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城镇中压配电网规划方法与应用研究

2018-06-22苏祖扬

科学与财富 2018年15期
关键词:配电系统规划

苏祖扬

摘要:随着我国经济的不断发展,城镇居民用电量极速增长,用电负荷也在不断地增大,因此对城镇中压配电网规划要求也越来越严格。本文主要对配电网规划中的一些方法原则等方面做出了介绍,如配电网地址的选择,配电网的系统规划,以及在中压配电网规划中应该注意的问题和解决方法。

关键词:中压配电网;配电系统;规划

前言

随着社会经济的发展,城镇中的用电量和用电负荷不断增加,城镇中的电力规模也不断扩大,从而对中壓配电网的要求也越来越高。所以必须采用科学创新的方法规划电网,不但要保证配电的安全,还要提高经济效益。

1、中压配电网规划要点

中压配电网必须建立在城市供电总规划和区域电网布局上,是电力网施工的基础与依据,所以中压配电网的规划不仅要保证用电系统的安全可靠,更要与社会经济效益结合,减少投资成本的浪费。中压配电网规划还要考虑近期远期的问题,从而可以根据目标的不同调整规划方案。最后做到不但满足用户的用电要求,而且还能适应用户用电载荷的改变。所以在中压配电网规划中应注意以下几点。

1.1明确中压配电网规划的原则和目标

在进行中压配电网规划前,首先要明确中压配电网规划的目标以及要遵循的原则。不仅要遵循《城市电力网规划设计导则》还要结合当地城市的电网规划规范和相关原则,以防重要信息遗漏,规划不合格,造成人力物力的浪费。中压配电网并不是一个独立的部分,它必须要与高压配电网和低压配电网的规划相配合。

中压配电网还要考虑到此次规划的年限,是长期还是短期的。若是短期的,则可以制定一个过渡性规划,若是长期的,则规划时必须注意细节、与现有或将要实施的工程相协调,保证电网的安全,使投资成本降到最低。

1.2规划中的区域分析

中压配电网的用地选择也是规划的一部分,规划区中的地块用处有相同的,也有不同的,根据规划中的方案配置,再对每个地块进行具体地分析。规划区中的用地,主要有居住用地,公共设施用地,如医疗卫生,教育,文化娱乐等,还有道路以及绿化用地。规划人员必须对每一块的用地的中压配电进行具体分析,因为不同的区域用电量和负荷都是不同的,配电网的规划必须与周围环境相适应。

1.3规划区负荷预测

规划区的负荷预测是中压配电网规划中关键部分之一。负荷预测就是指尽可能准确地预测出不同区域以后的负荷和负荷的分布情况。目前主要采用功能区负荷密度指标法,它是一种比较实用的预测负荷分布的方法。负荷密度指标法就是指根据规划区中的不同功能区,通过类比的方法确定在这块区域中单位建筑面积负荷的指标,进而对这块区域的负荷进行科学地预测。这种方法中的影响因素主要有两个,一个是对规划区中用地性质的分析,另一个是对这块区域负荷指标的确定。如表1上海市对居民负荷基本容量的规定。

根据《城市电力网规划设计导则》的相关规定,表2展示了一些城市和地区用电标准的负荷密度指标。

根据表中的数据可以看出用地性质不同,负荷也不同。可以根据当地的技术规定,测算出每个地块的负荷,再结合相应的系数,求出总规划区的负荷。

1.4规划区中变电站的位置和容量的选择

变电站的位置选择是规划中必须考虑的一个问题。变电站的选择不是独立的。例如在10kV的中压配电网规划中,不仅要考虑10kV变电站的位置与容量,还要考虑35kV与110kV高压配电站的位置和容量。通常采用分区分片的方法,先定出10kV配电站的容量和位置再确定35kV或110kV的位置与容量,尽量设计多个方案,然后进行对比。选出最优的方案既保证供电的安全性,又减少投资成本。变电站的要求如下:容量要大,占地面积要小,质量好,噪音也要小,不要影响到附近居民的生活,建设投资的成本尽量少。为了达到上面的那些要求不仅要提高变电站的技术,还要从建设材料和外观设计上努力。

根据《城市电力网规划设计导则》和各地的城市规划规定,变电站的位置选择有许多要求但主要应注意以下几点。

(1)当负荷预测发生不准确时,中压配电站的位置选择能满足变化的需要。就是说中压配电站的选址能根据规划方案的改变进行调整。

(2)变电站的位置不能破坏周围的环境和建筑,应尽量靠近负荷中心。而且变电站的位置必须经过相关部门的审核同意后才能进行下一步的规划。

(3)变电站的位置选择还要考虑到它上一级和下一级的位置,并与之相适应。变电站的位置尽量远离小区,选择比较空旷的地方,并保证好其安全性。

2、10kV中压配电网规划方案

由35kV或110kV变电站的供电范围,可以将10kV配电网进行分区规划。由此可以制定出多个规划方案,选择出经济效益比较好的方案。为了达到配电的可靠性与容量要求,要选择适合10kV的网架结构和供电模式。再根据地区特点规划10kV的联络线,规划方案尽量满足标准要求。

2.1开关站的选择标准

开关站要尽量设置在距离负荷中心比较近的地方。这样既方便维修管理,又能减少配电电缆长度,减少投资成本。10kV压配网的开关站选择单母线,两路进线。这两路线可能是来自不同开关站的线,也可能是同一变电站的两路不同母线。

2.2变压器的选择

根据各个地块负荷测算结果,再结合变压器的利用率和功率因数,即可确定各个地块的变压器容量。根据各个地区的配电标准,一般统一规划为250kVA、400kVA、630kVA、800kVA。当用户需要容量较大时,可适当调整配电变压器的具体位置。变压器的台数一般至少为两台,以保证供电的可靠性。

变压器的选择标准:占地少,可靠性高,容量小,质量高,所用材料要有耐燃或不燃的特性,减少意外的发生。采用小容量的变压器的原因是,可以减少低压配电电缆的长度,从而可以减少成本。而且小容量的运行稳定,可靠性高。所以小容量的变压器已经成为未来的发展趋势。

2.3配电网接线模式的选择

配电网的接线模式有多种,主要使用的有以下几种,包括单电源辐射网,“手拉手”环网、“网格式”环网、单环网和双环网。

(1)单电源辐射网

单电源辐射网的特点是接线简单,线路清晰,操作方便。但是当线路发生故障时会出现大面积区域停电的情况,给居民带来不便。可靠性差,所以这种方法适用于城郊地区配电网。

(2)“手拉手”环网

“手拉手环网”是适用范围最广的一种接线方式,主要是直接连接主干线路末端,形成环网连接。是一种接线简单,投资成本少,施工工期短的一种连线方式。

(3)“网格式”环网

“网格式”环网是建立在“手拉手”环网基础上的。主要是增加了线路之间的联系,作为发生故障时的备用设备。供电可靠性高,运行方式灵活性高。但接线复杂,维修不便,一般适用于机械化程度高,负荷增长缓慢的城市地区配电网。

(4)电缆单环网

电缆单环网与“手拉手”环网类似,都是直接连接主干路的末端形成环网。当环网中的任一段线路发生故障时,可以通过开关切换线路,短时间内就可以恢复供电。接线简单,线路清晰,可靠性高。适用于可靠性要求较高,用电增长速度快的城市配电网。

(5)电缆双环网

电缆双环网是由单环网形成的二回路电缆线路,运用双环网接线。这种接线的特点是供电灵活性和可靠性高,能充分满足用户的用电需求,但是接头复杂,一般用在城市中心比较繁华的地区。

3、结语

综上所述,城镇中压配电网的规划是配电系统中非常重要的环节。根据地区特点,合理地规划中压配电网。既要保证配网规划切合实际、较高的安全性和可靠性,又要考虑经济效益。

参考文献:

[1]王锡凡.电力系统规划基础[M]北京:水利电力出版社,1993.

[2]艾红峰.有关城市配电网规划的深入探析[J].中国新技术新产品,2012(23):93-96

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