關鍵詞:10kV配電網規劃問題及措施
中國圖書館分類號:U665.12文獻識別碼:壹篇文號:
近年來,通過加強安全管理和嚴格事故評估,我國未發生重大電網事故,但各種原因導致的普通電網事故不斷發生,從不同側面暴露出電網安全管理仍存在不少問題和漏洞。比如,隨著城市化的發展,道路建設和開挖增多,外力引發的電網事故也增多;用戶設備問題的戶外事故也時有發生;此外,因設備故障導致的電網事故也時常發生。這暴露出在設備質量、工程建設、運行維護等方面還存在安全管理問題。
1城市10 kV配電網規劃中存在的問題
1.1 10kV配電網網絡架構不合理。
由於歷史原因造成的10kV配電網網絡架構不合理現象在我國大部分城市普遍存在。不合理的網絡架構嚴重影響了計劃檢修的安排、故障恢復和迎峰度夏的開展。
1.2 10kV電源點分布不合理。
由於10kV配電網缺乏前期整體規劃,國內大部分城市存在10kV供電點分布不足、分布不合理等問題,使得10kV線路供電半徑過長,導致電壓低、線損高。此外,10kV供電點的不足也導致很多地方的主變壓器負荷不平衡,對系統運行的經濟性影響很大。
1.3 10kV線路故障率高。
目前大部分城市仍采用10kV架空線作為10kV配電網的輸電線路,架空線受外界因素影響較多,故障率相對較高,對供電可靠性的影響尤為明顯。
1.4負載增長速度太快。
以經濟發展相對較快的東南沿海城市為例,其電力負荷保持了10%以上的年增長率,部分城市甚至超過了20%。2005年廣東省某市最大負荷約為785.6萬千瓦,到2010年,該市最大負荷已達約16634萬千瓦,年增長率近20%。10kV配電網供電壓力可見壹斑。
2完善10kV配電網規劃的措施
城市10kV配電網的規劃和建設是壹項復雜的工程。城市電力的規劃期壹般分為短期(5年)、中期(10年)和長期(20年)三個階段。城市10kV配電網規劃要做兩點。壹是做好城市10kV配電網規劃建設的基礎工作。其次,
2.1.10kV配電網規劃建設的基礎工作
負荷預測是10kV配電網規劃和建設的基礎。規劃供電區域負荷預測的目的是提供負荷發展水平和狀況。在確定規劃區供電區域、各規劃年供電量和用電量、最大供電量和用電量以及總體負荷發展水平的基礎上,統計各規劃年的電力負荷構成。10kV配電網的規劃和發展步驟應以負荷發展情況為基礎。統計各10kV饋線的負荷數據,可以有效掌握負荷發展情況,總結本地區負荷發展規律。
常用的負荷預測方法有單耗法、外推法、綜合用電水平法、彈性系數法和負荷密度法等。在負荷預測過程中,還應結合地理區域、功能分布、用電性質、電壓等級分層等多種因素。在實際工作中,為了保證預測的準確性,應根據各規劃區用電量的不同性質和發展速度,選擇合適的負荷預測方法。比如現在大部分城市都會把工業轉移到郊區,所以郊區的用電負荷主要是工業用電,其用電高峰受氣溫變化的影響很小;市中心主要是商業辦公區和居民區,用電高峰與氣溫變化密切相關。根據負荷性質的差異,因地制宜地選擇合適的負荷預測方法,使負荷預測盡可能準確。這不僅保證了10kV配電網規劃的順利開展,也有效地促進了10kV配電網規劃建設的合理化。
2.2 10kV配電網規劃建設的技術措施
2.2.1網絡架構建設
壹個優秀的10kV配電網架構,應該能夠在任何壹個高/中壓變電站完全停止時,轉移其帶來的所有負荷,保證不停電。10kV配電網有兩種接線方式:10kV輻射網和10kV環網,其中10kV輻射網適用於供電區域內的用戶線。10kV環網適用於負荷密度較高的中心區域,可保證必要時的供用電轉移。10kV配電網規劃應遵循以下原則:
(1)環網按10kV接線時,線路正常運行時的最大載流量應控制在其安全電流的1/2~3/4範圍內。若超過此範圍,應及時采取移載措施進行分流。此外,還應根據設備定額控制非正常線路的載流量,確保設備安全。
(2)在10 kV配電網初期規劃中,應充分考慮供電可靠性。為提高10kV配電網的供電可靠性,應在相鄰變電站或同壹變電站之間推廣10kV環網接線。為防止電磁環網,10kV配電網的建設過程應在正常運行中分步進行。在建設初期,兩個變電站之間的壹些10kV饋線可以先進行連接。中長期內,1變電站的所有10 kV饋線(除用戶線外)應與周圍其他變電站連接。同時,考慮到縮短主回路建設周期,盡量減少主回路電纜遷移以節省投資,主回路不宜有過多節點。節點壹般為開關站、環網節點配電站或具有開關站和配電站功能的中心機房。
(3)10kV配電網規劃中,在保證控制環網和線路正常運行電流的前提下,每條10kV線路上應設置若幹分段開關(負荷開關優先),以縮短檢修、線路施工和事故時的停電範圍。經過技術經濟比較,線路段數壹般設置為3~4段,每段用戶應控制在8~10戶以內。
2.2.2配電站區建設
配電變壓器應遵循密點原則,將低壓配電網供電半徑控制在380/220V,低壓配電網應簡單、安全、可靠。壹般采用以配電變壓器為中心的樹狀放射狀結構,實行分區供電原則。同壹房間內兩臺配電變壓器的低壓母線之間應裝設聯絡開關作為應急備用低壓線路,應有明確的供電範圍,壹般不跨區供電;低壓配電線路的供電半徑應滿足線路電壓損失不大於4%的條件,低壓線路長度壹般控制在200~300m
導體截面的選擇
在10kV配電網規劃過程中,應充分滿足規劃供電區域負荷的長遠發展需求。主線的導線截面應根據長遠規劃進行選擇和定型,導線截面的選擇應以經濟電流密度為依據,並校核導線的壓降和加熱安全電流。另外,在正常運行時,導線應在經濟電流下運行,而在檢修或事故時,應控制在導線產生的安全電流內運行。
雷電過電壓保護
10kV架空線路的負荷開關、變壓器、後置斷路器和電容器應在電源側裝設避雷器,其接地線應與被保護設備的金屬外殼連接後可靠接地。變壓器避雷器的接地電阻應小於4ω,柱式斷路器避雷器的接地電阻應小於10ω。在易遭雷擊的區域,還應考慮其他防雷措施。
2 . 2 . 5 10kV中性點的接地方式
城市10kV配電網中,10kV架空網壹般采用中性點不接地方式運行;當以電纜和架空電纜為主的電網單相接地電容電流大於10A時,為了減小諧振過電壓的幅值和發生諧振過電壓的概率,可采用消弧線圈將10kV中性點接地。當10kV單相接地的電容電流大於調諧消弧線圈的整定值時,應進行10kV中性點改造成低電阻接地系統的可行性研究,綜合考慮10kV配電網單相接地故障中的繼電保護裝置、絕緣配合、通信幹擾、人身安全和提高供電可靠性的有效措施。
3結論
總之,隨著供電用戶的增加和配電網的日益發展,如何更好地管理結構復雜、覆蓋面廣的配電網,已成為管理和基層生產部門面臨的重要課題。因此,政府部門應與電力企業壹起,以長遠的眼光解決10kV配電網的規劃建設,做好10kV配電網的規劃建設,為現代化城市建設貢獻力量。
參考
王永紅。城市10kV配電網規劃方法探討[J].科技信息(學術研究),2008(24)。
[2]李·。城市10kV配電網的規劃與建設[J].中國電力教育,2012(12)。
[3]田彥明。10kV配電網問題分析及解決方案[J].機電信息,2011(36)。
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