配电网设计建设

2024-06-11

配电网设计建设(共12篇)

配电网设计建设 篇1

在电网的配电线路设计上要遵循尽量减少能耗, 满足居民的用电需求的原则, 县城的电网结构相对来说比较薄弱, 迫切的需要对配电网线路进行改造, 这样不但可以减少线路的损耗降低电力企业的生产成本, 还可以提升配电网的供电水平, 保证县城居民的用电安全和用电可靠性, 有助于提升电力企业的形象。

线路设计

1 35 k V高压配电网和l0 k V中压配电网设计

1.1 35 k V高压配电网应建设成能为县城负荷提供两个以上的供电电源点, 各电源点互为备用, 为逐步建设环网结构打下基础。

1.2 l0 kv中压配电网应建设成环网结构、开环运行的接线方式, 主干线能分成2~3段, 装设负荷开关和隔离刀闸, 实现“手拉手”供电, 在线路检修时, 能互相转移负荷, 提高供电可靠性。

1.3 35 k V高压配电网和10 k V中压配电网的路径设计, 应结合城市规划部门做出的县城建设发展规划, 尽可能沿道路留出的电力走廊。

1.4 35 k V高压配电网和10 k V中压配电网主网架导线截面选择, 应根据城市电力负荷现状及增长规律, 考虑10~20年的发展规划, 并经允许电流计算、允许电压计算、经济电流密度计算和满足供电可靠性以及电压质量要求后, 进行技术经济方案比较, 确定导线截面。特别是在每年夏天负荷高峰到来时, 导线截面一定要满足需求。同时, l0 k V线路导线截面应考虑转移负荷需求。实践证明, 按照电网长期发展规划选择导线截面是十分必要的。在早先的县城电网改造中, 由于缺少科学的发展规划, 负荷供需矛盾已突显, 部分路径必须重新更换导线, 造成重复投资建设和资金浪费。

2居民小区配电变压器 (以下简称配变) 台区和低压配电线路设计

2.1配变容量选择

首先, 要分清用电负荷的类别和进行用电负荷的统计, 然后进行负荷计算, 根据“适当超前”的原则来选择配变容量。以磐安县区城网为例, 县城平均用户负荷容量, 根据人民生活水平状况, 近期可按15 k W/户考虑, 远期按4 k W/户考虑。现以一个居民小区为例, 该小区拥有4幢6层楼房, 有3幢楼房为3个单元, 有1幢楼房为4个单元, 每单元每层为2户, 统计该小区为156户用户, 负荷计算可分为两种情况:

2.1.1近期负荷以每户1.5k W来考虑, 则此小区总用电负荷156户×15k W/户=234k W夏、冬季 (有空调) 负荷为234k W×0.7 (同时系数) =163.8k W其他两季度 (无空调) 负荷为234k W×0.35 (同时系数) =81.9k W。

2.1.2远期负荷以每户4k W来考虑, 则此小区总用电负荷为156户×4k W/户=624k W夏、冬季 (有空调) 负荷为624k W×0.7 (同时系数) =426.8k W其他两季度 (无空调) 负荷为624k W×0.35 (同时系数) =218.4k W由计算可见, 近期可选用1台200 k VA配变, 中期可投运2台200 k VA配变, 实现“背靠背”供电, 低负荷时单台运行, 高负荷时2台并列运行, 远期需根据负荷实际增长, 调整配变容量。

2.2低压配电线路设计

2.2.1低压主干网架设计

在居民小区, 低压主干网架可以采用铝芯绝缘导线架设, 也可采用铝芯低压电缆安装;既可采用杆上安装, 也可沿楼房墙壁用工字铁和一字铁同定安装, 采用三相四线制, 水平排列。低压电网运行采用TN-C系统, 必须在主干线的末端和分支处安装不少于3处的中性线重复接地。导线截面选择, 对于不再进行改造变动的居民小区, 可考虑远期负荷规划来选择导线截面, 这样, 在负荷增加调整配变容量时, 低压主干网仍能满足需求, 不必重复建设。如上例的居民小区, 低压主干网可采用120 mm2的铝芯绝缘导线安装, 到每幢楼的分支线, 可选用70 mm2截面的绝缘导线安装。

2.2.2接户线设计

从低压主线或支线引入到集中装电能表 (以下简称电表) 箱的接户线, 三相四线水平排列, 可在每幢楼每一个单元口穿入PVC套管引入表箱, 也可用电缆架空敷设方式。对于由同一主线引下的接户线较多的情况, 接户线宜先接入分线箱, 再由分线箱到集中电表箱。接户线使用铝芯绝缘导线, 线径大小要根据表箱内表的数目确定。如上例, 如每单元设一只装有12块表的表箱, 接户线可选择50 mm2铝芯绝缘导线, 中性线应与相线截面相同。

2.2.3电表集装箱

电表集装箱, 可在每幢楼房每个单元1楼至2楼之间安装1个或2个, 为了便于抄表, 电表箱安装处可采用壁挂式、嵌入式, 应在避雨处, 便于维护管理;电表集装箱应使用不锈钢或玻璃钢材料加工制作, 一个表箱内可安装1块公用走廊 (和楼道) 用电表, 并使送出每户的单相线路不超过30 m;用户电表可选用5 (20) A电能表, 对于用电负荷大户, 也可安装l0 (40) A电能表。

2.2.4楼房接地设计

为了使所有的用电装置能够可靠接地, 必须在楼层内安装独立的接地导线, 用最小截面为50 mm2的铝线。每幢楼每个单元口的每个表箱都应有可靠的接地, 接地线引入每户居民住宅。在每户住宅中, 形成单相三线制, 接地线采用不小于2.5 mm2的铜芯绝缘线, 并使每个配电板和每个三线插座都能可靠接地。

2.2.5室内配线设计

在一户一表工程改造时, 有时会遇到有些开发商建设的楼房所敷设的电力暗线不合要求, 已不能正常安全供电, 特别是室内配线导线截面过小、质量过差, 使用户不能正常用电。

a.配线

室内配线不仅要使电能的输送可靠, 而且要使线路布置合理、整齐、安装牢固, 符合技术规范的要求。室内布线根据绝缘皮的颜色分清火线、中性线和地线;选用的绝缘导线其额定电压应大于线路工作电压, 导线的绝缘应符合线路的安装方式和敷设的环境条件。导线的截面应满足供电能力和供电质量的要求, 还应满足防火的要求, 一般用户, 可采用2.5 mm2的铜芯绝缘线;配线应避免导线有接头, 必须有接头时, 务必使其接触良好, 不应松动, 接头处不应承受机械力的作用;当导线穿过楼板时, 应装设钢管或PVC管加以保护。

b.穿管

若导线所穿的管为钢管时, 钢管应接地。当几个回路的导线穿同一根管时, 管内的绝缘导线数不得多于8根。穿管敷设的绝缘导线的绝缘电压等级不应小于500 V, 穿管导线的总截面应不大于管内净面积的40%。

结束语

本文针对当前县城电网的现状, 按照城市发展规划的要求, 结合实际, 不但从理论上, 更主要是从实践的角度提出了供配电线路设计的原则、方法, 以及具体实施过程中应注意的问题。对于当前和今后县城电网的建设与改造都将起到一定的指导和帮助作用。

摘要:随着国民经济的发展, 县城居民的生活水平逐渐提高, 对电力的需求量越来越大, 传统的县城电网结构已经无法满足县城的电力负荷, 所以我们应该对配电网配电线路进行设计优化, 保证县城居民的用电质量, 本文根据从县城的规划要求出发, 根据县城电网的发展状况, 提出了对配电线路设计优化的方法以供配电网的设计与改造工作参考。

关键词:配电网,无功补偿,探讨

配电网设计建设 篇2

关键词:城市建设;配电网;规划设计;可靠性

国民经济持续发展、城市建设快速落实的情况下,我国对配电网的功能、供电质量要求越来越高。而要想实现城市配电网功能能力的增强、供电质量的提高,就需要以高可靠性要求为准,结合城市实际情况,科学、合理、规范、标准的进行城市配电网的规划设计,如此才能够保证城市配电网满足城市供电需求,为城市居民提供优质电量。基于以上内容,本文笔者以城市中压配电网为研究对象,思考高可靠性要求下城市中压配电网的规划设计。

一、城市配电网可靠性指标的分析

以可靠性要求为准来进行城市配电网规划设计,首先要确定城市配电网可靠性指标。因城市不同地区的配电网运行要求存在一定的差异,所以,分区分解城市配电网的可靠性指标是非常必要的。分区分解城市配电网可靠性指标的具体做法是:依据城市各个地区分配情况,来科学的分解城市配电网可靠性指标,进而可以得到标准的城市配电网可靠性考核指标;明确城市各个地区配电网故障所引起停电事故的次数,分析各个地区配电网公用馈数与城市配电网公用馈数总和之比。基于以上了解的情况,根据城市各个地区配电网运行实际情况,合理规划设计各个地区配电网,提高各个地区配电网运行质量,以实现整个城市配电网运行水平的提升。当然,要想基于高可靠性要求对城市配电网做出合理化、科学化的规划设计,还需要细化配电网可靠性指标,也就是定量分析和研究城市配电网电力用户数,进而了解电力用户的电力负荷情况,合理预测未来城市配电网电力用电用户数,进而预测随着用户数的增长,以及城市配电网可能出现的不良情况,以此为依据来细化配电网可靠性指标,提高配电网可靠性要求标准,为科学的规划设计城市配电网做铺垫。对于城市配电网可靠性指标的细化,首先是采用收集近几年城市各个地区配电网电力用户的数量,将其综合在一起,得到整个城市配电网电力用户数。其次,利用所得到的城市配电网电力用户数量,绘制城市配电网电力用户数变化曲线图,通过在该趋势曲线函数内代入需要求得的未来点,来计算出用户数的预测值。再次,分析城市电力用户数增加给配电网运行带来的压力,确定可能影响配电网运行质量的因素,如用户带电接火作业、线路电阻加大、混合线路短路等。最后,综合以上内容的分析,预测电力用户数量、预测线路数量、预测配电网故障率、预测设备检修次数等,为科学的、合理的进行城市配电网规划设计提供依据。

二、高可靠性要求下城市配电网规划设计的思考

1.中压配电网的接线的规划设计

城市中压配网接线规划设计中,以高可靠性要求为准,全面的分析城市中压配电网应用的实际情况,在此基础上确定中压配电网接线容易存在的问题,进而合理规划中压配电网的接线路线、中压配电网的接线方式、中压配电网接线质量等方面,促使中压配电网接线规划设计合理,按照此设计方案设置的中压配电网接线良好应用,形成的环网稳定、安全、可靠。当然,要想使重要配电网接线规划设计合理,需要尤为注重接线方式的选择。目前我国城市中压配电网接线方式油三种,即双电源手拉手环网接线、多分段多联络接线、N供一备的接线。其中双电源手拉手环网接线是在统一变电站的不同主变压器引出两个环网电源点及备用联络点,连接断路器与纵差保护,促使主变电压器和线路受其控制和保护,如此可以使主变压器、母线、线路在发生“N-1”时依旧保持连续供电的状态。多分段多联络接线方式组成环网,电源点来自统一主变压器,可以使整个配电网的线路设计符合“N-1”的要求,如此可以使配电网不受“N-1”的影响,再加之纵差保护与断路器的应用,对配电网供电能力进行控制,使配电网一直保持在最佳的供电状态。N供一备的接线,是采用N条电缆线路连成电缆环网,其中一条线路作为公共的备用线路,如此可以使接线运行的灵活性、可靠性增强,促使线路灵活切换,以保证配电网安全、稳定、高效的运行。

2.考虑负荷预测对中压配电网的影响

为了规范、合理的进行城市中压配电网规划设计,笔者结合近些年我国中压配电网文献及设置实际情况,具体分析负荷预测对中压配电网的影响,利用科学的计算方法对这个区域内的负荷增长作出精确的计算。其实,负荷预测是针对确定区域的密集度及负荷分布的程度,之后对各个配电网变电站的供电区域进行合理分布,并且必须及时和上一级配电网的规划紧密结合起来,如此可以确定城市配电网线路的走向,形成配电网的接线形式,以及各个变电站之间联系方式等。由此说来,预测负荷是非常合理且必要的,其可以为城市中压配电网规划设计提供依据。从城市发展的角度来说,城市的资源以及城市人口的相关信息的了解,是作为负荷预测的重要依据,根据以上方面的信息,具体计算城市电力方面的负荷,以此为准,规划这个城市配电网规划预测方案。另外,负荷预测可以与这个城市的发展规划相结合,将配电网规划所涉及的用地和站址落到实际规划中来,这样才能节约这个城市的资源,满足市民对电力的需求,进而获得更大的效益。

3.提出城市配电网规划设计建议

配网闭环运行才能供应可靠的电能。但是如果这样,设施数目会远远超出输电网,增加运维负担。选取运行模式,首要就是考量投资及日常运维。例如:香港城市配电网采用多分段多联络接线中电网现有设备相对较少,可选闭环运行;至于其他城区,则选开环方式。对于面积不大并要求最可靠供电的区域,应当建造闭环。受到投资约束,闭环配网不可被广泛建设。如果选择闭环则要参照香港,选用多回路来构建总体闭环。这样做,兼顾可靠及经济。如果选择开环,适合参照N供一备的接线的途径来设置,看提高配电网自动运行水平。

三、结束语

最近几年,输电网正在逐步扩展,但是配网却并不十分发达。城市内的配网缺乏规划,阻碍了可靠供电。深入调整产业,增长的电力负荷日益平缓。要参照区域发展的现有情况来选取适当的配网。经过对比可得中压配网的适当规划、设计思路等,可以提供参照。

参考文献

配电网规划问题与优化设计 篇3

摘要:本文精简介绍了我国配电网规划现状,以及目前普遍认可的一些配电规划的一些模型分类,提出了一些配电网规划工作中以后可能会出现的一些研究方向,已经一些建议措施。

关键词:配网规划;电力市场;地理信息

1 配电网规划的模型分类

1. 1 从时间和物理结构角度

物理结构上配电网可以被当作一个整体进行规划,也可以分成变电站和配电线路两个子系统分别规划。从时间的角度配电网规划又可建立静态和动态模型:静态模型假设规划水平年内负荷需求不变;而动态模型在长期配电网规划中,动态地考虑不同时间段的负荷变动情况,常分成若干阶段进行规划。

因此,从时间和物理结构角度,

将规划模型分为4类:

1 静态负荷子系统规划模型

2 静态负荷整体系统规划模型

3 动态负荷子系统规划模型

4 动态负荷整体系统规划模型

动态模型与静态模型相比,不仅可以解决配电变电站的位置、容量问题或配电线路路径和导线截面问题,还可以解决变电站或配电线路的新建(改建)时间问题。动态规划关键在于如何协调各时段方案,使其整体最优。上述模型一般都需考虑如下几种约束:① 电压约束;② 设备容量约束;③ 可靠性约束(若规划之后进行校验,规划时可暂不考虑);配电网辐

射状运行约束等。

1. 2 从经济性和可靠性角度

根据对经济性和可靠性指标的不同处理方法,电网规划的数学模型可分为经济性、可靠性和综合性3类。

1 经济性模型

2 可靠性模型

3 综合性模型

上述三种模型中,经济性模型可以获得具有一定经济性价值的电网规划方案,但没有考虑可靠性成本和可靠性效益的关系。可靠性模型能够体现可靠性指标的改善与资金投入之间的关系,但其实用性较差,一般只应用于网架的局部扩展设计。综合性模型中在可靠性成本和可靠性效益取得平衡处配电网规划达到最优,提高了规划方案的综合社会效益;使电网规划的成本计算更准确,为今后在市场机制下合理地制定电价奠定了基础。但综合性模型若要准确计算缺电成本很困难。

1. 3 从单目标与多目标角度

电网规划的数学模型根据目标函数个数又可分成:单目标模型和多目标模型。

目前多目标电网规划已经取得了较大的进展,但也存在着一些问题,主要表现为:① 未能提出一个完善的多目标电网规划的数学模型;② 规划方案各目标之间关系的处理并不理想;③ 大规模、多阶段电网规划很大程度上仍存在容易产生维数灾难、局部最优、约束条件和目标函数不易处理等问题。而这些恰恰又是多目标电网规划的重点和核心所在。

1. 4 从确定性角度

传统的配电网优化规划方法是采用某环境下已“确定” 的参数,求得满足该环境约束的、相对经济指标最优的确定性方案[17 ]。但事實上由于配电网规划涉及大量的不确定性因素,如:未来负荷增长大小和位置的不确定、配电网的扩展费用的不确定等,使得现在的最优方案往往由于未来的不确定性而失去了其“最优” 的意义。如此,根据规划中是否考虑不确定性因素对结果的影响,配电网优化规划模型又可以分为确定性和不确定性两类。

2 配电网规划面对的新课题

2. 1 基于接线模式的配电网规划

通常配电网的优化规划都很注重网架辐射性约束条件[48 ]。辐射性约束其实是一种对配电网接线模式约束的简单表达。事实上配电网的接线模式种类繁多,包括:完全放射状、中介点放射状、树枝状、普通环式、手拉手环式、T 接线、4× 6接线、多网孔复杂网等多种模式。更有文献总结提出了中压配电网接线模式的系列化分类方法[49 ]。而配电网接线模式的选择不仅关系到电网建设的经济性、供电的可靠性[50 ],还对整个电力工业和用户的发展具有重要意义。以地理信息系统(geog ra phicinforma tion sy stem,GIS)为平台,实现了辐射接线模式、多分段多联络接线模式、带开闭所接线模式的配电网架自动布局,获得了较好的效果。但配网接线模式的选择及形成是一个动态变化的过程。某一接线模式演变为另一种接线模式,如何确定边界条件,怎样进行各种动态步骤,这是一个有待研究的优化问题。

2. 2 中压配电网电压等级过渡

我国一些地区由于电力需求旺盛、负荷增长迅速且分布相对集中,导致区域负荷密度很高,在这些地区10 kV 配电电压已越来越不适应电力负荷增长的要求,甚至成为电网功率传送的瓶颈电压层;另外,配变电设备急速增长与城市用地紧张之间的矛盾也日益加剧,给配网建设带来巨大困难。20 kV相比10 kV电压等级,在输送容量、线损、电压质量、站点数目、线路通道等方面都具有明显的优点。我国目前存在一些20 kV 配电网试点区。可以预见,在不久后20 kV等级配电网将会有长足的发展。对于一个地区,从原有10 kV配电网升压过渡到20 kV配电网会是一个长期的过程,如何比较系统地、有步骤地规划变电站、开关站及相关线路的建设、割接、动态过渡,并规划新老用户的用电。使得在过渡期间及过渡完成后,配电网在经济性、可靠性、供电能力、联络强度及稳定性等各方面都能获得最好的保证,这也是一个急待研究解决的问题。

2. 3 电力市场条件下的配电网规划

随着电力市场的发展,在条件成熟时配电领域

的零售业务中也将引入自由竞争。从而传统的配电

网规划思路和方法将会有所改变。

2. 4 含分布式电源的配电网规划

分布式电源(dist ributed g eneration,DG)一般直接连接于配电系统,若大量上网,将会深刻影响配电系统的设计、运行及安全可靠性等。目前在包含DG的配电网规划中主要存在一些问题例如

(1)若大量用户采用DG提供电能,将使规划人员更难准确预测负荷的增长情况,从而影响配电网的后续规划;甚至对整个电力系统的负荷增长模式,进而电源的扩建规模及进度都会有影响。

(2)有些DG(如太阳能、风能等)的输出受自

然条件影响,具有明显的随机特性,且难以进行有效调节。有必要研究这类分布式能源随气象条件变化的规律和统计特性,建立相应的模型。

(3)DG的位置和规模对配电网的节点电压、线路潮流、短路电流、网络可靠性等会产生直接的影响。有必要对配电网中DG的位置和规模进行优化;并研究DG对配电系统可靠性的影响。

3 结语

尽管目前对配电网规划的研究已比较深入,用于求解的各种优化方法也得到了很大的发展,但由于配电网规划本身是一个非常复杂的离散、非线性、多阶段、多目标、不确定的组合优化问题,求解方法仍然存在计算速度和收敛性等问题,求解模型也还需要不断地改进,而且又面临着很多新情况的出现。所有这些在一定程度上制约了配电网规划的实用化。今后有必要结合出现的各种新情况继续从模型定义、数据表达、编码机制和寻优策略等多方面展开进一步的研究工作。

参考文献:

[1]乔大雁,秦晓辉,冯庆东.特高压交流输电线路的保护与控制[J].电力设备,2006(04).

[2]周远翔,关志成.特、超高压输变电技术发展动态[J].高电压术,2001(02).

电力配电网建设问题探究 篇4

随着我国各个国民经济领域的发展, 电能作为基础能源, 为社会的发展和经济领域的发展有着极其重要的影响。在过去的一段时间内, 我国的电网一直存在许多问题, “轻供, 重发, 不管用”的现象, 给配电网络带来了极坏的影响。让整个网络都存在着许多漏洞。综上, 我们应该引起相关电力部门对此事的重视, 并根据存在的问题, 制定出相应的解决方案。对此使用一定的措施, 把配电网的一体化和高效化作为我们的目标。只有这样, 才能保证电力系统的稳定性和安全性, 为我国配电网打下扎实的根基。

1配电网规划中所存在的问题分析

就目前看来, 电力配电网还无法引起重视, 电网规划对城市的真正作用也没有发挥出来。这样的背景就导致了我国的中小型城市的配电网供电质量较差, 整体的网架薄弱, 网络建设没有规律以及网络电力质量较差。主要体现在以下几点:

1.1供电电压过低

供电电压过低, 就会引起线路过长, 导线线径过小, 就会给配电路造成较大的损失, 在高峰期用电的冬天和夏天尤为严重。在夏天用电高峰期, 电网负荷过重, 线路和变压器发热导致电阻增加, 电压变低, 能量损耗增加。

1.2城乡电路老化, 变电站容量不足

当城乡用电量已经远远超出本地负荷范围时, 可能就是当前城市变电站容量不足, 配电的设计出现老化, 相对的布点少。导致电压跟不上, 根本无法满足经济快速发展和发电资源与用电负荷逆向分布的供电需求, 更无法推动新能源发电并网消耗。老化的电路还可能造成漏电、负荷不了等安全问题, 严重时还可能导致起火。

1.3供电可靠性低

在中国中小型城市, 一般不会有很全面的电源点。导致供电线路的供电半径偏长, 且单一死板, 没有灵活性。根本无法达到N-1的标准。在电力系统设计的规定中, 一定要在安全的标准上进行网络设计。目前比较常见的网络安全运行要求就是满足检验, 即在全部条线路中随意剪断一条后, 系统的各项运行指标仍能满足给定的要求。

1.4家用电路老化

在现代家庭中大多还用着以前老式的电路, 没有更新成新的设备, 仍是以前一些电压低, 损耗量大的线路。这样大大降低了输变电设备的供电能力。在用电高峰期时还容易出现电压过低, 无法供应电的情况。

1.5配电网整体的自动化水平过低

在配电网的实施及规划设计方面, 配电网整体的自动化水平不高, 无法去很好地适应当前社会科学经济飞速发展的局面。不管是城市配电还是农村配电, 都没有打下扎实的基础, 离配电的目标还有很大的差距。我们要迫切地对配电变压器、柱上分段开关以及环网进行改造。我们将要在一边改造配电线路的同时, 不断健全和完善通信改造措施。要保证配电网运行管理水平和配电网供电稳定性的提高。

2强化配电网规划的有效方法

2.1做好电源点的分布

我们在设计配电网的过程中, 对于变电站地址的选择, 通常要注意下列的问题:

2.1.1变电站的选址要便于电源和其他变电站的联系, 要根据当地的地理情况, 照顾到城市网和农村网以及整体布局的要求。合理利用当地优势的地理环境, 避免造成不必要的损失。

2.1.2对于变电站地理位置的选择上, 我们要尽量选在靠近负荷中心的地方。在相关部门允许的情况下。建立变电站, 并合理的开展对周围电网的规划情况, 在此基础上, 保证不污染环境。

2.1.3当选好变电站的地址时, 充分了解变电站周边的居民情况和环境, 这样有利于以后的维护。

2.1.4建造变电站时, 应尽可能地减少占地面积, 减少对周围能源的使用量, 在变电站和居民区之间做好一定的防护措施。

2.2做好配电网网点分布

在分布配电网网点时, 要严格遵循对点多面广的基本原则。熟悉周围的环境和路况。由于变电站的设置及路径的选择对供电半径适宜与否发挥着尤为关键的作用。规划设计配电网网点的分布式是配电网网店分布的难点及重点。在实际的操作中, 往往在前期需要收集大量的数据, 谨慎地做好每一样准备工作, 这样在后期做变电站时才不会被突发状况弄得手足无措。不管是城市还是农村, 电网网点的分布决定了这座城市是否能够发展。因此, 合理地结合城乡电网, 划分供电区域, 确定配电容量与导线截面。制定合理的方案, 最大程度地优化配电网点布局。

2.3提高专业技术的指导力度

配电网最重要的就是确保配电网的可行性、合理性及科学性。因此, 在配电网的过程中, 应当将有关部门的技术作用发挥出来。城乡配电网就很需要省电网公司和市电网公司的技术性指导。规范对配电网规划设计的实施、评审以及编制电网规划设计的技术性指导。将人力成本不断降低, 技术性指导作为主体。不管是城镇, 还是乡村都按照技术部门的正确指导, 大大缩短了施工时间, 节约成本和能源。

3电力市场条件下的配电网规划

3.1规划模型的改变

我们要随着社会的发展改变自己原有的一些理念。根据电力市场中“需求侧管理”的崛起, 让配电网规划方面有一些新的理念, 比如可靠性成本概念等, 我们要学会接受新概念, 让电力市场更好地发展。

3.2提高电力市场需求预测的准确性

在电力市场逐渐被重视的背景下, 市场也将对用户侧开放。由于在平时生活中电价会上下波动, 不同时期的电价水平也会发生改变。我们从用户出发, 考虑了用户的弹性范围, 电价将会和居民的负荷程度成正比。所以, 要对居民的负荷程度进行调查, 可以用统计的方式去统计指标体系等。

3.3考虑未来各种不确定性因素对配电网规划的影响

经济在不断发展, 电力市场也在不断发展。我们无法预知未来的电力市场将会变成什么样子。在电力市场中, 工程造价会影响经济的参数, 国家颁布的法律和政策会影响未来电网的发展。这些我们都无法预知, 但我们现在要做的就是深入了解我们现在所处的电力市场, 不断地统计数据变化。量化这些不确定因素, 这样, 在下一次大规模改变时也能第一个反应过来并走在行业的前沿。

4结束语

总而言之, 在智能化的社会下我们要不断地转型, 去适应社会。让经济发展与配电网相结合。所以, 各级电力部门应与当地政府相结合, 不断强化配电网的建设问题。真正地做到“提前分析、超前规划、合理实施。”只有这样, 才能让配电网安全高效地运行。

配电网使用的范围及其广泛, 切实地考虑电力配电网的建设问题将会对整个电力工业和用户的发展具有重要意义。时代的发展需要我们不断地去努力, 不光是从电力配电网方面, 社会的其他方面也需要我们潜心的研究, 从而能更快更好的发展。

摘要:随着社会的发展和人民生活水平的不断提高, 智能电网已经进入我们的生活中, 配电自动化的建设与改造要和智能电网相辅相成。在一定条件下, 可根据主站的智能优化应用功能和与之相配的配电终端配置方案。更重要的是, 要对自愈控制、分布式电源、储能装置、微电网系统的接入、与智能电系统互动等方面进行合理运用。文章主要从配电网建设存在的问题进行分析, 并描述配电自动化系统的概述并对未来发展进行阐述。

关键词:智能化,配电自动化,问题,方法

参考文献

[1]金.县级配电网规划的实施研究[J].科技创新与应用, 2012 (34) .

[2]叶剑.基于最大供电能力的智能配电网规划与运行新思路探究[J].广东科技, 2012 (23) .

配电网建设工程安全监理浅谈 篇5

范世亮

江苏兴力工程建设监理咨询有限公司

摘 要:10(20)KV配电网工程监理属于电力工程监理中的一类,是一个系统性、有一定特点的电力工程监理工作。本文就江苏省电力公司投资建设10(20)KV线路和设备新建、扩建、更新改造(资本性)配电网工程项目特点,从项目施工准备阶段的监理工作入手,着重对施工中的安全监控要点及风险识别等安全监理工作展开讨论研究。

关键字:10(20)KV配电网工程、安全监理、监控要点及风险识别

引 言:伴随着我国经济的快速发展和社会的进步,我国电力事业得到了快速的发展。电力行业作为保障国民经济发展的基础行业,对我国经济的发展有着不可替代的作用。近几年,江苏省电力公司在“建设国际一流企业、建设世界一流电网”目标引领下,全面开展全省一流配电网建设工作,我们电力建设监理单位同时也积极调配专业的、具有经验丰富的监理人员组建团队。作为在电力系统监理公司工作的一名专业监理人员,就10(20)KV配电网工程特点和施工阶段安全监理的要点阐述一些想法。

一、10(20)KV配电网工程安全监理概述

1.1、10(20)kV配电网工程特点

目前我省(资本性)配电网工程为江苏省公司投资建设的10(20)KV线路和设备新建、扩建、更新改造的配电网工程项目。从工程种类可分:基础土建工程、线路工程、电缆工程、设备装、拆工程等。其特点为:

1、工程规模小、数量大、项目繁杂、琐碎、外部干扰因素较多;目前我省配电网工程多数以更换城、郊10(20)KV配电设备、网架调整、线路改电缆等为主,与城市正常运作有密切的关联,如:城市交通、供电客户及居民的正常生活有序用电;配网工程平均每天实施8~9个项目,项目停电时间一般约为2~4个小时,较大工程可能更长。

2、同期管理的工程项目众多, 施工人员调配频繁;前面说到,目前配网工程平均每天实施8~9个项目,所以对于施工人员不可能只在一个点施工,他们会根据每个班组的工作特性进行,一个工程完成后,又匆忙要赶往下个施工点,导致开工前准备会受其影响可能不太充分。

3、工程前期准备期较长, 而施工期短;配电网工程项目的确定到实施一般要4~6个月,中间要经过现场勘查确认、政审报批、方案认定、设计规划、项目安排等一系列过程,有的配网项目光在政审报批就要大半年时间,而真正实施停电作业不过几个小时。

三、施工前现场勘察的重要性

随着城市不断的发展,新建变电站不断投运,10(20)KV配电网络也在不断调整,因此线路名称、供电范围变更频繁,给停电工作带来一定潜在危险,所以配电网工作开工停电前,本着即要满足工程的安全条件,又要减少停电时间,缩小停电范围,保证提高可靠性的需求为出发点,监理人员一定要在当配网工程启动会上、现场施工监理中、年底配网工作总结会上督促项目策划、实施人员进行现场勘察,并且必须依据设计施工图及工作范围对现场进行勘察,核准现场的停电线路名称、范围,有无异常疑问,勘察人员不能放过任何疑点,不能凭印象、大概、曾经来定调。特别要重点勘察现场施工(检修)作业需要停电的范围、保留的带电部位和现场作业的条件等危险点(注:包括交叉跨越、交通车流情况、闹市区人流情况、地下设施状况等),根据现场勘察结果,对危险性、复杂性和困难性较大的作业项目,施工单位应单独编制组织措施、技术措施、安全措施。配网监理人员一定要坚持督促工程建设管理方和施工方对现场勘察,从源头上切除事故的发生。

三、配电网工程现场安全监理主要问题及建议应对措施

3.1工程开工前安全工作接地的问题

在实际配电网现场停电作业开工前,常发现以下几点主要施工问题:

1、安全措施未做好或边做安全措施边开工,使部分施工人员不在接地保护范围内;在进行配网工程现场施工监理的过程中,曾多次发现停电作业现场工作负责人在接到调度停电许可令后,直接安排施工人员开始进行拆装设备工作,或与拆装设备工作的同时在作业线路范围内装(合)接地线(接地开关),特别是整条线路停电施工时,前端环网柜较远或较隐蔽不容易找到,工作负责人怕找寻环网柜合接地耽误了施工时间,在验明所工作设备无电后就安排施工人员开始工作。

2、挂装工作接地方式不正确;在现场经常会发现有两种挂装接地线不正确行为,一种是施工作业人员虽然在施工前挂装了工作接地线,但没有严格按照规范要求进行挂装,特别是对于有分路支线的作业点,只在前后线路分断处挂装工作接地,忽略分路支线的工作接地挂装,无法防止分支线侧突然环路送电或倒送电导致施工人员及他人触电事故发生。另一种是凭经验或以为已停电(认为没有电)不验电,就直接挂接地线。2014年4月8日安徽霍邱县供电公司一名现场作业人员,在未对中间一层线路验电情况下,直接穿裆挂装了接地线,杆下监护人员发现接地线与接地极松脱,在处理接地线可靠连接时不慎触电身亡。

3、工作虽结束,施工人员还未撤离施工点就已经开始拆除接地线,使部分工作人员暴露在可能带电区域内,既有可能因误调、误操作、倒送电、设备突然损坏造成来电造成人员触电伤害事故。

在配网工程中验电、接地是保障不发生人身触电事故的最后、最关键一项安全措施。然而很多被认为驾轻就熟的工作,往往容易忽视这项重要措施的执行到位性,形成安全

富、熟悉设备情况和有关安规知识、工作精明、细致的人员担任,同样作业施工者也要有一定工作经验、熟悉安规和相当电力知识。

3.3施工现场突发状况的处理

配电网工程受其停电作业时间的约束,项目任务繁重,施工人员基本上处于高度紧张状态,被检修配电设备往往因长时间使用,也会出现难以预计的突发情况,如果现场监理人员对突发的个别问题,而打断施工人员正常作业,可能不仅会影响工程整体实施进度,并且还会激化与施工人员的矛盾关系,反而对真正安全监理实施造成困难。所以当发现问题时监理人员应能灵活、冷静处理,先辨别问题的影响性,再根据实际状况进行有效管控。若现场问题危及人身安全及设备、网络安全运行的现象应坚决及时纠正,若问题不危及,可待工程结束后现场与施工管理人员就发现的问题进行总结沟通,提醒施工单位在后续同类型项目施工中进行更正,但屡次不劝听阻的习惯性违章行为一定要留下完整的影像记录,及时发整改通知单,并反馈给建设管理方。

2014年一个更换开闭所高压设备项目,施工单位及施工人员资质文件在施工前审查时均齐全并符合要求,但到现场发现施工人员多为新进人员较年轻,从事电力工作1~2年,甚至有个别施工辅助人员电力工作时间1年都不到。在进行该项目时,施工负责人经验欠缺,事先又没能认真对现场进行勘察,施工前工器具准备不足,施工人员对于更换时环网柜因没有切割工具,导致地脚拆不下来问题束手无策,不能及时处理,后经业主项目负责人帮助借调设备才完成拆除;在新设备安装时,施工人员盲目安装,如不是现场监理人员及时核对图纸提醒,新设备母联柜和进线柜位置也将安装错误。

根据以上现场突发事例,监理人员发现现场施工力量确实不足或因施工人员经验不足而不能独立完成任务时,要及时与施工单位及施工管理单位联系,增派技术能力强、有经验的施工人员进行支援。事后及时与相关管理部门人员沟通,告知这种事件不仅延误了正常施工进度,还存在影响施工安全的不安定因素,同时也会造成一定的社会负面影响。要求施工单位要合理分配施工人员,提高施工人员的专业技能和安全素质,对新参加电气工作的人员、实习人员和临时参加劳动的人员(管理人员、非全日制用工等),应经过安全知识教育后,方可到现场参加指定的工作,并且不允许单独工作。

四、结束语

综上所述我配电网监理人员在做好工程项目事前管控,事中监督,事后总结等几方面监理基础工作的同时,还需不断提高对工程现场的新施工工艺、施工工序、停送电流程等关键环节熟悉程度,同时要对配电网工程建设安全规范加强认知。不仅要在实际专业经验上要有一定深度外,还要加强防范安全事故经验的积累。有多年配电网工作经验监理人员也要经常以安全教育讲座的形式对施工单位人员剖析典型事故案例进行警示教育,告知作业人员违规、违章作业不出事故不代表就是安全作业行为,出事故的都是因忽略规程、规定而发生的,一定要在施工中杜绝违规、违章施工行为。

探讨配电网规划建设现状及管理 篇6

摘要:一般来说,配电网在我国的电力系统中担任着十分重要的桥梁联接作用,其不仅能够与供电电源紧密联系,还能将电源中心的电量源源不断的输送给各大电力用户。因此配电网的运行是否安全平稳是直接影响我国电力系统不断发展的重要因素之一。本论文就在此基础上先结合配电网的基本含义,特征与规划重点,再对配电网的规划建设现状作全面阐述,最后再对如何科学有效的管理配电网规划建设状况作深入分析。

关键词:配电网;规划重点;建设现状;管理要点

引言

随着社会经济水平以及用电需求的不断提高或增加,我国的配电网系统也应随之得到不断的改进与发展。为了更好的推进地区配电网的全面规划与建设,笔者建议工作人员应积极建设科学合理、技术可靠、安全平稳、经济节能的高新配电网,在建设高新配电网的过程中也要树立正确客观的管理理念,将配电网的規划建设与现代的高新科学技术相结合,坚持“科技驱动建设,规划引导建设”的建设信念,这样才能更好的推动配电网朝着专业化、科技化、高效化的方向发展。

一、配电网的基本含义,特征与规划重点

1.1配电网的基本含义与特征

从科学角度来说,配电网是一种在电力系统中分配电能并传输电能的连接网络,其的主要构成设施有:架空的电线路、电缆线、杆塔、无功补偿器、隔离开关器以及配电变压器等。按照不同的电压等级来看,配电网主要被分为高压配电网,主要电压值在35-110kv之间;中压配电网,主要电压值在6-10kv之间以及低压配电网,主要电压值只有220kv与380kv这三种形式,其中220kv电网在电力负载率较大的地区也有配电网的基本功能。

根据配电网的基本含义与分类情况来看,具有两个基本工作特征且分别是:辐射状的分布弧较低与所持的电压等级也较低。从配电网的基本性能来看,这两种工作特征却正好满足构成配电网性能的要件。根据不完全统计数据来看,配电网的设备分布范围极广,虽然在某一地区配电网的占地面积较少,维护费用较低,但是连接起来整片地区的配电网维护与保养费用就会极高。

1.2配电网的建设规划重点

在电力系统中,配电网的建设规划重点完全是根据电力负荷的变化程度来设置。另外用电客户的增加,电力需求的提高也会对配电网的建设规划产生一定的影响。这种循环相扣的电力变化需求对整个电力系统来说影响较少,但对于某一地区的配电网来说所引起的变化却是相当大的。因此,供电企业要按照用电需求的变化程度实时的对配电网的性能作调整与规划是十分重要的。

在配电网的规划与建设中,主要有以下四个要点是值得关注的:电力负荷状况的预测、中低压配电网的规划建设、无功优化的规划与建设以及最后一个要点即配电网的自动优化规划建设。在遵循了这四个基本规划要点的基础上,供电企业才能更好的根据动态的电力负荷变化程度,将不同的时间段分为几个构成部分,实现配电网的多区域,同时间的供电。

二、配电网的规划建设现状分析

在综合上述内容的基础上,笔者主要结合的是某地区的配电网规划建设现状来进行全面的分析。

笔者主要介绍的该地区属于中原地区,其地势平缓,幅员辽阔,而配电网的主要规划范围分布在该地区的不同方位,其中南北方位地区的配电网分布量是最大的。根据当地的城市走总体规划书来看,早在2013年该地区就开始逐步着力建设配电网的基本规划与分布,以此来保障民众的用电需求,同时专门用来规划配电网的分布状况的年限就已达四年。在这四年内,供电企业要结合具体的地方规划计划,对该地区的不同方位实施全方位、高效率的配电网规划与建设工作,以此成果来展望2030年的电网发展状况。同时为了满足该地区日益增长的用电需求,此次的配电网规划与建设工作还应积极遵循“十二五”及“十三五”初期间的配电网持续发展策略。

根据不完全统计数据来看,2008年该地区的供电面积约达70k㎡,用电的人口量也达到了约55万人,这说明该地区拥有着极其广阔的用电前景。而在2013年这种预想就已实现,据电力部门报告,本年度的电售量就已超出前年度,为13.65亿kwh。另查明,配电线路的综合线损率也达到了7%左右,与预想中的线损率相持平。在配电网的低压区域内,其综合线损率为6.5%左右,比预想的要低0.3%左右。同时在电厂发展行列中,该地区的配电网规划建设状况也在逐步提高。经过最近几年的配电网城市区域改造工程,在城市区域内的配电网组成与结构都发生了合理的变化,配电网的基本供电性能也得到了显著的提高,该地区的7座变电站的平均负载率也由原来的69.71%逐步扩展至72.18%,电力负载能力也得到了提高。

三、如何促进配电网规划建设现状的管理工作

3.1坚持三重规划引导

配电网在我国的城市区域、农村区域的应用性极其广泛,因此只有对其实施科学合理的规划建设工作,才能更好的促进配电网的持续发展,促进我国电力系统的全面发展。因此笔者建议供电企业应继续坚持三重规划引导,这里的三重规划指的是要在“国家电力系统总体规划的引导下”,“城市社会用电总体规划的引导下”以及“国民经济发展水平的总体规划的引导下”,要合理的设置区域配电网的规划与建设,不仅要符合区域配电网的实际建设状况,又要在实际建设的基础上具有前瞻性,安全性与一定的平稳性。只有这样才能促进国家配电网规划建设的最高水平。同时供电企业还要根据

3.2加强科技创新,利用高新技术

科学技术是第一生产力,因此要想实现区域内配电网规划建设的合理,科学,就要坚持加强科技创新,积极利用高新技术投入配电网的的规划与建设中。但是在实际建设中还需注意的是要先对配电网的规划建设现状作深入的分析以及精细的划分,对用电客户的电力需求进行全面且准确的预测,还要对建设配电网的区域进行实地考察,将配电网的建设框架进行深入的,充分的论证,以此来确保科技创新给配电网带来的便利。

同时,笔者建议供电企业还可以积极参考省电力研究所的核心技术,将其作为技术支撑,并在此基础上积极优化配电网内部的结构联接,充分使用现如今的高新技术进行建设区域的勘探,例如GPS技术、遥感技术、SCADA技术等,全面统筹配电网区域规划,实现运行状况、数据解析以及规划图纸的全方面共享与沟通,这样才能更好的提高配电网的使用效益与发展效益。

3.3对配电网实施统一规划与管理

这里的统一规划与管理具体指的是要坚持计划管理统一模式,对各个区域的配电网实施切实的统一规划、统一项目库建设以及统一的保养与维护。同时也要注意统筹配电网的投资与实际建设计划的安排,这样才能避免配电网建设的无序施工以及低效、浪费的经济投资。只有这样才能更好的提高供电企业的操控管理能力,强化配电网的规划与实际计划的有效衔接,以此来保障配电网规划安排的刚性执行能力,进一步的提高区域内配电网统一的规划建设管理水平。

四、结语

综上所述,要想更好的对某一区域的配电网实施全方位,高效率的规划、建设与进一步的管理,就要继续坚持正确的三重规划引导,明确在配电网整体规划建设中的要点所在,还要全面的考虑供电区域内的电力负荷水平与平衡性能,积极制定良好的配电网区域分布结构,同时还需调整好主干电力系统与配电网之间的关系,使其相互促进相互影响。只有不断的改善配电网的规划与建设方向,不断地驱动创新科技,才能更好地实现电力系统资源的共享与平稳运行。

参考文献:

[1]王信茂.电力发展规划研究与实践[M].北京中国电力出版社,2012-05-11.

[2]谭永才.电力系统规划设计技术[M].北京中国电力出版社,2012-02-23.

谈配电网规划设计 篇7

配电网规划是一项非常复杂的工程问题, 其复杂性突出地表现为具有规模大、不确定和不精细因素多和涉及领域广的特点。它不仅需要拥有大量相关规划地区发展的历史数据, 还需对现状网进行深入的分析, 对城市未来发展情况有比较全面的了解。如果仅靠人工或借助于简单的CAD制图工具来完成, 不仅费时费力, 而且要在众多可选设计方案中, 兼顾各方面的制约因素, 很难找出一个最优方案。

为减轻配电网规划人员的劳动强度, 使配电网的规划、设计工作更加优质、高效, 使规划结果能更好地达到优化电网结构、提高供电可靠性、降低电网损耗的目标。开发研制方便、实用的具有智能决策功能的配电网规划管理决策系统, 既是当前配电网建设的迫切需要, 也是今后长期发展的必要科学手段。

1 配电网规划综合管理决策系统总体构架

以GIS系统为基础平台为用户提供日常规划的综合管理平台, 将决策分析软件建立在此平台之上, 不仅能够极大地方便规划数据的管理, 提高规划人员的效率, 而且规划过程也更直观、更具交互性。

配电网规划综合管理决策系统采用模块化设计, 由两大部分组成:规划信息管理部分和规划设计决策部分。其中, 规划信息管理部分包括:综合管理模块、地理信息模块、电网信息模块、统计查询模块、数据接口模块;规划设计决策部分包括:配电网规划及网络分析模块 (包括技术经济分析) 、专家决策模块等。

除综合管理模块外的其他各模块相对独立, 模块之间不能直接相互调用, 便于软件包功能的维护和扩展。软件的层次结构如图1所示。

2 规划信息管理部分

⑴对数据信息进行收集、组织、检索并再开发。

⑵利用图形和多媒体技术将数字信息生动化、形象化。

⑶建立提示和帮助系统。

⑷规划软件的各个功能模块化, 具有独立应用的特性。

⑸利用计算机网络技术, 使规划工作便于多方人员群体参与。

2.1 地理信息模块

综合管理模块正是为了实现以上功能而特别设计的, 在配电网规划过程中规划人员可以预先设定一些过程断点, 综合管理模块为规划人员提供断点处的所有数据、图文等信息, 方便规划人员在过程中进行参与。

2.2 地理信息模块

地理信息模块主要实现了GIS功能, 反映规划地区地形特征。基于配网GIS的信息管理平台功能包括建立配网模型、图形处理、图像操作、自动形成电系图、图形管理图形输出、设备运行管理、空间查询和空间统计、最短路径分析等。

2.3 电网信息模块

电网信息模块是以电子地图为地理平台, 通过可视化的操作, 方便用户创建、修改电网, 并负责电网信息的存储和管理。

在进行规划时, 先从数据库中读取原有变电站和线路数据, 可通过图形界面显示出来。如规划结果明显不合理 (如规划变电站位置处于湖中或该处根本无法新建变电站) 或根据实际情况需增加或减少变电站数量, 则可对规划结果进行相应的人工干预, 手动修改、添加或删除部分规划结果。最后再从图形界面读回所有站点和线路信息, 在此基础上作潮流、无功、短路电流, 以及可靠性等计算, 并可作为以后水平年规划的已有信息存入数据库。

2.4 统计查询模块

统计查询模块支持SQL查询, 可以完成地形, 电网等基础数据录入, 修改, 实现由文定位和由图查文的操作。

2.5 数据接口模块

系统的数据接口模块主要完成数据库和其他各模块的连接工作, 实现数据的提取、共享、存储及维护功能。系统采用SQLServer数据库进行开发。由于SQL的网络特性, 系统采用了客户/服务器 (Client/Server) 结构, 可在网络环境下运行。用户可通过不同的级别身份登陆, 进行相应权限的操作, 从而保证了数据的安全性。

数据接口模块通过标准SQL语言实现数据的读写, 可移植性较强。且由于数据与计算模块严格分离, 数据的增删和改动都无需改动计算程序。

3 规划设计决策部分

在GIS数据库建立后, 用户可以利用GIS系统强大的空间数据处理能力和网络的拓扑分析功能来处理配电系统大部分与空间有关的信息, 进行配电网的规划及决策分析。

3.1 配电网规划及网络分析模块

配电网规划及网络分析模块是系统实现规划功能的核心部分。其中配电网规划包括基于GIS的空间负荷预测、站址站容优化、基于GIS的高压、中压配电网络结构优化等。

负荷预测部分包含自回归、时间序列、S曲线、模糊等多种负荷预测模型。用户可选取不同模型进行预测计算和比较, 最终根据研究地区的社会经济发展情况分析得出规划水平年份该地区负荷需求。在此基础上, 通过计算比较各负荷分区的负荷水平和现有供电能力, 以及用户提供的一些基本参数 (如拟用主变压器台数、容量等) , 得出所需新建变电站的个数和位置。然后利用运筹学中最短路径原理对待选线路进行优化筛选, 使得线路总体长度最短, 以达到最佳经济效益。

网架形成后, 还需进行网络分析, 对规划结果进行评估。网络分析包括潮流计算、短路电流计算、N-1校验、网损计算、可靠性分析、经济指标统计分析等。

3.2 专家决策模块

专家决策模块是利用规划专家的知识和经验建立的知识库, 进行逻辑推理、分析选择, 综合解决那些单纯依赖数学规划算法难以解决的问题。

在决策支持方面, 采用专家系统与最优化算法结合的方法, 为用户提供大量的分析算法和专家经验知识, 对众多错综复杂因素的情况进行分析比较, 自动地选择出优化的规划方案, 而且为规划人员提供强大的辅助布线绘图功能, 提高配电网规划工作的质量, 大大降低了规划人员的计算、分析和绘图的负担。

4 结束语

配电网优化建设方法分析 篇8

1 当前配电网所存在的若干问题

1.1 配电线路的负荷不均衡

对地区配电网而言, 配电线路负荷不均匀是其最长见的现象之一。由于配电网设计方案的不合理, 在加上地区中各个区域的配电网发展不均衡, 导致很多区域配电网重载, 而另一些区域的配电网出现轻载的现象。许多区域负荷增长较快, 这些区域的配电网已难以满足当前经济发展的要求, 配电网的损耗非常大, 如果不进行改造, 会严重降低配电设备的寿命, 严重时还可能损坏配电设备。

1.2 配电设备的老化

许多区域配电网的设备已经非常陈旧, 主要包括配电的架空线路多以老化, 电缆线路的使用时间较长, 线路中的杆塔非常旧, 配电网中的配电变压器、无功补偿的电容器及隔离开关等设备也已经老化, 在应用的过程中难以利用这些设备实现配电自动化, 在这些配电设备中耗费了过多的人力, 严重阻碍了电网企业的快速发展。

1.3 配电设备布局的不合理

关于配电网络中配电设备的布局, 按照以往的建设和布局模式, 有许多不合理的地方, 其主要原因在于地区中各个区域的用电量不同, 区域经济的发展不均衡, 其在整个地区经济中的作用也不同。如果此时一个用户新接入到配电网中, 如果没有在全局的角度上进行设计, 这将导致配电网结构更加不合理, 出现局部区域配电网承载力过高的现象, 严重影响配电网的安全稳定运行。

通过上述分析, 我们可以发展当前阶段配电网的主要问题包含在设计及设备管理等多个方面, 如果对其处理不当将严重影响配电网的供电质量和安全性, 对配电网的可靠性造成严重的威胁, 这也是对配电网进行优化建设的根本原因。

2 配电网优化设计

在配电网的建设过程中, 需要按照时间的长度及配电网的性质, 进行严格的区别及划分, 同时要遵守相关的技术标准和技术导则。在对配电网进行优化设计建设时, 应全面了解相关因素, 确保对配电网进行优化设计后还存在一定的配电网改造空间。

2.1 对配电网的站点进行优化规划

在对配电网的站点进行优化规划时, 需要首先对配电网进行一定的划分, 包括划分出配电网的基本供电范围、选择线路的供电路径、确定导线的截面积、确定开关站的规模及进行配电变压器的选址等, 然后才能够对配电网进行优化设计。在对配电网进行优化规划时, 应有效结合区域经济发展规划, 合理选择配电线路的构建模式, 确保投资成本在一定的范围内, 有效实现配电站点的优化设计。

2.2 配电网结构的规划

对配电网进行优化建设时要确保配电网的结构规划合理, 按照相关稳定性导则的要求, 达到配电网结构模式的优化建设, 确保配电网能够适应负荷的快速增长, 确保其配置符合电源的发展要求, 并能够保证配电网的结构满足负荷增长水平。在对配电网进行优化规划建设时, 应注意规划中所出现的问题, 如当常规电源进入配电系统中时应按照“N-1”的原则进行规划, 并合理进行分层处理, 相关的技术人员可以通过增加无用功进行备用, 实现配电网中电源能够进行有效的结构运作。

2.3 优化规划建设前期应进行的准备工作

在对配电网进行优化设计时, 应对所优化的区域进行负荷校验和测试, 可采取多种方法进行仿真和模拟, 尽量减少其中的存在的误差, 确保数据的合理性和有效性。此外还应按照空间和时间的要求, 有效研究各种数据的准确性和合理习惯, 确保数据具有良好的应用效果, 在进行优化建设方案分析时, 要确保资产投入的有效性, 保证资产能够获得良好的经济效益。

3 对配电网的建设改造进行优化选择

对配电网的改造进行优化选择, 保证区域配电网的供电能力, 提升配电网整体的改造水平, 从根本上满足负荷增长的需求, 有效实现供配电系统的能源节约, 降低配电系统的能源损耗, 满足经济社会可持续发展的基本要求。

3.1 关于配电设备的选择方法

对配电网进行优化改造时, 需合理选择配电设备, 确保所选择的设备具有耗能低, 使用寿命长, 价格便宜, 易于维护的特点。此外还应在设备的接口处按要求进行功能设计, 确保配电网能够实现自动化的操作。

3.2 配电网的布局合理

在对配电网进行布局的过程中, 要合理确定配电网的各种参数。如合理确定配电网的供电半径, 分支线路和主干线路的准确度, 确保配电网更加科学合理, 满足配电设备的可靠性、安全性及开放性要求, 做到资源的共享, 不但节省投资, 同时确保设备安全稳定运行, 提高配电设备的利用效率。其中配电变压器与用电设备容量的配置比通常为1∶2.7~1∶4。要求主、配变压器容量的最佳配置比要在1∶1.1~1∶2.1这个范围中, 能够达到很好的效果。

4 结论

在对配电网进行优化设计建设时, 应能够很好的满足配电端的快速发展的要求, 在配电网的施工过程中, 需要利用科学的方法进行有效管理, 保证对配电网的合理施工建设, 提高配电网的运行管理维护水平, 确保配电端运行的稳定性和可靠性, 为电网企业带来更大的经济效益。

参考文献

[1]谢育斌.配电网建设改造对节能降损的效果分析[J].价值工程, 2011, 30 (33) :31.

配电网动态无功优化设计 篇9

配电网指从输电网或地区发电厂接受电能, 通过配电设施就地分配或按电压逐级分配给各类用户的电力网。在电力网中起重要分配电能作用的网络系统。电力系统无功优化作为配电网系统中的重要议题, 必然成为先进相关专业人员的探讨, 目前我国配电网中普遍存在着无功补偿不足、布置不合理的情况, 存在着城乡电网与区域电网电容器容量倒置现象。用电需求与配电电网的分布不合理与不协调。表现之一:10KV电压等级以上的配电电网用户无功需求量远远大于供给量, 这样在很大程度上造成了供电现状的浪费。因此, 有效合理的优化动态无功, 不仅可以达到节能降耗的目的, 还可以减少用电装置的损害及由谐波引起的事故。在这里, 本文对电力系统无功优化的定义先进行解释。

电力系统无功优化, 即以保证电力系统电压质量为前提, 利用无功补偿来改变全网潮流, 使系统的有功损失和无功补偿费用最小。通过对电力系统无功电源的合理配置和对无功负荷的最佳补偿, 由于在实际电网系统中, 实际电荷是动态运动的, 有时候负荷变化会很大。而传统的动态无功, 也就是静态无功优化, 无法充分考虑各个动态电荷的动态联系。再者, 传统的静态无功优化利用当时或过去某一时刻的优化结果来指导下一时刻的电力系统设备, 显然缺乏科学性。这样而言, 动态无功优化便应运而生了。一般而言, 无功优化主要包含两个方面, 一方面是无功补偿装置的优化规划, 另一方面是电压无功优化控制, 把电压无功优化控制叫做AVC。

1 无功补偿装置优化

所谓无功补偿指在电网中安装发出无功功率的设备, 从而使负荷所吸收的无功被就地平衡, 避免大量无功电流的远距离传输。由于实际系统的无功负荷主要是感性负荷, 因此实际系统的无功电流主要是感性无功电流。感性无功电流的相位滞后电压90度, 容性无功电流的相位超前电压90度, 容性无功电流与感性无功电流的相位正好相反, 因此容性无功电流可以抵消感性无功电流。在大部分情况下, 可以用电容器来补偿负荷产生的无功电流, 这就是无功补偿。简单的说, 就是电网发出来的有有功功率和无功功率, 而无功功率太大会增大电能损耗, 而一般负载如电机类的负载是感性的, 工作时需要消耗无功功率, 所以就需要给电网无功补偿, 目前常用的是电容补偿, 利用电容发出的无功给负载提供无功功率, 这样能减小电网的损耗, 还能提高设备的使用效率。配电网无功补偿装置的研发成功, 以及其真正的投入批量生产, 可带来较大的社会效益。在电力行业主要分为高压配电网和中低压配电网两个部分。

1.1 高压网———依据“分层分区、就地平衡”的无功补偿原则, 根

据电网实际负荷水平或负荷预测数据, 综合考虑设备投资、降损及调压效果, 应用改进遗传算法和快速潮流计算方法, 规划决策区域电网中各220kV、110kV及35kV变电所的并联电容器、并联电抗器的安装地点、安装容量和分组方式, 用以解决高压配网无功补偿计算长期沿用经验公式而带来的配置不合理的问题, 并且有效降低网损、提高电压合格率、减少投资、改善电网的稳定性。

1.2 中低压网———以电网有功网损和电容器的安装购置费用之

和最小为目标, 综合考虑各种典型负荷水平下的补偿需求, 对低压配网的无功补偿提出配置规划决策方案, 其中包括:无功补偿设备的配置位置、配置容量、分组方式, 并且指出配置前后的网损变化、补偿方案的工程预算、预期效益及回收年数, 用以改变中低压配网无功补偿配置计算繁杂、工作量大、配置管理不足等缺点, 解决中低压配网电容器的补偿容量、补偿地点和补偿分组的难题。无功补偿对改善电压质量起着重要作用。可以提高功率因素, 达到降低系统损耗和提高系统供电效率的目的。目前, 电力系统无功补偿主要采用以下几种方式:

(1) 同步调相机。同步调相机属于早期无功补偿装置的典型代表, 它不仅能补偿固定的无功功率, 对变化的无功功率也能进行动态补偿。

(2) 并补装置。并联电容器是无功补偿领域中应用最广泛的无功补偿装置, 但电容补偿只能补偿固定的无功, 电容器补偿方式仍然属于一种有级的无功调节, 不能实现无功的平滑无级的调节。

(3) 并联电抗器。目前所用电抗器的容量是固定的, 除吸收系统容性负荷外, 用以抑制过电压。

2 电压无功优化控制

电压无功优化运行闭环控制, 即通过调度自动化系统采集各节点遥测、遥信等实时数据以各节点电压合格、关口功率因数为约束条件, 进行在线电压无功优化分析与控制, 实现主变分接开关调节次数最少和电容器投切最合理、电压合格率最高和输电网损率最小的综合优化目标, 最终形成控制指令, 通过调度自动化系统自动执行, 实现了。国内在这部分的产品, 主要分为网调级别、省网和地区网以及县级电网几种, 在地区级和县级电网, 这个系统可以分为集中式模式和分布式模式。不仅可以维持电压水平和提高电力系统运行的稳定性, 而且可以降低有功网损和无功网损, 使电力系统能够安全经济运行。无功优化是在系统网络结构和系统负荷给定的情况下, 通过调节控制变量 (发电机的无功出力和机端电压水平、电容器组的安装及投切和变压器分接头的调节) 使系统在满足各种约束条件下网损达到最小。

通过无功优化, 使电能质量、系统运行的安全性和经济性完美地结合在一起, 这也决定着无功优化的前景十分广阔。因此, 对电力系统的无功优化研究意义重大。

摘要:本文对当前配电网动态无功优化的意义进行了总结, 简要介绍了无功优化的重要性, 对电力系统无功优化的方法进行了简要探讨。

关键词:配电网,动态无功,无功优化,电能质量,无功补偿

参考文献

[1]诸骏伟主编.电力系统分析 (上册) [M].北京:中国电力出版社.1995.

[2]于尔铿等.能量管理系统[M].北京:科学出版社.1998, 281~291.

[3]朱太秀.电力系统优化潮流与无功优化[J].电网技术.1990 (4) :13~16

城市配电网规划设计介绍 篇10

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。

配电网设计建设 篇11

【关键词】10kV配电网;电阻;接地设计;中性点

引言

配电网主要包含了中性点接地的电网、不接地的电网以及消弧线圈接地的电网。配电网中性点的接地方式选择和单相接地故障时经过故障点的接地电容电流存在一定的关系,因为该电容电流超前电压90。当接地的电容电流于第一个半波熄弧时,此时,故障点上的电压就是相应的峰值,如果接地的电容电流非常大,空气游离的情况较严重,则电压极易重新击穿故障点,那么,故障点电弧就会多次重燃,从而引发电网电压的振荡,对电气设备的安全稳定的运行带来很大的影响。对于不接地或者是消弧线圈接地的电网来说,线路出现单相接地的故障时,是不可瞬间跳闸的,通常是允许产生故障之后再进行二个小时的运行,从而对故障进行寻找与处理,本身的供电可靠性相对较高。但也存在一定的缺陷,比如操作过电压的水平较高、容易产生谐振过电压以及氧化锌避雷器事故率相对较高等问题。

1.中性点电阻接地的特征

中电阻的接地方式具备了如下的特征:(1)单相接地可以直接跳闸。中性点通过电阻接地的 10kV 配网,如果发生单相接地的故障时,可准确的对其进行判断并快速对故障线路进行切除。(2)有效消除不同的谐振过电压。中性点电阻可认为是在谐振回路系统对地电容两端并联的阻尼电阻,因为电阻阻尼的原因,所以可以对系统谐振过电压的作用进行消除。电阻值越小,消除谐振的效果相对就会越好。(3)可以降低过电压以及工频过电压,对弧光接地过电压进行有效的限制。对中性点电阻值进行适当的选择,可将过电压的倍数控制在一定的范围之内。(4)对于降低设备绝缘的水平以及提高系统的安全水平是非常有利的,从而减少工程的投资。中电阻接地系统的电气设备所承受的过电压数值相对较低,并且时间较短,因此,可对设备的绝缘水平进行适当的降低,达到节约设备投资的目的,如此也具有较为显著的经济效益。(5)对无间歇金属氧化物避雷器的运行工况进行了相应的改善。在中电阻接地的系统中,无间歇金属氧化物避雷器是不能长时间的承受非常高的工频过电压的作用,这样做的目的是减少了其由于通流容量不足或者是加速老化而发生爆炸的几率。

2.中性点电阻接地的方式

2.1中性点直接接地的方式

从经济的角度考虑,中性点直接接地的方式是投资最小的一种接地方式,主要是因为:

(1)系统的过电压相对较低,可采取保护特性较优的阀型避雷器,可适当取低设备的绝缘水平。(2)不需附加的接地设备。(3)在高于110kV的电力系统中,可采取分级绝缘的电力变压器。

然而,此种系统中,所有故障均可引起断路器的跳闸,且单相接地的电流是非常大的,优越性将超过三相的短路电流。所以,这是会影响对断路器遮断能力的相应选择。此外,接地电流过大也存在一定的问题,会严重烧坏导体或者是对通信系统的正常工作产生影响。

2.2中性点经电抗接地的方式

此种方式的主要目的就是减小单相接地的电流。经电抗接地是介于直接接地以及经消弧线圈接地两者间的中间接地方式,从X0/X1﹥3开始,直到电抗离消弧线圈的电抗值最近时方可结束,这些都属于电抗接地的范围。中性点通过电抗之后,接地的电流降低,但是中性点的位移开始变大,电弧接地过电压的倍数也开始变大,一直到电抗值是消弧线圈电抗值的1/3左右为止;当电抗超过一定值时,过电压反而呈现减小的趋势,并在谐振时减到最小,如电抗值再进一步增大,又会引发较高的过电压。

此种接地的方式不仅存在三种方式都存在的主要缺点。而且接地装置的投资较高,因此,此种接地方式还不能被广泛的使用。

2.3中性点经消弧线圈接地的方式

此种接地方式的电网又可以称作是补偿接地的电网系统。此种系统中,使用消弧线圈的目的主要是对电网中的接地电容电流进行补偿或者是中和,经消弧线圈的接地系统,单相接地的电流经过补偿或者是中和后,可以达到非常小的数值。所以,通常来说,接地电弧不可以维持,并且在电力经过零点将电弧熄灭之后,消弧线圈的存在还可对故障相电压的恢复速度进行适当的减小,从而降低了电弧重燃的几率。正因如此,单相接地的故障也会相应的消除。使用消弧线圈,不仅能大大减小单相接地故障所引发的停电事故,还可使发生短路故障的次数大大减少。但该系统的缺陷之处在于,补偿电网的运行相对较复杂,接地投资相对较高。

3 .10kV 配网接地设计的注意事项

第一,对于 10kV 配网中性点电阻的接地系统中,要着重考虑设计应和运行、保护整定以及安装调试等各个环节要互相协调配合,从而确保安装调试以及保护整定值的正确性、合理性,严禁不带保护或者是断开接地系统的零序保护跳闸进行出口回路的运行,从而防止故障的扩大或者是烧毁接地的变压器。第二,采用中电阻接地的方式,可以显著降低操作过电压以及工频过电压的水平,限制了弧光接地过电压或者减少了不同谐振过电压,所以,系统中不须加入另外的消弧消谐装置,从而避免了不可预料的情形。在工程实践的过程中会发生这样的案例,比如:某大型电子企业进行专用变电站的建设,考虑 10kV 配网主要使用的是电缆,单相接地的电容电流相对较大,10kV 中性点使用中电阻的接地方式,用户侧 10kV 变电站的设计单位没有调查 10kV 系统的相应接地方式,在用户侧 10kV的变电站便安置了自动消弧消谐的装置,由于一次的施工不当破坏了电缆的绝缘层,引起了单相接地的故障,不仅引起了故障线路开关的跳闸,还造成了其余几条非故障线路开关的跳闸,将事故范围扩大了;产生这种现象的原因主要是:自动消弧消谐装置在检测到系统中存在单相接地故障时,其真空接触器开始工作,自动地将用户端故障相的母线转换成金属性接地,引起了金属性同相多线路单相接地的故障,因为 10kV 采用的是中电阻接地的系统,在产生单相接地故障之后就会引起直接跳闸。所以,不仅是故障线路的开关跳闸,正常线路的开关也会跳闸,将事故的范围扩大化。第三,欲安全运行10kV 配电网的漏电保护器,一套有效的管理制度以及措施是必不可少的。不仅要定期的维护,还须定期测试漏电保护器的动作特性,并做好相关的检测记录,并和安装初始时的数值进行相应的比较,对质量变化进行判断。在使用的过程中,须根据使用说明书规范使用漏电保护器,并定期进行检查。检查的过程中须注意,不能长时间操作试验按钮,通常是以点动为准。漏电保护器在使用的过程中发生跳闸的情形,经检查不是开关动作的原因,此时是可以进行一次试送电的,若再次发生跳闸,须查明原因,排除故障,严禁强行送电。10kV 配电网漏电保护器若损坏,须立即进行检查或者是更换。若漏电保护器产生误动作或者是拒动作,则可能是因为漏电保护器本身或者是线路,遇事须具体情况具体分析,严禁私自对漏电保护器的内部器件进行拆卸以及调整。

4.结束语

目前,10kV配网中性点电阻接地设计的经验相对不足,设计和运行、保护整定以及安装调试等协调配合性还达不到相应的要求,这就要求在设计的过程中,确保安装调试以及保护整定值的正确、合理,逐渐达到各个环节的默契配合。希望通过本文的介绍,可以为同行间的交流提供参考。

参考文献:

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[2]席晋鹏.谈配电网接地方式[J].企业家天地.2010(08).

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[4]赵伟杰.10kV配网中消弧线圈接地方式探讨[J].沿海企业与科技.2009(03).

配电网自动化建设探讨 篇12

1 应用原则

配电网自动化应用是一个逐步走向成熟的过程, 所以在应用的时候是不断扩大的, 在这个不断发展的过程中, 一定要遵守相应的原则, 这样才能协调发展。

首先是适用性原则, 适用性指的就是相互协调性, 主要是指电网的发展和自动化建设速度之间的适用性。因为随着时代的不断发展, 各种家电的入户, 用电量呈大幅度增长状态, 为了满足用电需要, 配电网在不断的扩容。配电网的扩容必须要有相应的配电网自动化来匹配, 这样才能保证供电系统的正常。

其次是逐步完善原则, 配电网自动化建设是一项复杂的工程, 涉及面比较广, 大到城镇建设, 小到设备选型。配电网自动化建设工程涉及面非常多, 所需考虑的问题也就很多, 所以想要一次建设成功是非常困难的, 应该根据实际情况从方案到材料选择, 到建设施工, 再到最后的运行调试, 需要保质保量一步一步进行。在建设的过程中, 总体来说有三个环节, 第一个环节是假设保护设备;第二环节是负荷调配;第三环节是微机控制。由于三步是不一样的目的, 所以在进行每一步的时候都要格外的谨慎, 不能出现任何差错。

最后一个原则是电流控制, 主要目的是电流控制可以保证供电的连续性以及延长配电网设备的使用寿命。电流控制可以避免电压控制的一些缺点, 譬如说可靠性低, 判断时间长等缺陷。另外一点就是电流控制的方法比较简单有效, 可以在一定程度上节约成本。

2 建设要求

配电网自动化的建设要求应该符合建立自动化系统的目的, 也就是说能够保证配电网安全有效的运行, 在出现故障的时候能够在最短的时间解决, 并且对配电网的各种信息进行分析和控制, 避免电能的损耗。由于配电网自动化系统需要完成很多功能, 所以在建设的时候必须要考虑到实际需要, 考虑到我国目前配电网的现状, 总结以下几点要求:

第一, 必须能够对配电网上的数据进行实时监控, 尤其是对线路上的负荷, 如果出现异常状况, 及时采取措施, 避免电网出现不安全因素。这一点是保证在配电网上出现任何一点故障的时候, 都能在短时间内发现问题, 采取保护措施, 保证电网的安全。

第二, 自动化系统必须具有监测电表的功能, 能够及时识别电表故障, 这样就可以避免盗窃电能的状况出现。有一些用电户会在电表上动手脚, 使得电表转的慢或者是不转, 这样就可以少交电费。配电网自动化系统由于具有监测功能, 可以有效的对各个用户的电表进行监控, 就可以避免这一情况的发生。

第三, 自动化系统必须具备通信功能, 而且必须在保证可靠的情况下能够高效率的传输, 这样才能在最短时间内进行分析统计。自动化系统需要进行数据统计, 所以需要从各个端点收集数据, 就必须具备通信功能。

第四, 识别故障。在环境比较恶劣的地方, 对供电线路的检测比较困难, 所以就要求自动化系统能够具有控制远方电路的功能。所以自动化系统需要安装故障控制器, 能够及时识别故障, 尤其是在户外恶劣环境下, 能够实现自动化控制。

第五, 计算损耗。配电网自动化的另一个主要功能就是能够计算电路损耗, 这样就可以知道如何布置线路, 节约降耗, 寻找到最佳的布线方案。这样就可以利用自动化系统进行各个线路能耗计算, 准确的知道每一种方案的利弊, 从中选择出最适合的一种布线方式。

3 配电网自动化方案

由于各个地方的配电网不同, 使用量等不同, 所以在进行配电网自动化设计的时候也是不同的, 需要根据实际环境来设计不同的方案, 目前来看, 我国的配电网自动化设计方案大概分为以下四种, 在此进行一一阐述。

3.1 变电站主断路器与馈线断路器配合方案

这种设计方案其实是一种双保护线路, 是一种优化的方案。主要使用于对供电线路安全要求较高的配电网自动化设计。这种方案的好处就是不波及其他未出现问题的地方, 一般来说, 主站能够判断出出现问题的线路以及设备, 然后发出命令给出现故障地方的馈线断路器, 命令其断开故障断路器。

3.2 自动重合断路器方案

这个方案的主要特点是将所控制的配电网分成几个段, 而这不同段环网的两端安装重合断路器, 所以每一段的两头都装有重合断路器, 在发生故障的时候, 这两个重合断路器就会断开, 将这一段环网隔离开来, 从而不至于影响其他线路, 在进行维修的时候, 也可以很快找到问题段, 及时的解决问题。

3.3 自动重合分段断路器方案

这种方案相对于第二种方案来说, 有点就是可以进行时间判断, 能够保证在故障排除后的送电安全。为了能够达到这种目的, 在时间设置上就跟上一种方法有所不同, 而是根据断路器跳开以后, 线路断路器延时的时间而设定的。这就是在时间上有一定的时间差。

3.4 馈线自动化方案

这个方案是利用现代化计算机的一项方案, 能在最短时间内发现故障, 进行排查。因为馈线自动化主要就是计算机的监控来对各个监测点进行监测, 并且可以对反馈回来的信息进行分析, 对出现的异常信息进行判断, 若判断出故障, 则可以控制故障点, 进行切除, 维护正常后, 则可以恢复供电。另一方面就是可以进行远程控制, 实现对远处供电线路的控制。这种方案的好处就是可以将远处及近处的所有线路进行控制, 实现集中监控的功能。

4 结束语

配电网自动化建设是国家电力机构的一件大事, 可以保证我国供电质量的提高以及供电过程中的安全。将是未来中国电力部门的主要工程。未来配电网自动化建设将是电力机构的一个大工程, 也是国家重点支持的项目, 会投入大量的人力、物力。但是, 必须以应用原则和建设要求为前提, 这样建设出来的配电网自动化系统才能有效的为人所用。

参考文献

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