城市配电设备

2024-10-03

城市配电设备(精选12篇)

城市配电设备 篇1

随着我国城市化进程加速,政府部门不断加大基础设施建设的投入,新建和改造了大批城市道路,部分原本属于公路部门管辖的道路也被纳入到城市道路的范畴。同时为了改善城市道路的驾乘质量,提高城市道路的服务水平,城市道路养护的质量要求亦不断提高。机械化养护被广泛采用,以应对城市道路养护工作量质齐升的局面。合理的养护机械配置是实现城市道路高效、优质和低价养护的关键。

城市道路病害处治工艺与设备

城市道路病害包含了道路病害的全部类型,如裂缝、坑槽、拥包、沉陷、车辙、波浪、麻面与松散、泛油、脱皮以及抗滑性能下降等。引起路面破损的原因很多,如路面结构、材料组成、车辆载荷和外部环境等。与公路不同的是,由于“拉链施工”、检查井、渠化交通和车辆频繁制动等,使得城市道路更容易出现病害。

工程中常用的道路病害处治工艺与设备如附表所示。

城市道路进入大中修阶段时,还需要配置大型铣刨机、摊铺机、压路机和搅拌站以及各种形式的再生设备等。道路日常维护中,需要配置清扫车、垃圾清运车、洒水车等环保绿化设备和清障车、救援车等道路保通设备,冬季降雪地区还需要配置一定数量的除冰雪设备。

城市道路养护设备配置的一般原则

根据养护工程类别选型和配置

按处理范围的大小、机械使用效率、施工难易程度及工程对设备的要求,城市道路养护工程可以分为维修保养工程、专项工程、抢修工程和大修工程。通常情况下,道路养护管理部门和其他道路养护单位共同承担道路养护工作,道路养护管理部门要根据所从事道路养护工程的类别选择和配置养护机械。

根据自身经济实力选型和配置

城市道路的维护经费一般由地方财政拨付,经济条件不同,单位面积能够获得的道路维护费用也不相同。经济发达地区,道路维护经费充足,可以考虑整套配置道路养护设备,并可以优选技术先进、质量上乘的高端设备;在经济条件一般和欠发达地区,受道路维护经费的限制,只能优选配置工程必需的、人工作业无法替代的养护机械品种,产品质量也以满足工程质量要求为基准。

配置设备切忌一次性到位

道路投入运行初期,就需要进行养护设备配置工作。由于没有养护工程统计数据可查,难以预测道路病害的主要类型、数量,无法确定养护设备的种类和数量,盲目配置必将造成资金浪费,设备使用率低,变相增加道路维护成本。养护设备的配置应根据道路养护的实际需求,逐年增加,逐步配套完整。

投资较大、不经常使用的大型设备宜采取临时租赁或联合购置

道路养护中还需要一些大型设备,这些设备的使用时间较短,购置费用高,但又是养护工程所必需的,如沥青混凝土搅拌站。在周边市场能够通过租赁方式获得时,可以不纳入养护设备的配置范围;周边市场没有可租赁资源时,也可联合其他城市道路或公路养护单位共同购置。

慎重选配进口设备

技术先进的进口设备性能可靠,作业质量稳定,受到众多用户的青睐。但进口设备价格高、维修和配件服务周期长,如果维修和配件服务不及时会影响设备的正常使用,不能在规定时间内完成道路维修工程。

养护设备配置应尽量一机多用,降低成本,提高综合效益;同一地区或同一条道路配置的设备机型应尽量统一。

养护模式对设备配置的影响

随着社会分工的日益细化,专业化养护公司开始逐渐介入城市道路养护工程,城市道路养护由以前的道路管理部门统包统揽,发展到由道路养护管理部门和专业化养护公司共同承担,并且专业化养护公司发挥的作用越来越重要。

特别是近年来,各种类型的城市建设投资公司、开发公司和资产经营公司等政府城建平台相继成立,这些服务于地方政府城市建设投融资的平台(以下简称“城投”),为各地城市基础设施的开发和建设提供了大量的融资支,对各地方经济和社会发展以及提升本地城市形象做出了重大贡献。城市道路作为政府固定资产的重要组成部分,通常会被纳入到城投平台中。

道路养护管理工作纳入事业性质的城投平台后,设备资产不能折旧且无法用于社会租赁,导致设备闲置率高造成设备使用成本增加,道路养护管理部门倾向于剥离道路养护业务,将其交由专业化养护公司实施,加速了城市道路养护的社会化进程,也使城市道路养护分工更为集中。专业化的养护公司的设备配置,应该立足于公司业务辐射范围内道路养护工程的需要,以降低养护成本且不失市场竞争力。

合理进行设备配置

做好城市道路病害的类型与数量的统计

城市道路病害出现的类型和数量具有随机性,但从长期统计结果来看,具有一定的规律性,这一统计规律是养护设备选型和配置的依据。脱离翔实数据,谈论养护设备类型和数量的配置没有任何意义。在道路养护初期,由于缺乏数据支撑,养护设备配置只能参照同地区、同类型的道路病害状况确定,不宜一次配置完整,按照需求的缓急程度逐步配置。

养护设备的配置不宜片面强调全面

城市道路建设达到稳定期时,城市道路的维护工程量是一定值,部分施工速度快的养护设备(如沥青洒布车)和使用率较低的养护设备(如沥青混凝土搅拌站)等可以通过租赁使用或是多路段共享,避免出现机械长期闲置,增加养护成本。

城市道路统一养护

城市道路养护单位众多,往往出现各单位养护道路里程均较短的局面。即使按最低需求配置养护设备,也会出现较长时间人员和设备闲置的状况。在国家关于推进市政公用事业经营管理市场化趋势下,宜将城市道路集中管理,由专业化养护公司统一养护,提高设备利用率,减少人员配置,降低养护成本。

部分专用设备,虽然使用率低、经济性差,但对道路保通具有重要意义,应列入必须配置的范畴。

为了改善城市道路的驾乘质量,提高城市道路的服务水平,城市道路养护的质量要求亦不断提高

城市道路病害出现的类型和数量具有随机性,但从长期统计结果来看,具有一定的规律性,这一统计规律是养护设备选型和配置的依据

城市配电设备 篇2

探讨轨道交通车站各系统用电设备如何共用电源,以达到节约投资、节省空间,增加各系统的用电可靠性的.目的.

作 者:苏保卫 张发明 Su Baowei Zhang Faming  作者单位:中铁电气化局集团一公司,北京,100070 刊 名:现代城市轨道交通 英文刊名:MODERN URBAN TRANSIT 年,卷(期):2009 “”(1) 分类号:U2 关键词:城轨交通   车站   电源整合   方案  

城市配电网电力负荷特性分析 篇3

一、电力负荷的特性分析

(1)随机变化的特性。电力负荷的随机性可以分为内在随机性和外在随机性两种。内在随机性主要是电力系统中非线性元件的特性决定的,所以电力系统本身就是一个大型的非线性系统,并且电力负荷是该系统中的重要的一部分,因此,电力负荷也具有非线性特性,外在表现形式就是电力负荷数据的随机变化性。(2)周期变化的特性。电力负荷具有随机变化的同时,还有一个明显的特点就是电力负荷变化的周期性,主要是由于温度、气候和工作规律等的影响,外在表现为负荷的季节性变化、周循环、工作日与节假日等特征。例如,每年的电力负荷的峰值往往出现在冬季和夏季,低谷出现在春季和秋季;每周的电力负荷周一到周五的变化具有规律性,双休日负荷相对降低;在节假日期间,电力负荷值也会出现降低的情况。

二、空间电力负荷的特性分析

电力负荷特性分析是电力系统负荷预测的基础,把握电力负荷的特点,有利于负荷预测精度的提高,同时在进行空间负荷预测时,若事先对空间电力负荷进行分析,并且针对这些特性采用一些理论来描述,也必然会改善空间负荷预测的预测精度。(1)空间电力分辨率。在进行空间负荷预测时,首先必须将预测区域按照一定的规则划分小区,但是所划分的小区的大小、类型也会影响空间负荷预测的方法的结果及精度,所以本文引入了空间电力分辨率的概念。所谓空间电力分辨率就是指在地理信息系统环境下,将预测区域按照一定规则划分为一组供电小区,如果每一个小区负荷数据都能够非常容易的采集和确定,则将该组供电小区面积的倒数称为空间电力分辨率。空间电力分辨率是对空间电力负荷的分辨电力负荷大小和分布的能力的一种描述,包括所划分供电小区的形状、大小以及能否合理确定小区负荷值3个要素。通常划分小区的方式主要有两类,一类是按照等大小的有规则的网格来划分,网格可以是长方形、正方形等有规则的图形,这一类划分方式得到的小区的负荷数据并不能直接得到,需要通过总量负荷来给划分的这些小区进行合理分配;另一类小区划分方式是按照电力设备、行政区域、供电单位等的供电区域进行划分小区,这一类划分方式得到的小区的负荷数据可以直接通过电力系统相关的电力设计的表记来收集。(2)空间电力负荷特性分析。空间电力负荷特性分析是提出可行有效的空间负荷预测方法的前提,空间电力负荷除了具有一般电力负荷的特性(即随机变化性和周期变化性)外,还具有空间负荷自身特有的一些特性,并且这些特性能够为下一步空間负荷预测方法的提出奠定基础。本课题针对的主要是按照供电范围划分方式下的空间负荷预测,因此下面主要讨论该方式下划分的小区所具有的空间特性。一是S型增长特性。空间电力负荷的增长与该地区的社会经济的增长有关,主要包括该地区的人均国民生产总值,人口数量,及当地的经济政策等。空间电力负荷各年的增长并不是平稳的,其增长曲线呈现S型。但是,空间电力负荷S型增长曲线并不是说明负荷增长总是在S型的基础上开始的,只是说明电力负荷可能处于S型增长曲线的任一阶段。另外,有的电力负荷的增长速度还会出现多次变化的情况,即多S型曲线的形式。因此,对小区进行负荷预测其实就是对小区负荷从增长速度为零,到高速发展,再到低速发展的阶段的确定。二是负荷转移特性。城市配电网是在“闭环设计、开环运行”的主导思想下建设的,所以部分馈线之间是相互联络的,即相互之间可以发生负荷转移。在电力系统稳定运行的过程中,时而会通过开关变位来倒切负荷以降低线路损耗、减少过载负荷,实现馈线间、变电所间的负荷转移。在发生负荷转移的过程中,一些是永久性转移;另一些是临时性转移。永久性负荷转移会永久的改变负荷小区的负荷,可以不计负荷转移对负荷发展趋势的影响;然而,临时性负荷转移会使负荷小区的负荷发展趋势发生大的波动,从而产生随机性很大的历史负荷数据,进而影响负荷预测的结果,所以这部分负荷转移必须在进行负荷预测的过程中予以考虑。三是空间传播特性。以上特性都是空间电力负荷在时间上所体现出来的,同时,在空间上具有传播性。随着经济的发展,在一些大负荷产生的区域,例如居民楼集中区域、学校、医院等,它们的负荷的不断增长变化会引起其周围区域的负荷的变化,这就体现了电力负荷的空间传播性。电力负荷的空间传播性是指在一定尺度下的空间电力分辨率下,负荷密度较大的小区对周围小区负荷的影响。

三、小结

城市供配电设施规划 篇4

市区变电所的设计应尽量节约用地面积, 采用占地较少的户外型或半户外型布置。中心区的变电所应考虑采用占地空间较小的全户内型, 并考虑与其他建筑物混合建设;必要时也可考虑建设地下变电所。

市区变电所的建筑物设计应考虑与环境布局相协调, 立面美观, 并适当提高建筑标准。如表1所示。

2 配电所

市区配电所及开闭所应配合城市改造和新区规划同时建设, 作为市政建设的配套工程。

市区配电所一般为户内型, 单台变压器容量不宜超过630k VA, 一般为两台, 进线两回。

315kVA及以下的变压器宜采用变压器台, 户外安装。在主要街道, 路间绿地及建筑物中, 有条件时, 可采用电缆进出线的箱式配电所。

3 城市供电网络与线路规划

3.1 城市供电网络。

电压等级对城网的标称电压, 应符合国家电压标准。电力线路电压等级有:500kV、330kV、220kV、110kV、66kV、35kV、10kV、380V/220V等八类。通常城市一次送电电压为500kV、330kV、220kV, 二次送电电压为110kV、66kV、35kV, 高压配电电压为10k V, 低电压配电电压为380/220V。

城网的典型结线方式有:放射式、多回线式、环式、格网式和联络线。城网分为送电网和配电网。城市送电网中一次送电网是系统电力网组成部分, 又是城网的电源, 应有充足的吞吐容量, 一般宜采用环式 (单环、双环或联络线等) 。二次送电网应能接受电源点的全部容量, 并能满足供应二次变电所的全部负荷, 共电网结构应与当地城建部门协商, 布置新变电所的地埋位置和进出。

线路走廊, 并纳入城市总体规划中预留相应位置。城市配电网又分高压配电网和低压配电网。高压配电网架应与二次送电网密切配合。且比后者有更大的适应性, 一般采用放射式、环式或多回线式。低压配电网一般采用放射式、环式或格网式。配电网应不断加强网络结构, 尽量提高供电可靠性。

3.2 城市供电线路规划。

3.2.1 高压线路规划原则。

确定高压线路走向, 必须从整体出发, 综合安排, 既要节省线路投资, 保障居民和建筑物、构筑物的安全, 又要和城市规划布局协调, 与其他建设不发生冲突和干扰。一般采用高压线路规划原则为: (1) 高压其线路的应尽量短捷, 减少线路电荷损失, 降低工程造价。 (2) 应保证线路与居民、建筑物、各种工程构筑物之间的安全距离, 按照国家规定的规范, 留出合理的高压走廊地带。尤其接近电台、飞机场的线路, 更应严格按照规定, 以免发生通信干扰、飞机擅线等事故。 (3) 高压线路不宜穿过城市的中心地区和人口密集的地区。并考虑到城市的远景发展, 避免线路占用工业备用地或居住备用地。 (4) 高压线路穿过城市时, 须考虑对其他管线工程的影响, 尤其是对通信线路的干扰, 并应尽量减少与河流、铁路、公路以及其他管线工程的交叉。 (5) 高压线路必须经过有建筑物的地区时, 应尽可能选择不拆迁或少拆迁房屋的路线, 并尽量少拆迁建筑质量较好的房屋, 减少拆迁费用。 (6) 高压线路应尽量避免在有高大乔木成群的树林地带通过, 保证线路安全, 减少砍伐树木, 保护绿化植被和生态环境。 (7) 高压走廊不应设在易被洪水淹没的地方, 或地质构造不稳定 (活动断层、滑坡等) 的地方。在河边敷设线路时, 应考虑河水冲刷的影响。 (8) 高压线路尽量远离空气污浊的地方, 以免影响线路的绝缘, 发生短路事故, 更应避免接近有爆炸危险的建筑物、仓库区。 (9) 尽量减少高压线路转弯次数, 适合线路的经济档距 (即电杆之间的距离) , 使线路比较经济。

在城市供电规划中, 上述原则不能都同时满足时, 应综合考虑各方因素, 作多方案的技术经济比较, 选择最合理的方案。

3.2.2 高压走廊宽度确定。

(1) 单条高压走廊。

L=2L安+2L偏+L导

式中, L安—水平安全距离;L偏—最大风偏;L导—导线宽度。

(2) 在实践中人们主要采取看绝缘子片数的办法来判断高、低压等级 (见表2) 。

(3) 各级高压走廊宽度 (见表3) 。

3.2.3 城市送配电线路敷设。

城市配电网规划建设的思路论文 篇5

关键词:配电网;规划建设;自动化系统;智能化系统

当前国内城市化的发展相当迅猛,毫无疑义对于电能的需求量也有增无减,由此对于城市配电网的要求日趋增高。由于当前城市配电网的建设步伐难以跟上目前城市的发展。大多数的配电网与主网相对都具有一定的脆弱性,特别是部分县级城市的配电网尤为突出。所以,有效地进行改革城市的配电网已势在必行。

1当前国内城市配电网发展存在的主要问题

1.1配电网络结构缺乏科学性

在城市配电网规划建设过程中,因早期电网结构的规划缺乏总体性,未能考虑周全,导致部分地方出现供电短缺或供电过剩,电网的线路总体互供率相对较低。还有存在网络结构不清晰与环网互联等问题,造成当前的电网维护与检修难以很好地查找出故障点,在用电高峰时出现供电周转不灵。特别在变电站搬迁与停运的时候,若是联络线路不另外配置新的,根本难以转出。配电网络结构缺乏科学性,在短时期内也许能够继续运行,但是以长期来看,对发挥配电网的经济及社会效应极为不利。

1.2电源点分布缺乏合理性

以前国内在进行配电网建设时,电源点的分布建设缺乏一定的合理性,在电网整体的掌控方面能力相当脆弱,当时大部分的设计未能具备前瞻性,很多原先设置的电源点对所处地段的用电已难以符合需求,长时间处在超负荷的工作状态;部分电源点却由于城市建设转移等缘故造成用电量少的情况出现。而且城区内的电源点存在过多与过少,造成部分居民群众无法安全用电,从而给他们的生活造成诸多的不便。

1.3配电线路绝缘化与电缆化率低下

在当前城市配电网规划建设的发展当中,由于受到技术、资金与环境等不同条件的影响,势必造成配电网10千伏线路在进行铺设时大部分选取架空线路,线路电缆覆盖率不甚理想,总是处在相对较低的水平,如此既不利于美化城市空间,又降低了电网运行的安全性。

1.4配电网自动化建设不够先进

在国内目前城市配电网自动化的建设中,由于城市发展范围日趋扩大,供电源点的数量不断在增加,这也是在国内配电网早期建设发展所遇到的一大难题。尽管目前已有大部分城市对配电网自动化建设的研究有所加强,但是由于发展需要时间的沉淀,在设备、技术等方面仍然薄弱,始终难以很好地提升管理效率。因此国内配电网自动化建设在整体水平上仍处在相对滞后的状态。

1.5电网建设用地有所限制

浅谈城市配电网规划设计 篇6

[关键词] 配电网 规划 设计

0. 引言

由于早期电力建设存在“重发、轻供、不管用”现象,致使很多城市的配电系统发展水平及建设相对滞后,配电网络比较脆弱落后,应变能力小,不适应现代化建设和发展的要求。在某些沿海地区城市依然会发生因台风等自然灾害引起大面积的配网故障,严重影响人民群众的生产、生活。

城市供电存在的突出问题是:电能质量差、可靠性低、停电时间长。主要表现在:网架结构薄弱,配电变压器容量不足,设备陈旧落后,供电半径太大,导线截面偏小,绝缘水平低,无功补偿严重不足,配电网技术落后,供电可靠性低,网络自动化水平低等。

多年来国家投入巨资进行配电网改造,为搞好这项工作,最大发挥所投入资金的经济效益和社会效益,首先要搞好配网规划。做好配网规划工作,可以为配电网建设和优化改造提供依据和指引。

1.配电网规划的主要步骤

(1)调查负荷情况、收集资料:包括自然资源、自然条件、城市建设和各行业发展的信息,负荷类型和数量,目前负荷分布,用电量的需求规划。

(2)调查电源布局、电量平衡及电源发展情况,收集目前的电网结构及相关数据,

(3)对收集的资料进行归纳、分析,掌握城市负荷的发展规律,并进行负荷预测。

(4)确定供电方式和电压等级,根据负荷预测结果拟定配电网结构布局方案,进行规划的可行性论证。

2.配电网规划的指导思想

配电网的建设和改造应与城市高压主网的规划和建设相结合,与市政建设相结合,与业扩报装工程相结合,与配电网大修、更改工程相结合,以做到统筹兼顾、合理安排、综合治理,努力使有限的资金发挥最大的经济效益。着重从以下几个方面进行规划与改造:

(1)根据城市远期总体规划和负荷预测结果,先确定各规划区的密度及负荷分布,然后合理分配各个变电所的供电区域及供电半径,确定配电线路的走向,网络接线方式,不同变电站之间的联络方式等。要合理的划分各变电站的供电区域和合理安排变电站的新建、增容时间,使每个变电站的负荷趋于平衡,发挥各变电站的最大效益。

(2)解决当前城市配电网络结构的薄弱环节,增强配电线路环网转供能力,提高配电网“手拉手”供电水平。新架设的主干线应按长远规划,一次建成,并有较强的适应性,基本保证10年内不做大的改造。调整负荷过大的馈线,使每条馈线在各种运行方式下都能相互转供。

(3)新建的开闭所、配电站应采用按环网接线设计、实施开环运行。设备选型等方面应考虑配电自动化的需要,选用运行安全可靠、技术先进、经济合理、维护方便(少维或免维护)、操作简单、环保型、节能型的设备。积极采用适合国情的新技术、新设备。中压配电设备应向绝缘化、无油化、紧凑型及智能型发展,并具备实现配电自动化的功能,满足配电自动化发展的需要。

(4)无功补偿应根据全面规划、合理布局、分级补偿、就地平衡的原则进行配置,可采用分散就地补偿和变电站集中补偿相结合的方式,无功补偿装置应能根据无功功率(或无功电流)进行分组自动投切。

(5)在城市配电网改造建设的同时应综合考虑进行通讯通道的建设,合理利用电缆隧道、电缆沟、电缆排管及架空线路的路由资源。电力电缆管沟应预留自动化通信通道。逐步实现配电网络运行操作的现代化。

3.配电网架结构建设原则

配网规划要充分考虑110kV及以上电压等级的主网规划,切实考虑110kV变电站站之间的10kV环网(外环)的重要性,完善网络结构。配电网应力求接线简单,安全可靠。并要适度超前,使之有足够的运行灵活性和备用容量。网络结构应满足“N-1”安全准则。在接线上尽量远近结合,利用和改造原有线路走廊,采用环网接线,开环运行的结构,没有条件的线路,郊区线路可以为放射形。馈线分段原则:每条主干线均应装设分段开关进行分段,按供电范围和负荷分布宜分为3至4段,每段负荷控制在1000kW或配变户数5至6个左右,市区线路0.5-1km左右装设分段开关,郊区线路2km左右装设分段开关。分支线应加装断路器。市区中压配电网供电半径应不大于3km,郊区小于5km,中心区不超过2km。为降低线路损耗及满足末端电压质量的要求,低压配电线路的供电半径一般不大于250m,市中心或负荷密集区控制在100-150m,郊区可适当扩大,但不应超过400m.公用配变的负载率控制在40%-80%,当负荷超过80%时增设新的配电变压器。

4.相关规划设计原则

4.1 配电线路

新建配电线路应使用绝缘导线,对裸导线线路应逐步进行绝缘化改造。个别地方如城市中心繁华地区、住宅小区、交通广场、市政有特殊要求、架空线路走廊受限制等地区采用电力电缆。导线截面选择应考虑城市电力网的发展一次建成。架空线路的设计(线间距离、排列方式等)、施工(杆上配电设备的安装)要为实施配电网的不停电作业创造条件。为使分区的配电网有明确的供电范围,提高供电可靠性和安全作业的环境,架空配电线路尽量不相互交叉跨越,若确实需要,应局部采用电缆。

架空主干线截面一般采用240mm2,分支线截面不小于95mm2,10kV电力电缆应采用铜芯交联聚乙烯绝缘电缆,绝缘等级选用8.7/10kV,并根据电缆敷设方式和敷设地点确定电缆型式,满足热稳定和额定电流的要求。电缆主干线一般选用300mm2,次干线120mm2,分支线不小于70 mm2。为了提高供电可靠性,在主干线上不应使用电缆分支箱,装设环网柜对负荷进行分配。

4.2 开关站、开闭所

为了解决变电站10kV出线及线路走廊不足的问题,合理利用变电站10kV出线开关柜及地下通道的资源,应相应建设一定数量的开闭所(负荷具有较大发展潜力时可考虑建设开关站);大型住宅区也应建设相应的开闭所向若干个配电站供电。开关站、开闭所一般应为独立式建筑,为减少占地面积,在条件许可的地方,应优先考虑开关站、开闭所与配电站(室)合建。开关站、开闭所位置应考虑进出线方便、近捷,宜建于城市主要道路的路口附近、两座高压变电站的馈线交叉点以及负荷密集区,以便加强配电网的联络。开关站、开闭所应有两回及以上的进线电源,其电源应取自同一变电站的不同母线或不同变电站。开关站、开闭所的结线应力求简化,一般采用单母分段,两回进线,6~10回出线,开关站进出线采用断路器并配置微机型保护装置。开闭所进出线采用负荷开关-熔断嚣组合电器设备。当开闭所内单台变压器容量在1000kVA以上的10kV开关应采用断路器并配置定时限保护装置。附设在其它建筑物内或贴在高层建筑外侧的开关站、开闭所必须采用干式变压器和无油开关的配电装置。开关站、开闭所应按无人值守要求设计,配电自动化及通讯、电源同步建设。应设置直流屏为保护、操作和自动化提供工作电源。应根据运行需要装设必要的备自投装置。开关站、开闭所、配电所应预留配电自动化远方监控终端设备的位置。

4.3 配电站、配电室

在新建的住宅区,根据负荷发展水平或住宅小区的建筑规划面积累计10000~20000㎡应建一座配电站。配电站应靠近负荷中心,宜采用高压供电到楼的方式,一般应为独立式建筑, 满足通风、防火、防潮、防小动物等要求。配电站(室)应按最终容量设计,建设初期按照设计负荷选装变压器,变压器单台容量不宜超过630kVA。变压器应选用全密封、全绝缘的型号,应采用免维护的S11及以上节能型变压器,逐步推广非晶合金变压器和单相变压器。为了在三相负荷不平衡状况下变压器容量得以充分利用,并有利于抑制三次谐波电流,三相配电变压器应选用绕组接线方式为D.yn11结线方式。配电站(室)内低压为单母线分段带联络,低压母线应绝缘化。公用变压器应装设配变监测终端,有条件的地区可加装综合配电箱,对配变进行监控、补偿、保护。

4.4 配电自动化

实现配电网的自动化是提高供电设备的运行、维护和管理水平,加快配电网故障处理能力,提高电网经济运行水平的有效方法。一次网络规划合理,接线方式简单,具有足够的负荷转移能力,变配电设备可靠性高且有一定的容量裕度,并具有遥控和智能功能是实现配电自动化的前提条件。配电自动化的实施应遵循统一规划、分步实施,分析现状、优化设计,合理联网、信息共享,充分利用、适当改造的原则。配电自动化系统应按照调控一体化的设计思路进行功能配置。其硬件、软件应满足安全性、可靠性、实用性、开放性、扩展性和容错性。应选用平台化、模块化设计的产品,便于扩展和现场升级。网际间要有安全保护措施和防病毒措施。

5.结束语

城市配电网规划是城市总体发展规划的重要组成部分,应得到城建规划部门认可,纳入城市建设总体规划,才能顺利实施。供电部门应与规划、建设部门密切配合,统一安排配电设施用地,做到电力建设与城市建设同步进行。要使规划既有权威性,又有灵活性,在实施中既要严格执行,又要结合实际适当调整。配网规划要与当地经济发展相协调,并适度超前,应具有前瞻性、可靠性和可操作性,正确处理近期建设与远期发展关系,同时还要考虑社会、经济、环境的综合效益。通过规划建设与改造优化配电网结构,缩短供电半径,减小电压损失,建设坚强可靠的现代化配电网,使城市的配电网络适应社会经济发展和人民生活对电力供应的需求。

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城市配电设备 篇7

1 城市智能配电网规划的重要性

在城市用电需求不断提高的背景下, 传统配电网规划形式已经无法满足实际用电需求, 所以必须将智能配电网技术应用于城市配电网规划中。通过规划、建设城市智能电网, 可以加强对城市配电网负载的预测, 提高配电网负载预测的精准性, 为制定配电网规划方案提供可靠依据。同时, 还可以实现配电网运行结构的最优化, 提高城市配电网运行水平及经济效益, 为人们日常生活以及各项建设事业提供高质量用电。并且, 还可以提高电网企业的服务水平, 为电网企业发展指明新的道路, 帮助电网企业做出正确决策, 增强电网企业的综合实力, 为促进电网的企业的健康发展提供重要保障。

2 智能配电网的关键技术

2.1 分布式发电技术

对于分布式发电技术, 在《分布式电源接入配电网设计规范》中有着较为详细的介绍, 其基本含义是以用户所在地为中心, 在其周围设置能够自发自用运行的发电设施, 或者能够将其他能量转化为电能的装置, 保证发电设施能够根据用户实际需求自主调节电能供应量, 实现自给自足的供电效果。太阳能、风能、地热能、天然气等清洁无污染能源发电都属于分布式发电技术, 能够利用电机或者变流器等装置, 将这些能源所生产的电能与城市配电网连接成一个整体, 如图1所示。

分布式发电技术较之传统发电技术, 有着众多优点, 在保护生态环境的同时, 可以降低电能的无功损耗, 具有较高的环保效益和经济效益, 同时, 还具有较强的灵活性。但是分布式发电技术也存在技术成本高、随机性大等缺点, 所以还需要不断进行技术改进, 制定规范、统一的技术标准[1]。

2.2 自动化配电技术

自动化配电技术是智能配电网中的一项重要技术, 可以有效提高配电网的整体运行水平及经济效益。在利用自动化配电技术的时候, 应该以满足地区实际用电需求为首要原则, 以提高配电网服务质量为根本目的, 结合配电网结构特点以及运行管理方式, 将自动化技术与配电网科学结合[2]。

在制定配电自动化规划方案的时候, 首先要按照配电网结构组成, 以城市为单位将其划分为多个区域, 在一个区域内设立一个配电自动化主站, 以主站为核心设立多个分站, 以网络位平台支撑, 以通信技术和网络计算机技术为技术支持, 结合GIS技术, 形成配电网通信终端, 构建规范化、系统化、整体化的配电网系统结构。在主站、分站以及通信终端的分工合作下, 完成配电网的自动化运行。

2.3 电动汽车充换电技术

基于可持续发展理念以及节能减排生活模式的提出, 就需要大力推广电动汽车, 以此来减少汽车尾气排放量, 降低汽车尾气对城市大气环境的影响, 保证城市空气清新, 为人们提供更加健康、环保的城市环境。为了满足电动汽车的充换电需求, 就需要在配电网规划中应用电动汽车充换电技术, 调整配电网规划结构。在城市电动汽车数量持续增加的背景下, 利用电动汽车充换电技术, 可以满足电动汽车移动储能需求, 实现削峰填谷, 平滑电网负荷的效果, 同时, 还能实现充换电过滤设备的就地安装, 避免电力电子开关降低电能质量。其中电动汽车充换电站如图2所示。

3 基于智能配电网关键技术的城市配电网规划要点

3.1 配电网负荷预测

对配电网负荷进行准确预测, 可以保证配电网规划方案的科学性及可行性, 为配电网的正常运行提供保障。

首先, 对该地区长期规划图的使用性质来设置相应的密度负荷指数, 并且采取目的指标的方法来对电网中的电力负荷进行有效的预测, 从而得出未来该城市用电量以及负荷的总数[3]。

其次就是通过采取数学的模式, 并且根据长期电力以及负荷作为目标, 同时对历史电脑了以及负荷中间相结合进行预测。

最后就是根据预测的结果以及负荷的总数, 通过采取远大近小的原则, 来预测出近期比较准确的电力以及负荷量。与此同时, 通过对这一期间的土地实用性来对负荷分布的情况近小预测。

3.2 配电网规划方式

配电网规划方式会对配电网运行效率及稳定性造成很大影响, 所以在规划城市配电网的时候, 可以利用智能配电网技术对配电网的规划方式进行改进。传统配电网规划方式, 大多是规划人员根据以往工作经验, 对多个规划方案进行比较, 选择最为合适的一种, 这种规划方式缺乏客观判断, 无法保证配电网规划的科学性及可行性。

利用智能配电网技术进行城市配电网规划时, 可以采用数学优化模型的方法来满足电力系统的而要求, 同时也能够选定最佳的规划方案。理清规划过程中的决策变量、目标函数以及运行变量之间的关系, 从而结合整个电力系统的运行性能的指标, 进而科学的选择线路, 并且得出相关的结论。

3.3 配电网经济性评估

对配电网经济性进行评估, 是城市配地网规划中的一项重要工作。通过对配电网经济性进行科学评估, 可以对多个规划方案进行比较, 从中选择经济效益最高的一种, 实现配电网规划建设价值的最大化。将智能配电网技术应用于城市配电网规划中, 可以以冲盈利的能力、财务生产的能力以及偿债能力等, 作为配电网经济性评估标准, 对配电网所带来的经济收益进行正确预算, 并对项目偿还贷款的能力以及投资回收的能力进行判断, 同时, 还需要对配电网规划项目中的可用流动资金进行考虑, 保证资金链条的完整性, 为城市配电网的正常运行提供保障。从这些方便对配电网的经济性进行评估, 可以有效提高配电网规划水平和规划质量。

4 结语

基于城市用电需求的提高以及科学技术的迅速发展, 智能配电网已经成为城市配电网规划建设的必然发展趋势, 所以就需要应用新型技术对原有配电网规划结构及规划方式进行改进、优化。通过将智能配电网技术中的分布式发电技术、自动化配电技术、电动汽车充换电技术应用与城市配电网规划中, 从配电网负荷预测、规划方式、经济性评估等方面进行综合考虑, 可以实现对电力能源产业结构的调整, 协调城市配电网建设与生态环境之间的关系, 提高城市配电网规划水平和经济效益。

参考文献

[1]韩文源.基于智能配电网关键技术的城市配电网规划[J].工程技术:文摘版, 2016, (7) :00196-00196.

[2]白峪豪.基于智能配电网关键技术的城市配电网规划[J].电网与清洁能源, 2015, (3) :79-83.

城市配电网规划设计介绍 篇8

由于早期电力建设存在“重发、轻供、不管用”现象, 致使很多城市的配电系统发展水平及建设相对滞后, 配电网络比较脆弱落后, 应变能力差, 不适应现代化建设和发展的要求。在某些沿海地区城市依然会发生因台风等自然灾害引起大面积的配电网故障, 严重影响人民群众的生产、生活。

城市供电存在的突出问题是:电能质量差、可靠性低、停电时间长。主要表现在:网架结构薄弱, 配电变压器容量不足, 设备陈旧落后, 供电半径太大, 导线截面偏小, 绝缘水平低, 无功补偿严重不足, 配电网技术落后, 网络自动化水平低等。

多年来国家投入巨资进行配电网改造, 为搞好这项工作, 最大发挥所投入资金的经济效益和社会效益, 首先要搞好配电网规划。做好配电网规划工作, 可以为配电网建设和优化改造提供依据和指引。

1 配电网规划的主要步骤

1) 调查负荷情况、收集资料:包括自然资源、自然条件、城市建设和各行各业发展的信息、负荷类型和数量、目前负荷分布、用电量的需求规划。

2) 调查电源发展情况, 收集目前的电网结构及相关数据。

3) 对收集的资料进行归纳、分析, 掌握城市负荷的发展规律, 并进行负荷预测。

4) 确定供电方式和电压等级, 根据负荷预测结果拟定配电网结构布局方案, 进行规划的可行性论证。

2 配电网规划的指导思想

配电网的建设和改造应与城市高压主网的规划和建设相结合, 与市政建设相结合, 与业扩报装工程相结合, 与配电网大修、更改工程相结合, 以做到统筹兼顾、合理安排、综合治理, 努力使有限的资金发挥最大的经济效益。着重从以下几个方面进行规划与改造:

(1) 根据城市远期总体规划和负荷预测结果, 先确定各规划区的密度及负荷分布, 然后合理分配各个变电所的供电区域及供电半径, 确定配电线路的走向、网络接线方式、不同变电站之间的联络方式等。要合理的划分各变电站的供电区域和合理安排变电站的新建、增容时间, 使每个变电站的负荷趋于平衡, 发挥各变电站的最大效益。

(2) 解决当前城市配电网络结构的薄弱环节, 增强配电线路环网转供能力, 提高配电网“手拉手”供电水平。新架设的主干线应按长远规划一次建成, 并有较强的适应性, 基本保证10年内不做大的改造。调整负荷过大的馈线, 使每条馈线在各种运行方式下都能相互转供。

(3) 新建的开闭所、配电站应采用按环网接线设计, 实施开环运行。设备选型等方面应考虑配电自动化的需要, 选用运行安全可靠、技术先进、经济合理、维护方便 (少维或免维护) 、操作简单、环保型、节能型的设备。积极采用适合国情的新技术、新设备。中压配电设备应向绝缘化、无油化、紧凑型及智能型发展, 并具备实现配电自动化的功能, 满足配电自动化发展的需要。

(4) 无功补偿应根据全面规划、合理布局、分级补偿、就地平衡的原则进行配置, 可采用分散就地补偿和变电站集中补偿相结合的方式, 无功补偿装置应能根据无功功率 (或无功电流) 进行分组自动投切。

(5) 在城市配电网改造建设的同时应综合考虑进行通信通道的建设, 合理利用电缆隧道、电缆沟、电缆排管及架空线路的路由资源。电力电缆管沟应预留自动化通信通道, 逐步实现配电网络运行操作的现代化。

3 配电网架结构建设原则

配电网规划要充分考虑110 kV及以上电压等级的主网规划, 切实考虑110 k V变电站之间的10 k V环网 (外环) 的重要性, 完善网络结构。配电网应力求接线简单、安全可靠。并要适度超前, 使之有足够的运行灵活性和备用容量。网络结构应满足“N-1”安全准则。在接线上尽量远近结合, 利用和改造原有线路走廊, 采用环网接线, 开环运行的结构、没有条件的线路、郊区线路可以为放射形。馈线分段原则:每条主干线均应装设分段开关进行分段, 按供电范围和负荷分布宜分为3至4段, 每段负荷控制在1 000 kW或配变户数5至6个, 市区线路0.5~1 km装设分段开关, 郊区线路2 km左右装设分段开关。分支线应加装断路器。市区中压配电网供电半径应不大于3 km, 郊区小于5 km, 中心区不超过2 km。为降低线路损耗及满足末端电压质量的要求, 低压配电线路的供电半径一般不大于250 m, 市中心或负荷密集区控制在100~150 m, 郊区可适当扩大, 但不应超过400 m。公用配变的负载率控制在40%~80%, 当负荷超过80%时, 增设新的配电变压器。

4 相关规划设计原则

4.1 配电线路

新建配电线路应使用绝缘导线, 对裸导线线路应逐步进行绝缘化改造。个别地方如城市中心繁华地区、住宅小区、交通广场、市政有特殊要求、架空线路走廊受限制等地区采用电力电缆。导线截面选择应考虑城市电力网的发展一次建成。架空线路的设计 (线间距离、排列方式等) 、施工 (杆上配电设备的安装) 要为实施配电网的不停电作业创造条件。为使分区的配电网有明确的供电范围, 提高供电可靠性和安全作业的环境, 架空配电线路尽量不相互交叉跨越, 若确实需要, 应局部采用电缆。

架空主干线截面一般采用240 mm2, 分支线截面不小于95 mm2, 10 kV电力电缆应采用铜芯交联聚乙烯绝缘电缆, 绝缘等级选用8.7/10 k V, 并根据电缆敷设方式和敷设地点确定电缆型式, 满足热稳定和额定电流的要求。电缆主干线一般选用300 mm2, 次干线120 mm2, 分支线不小于70 mm2。为了提高供电可靠性, 在主干线上不应使用电缆分支箱, 装设环网柜对负荷进行分配。

4.2 开关站、开闭所

为了解决变电站10 kV出线及线路走廊不足的问题, 合理地利用变电站10 kV出线开关柜及地下通道的资源, 应该相应建设一定数量的开闭所 (负荷具有较大发展潜力时, 可考虑建设开关站) ;大型住宅区也应建设相应的开闭所向若干个配电站供电。

开关站、开闭所一般应为独立式建筑, 为减少占地面积, 在条件许可的地方, 应优先考虑开关站、开闭所与配电站 (室) 合建。开关站、开闭所位置应考虑进出线方便、近捷, 宜建于城市主要道路的路口附近、两座高压变电站的馈线交叉点以及负荷密集区, 以便加强配电网的联络。开关站、开闭所应有两回及以上的进线电源, 其电源应取自同一变电站的不同母线或不同变电站。开关站、开闭所的接线应力求简化, 一般采用单母分段, 两回进线, 6~10回出线, 开关站进出线采用断路器并配置微机型保护装置。开闭所进出线采用负荷开关-熔断器组合电器设备。当开闭所内单台变压器容量在1 000 k VA以上的10 k V开关应采用断路器并配置定时限保护装置。附设在其它建筑物内或贴在高层建筑外侧的开关站、开闭所必须采用干式变压器和无油开关的配电装置。开关站、开闭所应按无人值守要求设计, 配电自动化及通信、电源同步建设。应设置直流屏为保护、操作和自动化提供工作电源。应根据运行需要装设必要的备自投装置。开关站、开闭所、配电所应预留配电自动化远程监控终端设备的位置。

4.3 配电站、配电室

在新建的住宅区, 根据负荷发展水平或住宅小区的建筑规划面积, 累计10 000~20 000 m2应建一座配电站。配电站应靠近负荷中心, 宜采用高压供电到楼的方式, 一般应为独立式建筑, 满足通风、防火、防潮、防小动物等要求。配电站 (室) 应按最终容量设计, 建设初期按照设计负荷选装变压器, 变压器单台容量不宜超过630 kVA。变压器应选用全密封、全绝缘的型号, 应采用免维护的S11及以上节能型变压器, 逐步推广非晶合金变压器和单相变压器。为了在三相负荷不平衡状况下变压器容量得以充分利用, 并有利于抑制三次谐波电流, 三相配电变压器应选用绕组接线方式为Dyn11方式。配电站 (室) 内低压为单母线分段带联络, 低压母线应绝缘化。公用变压器应装设配变监测终端, 有条件的地区可加装综合配电箱, 对配变进行监控、补偿、保护。

4.4 配电自动化

配电自动化系统应按照调控一体化的设计思路进行功能配置。其硬件、软件应满足安全性、可靠性、实用性、开放性、扩展性和容错性。应选用平台化、模块化设计的产品, 便于扩展和现场升级。网际间要有安全保护措施和防病毒措施。

5 结语

城市配电网规划是城市总体发展规划的重要组成部分, 应得到城建规划部门认可, 纳入城市建设总体规划, 才能顺利实施。供电部门应与规划、建设部门密切配合, 统一安排配电设施用地, 做到电力建设与城市建设同步进行。要使规划既有权威性, 又有灵活性, 在实施中既要严格执行, 又要结合实际适当调整。

配网规划要与当地经济发展相协调, 并适度超前, 应具有前瞻性、可靠性和可操作性, 正确处理近期建设与远期发展关系, 同时还要考虑社会、经济、环境的综合效益。通过规划建设与改造优化配电网结构, 缩短供电半径, 减少电压损失, 建设坚强可靠的现代化配电网, 使城市的配电网络适应社会经济发展和人民生活对电力供应的需求。

城市配电网规划若干问题探析 篇9

随着经济的繁荣和城市化进程的不断加快, 城市基础设施的需求与日俱增。配电网作为城市电力基础设施的重要组成部分, 是城市建设工作的重要内容。由于城市建设影响因素众多, 不同地区、不同时间的要求也不一样, 城市配电网规划工作难度很大。一些具体问题的存在, 更是严重干扰了城市配电网规划的健康开展, 拖延了配电网建设速度或者是降低了配电网的工作效率, 无论从哪个方面看, 都是对城市的稳定发展造成了较多的负面影响。配电网规划问题已经引起了各级政府和城市建设相关领域专家、学者的密切重视。提高城市配电网规划质量, 推动城市电力事业健康发展, 是当前城市建设管理部门和电力工作者必须面对并加以解决的问题。

1 当前我国城市配电网规划中存在问题分析

1.1 对电力供应范围内的电力需求预估工作准确度不高

要开展城市配电网规划工作, 首先要了解目前区域内在未来一段时间内的电力需求, 这是进行配电网规划和配电网建设的基础。但在实际工作中, 城市配电网建设规划前期的电力需求预估工作准确度距离工作实际需求还存在很大差距。这主要是由两方面原因引起的, 一个原因是客观上科学技术水平限制了对电力需求的精确预计, 另一个原因则是城市配电网设计人员主观上缺乏对城市配电网规划预估工作重要性的充分认识, 没有赋予其足够的重视, 许多本来应该纳入影响因素范围内的内容没有被考虑进来, 从而使得相关电力需求预估工作质量偏低, 精准度不高。规范范围内电力需求预估工作精度不高, 导致电力规划目标与实际需求间存在的差距较大, 影响了城市的健康发展。

1.2 配电网规划与主网规划间不协调

城市配电网是电力网络的一个重要组成部分, 其规划也要与主网相配合、协调。但在实际工作中, 由于配电网的规划是针对某一区域而进行的, 进行规划时考虑的因素往往也是与该区域相关的, 缺乏对电网整体的评估, 从而使得配电网规划与主网规划间有时会存在很大不协调。而城市配电网最终也是要并入总网的, 如果二者间规划存在不协调, 那么这种不协调势必会影响配电网的最终并网和正常使用。就实际情况而言, 我国新建城市配电网规划与主网规划间的不协调问题还是比较常见和突出的。这种问题的存在, 会给电网安全运行带来很多潜在风险, 电网运行时刻处于不确定的威胁之下, 这些风险一旦爆发, 轻则导致电力故障, 重则会引发严重事故, 给国家财产和人民生命安全造成重大损失, 对于我国电力事业的健康发展也会造成严重阻碍。

1.3 配电网无功优化问题

无功问题是阻碍配电网正常高效运转的重要因素。由于我国电力建设体制上的问题, 再加上建设资金有限, 所以在我国城市配电网规划往往只考虑线路、开关、变压器等配电网基础元件的构成与建设, 以满足用电需求作为配电网建设的基本目的, 对于电压质量、电网损耗等问题则无暇顾及。而实际上, 电压质量, 电网损耗等因素对于电网的高效、高质、安全稳定运行有着至关重要的影响。相关统计表明, 部分城市配电网的配变电功率因数尚不足0.6, 大量电能平白浪费。这对于环保压力沉重, 资源紧张的我们来说是十分不应该的。要提高配电网配变电功率, 必须要对电网无功进行优化设置。就实际情况来看, 我国配电网无功优化设置工作尚未有明显改善, 这无疑会成为我国我国城市配电网的使用期限延长的重要阻碍, 也影响到供电企业供电服务的质量和水平。

1.4 配网站点配置不科学

城市配电网体系中的一个重要环节就是配网站点。城市配电网建设规划中必须要对配网站点进行明确、清晰的规划。要进行配电网站电的规划, 必须要对规划范围内的区域情况进行全面、深入的了解, 规范范围内的地形、地貌、水文、地理条件以及预计的城市功能等都是需要了解和掌握的内容。这些都需要设计人员深入一线进行考察。但在实际工作中, 配电网规划设计人员往往在没有实地考察的基础上, 仅凭收集到的一些资料就进行相关配电网站点的分布设计, 从而使得设计与实际需求相差甚远, 损害了配电网整体规划质量, 不利于配电网规划工作的顺利开展。

2 推动我国城市配电网规划健康发展的相关建议

通过对上述城市配电网规划中存在问题的分析, 我们可以看到, 我国城市配电网规划中还存在着许多缺陷和不足, 这些问题对于我国城市建设和电力事业的健康发展造成了严重影响, 亟待解决。由于我国城市配电网规划工作受多种因素影响, 在解决上述问题时必须坚持因地制宜的方针和实事求是的原则, 采取针对性的解决措施, 下面针对于具体的解决措施进行详细的分析。

2.1 做好配电网规划范围内用电需求预测, 提高预测准确性

为保证配电网规划质量, 首先要在进行城市配电网规划的前期, 对规划范围内未来用电情况进行全面的预测和评估。要着重做好包括规范范围、规划时间内的经济、社会发展情况, 比如人口数量、城市用地情况、工业厂房建设情况等数据的评估和预测。在这个环节, 电力需求的计算通常使用弹性系数法、回归分析法、产业及生活用电单耗法等方法, 如此可以最大限度提高城市用电区域用电量规划和实际情况的相符性, 确保城市供电的稳定和科学, 有助于促进电力企业的快速发展。

2.2 提高城市配电网与主网二者间的规划协调性

要充分认识到城市配电网和主网间的密切联系, 认清整体和局部的关系, 配电网规划, 既要有利于城市发展需求, 又要符合主网整体要求。要对配电网和主网间的配合问题、供电半径问题、供电可靠性问题、无功补偿上的配合等问题进行高度重视, 通过做好这几个方面的工作, 才能够对主网进行更好的规划和协调。

2.3 优化无功补偿

要将无功优化设置问题作为配电网规划的一项重要内容, 尽量降低电能在传输过程中的损耗, 提高电力利用效率, 既改善供电企业供电服务, 又有利于供电企业经济效益的最大化。

2.4 科学部署配电网站点

规划人员要对规划范围进行实地考察, 全面掌握规划范围内的实际情况, 做好各项重要信息的收集与整理, 在综合分析的基础上, 提出配电网站点的部署方案, 确保配电网站点规划和设计的合理性, 实现良好的规划效果。

3 结束语

基础设施建设, 规划先行。城市配电网规划作为城市基础设施建设规划中的重要组成, 对于城市的发展有着十分重要的意义, 科学规划城市配电网建设, 不仅可以实现城市电力的高效使用与管理, 更对城市经济建设、民生保障, 甚至文化、社会等各方面发展有极为显著的促进作用。规划单位必须高度重视城市配电网规划工作, 全力解决规划工作中存在的诸多问题, 认真落实保障措施, 提高配电网规划支路, 推动我国城市电力事业健康发展。

参考文献

[1]沈澜, 曾旭东.配电网规划接线方案研究[J].四川电力技术, 2012, 4 (6) :339-340.

城市居民住宅供配电的设计 篇10

1.社会发展对居民住宅小区供配电的要求

现在大家对城市形象越来越注重, 所以住宅小区供配电的设计要以美化小区形象为基本原则。在进行科学合理布局的同时, 不要只是局限于当下的需求, 因为随着时间的不断推移, 科学技术的不断发展, 人们的用电需求会有所增长, 所以要做长远的考虑, 才能够减少拆除重建的数次, 降低对居民生活用电的影响[1]。设计人员在进行供配电设计时, 不要脱离当地城镇的总体规划。而且现在城市住宅区的土地资源通常都比较紧张, 所以设计人员在进行供配电的设计与建设的时候, 在保证各项设施能够正常运行的情况下, 尽可能减小建设的占地面积, 这样不仅可以有效避免对公共绿化区域的影响, 同时还不会对小区的整体形象造成破坏。

2.城市居民住宅小区供配电设计应遵循的基本原则

(1) 简洁性。现在城市居民住宅小区均需要安装很多配套的设施, 通常需要安装天然气管道、自来水管道等管道设施, 本身小区的管道设施已经十分复杂了, 所以为了最大限度减少这些设施、设备相互影响的程度, 设计人员在进行供配电系统设计时应该要做到设计简单、明了, 对于多余的电气设备一定要舍弃。同时为了尽可能提高系统运行的安全性和可靠性, 降低工作人员操作失误的概率, 方便工作人员日常的检测以及操作, 在进行设计和建设时应尽可能做到设备及线路的分合闸直观、易操作。这样设计还有一个好处, 当小区发生供配电系统发生故障时, 方面工作人员及时进行处理。

(2) 可靠性。可靠性是供配电设计应该遵循的最基本原则, 在进行设计时要充分考虑实际的电负荷等级, 必要时要做应急设计, 以降低因为故障等因素对人们的生活造成影响, 同时还能够为工作人员提供抢修时间。

(3) 安全性。在进行设计时应该要确保所有的操作切换以及电气设备是安全可靠的, 并做好安全防护设计, 尽量避免各种安全事故的发生。同时确保工作人员对线路或者设备实施检查和维修工作时, 所有的电气设备都必须在额定的电流与电压的条件下进行工作[2]。

3居民住宅小区供配电的设计思路

在进行城市居民住宅供配电设计时要从多角度、多方面进行充分的考虑, 因为如果线路设计不当不仅会影响人们的正常生活, 如果因此而引发安全事故, 那么甚至会对居民的生命财产安全造成极大的威胁。所以为了确保供配电设计和建设的科学合理以及安全性, 现在从电力负荷、电压选择以及变压器的选择这三个方面进行详尽阐述。

(1) 电力负荷。根据电力负荷的重要性, 及其中断供电之后可能对人们的生活造成的影响程度、社会政治影响程度以及造成的经济损失的大小, 可以将其分为一级负荷、二级负荷、三级负荷这三个等级[3]。其中, 一级负荷是指一旦供电中断, 会引起严重的人身伤亡事故, 同时还会引起重大的政治影响或者带来不可估量的经济损失。因此为了有效保证一级负荷的可靠性、稳定性, 此时要使用两个独立的电源, 确保供电的稳定性[4]。二级负荷是指中断供电之后, 会造成不同程度的政治影响以及经济损失, 其危害性小于二级负荷, 所以要进行具有针对性的应急设计, 保证线路出现故障时, 供电不会立即中断, 为工作人员提供宝贵的抢修时间。以上两个等级以外的负荷均统称为三级负荷, 对于三级负荷而言, 只要保证其供电的持续性就可以了。

(2) 居民住宅小区供电电压的选择。当地城镇的统筹规划、 居民的用电远景规划、用电的负荷大小等等均在不同程度上影响小区供电电压的选择。所以在进行电压的选择时一定要留有余地, 并且设计方案在立足于实际的同时, 还要具有超前的意识, 这样才能够一次即可安装成功, 减少拆除重建的次数, 最大限度降低对居民用电的影响。现在科技在不断发展, 为了使人们从繁琐的家务事中解放出来, 洗碗机、扫地机等一些新型的家用电器开始走进千家万户, 而且大型的家用电器---空调、洗衣机、电磁炉、电冰箱等的使用越来越多, 有些住户甚至在每一房间都安装了空调, 由此可知, 随着社会的不断发展, 家庭的用电负荷也会进行相应的增长。因此设计人员在进行设计时一定要具备超前意识, 在设计负荷时应富有余量, 应该满足家用电器的十年发展规划[5]。当设备用电容量在250千瓦以上时, 通常采用10KV电压的供电方式;若小于250千瓦, 居民住宅通常采用220V的低压供电方式, 总之, 要根据住宅居民的实际需要, 选择合理的电压。

(3) 变压器的选择。在高压供电方式中, 变压器对整个配电系统有着非常重要的作用。在选择电压器时, 应该将住宅小区的用电性质以及用电环境进行综合、全面的考虑, 进而选择一个适合配电系统的变压器。

结束语

现在人们对电能的依赖性越来越高, 一旦出现供电中断的现象, 会给人们的日常生活造成极大的影响。因此, 在进行居民住宅配电设计时, 一定要立足于实际情况, 对各项影响因素进行全面考虑, 同时设计人员要不断总结设计经验、积极借鉴优秀的设计方案, 对居民住宅配电设计方案进行优化, 以切实提高小区供配电系统的稳定性、安全性。

摘要:随着人们生活水平的不断提高, 城市居民家用大型电器的使用量越来越多, 所以现在对城市居民住宅供配电的设计提出了更高的要求。本文简述住宅配电设计的重要性, 详细介绍居民供配电设计应该遵循的原则, 并提出居民住宅小区供配电的设计思路, 以满足不同用户的用电需求。

关键词:城市居民,住宅供配电,设计思路

参考文献

[1]林巨军.对住宅小区供配电设计的探讨[J]城市建设理论研究, 2011, 34 (09) :35--36.

浅谈城市配电网规划流程及方法 篇11

【摘 要】城市电网规划工作是一项复杂的系统工程,它不仅需要占有大量有关城网发展的历史数据,还需对现状网进行深入的分析,同时,也要对城市的未来发展情况有比较全面的了解。本文以笔者多年从事电网规划工作的实践为基础,对城市配电网规划的流程及方法、思路,进行了详细分析探讨。

【关键词】城市配电网;现状电网分析;配电网络规划方法;高中压配电网规划

【中图分类号】F407.61【文献标识码】A【文章编号】1672-5158(2013)07-0439-01

1 引言

城市电网是电力系统的重要组成部分,是电力系统的主要负荷中心,同时又是城市现代化建设的一项重要基础设施。城市电网规划既是电力系统规划的重要组成部分,也是城市规划的重要组成部分,合理进行城网规划是实现未来城市电网经济性和安全性的先决条件,可以获得很大的经济和社会效益;相反,城网规划的失误则会给国家的经济建设和人民生活带来不可弥补的损失。

2 配电网规划流程及方法

配电网络规划的编制,应从调查分析现有电网入手,解决配电网的簿弱环节,优化电网结构,提高电网的供电能力和适应性;做到近期与远期相衔接,新建和改造相结合以及实现电网接线规范化和设施标准化;在电网运行安全可靠的保证电能质量的前提下,达到电网发展、技术领先、装备先进和经济合理的目标。

2.1 原始数据资料的收集、调查及整理

配电网规划工作需要以大量的基础数据为依据,这些数据包括规划区负荷发展的相关历史数据、未来规划区发展的详细用地规划及规划区发展规划材料以及电力网络系统的相关信息等。

负荷数据中对规划区现状用户用地及用电情况的详细数据调查是一项十分繁杂的工作,需投入大量的人力和物力。

规划区规划相关数据主要包括:规划区市政规划的详细说明书及电子版配套图纸、规划区的详细电子地图等。

在数据收集过程中,对收集到的数据需要进行校核,包括同一数据校核、关联数据校核、数据合理性校核,从而保证规划基础数据的准确性。

2.2 现状电网分析

现状电网分析是对现有电网大量资料进行全面分析,确定必要的技术、经济指标,包括电压水平分析、线路过负荷情况分析、短路容量校验及N-1校验等,总结出电网的建设情况和运行情况,找到现状配电网的问题所在,提出相应的解决意见,以便未来的规划工作能够有的放矢。现状分析主要明确以下问题:

(1)供电能力(包括外部来电和当地电源)能否满足现有负荷的需要,能否适应负荷的增长;

(2)现有电网的供电可靠性能否满足用户的要求(主要考虑N-1 准则的供电可靠性,故障条件下转供负荷的能力),社会经济发展是否对电网提出了更高的可靠性要求;

(3)现有电网正常运行时的电压水平及主要线路的电压损失是否在规定的范围之内;

(4)现有电网各电压等级电网的电能损失是否在规定的范围之内;

(5)现有电网的网络结构和供电设备是否需要更新和改造。

2.3 现状电网综合评价

配电网综合评价的目的在于彻底摸清电网状况,找出其中存在的问题和隐患,为电网规划改造提供基础依据,这就要求以科学的系统分析理论为基础,按照全面、合理、严密的评价步骤,给出客观的量化分析结果。为达到这一目的,评价过程至少应包括数据收集及校验、评价体系建立、评价结果、问题分析四部分。

2.4 规划技术原则确定

参考相关的城市电网规划技术导则详细制定规划区电网规划技原则,确定规划区电网建设目标、电网结构的原则、供电设施标准及技术原则,例如:电网供电安全准则,高、中压网络接线模式,变电站的变压器容量及台数,站内主接线,导线的种类(电缆、裸导线或绝缘线),线路型号,配变型号,10kV的接地方式等。

城市配电网规划技术原则应具有一定的前瞻性、适应性、差异性。

2.5 总负荷及负荷分布预测

城网规划应建立在科学决策的基础之上,而电力负荷预测则是其中最为重要的基础性工作之一,负荷预测的合理性与准确性直接影响着城网规划的质量。

2.6 配电网络规划

2.6.1 配电网规划内容

配电网络规划包括高压配电网规划和中压配电网规划,通过科学的潮流计算、N-1 校核、短路电流计算等校核,进行多方案技术经济比较,提出规划区的高、中压配网目标网架。

(1)高压配电网规划

高压配电网络规划是在负荷预测、电源规划基本完成,未来若干年内规划区负荷需求和配网电源(相应的变配电所的站址及容量)为已知的情况下确定什么时间、什么地点、需要建设什么电压等级及多少回数的供电线路,才能保证供电区域电力系统安全运行(即满足负荷需求和安全约束),同时使所需的投资和运行费用最小。

(2)中压配电网规划

中压配电网的规划问题是在高压配电变电站站址、容量及供电范围规划的基础上,确定各高压变电站出10kV线路的数量、线路规格、具体走径、接线模式(站间联络及站内联络方式)、10kV开闭所的设置等,以满足负荷的需求。

2.6.2 配电网规划方法

(1)高压配电网规划思路及方法

目前,高压配电网采用基于地理信息系统的启发式方法进行规划,具体规划方法如下:

1)根据规划区可能的线路走廊、电源位置、220kV变电站的位置以及110kV、66kV、35kV变电站主变的台数和容量,研究高压配电网典型的接线模式。

2)根据典型的接线模式提出高压配电网的网架方案,确定规划具体的线路走廊,并利用各种计算工具进行技术经济分析。

若有不同的变电站布点及规划方案时,可以提出不同的高压配电网方案进行经济技术比较,最终确定优化的高压配电网方案。

(2)中压配电网规划思路及方法

目前,中压配电网规划方案的提出,仍然依赖具有丰富规划经验的具体规划人员,网络规划一般分为近期(2~3年或5年)、中期(5~10年)及远景三个阶段进行,远景主要构建目标网架,近期主要解决现状电网存在问题,中期则要考虑近期电网向目标网架的过渡。

中压配电网规划思路及方法如下:

1)根据远景负荷分布预测结果和变电站规划方案,依据规划目标和技术原则,按照理想的供电模式和网架结构规划出远景的目标网架。

远景配电网架规划着眼于未来,侧重于整体,是城市配电网络网架结构的发展方向,主要关注10kV主干网架,较少考虑现状的细节情况。规划过程中要根据110kV变电站的供电范围计算结果,将中压配电网按供电范围分区,对10kV配电网络按分区进行规划。根据配电网可靠性指标的要求和采用的主要接线模式,考虑不同110kV变电站之间10kV联络线的设置,以及同站不同母线的联络情况。

2)以远景年网架为目标,以现状网络为基础,根据中间年负荷预测的结果进行中间年的网络规划,重点解决现状网络存在的问题,尽量考虑中间年网络到远景年目标网架的过渡问题。并以近期规划年规划方案为基础,安排出改造和建设的工程项目,逐步克服现状网络的问题。

近期配电网络规划过程中,应尽量同时考虑远景年变电站的分布位置、配电网架规划方案,做到远、近期方案的统一。同时,针对现状配网存在的主要问题,如线路供电半径过长、迂回供电、供电范围不清晰以及网架结构薄弱等方面问题重点提出解决方案。

3 小结

关于城市配电网规划问题探析 篇12

1 电源点的分布

在配电网规划中, 对于变电站的选址问题, 有以下几个问题需要注意:

1.1 方便与电源或其他变电站的相互联系, 符合整体布局和城网发展的要求。

1.2 在选择变电站的位置时, 应当尽量靠近负荷中心, 经过相关

规划部门的同意之后, 在不破坏环境的前提下, 进行变电站的设置, 配电网的规划。

1.3 选择变电站时, 需要对周边小区环境以及电源情况进行充分了解, 以便于日后的维护和管理。

1.4 进行变电站的体积设计时要节约土地资源, 而具体数值要考虑变电站对接线数量的容纳和设备的规格来决定。

2 配电网系统的无功补偿原则

2.1 无功补偿按照分层、分区和就地平衡的原则, 采用以就地补偿为主、分散就地补偿和集中补偿相结合的方式。

2.2 配电站的无功补偿宜采用动态补偿装置, 补偿过程中应不引起系统谐波明显放大, 应避免大量无功电力穿越变压器。

电力用户处应配置适当的无功补偿装置, 应避免向电网反送无功电力。

2.3 35~110k V变电站, 其高压侧功率因数, 在主变最大负荷时不应低于0.

95, 在低谷负荷时不应高于0.95, 配电变压器最大负荷时高压侧功率因数和用户处的功率因数均不应低于0.9。

2.4 接入配电网的各类发电机的额定功率因数宜在0.85~0.9中选择, 并具有相运行的能力。

3 无功补偿容量

3.1 35~110k V变电站无功补偿容量应以补偿变压器无功损耗为

主, 并适当兼顾负荷侧无功补偿, 宜按主变容量的10%~30%配置, 无功补偿按主变最终规模预留安装位置。

3.2 35~110k V变电站补偿装置的单组容量分别不大于35Mvar和6Mvar, 当1l0k V变电站的单台主变压器容量为31.

5MVA及以上时, 每台主变配置2组容性无功补偿装置。

3.3 中低压配电网, 变压器配置的电容器容量应根据负荷性质确定, 宜按变压器容量的20%~40%配置。

4 配电系统自动化。

这几年电力事业在国内有了一定水平的提升, 而人们对于供电是水平的要求也更加高标准, 所以, 在进行配电系统的操控时更期望自动化的发展和成熟, 对其关注的更多。通过多年来的发展, 电力通信已经初具规模, 形成了含有光纤的通信体系。电力系统开通了生产管理系统、计算机MIS业务等等, 能够满足基本的生产和管理需求, 但是配电系统的自动化工程仍然是一个急需解决的问题。

5 配电网的一次性规划措施

5.1 负荷预测和电力电量平衡问题

负荷预测是城网规划设计的基础, 包括电量需求预测和电力需求预测两部分内容。负荷预测工作宜先进行电量需求预测, 再进行电力需求预测。一般先进行各目标年的电量需求预测, 再根据年综合最大负荷利用小时数求得最大电力需求的预测值, 也可按典型负荷曲线, 得出各时间断面的电力负荷值。城市网络的设计需要考虑电力的平衡, 而电源的不稳定状况更多的城市, 需要通过平衡标准的计算, 并且同样也要开展电量平衡的计算, 这样的规划结果更好。

5.2 配电网的结构合理化

配电网的状况的平稳和供电的效果有直接影响, 在进行配电设计时, 同样要考虑在结构以及转移两方面。通常的城市能选择手拉手的形式的结构。这样的最简洁的电网构造在安全和稳定性方面有很强的能力, 超过N-l准则, 而在稳定性有更高需求的城市, 则以双回线自投构造为首要标准, 但是, 伴随着稳定性的增长, 费用也在增加。

5.3 配电网网点分布的问题

网点要有广大的覆盖面, 并且数量越多越好, 在布置之前要明确工作范围周边的情况, 详细抓住周围环境的特征, 以及与其可能造成冲突的因素, 对路径和具体站点位置的确定十分重要。所以, 在设置配电网的具体规划是工作的重点, 在开展设置的时候, 要很大精力和时间的投入在一定的准备阶段上, 而后来的工作才可顺利铺展, 不然将导致一定的浪费, 配电网在进行分布位置, 选择城市时都要仔细考虑, 要和整个城市的规划需要都要配合起来, 对供电区确定和划分也跟导线的粗细和标准容量要一致, 以此为方案的确定因素, 将网点的布置进行得更加科学。

6 实现城市配电网的自动化以及节能措施

6.1 自动化开关工程设置。

为了实现配电网的自动化功能, 应当根据供电区域的特点和电网系统运行的管理要求, 配置各种开关自动化的功能。

6.1.1 电缆线路的开关和环网开关, 在电缆线路设置分支开关, 根据开关配置一遥或者两遥的功能;

对于环网线路应当配置三遥功能, 使环网线路的某一段发生故障时, 能够自动进行定位并且自动对故障区域进行隔离, 保证非故障区的供电正常运行, 缩短其停电时间。

6.1.2 对于架空线路设置自动开关功能, 需要设置有就地分合闸

操作功能的自动化设置, 同时进行两遥功能, 实现主站系统对每个网点的监控。

6.1.3 设置架空分支线路的开关功能, 自动化系统的设置需要有

保护功能, 并且需要配置两遥功能, 在一个分支发生故障时候, 能够立即将故障线路切除, 保证主线路的正常供电。

6.2 配电网规划中的节能措施

6.2.1 电压的合理控制是根据变压器的调整以及电容器的状况

的调节来进行的, 电压质量能够稳定的情况下, 完成电压级数的变化, 是有助于节省材料, 减少损伤, 提升节能状态的。

6.2.2 实行线损目标管理。

对于下级部分, 应当根据线损的标准, 将责任分配给个人, 并进行签字确定, 对其工作效果进行考察, 使其成为内部责任的一个部分, 这有助于规范工作者的行为, 并调动其工作行动能力。

6.2.3 平衡三相负荷。三相负荷如果不在平整的情况下, 对线路的损伤也会增大。

6.2.4 对有节约能源效果的变压器进行选择, 能够有助于减少空载损失。

6.2.5 提升线路的保护程度, 杜绝漏电情况, 检查线路要定时, 认

真, 判断故障类型, 控制电阻, 避免发生损害, 对于绝缘子经常检查, 及时替换, 而线路周围的植物, 树木要减少碰触, 对变压器等合理控制。

6.2.6 对检修程序和次序进行确认, 而保证检修达到一定效果,

而如果电力网在平时的运行状态下, 能否符合稳定和经济的需要, 而进行检修就迫使其离开平常运行情况, 线损的几率更大, 所以, 设备检修过程要按照一定的逻辑性来完成, 使修理结果更合理, 降低突发修理的情况, 使修理的时间更短, 而鼓励带电修理。

6.2.7 促进新的技术新方法的运用, 达到节能环保的需求。

7 结束语

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