掌握各項規(guī)章制度,精通安全生產(chǎn)的有關規(guī)定和各級人員的安全責任。只有這樣才能從“安全責任重于泰山”的高度,切實把每一名施工人員的生命安全當作頭等大事來抓。安全監(jiān)察人員雖屬生產(chǎn)人員,但又不直接從事生產(chǎn),主要工作對象是人和設備。安全監(jiān)察人員是通過對設備的安全運行狀況和各類人員安全作業(yè)狀況的監(jiān)督檢查,來促進各級領導和施工人員共同貫徹“安全第一,預防為主”方針。在日常工作中,大部分工作就是組織和動員施工人員注意安全生產(chǎn),積極開展安全生產(chǎn)活動和開展危險點分析及預控工作、結(jié)合作業(yè)當中的存在的問題積極開展凡事故演習和事故預想及研究解決辦法,并向領導建議。因此,安監(jiān)人員要不斷的提高管理水平,才能有較高的分析能力和組織能力。
二、切實抓好施工單位開工“四到位”。發(fā)揮三級安全網(wǎng)作用是確保農(nóng)網(wǎng)改造安全的基礎
1、實抓好施工單位開工“四到位”
人是安全生產(chǎn)工作的主體,發(fā)生人身事故的原因中,很重要的一條,就是事故受害者缺乏有效的自我保護意識和能力。因此,增強施工人員的安全思想和責任意識的增強,需要通過經(jīng)常不斷的教育和引導堅持作到每天開工“三到位”,是抓實施工人員安全思想教育、預防事故發(fā)生的一個行之有效的方法:(1)施工單位的施工負責人每天在開工會上,分配作業(yè)班組工作任務時,必須要作到安全技術(shù)交底清楚。使每一位參加施工的人員清楚和熟悉每天所作業(yè)的內(nèi)容和安全技術(shù)。(2)施工單位的施工負責人每天在開工前將每一位施工人員在作業(yè)前對所要施工的工作任務、環(huán)境、工器具、設備、人員精神狀態(tài)等進行分析和拿出具體防范措施,使每一名參加施工的人員清楚當天的工作任務和危險點及具體的防范措施。(3)、工作負責人到現(xiàn)場后,必須堅持復核工作票所列安全措施到位。(4)、參加施工的成員到現(xiàn)場后,應注意自查到位。強化施工人員安全素質(zhì),不斷提高施工人員自我保護意識。嚴格執(zhí)行各項規(guī)章制度,消除事故隱患。加強對施工單位的安全培訓工作“兩票”、“三措”、事故預想、反事故演習及作業(yè)中危險點的分析和預控工作。“兩票”即工作票和操作票,是現(xiàn)場作業(yè)中最基本、最重要的安全組織措施。在電力生產(chǎn)中嚴格執(zhí)行“兩票”制度是保證人身安全、防止設備損壞事故的重要措施之一。電力事故的發(fā)生往往是突發(fā)的,同時伴有許多不正常的工作狀態(tài),所以要加強施工隊伍的事故預想、反事故演習的培訓工作。讓施工隊伍充分認識“兩票”的重要性和嚴肅性。只有加強這幾方面的培訓工作才能有效防止各類事故的發(fā)生。因此,把好開工關,提高施工人員對危險點的認識和排除能力,是確保對農(nóng)網(wǎng)改造施工安全的首要環(huán)節(jié)。
2、建立三級安全防護網(wǎng)絡
一級防護網(wǎng)是施工人員自身防護。在農(nóng)網(wǎng)改造施工工程中,發(fā)生“自傷”的情況比較多。因此每個施工人員在作業(yè)過程中,必須嚴格按照《安規(guī)》和“三措”所列的要求文明施工,注意不傷害別人、不傷害自己、不被別人所傷害。二級防護是施工隊集體防護。施工隊成員必須堅持作好相互提醒、督促、養(yǎng)成保護他人的良好習慣。三級防護就是由施工單位專職安全員和縣局安監(jiān)人員組成的防護網(wǎng),通過加強施工人員安全技術(shù)和自我保護意識的培訓工作,防止事故隱患。從電力事故發(fā)生的各種因素來看,發(fā)生事故的因素有人、設備、工具、作業(yè)對象和生產(chǎn)環(huán)境。其中人是最活躍,最難掌握的因素。自我保護意識是安全管理中的重中之重,只有自我保護意識牢固的人,才能保證不傷害自己,不傷害他人,也不被他人所傷害。
三、落實各級安全責任、發(fā)揮各級人員作用,是確保農(nóng)網(wǎng)改造安全的關鍵
在農(nóng)網(wǎng)改造工程的安全管理上,必須注重落實各級人員的安全責任,即:落實各級領導在安全施工作業(yè)中的領導責任,具體要落實(1)領導親自參與制定并審核“三措”計劃和特種作業(yè)指導書。(2)領導親自主持召開由部門負責農(nóng)網(wǎng)施工項目和施工單位及安監(jiān)人員參加的安全工作例會,統(tǒng)籌安排和協(xié)調(diào)施工作業(yè)當中出現(xiàn)的問題。(3)對存在的重大事故隱患和發(fā)生的未遂及以上事故,要親自參加分析和安排整改。
在落實各級領導安全責任制到位的同時,還應注重施工現(xiàn)場安監(jiān)網(wǎng)絡人員的責任,加大了對作業(yè)現(xiàn)場的安全監(jiān)督、監(jiān)察力度,嚴格執(zhí)行考核制度。由于好多施工單位的管理人員都是以追求經(jīng)濟效益為目的,所以在施工現(xiàn)場時有違章現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)。通過指導和教育,對未參加人身意外保險的施工隊伍嚴禁開工并對作業(yè)現(xiàn)場違章屢禁不止的施工隊,嚴格執(zhí)行海南電力局現(xiàn)場扣除工程款并交納現(xiàn)金或徹底清理出施工現(xiàn)場,促使施工隊的管理人員得到正確認識。使他們在經(jīng)濟上罰的心痛,迫使施工現(xiàn)場安全管理規(guī)范。同時,安監(jiān)人員要認真審核“三措”計劃的施工組織措施、技術(shù)措施、安全措施及施工中危險點預控措施的內(nèi)容、格式及審批程序。使參加施工人員清楚的認識到施工中運行方式、安全措施、技術(shù)措施、和作業(yè)當中的危險點預控措施。安監(jiān)人員參加施工單位在每天開工前向每一位施工人員交代清楚當天的運行方式、安全措施、技術(shù)措施、和作業(yè)當中的危險點預控措施。作業(yè)中危險點的分析和預控防止未遂事故的發(fā)生,加大宣傳力度,宣傳“安全第一,預防為主”的方針。學習典型的事故快舉一反三。積極營造了“人人為安全、人人保安全”的良好氛圍,促進了改造施農(nóng)網(wǎng)施工現(xiàn)場安全管理工作。
四、加強農(nóng)網(wǎng)施工單位的安全工器具管理,是農(nóng)網(wǎng)改造施工安全的重要保證。
關鍵詞:農(nóng)村;電網(wǎng)建設;改造技術(shù)
中圖分類號:U665文獻標識碼: A
一、農(nóng)村電網(wǎng)建設存在的問題
1、缺乏有效的投資機制
農(nóng)村電網(wǎng)建設沒有形成長期的科學投資機制,制約著農(nóng)村電力科學技術(shù)工作的可持續(xù)發(fā)展。因為農(nóng)村電網(wǎng)獲得的業(yè)務在社會發(fā)展和電力行業(yè)中具有特殊性,在全世界范圍內(nèi)有特殊的政策傾斜和支持,在我國缺乏持續(xù)的支持政策和缺乏系統(tǒng)的安全保障機制。電網(wǎng)改造中,由于沒有持續(xù)的資本投資、農(nóng)村電力企業(yè)缺乏自我積累機制,資金短缺制約著農(nóng)村電網(wǎng)的建設和改造。
2、管理機制不完善
農(nóng)村電網(wǎng)管理缺乏系統(tǒng)的科學性和技術(shù)的進步性,僅僅靠提高和完善激勵機制是不夠的,農(nóng)村電力系統(tǒng)、科學研究機構(gòu)、生產(chǎn)企業(yè)等各方面的動機和優(yōu)勢未能充分調(diào)動,針對農(nóng)村電力系統(tǒng)生產(chǎn)、運行和建設中存在的問題進行研究和開發(fā)的項目較少,不能及時解決一些實際存在的的問題。農(nóng)村電網(wǎng)相關技術(shù)標準、工作標準、管理標準都還很不完善。目前農(nóng)村的人力、材料標準資源,遠不能滿足實際的需要。
3、科技水平有限
農(nóng)村的電網(wǎng)建設和改造中,現(xiàn)有的科學和技術(shù)團隊,也不能滿足科學研究開發(fā)、推廣應用新產(chǎn)品、新技術(shù)的要求。由于電網(wǎng)行業(yè)特點,需求市場是非常廣泛的,隊伍建設的科學和技術(shù)已經(jīng)成為主要的因素,限制著農(nóng)村科技的進步。
4、對安全生產(chǎn)缺乏有效的控制手段
電網(wǎng)建設中,現(xiàn)場安全管理基礎不到位,對人員和設備的管理也需要進一步加強。由于農(nóng)村電網(wǎng)改造不足和農(nóng)村用電點多線長面廣等特點,設施的安全性和可靠性是農(nóng)村電網(wǎng)建設和改革的首要問題。另外,屬于用戶屬性的電氣裝置的安全性和可靠性不高,增加了企業(yè)的工作負載,也引發(fā)了一系列的擴展服務和安全責任。外力破壞、盜竊電力設施和其他非法行為,使企業(yè)的經(jīng)濟損失加大,嚴重威脅著電網(wǎng)的安全。
5、農(nóng)電服務水平不高
隨著農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高,農(nóng)民對農(nóng)村電力安全、質(zhì)量、可靠性的要求越來越高。農(nóng)村電力服務便利性、規(guī)范性和現(xiàn)實需求之間還存在著很大的差距。
二、農(nóng)村電網(wǎng)的建設與改造技術(shù)
1、制定農(nóng)村電網(wǎng)建設與改造的整體規(guī)劃
農(nóng)村電網(wǎng)建設與改造的整體規(guī)劃要根據(jù)當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展計劃和電路發(fā)展需求,重點做好負荷預測、電網(wǎng)布局、供電電壓等級、變電所的布點、主設備的選擇、調(diào)壓方式等工作。應該側(cè)重合理布局和規(guī)劃的統(tǒng)一性,要綜合考慮目前的線損承包,使網(wǎng)絡有利于現(xiàn)實的預測。合理地選擇變壓器的位置,變壓器安裝的最佳位置是能使低壓網(wǎng)絡的線損和低壓線路的消化材料最少。對于一些負荷比較集中的只需配一臺變壓器的地方,要講變壓器放在負荷中心;對于用電戶數(shù)較多、負荷分布不均勻的地方,要根據(jù)負荷分布和整體規(guī)劃采取小容量、多臺變壓器供電。
2、加強對配電網(wǎng)絡的改造
對于10KV的配電網(wǎng),重點放在“兩線一地”線路和縮小供電半徑上,解決供電可靠性和線損大的問題。對于0.4KV低壓網(wǎng),重點要放在改造主干線上,解決用電不安全和網(wǎng)損過大問題。若是負荷集中在電源的各個方向,采取樹枝式接線方式;若是負荷集中在與電源同一方向,采取干線式連接方式;若是負荷是圍繞電源分布則可以采取放射式接線方式。
3、提高電壓質(zhì)量
由于我國部分農(nóng)村身處偏近地區(qū),在輸電線路中的損耗較多。導致了電壓偏低、負載非正常工作。針對這些問題傳統(tǒng)的辦法是在變壓器上安裝分解開關,由此根據(jù)變動來調(diào)整。而在科技飛速發(fā)展的今天。穩(wěn)壓技術(shù)得到了巨大的提高。面對上述問題就可任意針對用戶家中安裝穩(wěn)壓器,實現(xiàn)就地補償。對于偏遠的地區(qū),充充分利用當?shù)刭Y源,建立小型電站,通過縮短距離來減小壓降現(xiàn)象。除此之外還可以增加無功補償裝置來補償無功損耗,從耐有效減少壓降,提高用戶的電壓。
4、選擇合理的導線截面
按照規(guī)定的電壓損失,選擇合理的導線截面。要先計算出一個導線截面,然后再檢查導線的實際截流量是否是安全截流量。配電現(xiàn)路耗損70%~85%集中在線路的主干線部分,要優(yōu)先更換這一部分導線和分支線,達到降低節(jié)能的目的。
5、提高供電可靠性措施
供電的可靠性是農(nóng)村電網(wǎng)的建設和改造的重要指標之一,只有不斷提高供電的可靠性,才能保證用戶可以及時使用電,提高供電可靠性技術(shù)有以下幾點:
由于農(nóng)村電網(wǎng)網(wǎng)絡多為放射狀,所以在其分支上安裝開關,并在主要的長線路上安裝中和器以及分段器,由于可以減少在運行中的故障,這么做大大的縮小停電范圍,并容易找出故障點,以及及時的修復,縮短停電時間。
加強監(jiān)控和監(jiān)測,對設備的運行情況要時刻掌握,并定期對設備進行維修和檢查,檢修時間應選在負荷的地區(qū)低谷期,減少停電影響。
6、提高電網(wǎng)功率因數(shù)
根據(jù)農(nóng)村電網(wǎng)的無功規(guī)劃,安裝無功補償電容器能夠降低線損,提高電網(wǎng)輸送能力。可以采用變電站集中補償、配電線路分散補償、配電變壓器的隨機補償、電動機的隨機補償?shù)确绞絹硌a償電動機自身所需的無功功率。
三、農(nóng)村電網(wǎng)建設與改造技術(shù)發(fā)展方向
1、自動化建設
積極采用計算機系統(tǒng)安全防護措施,保證農(nóng)村調(diào)度自動化系統(tǒng)、配網(wǎng)自動化系統(tǒng)運行的安全。推廣應用變電所遙視系統(tǒng),有效解決變電所現(xiàn)場可視化及環(huán)境監(jiān)控問題。積極探索農(nóng)村電網(wǎng)經(jīng)濟適用的通信技術(shù),重點解決農(nóng)村電網(wǎng)偏遠變電所、配網(wǎng)自動化、低壓集中抄表中的通信問題。在自動化系統(tǒng)推廣公共通信網(wǎng)絡的應用模式,完善公共通信網(wǎng)絡在自動化系統(tǒng)應用中的安全技術(shù)措施。
2、信息化建設
信息化建設方面,重點研究與推廣的主要內(nèi)容包括研究企業(yè)管理的數(shù)據(jù)信息流,建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)規(guī)范,消除信息孤島,實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享。深入研究網(wǎng)絡、信息技術(shù)在農(nóng)網(wǎng)管理中的應用,制定農(nóng)網(wǎng)管理綜合信息系統(tǒng)規(guī)范和實用化標準。積極應用國內(nèi)外成熟的信息安全技術(shù)及產(chǎn)品,做好農(nóng)村電力信息安全工作。
3、安全性建設
推廣應用供電可靠性評估技術(shù)。建立適應本地區(qū)的輸配電網(wǎng)、中低壓用戶的可靠性統(tǒng)計管理及決策專家系統(tǒng),對電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)進行綜合分析,對設備的運行狀態(tài)和壽命進行評估,實現(xiàn)可靠性目標管理。研究推廣以狀態(tài)檢修為特征的設備優(yōu)化檢修、主設備監(jiān)控和診斷技術(shù),開發(fā)適應農(nóng)網(wǎng)的事故診斷裝置。推廣應用先進實用的在線監(jiān)測技術(shù)和設備,有效地對設備進行在線監(jiān)督、分析和診斷,實現(xiàn)設備的優(yōu)化檢修,提高設備運行管理水平和供電可靠性。
結(jié)束語
農(nóng)村電網(wǎng)改造作為農(nóng)村建設的重要組成部分,關系著農(nóng)村的經(jīng)濟發(fā)展,是一項民心工程和德政工程。因此,我們應該從設計、施工、運行管理等各方面予以重視,通過科學規(guī)劃設計,合理選擇輸配電設備材料,綠色文明施工,安全高效運行等環(huán)節(jié),使農(nóng)村電網(wǎng)改造工程發(fā)揮更好的經(jīng)濟效益和社會效益。
參考文獻
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關鍵詞:配電網(wǎng)改造優(yōu)化優(yōu)化措施
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
隨著人民生活水平的不斷提升,對電力的需求逐漸提升,電力用戶對用電質(zhì)量有更高的要求。由于外界因素的干擾,導致停電的情況時有發(fā)生,給大家?guī)砗芏嗖槐悖黾恿穗娏ζ髽I(yè)的工作難度。因此需要從實踐出發(fā),了解當前配電網(wǎng)建設的整體發(fā)展趨勢,探究切實可行的優(yōu)化改造措施,用于指導實際電網(wǎng)規(guī)劃建設工作。
一 、配電網(wǎng)建設學系統(tǒng)軟件應用情況
配電網(wǎng)優(yōu)化和配電網(wǎng)規(guī)劃是個整體性過程,在規(guī)劃建設過程中涉及到大量的優(yōu)化技術(shù)和服務內(nèi)容,需要根據(jù)實際情況及時進行調(diào)整。
1.配電網(wǎng)系統(tǒng)建設過程
在電力系統(tǒng)迅速發(fā)展的背景下,配電網(wǎng)網(wǎng)絡優(yōu)化措施有助于提升供電質(zhì)量,電網(wǎng)的經(jīng)濟性和安全性。需要根據(jù)實際情況完善現(xiàn)有的電網(wǎng)優(yōu)化措施,保證網(wǎng)絡建設的科學性和規(guī)范性。配電網(wǎng)建設逐漸趨于信息化建設,在科學技術(shù)的引導下,逐漸成為電網(wǎng)企業(yè)建設的重要發(fā)展方向。我國配電網(wǎng)網(wǎng)絡規(guī)劃建設起步較晚,在前期配電管理信息管理過程中,包括:負荷預測、網(wǎng)站建設及地理信息系統(tǒng)等,因此配電網(wǎng)規(guī)劃信息化的發(fā)展方向趨于智能化[1]。
2.配電設計系統(tǒng)
配電設計集成化是指系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)異構(gòu)多數(shù)據(jù)的無縫集成,保證配電設計工程規(guī)劃的完善性,優(yōu)化計算機系統(tǒng)的各項功能,實現(xiàn)配電設施的自動化發(fā)展。優(yōu)化計算機管理系統(tǒng)需要采用技術(shù)先進的規(guī)劃算法,應用先進的智能管理系統(tǒng),對配電設計動態(tài)數(shù)據(jù)和其他相關數(shù)據(jù)進行智能計算,為配電網(wǎng)絡規(guī)劃提供科學合理的規(guī)劃措施,提升配電網(wǎng)絡的工作效率。
二、配電網(wǎng)建設改造優(yōu)化的目標
配電網(wǎng)建設符合當前電力企業(yè)的實踐要求,應用生產(chǎn)管理系統(tǒng)和調(diào)度方式實現(xiàn)資源的共享,保證信息系統(tǒng)的完善性。以下將對配電網(wǎng)建設改造目標進行分析。
1.保證電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性
功能完善、應用方式靈活的配電系統(tǒng)有助于對現(xiàn)有的配電系統(tǒng)進行完善,在原有的工作體系要求下,最大程度將優(yōu)化措施落實到實踐中,提升電網(wǎng)系統(tǒng)工作的安全性和穩(wěn)定性,提升單位時間工作效率[2]。
2.提升電網(wǎng)建設的科學性
電網(wǎng)建設涉及到生活和生產(chǎn)中的多個方面,需要通過對現(xiàn)有電網(wǎng)的檢查和評估,找到電網(wǎng)建設過程中存在的問題,應用技術(shù)措施對其進行改造,掌握新式優(yōu)化措施,為電網(wǎng)系統(tǒng)的整體改造提升科學理論依據(jù),保證整個網(wǎng)絡系統(tǒng)的科學性。
3.提升規(guī)劃決策的正確性
在規(guī)劃建設過程中,需要從當前電網(wǎng)在系統(tǒng)存在的缺點入手,掌握信息系統(tǒng)的發(fā)展方向,加強經(jīng)濟評價分析,結(jié)合實際情況,給出正確合理的評估。
三、配電網(wǎng)建設改造優(yōu)化措施
針對配電網(wǎng)建設的必要性,需要根據(jù)電網(wǎng)建設需要優(yōu)化管理措施,明確不同功能模塊的作用,掌握不同系統(tǒng)的運行過程,優(yōu)化改造方式。以下將對配電網(wǎng)建設改造優(yōu)化措施進行分析。
1.建立評價指標體系
評價指標管理體系主要包括安全性評估、可靠性評估及經(jīng)濟性評估等方面,以下將對評價指標體系的建立進行分析。
(1)安全性評估
安全評價體系包括配電網(wǎng)設備、元件和網(wǎng)絡運行安全程序等方面,各個系統(tǒng)主要是對配電網(wǎng)實踐建設安全性和可靠性進行分析。在評估系統(tǒng)中需要按照GIS數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)程序進行操作,明確主干長度和主干線截面兩者之間的關系,確定不同截面之間的關系,根據(jù)配電線路顯示的配電容量提供合理的配電容量[3]。
(2)可靠性評估
可靠性評估系統(tǒng)主要是從統(tǒng)計上衡量可靠性的指標管理體系。涉及到電纜化率和絕緣化率,需要按照不同線路參數(shù),確定計算電纜線路和絕緣線路的比例。其次需要通過網(wǎng)絡系統(tǒng)確定電源的總體能力,明確計算出不同線路之間的比例。
(3)經(jīng)濟性評估
經(jīng)濟性評估主要是以網(wǎng)絡損害帶來的經(jīng)濟損失為衡量標準,主要包括中低壓配電系統(tǒng)損耗、配電系統(tǒng)整體性評估及配電負率等方面。需要通過每條線的損耗和網(wǎng)絡破壞率確定線路的比例,根據(jù)經(jīng)濟衡量標準,選擇改造方式。
2.建立空間負荷系統(tǒng)
空間負荷系統(tǒng)是GIS配電網(wǎng)規(guī)劃體系及其他在輔助設計系統(tǒng)的重要組成部分,也是網(wǎng)絡設計的基礎。原有的配電網(wǎng)管理系統(tǒng)是以手工操作進行,綜合考慮負荷密度的大小,沒有采用固定的管理流程和體系,導致工作量大,無法對現(xiàn)有的負荷特性進行分析。空間負荷預測是配電網(wǎng)規(guī)劃和輔助設計過程中的一項基本任務,是電網(wǎng)設計的主要推動力。負荷增長主要表現(xiàn)在兩個方面,其一是用戶數(shù)增加,單位用戶負荷量變化明顯。其次是單位用戶的用電水平和用電密度存在一定的差距,導致未來負荷分布點不明確,因此需要在空間預測基礎上建立預測系統(tǒng)。首先建立規(guī)劃分區(qū),根據(jù)不同功能區(qū)的實踐要求,了解功能分區(qū)及街區(qū)的整體結(jié)構(gòu),根據(jù)實際用電量建立符合標準體系的用電計劃。其次通過規(guī)劃分區(qū),功能分區(qū)及不同街區(qū)的實際要求,對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和界面設計進行整合,掌握電網(wǎng)元件的關聯(lián)性特征。最后通過現(xiàn)有的空間負荷算法,在設計過程中強調(diào)實用性和推廣性。將數(shù)據(jù)模型建立的重點放在負荷預測指標中,為系統(tǒng)提供輔助支持[4]。
3.確定變電站最優(yōu)組合
根據(jù)現(xiàn)有的計算機研究體系,需要通過變電站的相關系統(tǒng),確定變電站最佳組合方案。同時需要對虛擬網(wǎng)絡進行鏈接,確定最佳組合方式在各個變電站的應用范圍,提升變電站優(yōu)化的應用效果。在網(wǎng)絡分析過程中,需要對變電站的作用進行有效的分析,掌握變電站有效指標,在供電范圍內(nèi),減少整個配電網(wǎng)絡的費用,提升電壓強度。不同節(jié)點在變電站有不同的作用,需要根據(jù)節(jié)點分配情況分配給供應流的變電站。從不同變電站獲取潮流大小,將負荷點分配給供應潮較大的變電站,切斷相應負荷點的到變電站之間的支路。
4.進行支路交換
從當前配電網(wǎng)建設過程中,需要對建設過程進行總結(jié),結(jié)合不同變電站的供應范圍,進行支路交換,必要時對相鄰變電站之間的線路制定規(guī)劃方案。從當前網(wǎng)絡饋線之外的饋線中選擇一條連接線,將連接線添加到輻射網(wǎng)狀過程中,將其形成一個環(huán)路。其次通過兩個階段負荷潮流計算當前單環(huán)網(wǎng)的運行效果,按照輻射網(wǎng)狀潮流確定網(wǎng)絡設計結(jié)構(gòu),最終制定切合實際的規(guī)劃建設方案[5]。
結(jié)束語
針對當前配電網(wǎng)建設對電力企業(yè)及其他行業(yè)的影響,需要明確建設方案存在的問題,了解變電站的基本容量,如果交換目標較小,則無需進行節(jié)點限制,如果負荷操作程序,則需要選擇適當?shù)拈_環(huán)線路,提升規(guī)劃工作效率,減少繁重數(shù)據(jù)的影響,進而加強數(shù)據(jù)的管理和積累工作,為建設網(wǎng)絡模型提供必要的基礎,進而得出高水平的在配電網(wǎng)絡改造規(guī)劃結(jié)果,完善現(xiàn)有的電網(wǎng)建設系統(tǒng)。
參考文獻
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[2]耿光飛,郭喜慶:模糊線性回歸法在負荷預測中的應用[J].電力系統(tǒng)自動化,2013(12):200-203.
[3]郭建文. 10 kV 配電網(wǎng)存在的問題及線路安全運行的管理方法[J].中國電業(yè)(技術(shù)版) ,2013(13):200-203.
關鍵詞:城市電網(wǎng);規(guī)劃建設;改造
城市電網(wǎng)是城市現(xiàn)代化建設的重要基礎設施,繁榮的現(xiàn)代化城市離不開安全可靠、電能質(zhì)量優(yōu)良的電力系統(tǒng)支持。近幾年,隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展,城市面積不斷的擴展,國民經(jīng)濟、社會發(fā)展和人民生活的用電需求對城市電網(wǎng)的建設提出了新的要求。特別是經(jīng)濟起步較晚的城市,薄弱的電網(wǎng)基礎已不能滿足日益增長的用電需要。
1 城市電網(wǎng)規(guī)劃
城市電網(wǎng)的建設應配合城市的發(fā)展,堅持“服務于城市、服務于人民、服務于發(fā)展”的方針,從木地區(qū)的實際情況出發(fā),首先要做好城網(wǎng)建設的整體規(guī)劃,精心設計,才能建設網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)合理、設備先進、高可靠性、高電能質(zhì)量的城市電網(wǎng)。一個安全、可靠的城市電網(wǎng)離不開合理的城市電網(wǎng)規(guī)劃。城市電網(wǎng)規(guī)劃作為城網(wǎng)建設和改造的指導思想,必須與城市建設相協(xié)調(diào)。
1.1城市電網(wǎng)規(guī)劃應納入城市建設和改造的統(tǒng)一規(guī)劃
隨著城市面積的不斷擴大,經(jīng)濟的高速發(fā)展,城市建設規(guī)劃中的功能地域的劃分越來越明確(如行政金融中心、工業(yè)發(fā)展區(qū)、高新技術(shù)發(fā)展區(qū)、新型生活區(qū)及度假別墅區(qū)等),不同的功能分區(qū),電力需求及負荷的特性都有不同的特點。新舊城區(qū)的不同城市環(huán)境,也需要不同的電力網(wǎng)架。因此城網(wǎng)規(guī)劃應滿足城市建設的不同的用電要求,同時城市規(guī)劃也應為電力建設預留相應的變電站站址及電力線路走廊。
1.2電力負荷預測是電網(wǎng)規(guī)劃中的基礎工作,準確與否直接影響著電網(wǎng)規(guī)劃的質(zhì)量優(yōu)劣
電力負荷預測結(jié)果受許多因素影響,如果處理不好,負荷預測的精確度就會大大降低。因此電力負荷預測必須注意以下幾個方面:
1.2.1 指標制定要適宜
隨著我國國民經(jīng)濟的持續(xù)高速發(fā)展,經(jīng)濟增長己逐步由過去的增量型轉(zhuǎn)向增值型,由能耗型轉(zhuǎn)向技術(shù)節(jié)能型。因此在負荷預測中,需根據(jù)當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展的目標,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整方向來制定相應的指標。特別是對于負荷地理分布預測的應用上。
1.2.2選用適當?shù)呢摵深A測方法
不同性質(zhì)的用電負荷有不同的負荷特性,不同的負荷特性適用不同的預測方法。而每一種算法都有其局限性和適用場合,選用不適當?shù)念A測方法將會使結(jié)果產(chǎn)生很大的偏差。
1.2.3原始數(shù)據(jù)必須準確
負荷預測是要從歷史數(shù)據(jù)中尋找規(guī)律性的東西,而歷史數(shù)據(jù)不夠準確都會使這些規(guī)律扭曲變形,進而影響負荷預測的精度。
2建設城市高壓配電網(wǎng)
城市高壓配電網(wǎng)是指電壓等級110kV級的配電網(wǎng)。隨著經(jīng)濟的高速增長,電網(wǎng)的迅速發(fā)展,110kV電壓等級電網(wǎng)已逐步降低為配電網(wǎng)。一個可靠、合理的110kV網(wǎng)架是城市中低壓配電網(wǎng)安全、可靠、靈活運行的物質(zhì)基礎。高壓配電網(wǎng)的建設是以優(yōu)化電力網(wǎng)絡為目標。
2.1增加220kV變電站布點
以220kV線路為骨架,110kV線路深入城市負荷中心作為城市高壓配電網(wǎng)的建設目標。在經(jīng)濟許可的條件下,適當增加220kV變電站的布點,使110kV供電網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化,同時得到更為可靠的供電支撐。
2.2調(diào)整110kV網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)
原有城市110kV配電網(wǎng)多以環(huán)形供電網(wǎng)為主,110kV變電站之間存在110kV電能轉(zhuǎn)供功能,導致保護配置復雜,運行操作頻繁,可靠性較低的現(xiàn)象。隨著220kV電源點的增加,110kV網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的調(diào)整成為可能,對原有的變電站進線可根據(jù)220kV電源點的位置,在原有的110kV線路的基礎上進行調(diào)整;新建的110kV變電站應按終端型考慮;適當保留部分110kV聯(lián)絡線路,開環(huán)運行。盡量簡化110kV網(wǎng)絡接線,使城市110kV網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)逐步從環(huán)形向星形網(wǎng)絡發(fā)展,從而使城市高壓配電網(wǎng)更加可靠、靈活。對于城市110kV線路的接線方式盡量減少“T”接方式,防止大面積停電事故的發(fā)生。
2.3增加110kV變電站布點,提供設備運行的可靠性
隨著社會對電力需求的增大,對供電可靠性的要求越來越高,迫切需要提高110kV變電站的主變?nèi)葺d比。對原有的110kV變電站需根據(jù)負荷情況增加主變,以滿足供電安全“N-1”的要求。新建變電站應有2~3路電源接線;主變壓器按3臺配置(主變?nèi)萘?0~50MVA,低損耗,有載調(diào)壓);規(guī)劃主變?nèi)葺d按2.0考慮;無功容量應按主變?nèi)萘康?5%配置;l0kV主接線采用單母線4分段的接線方式。同時對原有變電站的10kV負荷進行割接,盡量提高老站的主變?nèi)葺d比使負荷轉(zhuǎn)供的功能逐步調(diào)整到城市10kV配電網(wǎng)上。為適應城市建設對變電站小型化的要求,在設備選型時盡可能采用GIS、Pass等配電裝置,同時對關鍵設備選型要盡量選擇科技含量高,可靠性高的設備,若經(jīng)濟許可則可選用進口或合資品牌。
只有一個強大的110kV高壓配電網(wǎng)架,才能支撐城市中低壓配電網(wǎng)安全,可靠,靈活的運行。
3 建設和改造中低壓配電網(wǎng)
城市中低壓配電網(wǎng)建設和改造工程必須根據(jù)原水電部和建設部頒布的《城市電力網(wǎng)規(guī)劃設計導則》和國家電網(wǎng)公司2003年頒布的《國家電網(wǎng)公司系統(tǒng)縣城電網(wǎng)建設與改造技術(shù)導則》,以本地區(qū)的城市中低壓配電網(wǎng)規(guī)劃為指導,以提高供電能力、供電質(zhì)量和節(jié)能降損為目標,分期分批進行。
3.1明確供電范圍
中低壓配電網(wǎng)應根據(jù)高壓變電站的分布、負荷密度、運行管理的需要和參照城市行政分區(qū)分成若干個相對獨立的分區(qū)配電網(wǎng)。分區(qū)配電網(wǎng)應有較為明顯的供電范圍。并根據(jù)變電站站點的增加,及時調(diào)整配電網(wǎng)絡。應注意控制中壓配電網(wǎng)的供電半徑,擴大中壓配電網(wǎng)的覆蓋范圍。配電變壓器多布點、小容量。
3.2合理選擇中壓配電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和配電設備
中壓配電網(wǎng)應盡量形成環(huán)形網(wǎng)路,開環(huán)運行,以便在事故和檢修情況下轉(zhuǎn)供部分負荷,縮小停電范圍。這就要求中壓配電網(wǎng)具有一定的備用容量,以滿足“N-1”要求。
根據(jù)變電站布點及不同的負荷性質(zhì),選擇l0kV線路環(huán)網(wǎng)供電方式。一般情況下可選擇“二減一”的環(huán)網(wǎng)方式(見圖1、圖2)兩回饋線原則上來自同一變電站不同段母線或不同變電站,每回饋線的最高負荷應控制在安全載流量的50%以下。對于城市中心及負荷電流大于安全載流量50%而低于66%的線路可采用“三減一”的環(huán)網(wǎng)方式(見圖3),三回饋線原則上來自同一變電站不同段母線或不同變電站(電纜線路適用)。
圖1電纜線路“二減一”環(huán)網(wǎng)結(jié)線
圖2 架空線“二減一”環(huán)網(wǎng)結(jié)線
圖3“三減一”環(huán)網(wǎng)結(jié)線
中壓配電網(wǎng)應選用短路容量能滿足長期發(fā)展需要、可靠性高、體積小、維護工作量少和操作簡單的新型設備,如柱上真空開關、環(huán)網(wǎng)柜及各種新型熔斷器。隨著用于環(huán)網(wǎng)柜中開斷電流630A斷路器(SF6或真空)價格的下調(diào),可逐步選用斷路器作為聯(lián)絡設備,以提高中壓配電網(wǎng)可靠性及自動化水平。
3.3在中壓線路電纜化及架空線路絕緣化間取得平衡
隨著城市建設的逐步發(fā)展,對中壓配電線路的電纜化要求越來越高,但電纜線路的建設投資高,且電纜路經(jīng)受到城市規(guī)劃的制約,應結(jié)合城市電網(wǎng)的長遠規(guī)劃,納入城市建設的統(tǒng)一規(guī)劃中,逐步進行,一次投資一次建成,避免重復投資。
應充分利用公用架空線路,并逐步完善,實現(xiàn)絕緣化、規(guī)格化,增強其供電能力,提高安全可靠性。隨著城市建設和改造的不斷發(fā)展,在有條件的情況下逐步發(fā)展電纜網(wǎng)絡。
特別是老城區(qū)的改造,應加大架空線路絕緣化的進度,老城區(qū)街巷大多狹窄彎曲,地下管線復雜,難于滿足電纜敷設的要求。10kV架空裸線配電網(wǎng)與城市建設、供電安全的矛盾十分突出,易發(fā)生線路和人身傷亡事故。架空導線絕緣化是最直接的解決方法。
3.4低壓配電網(wǎng)
低壓配電網(wǎng)應力求接線簡單,安全可靠,重點應放在提高電壓質(zhì)量,降低線損的工作上。低壓配電線路應以配電變壓器為中心采用放射式結(jié)構(gòu),嚴格控制供電半徑,與相鄰配電變壓器間設置聯(lián)絡開關,事故時可倒閘操作;低壓主干線的截面選擇應考慮10a的發(fā)展需要,一次建成;公用配電變壓器應同時考慮同時安裝無功補償裝置。
3.5配網(wǎng)自動化
配電網(wǎng)自動化的實施涉及的面廣,工程集成的難度也很大。在實施前必須把目標搞清楚,并應清醒地看到搞配網(wǎng)自動化的投資很大,在技術(shù)上又牽涉的因素多,而且管理體制也需相應改革,一般都先從饋線的運行及饋線的自動分段入手(能自動進行故障定位、故障隔離及恢復非故障區(qū)的供電等),采用重合器和分段器等設備,并按地區(qū)徹底改造配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu),才能為實現(xiàn)配網(wǎng)自動化創(chuàng)造必要的條件。此外還應和當?shù)氐恼{(diào)度自動化工作緊密結(jié)合,以進一步提高供電的可靠性。
4 結(jié)語
在現(xiàn)代城市電網(wǎng)建設中,單憑經(jīng)驗或“直觀法”的做法已經(jīng)過時。做好電網(wǎng)規(guī)劃,優(yōu)化電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),全面推進調(diào)度管理自動化、變電站綜合自動化和配電自動化已成為電力發(fā)展的需要。通過技術(shù)論證和經(jīng)濟效益分析,把電網(wǎng)建設成一個結(jié)構(gòu)布局合理,供電能力強,運行、調(diào)度靈活,安全可靠,電能質(zhì)量好,自動化水平高,網(wǎng)損低的優(yōu)化電網(wǎng),為我們城市的經(jīng)濟發(fā)展打下堅實的基礎。
參考文獻:
[1]何志遠.配電網(wǎng)絡發(fā)展與規(guī)劃[M].學出版社,2008.
關鍵詞:縣城電網(wǎng);電網(wǎng)改造;環(huán)網(wǎng)
隨著縣城電網(wǎng)改造的逐步深入,由于縣城電網(wǎng)本身固有的特點,在電網(wǎng)規(guī)劃、設計與施工中,遇到了許多農(nóng)網(wǎng)改造中不曾出現(xiàn)過的問題,針對奉化市供電局在10 kV縣城配電網(wǎng)改造中碰到的一些問題,以及相應設計經(jīng)驗,現(xiàn)提出與讀者探討交流。
1 縣城電網(wǎng)特點
相對農(nóng)村電網(wǎng),縣城電網(wǎng)具有以下特點:
(1)負荷密度高。城市人口稠密,廠礦企業(yè)集中,必然構(gòu)成了高密度的用電負荷。這要求配電線路導線選取時考慮較大的線徑。
(2)線路走廊緊張。人行道、綠化帶一般是線路的主要通道,但因?qū)挾扔邢蓿瑒荼匾笸瑮U多回路架線,同時拉線也是一個不容忽視的問題。
(3)供電可靠性要求高。城市一、二類負荷集中,停電將造成較大的社會影響和經(jīng)濟損失,故要求較高的供電可靠性。
(4)絕緣化率要求高。根據(jù)城市發(fā)展趨勢,架空電力線路入地電纜化是大勢所趨,電纜化率將是表征一個城市品位檔次的主要指標。
(5)安全性要求高。因城市空間利用率高,電力線路與建筑物、活動場所距離相對較近,誤碰誤觸可能性大,因此設計時要充分考慮安全裕度。
因上述特點,使縣城電網(wǎng)的規(guī)劃、設計相對具有一定的特殊性。
2 問題及解決辦法
縣城電網(wǎng)改造是一個系統(tǒng)的大工程,從線路規(guī)劃、測量定位、設計出圖到工程施工,接觸面廣,涉及工程環(huán)節(jié)多,這里主要針對上述城網(wǎng)特點引出的一些問題,加以探討。
2.1 線徑選擇及負荷劃塊
導線線徑小,負荷卡脖子,這是城網(wǎng)線路普遍存在的問題。以我們所在縣城為例,10 kV配電線路多建于20世紀70~80年代,LGJ-50、GJ-70的主導線一直沿用至今,而正是這樣的導線,去年迎峰度夏時,負荷電流曾達到250 A以上。因而增大導線線徑,是城網(wǎng)線路改造迫切而重要的一個內(nèi)容。筆者以為,10 kV配電線路線徑選擇,不宜盲目求大,應通過以下途徑確定:
(1)重新規(guī)劃供電區(qū)域,使線路的供電范圍向區(qū)域化、小塊化方向發(fā)展。因中國電網(wǎng)自建成以來,不曾有過上規(guī)模的改造,長期積累形成的負荷劃塊不清、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理現(xiàn)象普遍存在,嚴重影響線路運行和維護。所以首先應通過負荷劃塊,確定新供電區(qū)域內(nèi)的最大用電負荷。負荷可按城區(qū)道路為界進行劃塊,這樣劃分的負荷界線明確,同時也可防止用戶私拉亂接。線路最大用電負荷可通過以下公式估算確定:
Pmax = K1K2Pt
式中 K1——負荷同時率系數(shù);
K2——配變負荷率系數(shù);
P t ——單條線路配電變壓器容量之和(kVA)。
據(jù)測算,對于居民負荷,系數(shù)K1、K2可取0.35~0.5之間,具體應結(jié)合當?shù)貙嶋H情況確定,該系數(shù)隨負荷性質(zhì)和配變?nèi)葺d比配置情況而異,一般民用電負荷取下限值,工業(yè)用電負荷取上限值。
(2)根據(jù)線路當前最大負荷Pmax,可用增長率法進行15~20年負荷預測,算出遠期線路最大負荷。
(3)以15~20年后線路最大負荷電流不超過導線經(jīng)濟運行電流為原則,確定導線線徑。
根據(jù)經(jīng)驗,城網(wǎng)10 kV配電線路導線選取以主線采用LGJ-185~240,分支線以LGJ-120~150為宜,以LGJ-240導線為例,按每平方毫米經(jīng)濟電流密度1.2 A計算線路遠期可供經(jīng)濟負荷達5 MVA以上。如鄰線故障,考慮手拉手負荷轉(zhuǎn)移,這時線路短時按導線的最大允許載流量運行,可帶負荷達1 MVA以上。
2.2 無拉線桿型
拉線帶來的負面影響是顯而易見的,從城市發(fā)展來看,取消拉線勢在必行。對此,采用不打拉線的鋼管桿或窄基鐵塔,是目前城市電網(wǎng)中較常見的做法。在考慮占地面積、運輸、安裝及美觀等因素后,我們認為城區(qū)中使用鋼管桿更具優(yōu)勢。但因鋼管桿價格昂貴,一基耐張鋼管桿連同基礎的造價幾乎是一基普通拉線砼桿的8~15倍,為此在如何降低無拉線耐張桿工程造價上作了探索,經(jīng)驗如下:
(1)對于線路轉(zhuǎn)角在5°以下時,根據(jù)導線張力,采用允許使用彎矩為75 kNm或100 kNm的高強度砼桿作耐張桿或硬轉(zhuǎn)角桿。由于城區(qū)線路多處于人行道上,表層為砼層,具有較好的抗傾覆能力,具體應根據(jù)土質(zhì)進行抗傾覆驗算,在保證允許使用彎矩的前提下,選擇是否安裝卡盤。這樣處理后的桿子可免打拉線。
(2)對于單回轉(zhuǎn)角45°或雙回路轉(zhuǎn)角20°以下時(以JKLYJ-10-240導線,安全系數(shù)K = 6計算),根據(jù)轉(zhuǎn)角大小可采用不同使用彎矩的自制角鐵橫擔鋼管桿。在工程使用中發(fā)現(xiàn),廠方因考慮鋼管桿橫擔的通用性,設計較保守,單根橫擔重量可達百余千克,甚至幾百千克,在鋼管桿總重中占有相當?shù)谋戎兀摴軛U是按重量計價的,故像普通砼桿一樣采用自制角鐵橫擔可以降低相當?shù)馁M用。同時自制橫擔因安裝靈活,具有明顯的優(yōu)越性。
根據(jù)經(jīng)驗,為減少自制角鐵橫擔規(guī)格,該種鋼管桿統(tǒng)一采用φ230梢徑為宜,拔梢率一般1/60,以全高13 m桿子為例,最大允許使用彎矩可設計150 kNm、200 kNm、250 kNm等多種,以供不同受力桿型需要。但因受梢徑限制,最大允許使用彎矩不宜超過250 kNm。這種桿子重量(不計地腳螺栓)約在1000~1500 kg之間。
(3)基礎是鋼管桿不可缺少的部分,鋼管桿與基礎連接 一般有插入式和法蘭式兩種,前者的特點是立桿靈活,容易控制橫擔與線路夾角,但不利于桿子重復利用;后者的特點是桿子可重復利用。當采用自制橫擔時,橫擔 與線路的夾角控制也不再是問題。比較兩者,更傾向于后者。因為使用壽命長是鋼管桿的一個短期內(nèi)不易發(fā)覺的優(yōu)點,當若干年后,線路改道,砼桿紛紛拆除報 廢時,鋼管桿只要未到使用年限,拆遷后可如新使用。
2.3 環(huán)網(wǎng)化改造
根據(jù)中國電網(wǎng)的現(xiàn)狀,像發(fā)達國家那樣配電線路實現(xiàn)復線供電尚不現(xiàn)實,因而線路手拉手環(huán)網(wǎng)仍是提高供電可靠性的一種有效手段。在10 kV城網(wǎng)線路中,環(huán)網(wǎng)開閉所以其操作靈活,供電可靠性高的特點,應用日益廣泛。但是環(huán)網(wǎng)開閉所也有一定的使用局限性,一方面投資大,建一座開閉所動輒幾十萬元,另一方面需占用土地,雖然占地不大,但對寸土如金的城市來說,如非規(guī)劃預先留地,是很難在建成區(qū)內(nèi)找到合適位置的。以上兩項特點使其在以老城區(qū)改造為主的城網(wǎng)改造中較難獲得應用。對此,采用的做法是:
(1)所有線路均實現(xiàn)異電源手拉手環(huán)網(wǎng)。 隨著電網(wǎng)的發(fā)展,即使如我們所在的縣級城市,也具備了三座35 kV變電所、二座110 kV變電所和一座熱電廠的多電源供電。這為10 kV配電線路實現(xiàn)異電源環(huán)網(wǎng)提供了基礎保證。以我們的經(jīng)驗,線路實行手拉手環(huán)網(wǎng),以一對一為佳,不宜多條線路混串,一方面不便管理,另一面易錯拉錯合引發(fā)事故。
(2)環(huán)網(wǎng)線路上分段安裝柱上斷路器,利用柱上斷路器的速斷、過流保護有選擇地切除故障線路,減少停電范圍。線路分段不宜過多,每條線路分3~4段為宜,否則除增大線路投資外,還影響斷路器切除故障選擇性。
(3)負荷熱倒是環(huán)網(wǎng)線路提高供電可靠性的有效手段,為此環(huán)網(wǎng)線路配對時,應考慮線路單側(cè)停電時,導線一拖二的帶負荷能力。
2.4 絕緣化改造
配電線路絕緣化改造主要有采用電纜和架空絕緣導線兩種方式。
電纜線路因投資巨大,前幾年即使城區(qū)電網(wǎng)中,也只是小范圍使用。近年來,隨著中國城市化進程的加快,城市建設向著高標準、高品位方向發(fā)展,城區(qū)“無桿化”呼聲越來越高,架空線路電纜化已是大勢所趨,但考慮 到投資費用,電纜線路的使用應結(jié)合城市市政建設,按照總體規(guī)劃、分步實施的原則,把城區(qū)等級較高地段,如繁華商業(yè)街道、高等級住宅小區(qū)、公共娛樂廣場等場所按照重要性排序,分步、分批進行無桿化改造。
使用架空絕緣導線是近年來配電線路絕緣化改造中用得最為廣泛的一種方式。架空絕緣導線的優(yōu)點是不言而喻的,它通過覆蓋于導線表面的XLPE絕緣層可減少線路接地、相間短路等故障,從而提高供電可靠性;在通道狹窄的城鎮(zhèn),在安全距離保證的前提下,它通過縮小線間距離使導線排列更緊湊,與建筑物靠得更近,從而使普通導線不能穿越地方,它能暢通無阻。
電纜和架空絕緣導線的推廣使用,對線路支接設備、線路金具、安裝工藝等,帶來了新的技術(shù)問題,以下是我們在使用電纜及絕緣導線中的一些經(jīng)驗:
(1)電纜分支箱是電纜線路中搭接負荷的常用設備,電纜分支箱選型時,需盡量選用帶SF6分支總斷路器的設備。同時,為便于線路施工接地,要求斷路器配備隔離開關與接地開關。
(2)為不使電纜分支箱體積過大,影響城市美觀,分支線回數(shù)一般設計2~3回,至多4回,并根據(jù)負荷發(fā)展,應預留分支回路。
(3)架空絕緣導線分支與主線搭接,耐張桿引流搭接可使用JJC型穿刺絕緣并溝線夾,避免了普通并溝線夾使用時剝皮帶來的絕緣層損壞。
(4)為解決架空絕緣導線線路檢修時掛接地線困難的問題,可在線路的適當位置安裝JYD型穿刺接地線夾。該線夾的特點如上JJC型并溝線夾,安裝時無需剝皮破壞絕緣層,而能保證接地線的正常懸掛。
(5)架空絕緣導線接頭,在導線搭接處剝皮后用JT型或JBY型接續(xù),然后套上熱縮絕緣層和XLPE絕緣層。如此處理的絕緣導線保證了絕緣層的完整性。
(6)柱上電氣設備如斷路器、變壓器、熔絲等與絕緣導線連接處,可采用專用絕緣罩絕緣。
2.5 可持續(xù)化發(fā)展
因條件限制,縣城電網(wǎng)改造中許多方面不可能做到一步到位,如線路電纜化、環(huán)網(wǎng)化、絕緣化改造,應根據(jù)縣城電網(wǎng)總體規(guī)劃,按照分步實施的原則,盡量避免重復建設和“短命工程”。為此,我們的做法是:
(1)線路設計時,根據(jù)遠期規(guī)劃設計桿型和檔距。例如線路近期雖單回路,遠期需多回路架設,則按多回路選擇桿子強度和安排檔距,以免將來回路增加時桿子推倒重來,造成重復建設。
(2)電纜溝砌筑或排管敷設時,根據(jù)遠期規(guī)劃預留電纜管線,避免重復剖路。
(3)向規(guī)劃部門提供電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃,要求在城市總體規(guī)劃中預留高壓走廊及開閉所、變電所場地。
(4)加強與城市規(guī)劃部門聯(lián)系,避免在規(guī)劃變動區(qū)、未定區(qū)內(nèi)新建線路。
關鍵詞:10kV配電網(wǎng);自動化;改造方案
中圖分類號:TM726 文獻標識碼:A
10kV配電網(wǎng)是城市和農(nóng)村發(fā)展不容忽視的基礎工程,是完善城市和農(nóng)村整體規(guī)劃的重要組成部分,也是城市農(nóng)村發(fā)展和城網(wǎng)改造的主要依據(jù)。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,電力用戶對供電可靠性和電能的質(zhì)量提出了更高要求,這就促使了10kV配電網(wǎng)自動化改造的開展。然而開閉所作為將高壓電力分別向周圍的幾個用電單位供電的電力設施,在10kV配電網(wǎng)自動化改造中占有一部分,并對10kV配電網(wǎng)自動化改造起到有重要作用。本文就10kV配電網(wǎng)自動化改造方案進行了探究,以期能為10kV配電網(wǎng)自動化改造提供參考。
1 工程概述
據(jù)勘查,某開閉所占地200平方米,擁有2回路10kV進線,13回路10kV出線,運行方式為單母線分段運行。作為電網(wǎng)的重要組成部分,該開閉所為小區(qū)及其附近區(qū)域負荷提供安全、可靠的電力供給。根據(jù)該開閉所所在地的供電局配電自動化的改造要求,自2011年6月起,按照“自動化+智能化”模式對該開閉所進行綜合改造。改造工程實施前,該開閉所進線、出線、母線分路開關、配電變壓器保護配置均為早期的,沒有任何遠傳通訊功能,且相關線路的開關操作只能在就地實現(xiàn),故障信息只能顯示在微機保護面板上,無法實現(xiàn)對母線PT及各線路用電負荷情況的遠程檢測,也不能滿足無人值班的“三遙”功能要求。同時,調(diào)度和運行人員無法獲悉相關的環(huán)境變量信息,這對開閉所的日常維護與運行管理造成諸多不便。
2 智能化改造總體方案
根據(jù)分析供電部門目前擁有自動化設備與繼電保護相關配置的實際情況,確定將原有設備更加,將遠方遙控能力增加,并且將井溝野味監(jiān)測、實時圖像視頻監(jiān)測、刷卡門禁、煙感報警裝置、采集環(huán)境溫濕度裝置、遠動信息管理主機、采集壓變小車位置裝置、母線電壓等裝置全面增設,確保采用EPON-ONU設備把站內(nèi)的相關信息在調(diào)度控制中心通過光纖傳送。目前,改造開閉所智能化工作具體包含間隔級控制層與站級控制層等部分的改造工作,智能化系統(tǒng)綜合網(wǎng)絡示意圖詳見圖1。
智能化系統(tǒng)主要是通過以分層控制獨立單元的形式構(gòu)成網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),其主要是以分散分布類型呈現(xiàn),對遠動信息管理主機具有互不依賴、互不影響、互相獨立等基本特征。
2.1 改造站級控制層
改造站級控制層的工作具體包含光交換機、監(jiān)控圖像硬盤錄像機、遠傳通信主機EPONONU、TSM300C型號的遠動信息管理主機等裝置的增設工作。另外,遠傳通訊主機與遠動信息管理主機均是通過直流24V進行供電。遠動主機主要是采用Windows操作系統(tǒng)進行運行共組,有著友好的界面,在更改設置方面相對靈活。電力企業(yè)在運行圖像監(jiān)控硬盤錄像機時,屬于內(nèi)部局域網(wǎng)中相對重要的階段,電力企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)中主要是通過Windows計算機進行授權(quán)處理,對于監(jiān)控攝像機所記載的歷史畫面以及實時畫面可以通過IE瀏覽器全面瀏覽,這樣的瀏覽方式能夠保證處于無人值守情況下的開閉所全面實現(xiàn)實時監(jiān)控的工作。
2.2 改造間隔級控制層
根據(jù)電氣間隔配置的需求安裝I/O單元測控裝置,將母線中置柜、母線分路開關、所有進出線等設備中存在的信息采用遠傳遠控制軟件從通訊主機往調(diào)度中心傳送。所有保護測控單元的裝置的事故報警信息以及實時測量數(shù)據(jù)均能夠采用I/O單元測控裝置進行全面顯示。置柜測控裝置位于新裝母線中時,主要是對小車工作位置與兩路壓變電壓中的信息進行全面采集。另外,還能夠采用無源接點的方式將液位報警系統(tǒng)、煙感報警系統(tǒng)所發(fā)出的告警信息進行采集上傳的工作。通常是在LED顯示屏上將采集環(huán)境溫度濕度裝置發(fā)出的濕度與溫度進行顯示。將一臺門禁主機進行裝設,主要是采用RS485通訊網(wǎng)絡將刷卡人以及開門信號所傳出的信息網(wǎng)遠動主機進行傳送。圖像監(jiān)控系統(tǒng)將開閉所內(nèi)所監(jiān)控的實時畫面通過槍機攝像頭往硬盤錄像機傳送,同時進行保存,給事后有用信息的調(diào)取提供方便。
2.3 網(wǎng)絡通信
通過以太網(wǎng)以及串口等方式設置站級網(wǎng)絡,具體是通過RS485屏蔽雙絞線在間隔層網(wǎng)絡中傳輸信息。通過IEC870-5-103對間隔級I/O單元通訊以及站級設備做好規(guī)約的工作,另外,通過新下發(fā)的IEC870-5-101/104與CDT系統(tǒng)對調(diào)度端通訊進行規(guī)約。
3 二次回路設計方案與主要內(nèi)容
3.1 分析二次回路的設計方案
通過分析二次回路設計方案的實際情況得知,設計人員在改造原有系統(tǒng)時,應該對施工是否安全、是否能夠全面實施、停電因素等方面進行綜合考慮,確保能夠給系統(tǒng)日常運行維護、日常管理、施工等工作奠定基礎。由于二次回路屬于較為錯綜復雜類型的,因此,工作人員對二次回路設計方案進行確定之前,應該對資料進行收集以及核實接線情況。對二次回路進行設計時,將各種新增設裝置的安裝位置有效的安排,盡量的把占地空間減少,使增設裝置的布局能夠滿足人性化、合理化等需求。改造二次回路的工作中,應該要給新系統(tǒng)逐漸截圖并且替換新舊間隔做好保障,首先應該將新改造的信號回路、電壓回路、控制回路等進行全面構(gòu)造,改造過程中倘若回路間沒有相互牽扯的關系,盡可能的維持原樣,使再次敷設電纜的工作得到減少,從根本上促進施工工作量得到降低。為了降低改動部分通訊控制線的數(shù)量,應該合理的將端子排在柜內(nèi)添加。對于處于位置的信號過接、電源、通訊等,采集綜合信號控制箱的設置方式應該以獨立設置為主。應該綜合考慮箱內(nèi)走線、箱內(nèi)安裝是否美觀方便,通常情況下,應該通過獨立箱體以及壁掛等方式進行安裝,給接地提供保障。
3.2 改造二次回路的實際內(nèi)容
(1)將配變保護裝置TSW841、線路保護裝置TSW816等間隔層設備全面升級,整個裝置需要做好更換的工作,同時核對調(diào)度信息以及調(diào)試保護裝置。
(2)在改造工作中,把16個就地切換開關、遠方切換開關進行增設,在控制回路原有的基礎上接入,同時在保護裝置中接入變位信號,改造施工現(xiàn)場應該做好安裝、開孔等工作。
(3)合理的增加遠動通訊管理裝置TSM300C等站內(nèi)控層設備,將RVSP2×0.75屏蔽網(wǎng)絡雙絞線通過總線方式在站控層設備以及間隔層保護設備中進行全面架設,確保開閉所內(nèi)能夠自行構(gòu)成自動化系統(tǒng)。另外,還應該現(xiàn)場安裝、定位TSM300C裝置,同時錄入信息量,將各站控層裝置中的通訊線進行全面敷設。
(4)開閉所內(nèi)通訊設備的增設工作,主要包含內(nèi)光端機設備EPON-ONU的增設工作,將調(diào)度機房通訊的光纖進行增設。通常情況下,均是在母線分路開關隔離柜內(nèi)完成初步定位ONU設備的工作。
(5)在母線分路開關隔離柜內(nèi)完成安裝母線測控設備的工作,并且將2#壓變柜以及1#壓變柜進行鋪設,確保母線測控裝置在完成安裝工作后,對母線電壓能夠全面采集。室柜內(nèi)部應該將多功能插座、接線端子、直流空氣開關、交流空氣開關等進行增設。
(6)做好圖像監(jiān)控系統(tǒng)的增設工作,還應該將綜合采集控制箱、工作電源線、控制線、視頻線等方面進行良好的控制,主要是通過沿墻PVC管明敷作為線路的走線方式,托架式槍機在工作時有著12V的電源,同時將電源轉(zhuǎn)換盒安裝在槍機旁。
(7)將液位采集系統(tǒng)進行增設,其中主要包含將液位采集探針安裝在電纜溝內(nèi),沿溝暗敷作為主要的走線方式。
(8)在南邊門的位置安裝刷卡門禁系統(tǒng),并且將磁鐵條固定在門上,將1個主機箱安裝在門內(nèi)墻邊,1個門開關加裝在主機箱旁,把1個刷卡器固定在門外墻上。將電源線以及485通訊線在主機箱內(nèi)引出指導采集綜合控制箱的位置進行管線敷設,以沿墻PVC管明敷作為主要的走線方式。
(9)分別在室內(nèi)北面、室內(nèi)南面與地面距離1.6m的位置將環(huán)境溫濕度采集器進行增設,確保采集器的工作電源盒處于獨立的狀態(tài),從采集器內(nèi)將485通訊線引出直到綜合采集控制箱的位置,以沿墻PVC管明敷作為主要的走線方式。
(10)在直流屏后方與地面墻角距離1m的位置安裝綜合信息采集控制箱,安裝的綜合信息采集控制箱應該有液位繼電器、DVR硬盤錄像機等裝置。分別從綜合信息采集控制箱內(nèi)引出4×1.5電纜、485總通訊線、AC220V總電源線直到母分隔離柜TSW800BK裝置、2#進線柜、不間斷電源所在柜等位置。
3.3 接入信息的方法
開閉所內(nèi)輸入信息可以分成視頻圖像透傳、串行通信輸入、接點輸入等3種類型的方式。電氣單元中的I/O測控裝置主要是通過接點方式將液位報警信息、煙感報警信息、主要信息等方面全面接入。而保護裝置中采集溫濕度系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、其余信息等處理工作主要是通過輸入串行通信的方式進行,采用透傳輸入視頻圖像的操作對圖像監(jiān)控視頻畫面進行全方位的處理,最后,采用光纖傳送的方式將不同類型的信息在調(diào)度中心做輸入處理。
結(jié)語
綜上所述,隨著經(jīng)濟的發(fā)展,電力用戶對供電可靠性和電能的質(zhì)量提出了更高要求,由于電壓波動和短期內(nèi)停電都容易造成巨大的經(jīng)濟損失,因此在目前電網(wǎng)改造工作中對自動化方面的改造要求也越來越高。本文針對10KV配電網(wǎng)自動化改造中開閉所的改造作了詳細研究,以期能為10kV城市配網(wǎng)開閉所、環(huán)網(wǎng)站的自動化與智能化改造提供了借鑒。
參考文獻