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摘要:随着社会主义新农村建设力度的加大及山区建设在经济发展中重要性的显现,对于山区配电网的建设有了更高的要求。在这篇文章里,我们将探讨山区配电网建设过程中的相关问题。
关键词:山区配网;配网建设;智能电网;设备选型
前言
我國幅员辽阔,多山地区较多,在电网规划建设过程中,山区配电网的建设在整体电网建设中占有较大的比重,在以往的建设过程中,对于山区电网的重视不够,存在着诸多的问题,随着社会主义新农村建设力度的加大及山区建设在经济发展中重要性的显现,对于山区配电网的建设有着更高的要求。在这篇文章里,我们首先了解一下传统山区配电网存在的缺陷,并探讨在山区配电网建设过程中的一些相关问题。
一、传统山区配网的特点
在电网建设初期,对于山区配电网的重视不够,导致了山区电网存在诸多的问题,如设备落后,供电可靠性差、电压合格率低、自动化水平低等。这些问题的存在对于山区的经济发展是巨大的障碍,由于山区电网在过去用电负荷一般都比较小,输电线路架设和变电维护成本相对较高,为了满足电网运行经济性等要求,其发展往往较为落后、缓慢。
二、山区配网的新要求
随着国家全方位发展战略及拉动内需推动国家经济发展等诸多战略的实施,山区的经济发展迎来了更多更好的机遇,我国惠民政策的实施使山区电网受到巨大考验,对山区电网重新规划建设势在必行,在提高山区电网运行可靠性的同时,还要提高电能质量,这就要求电网规划要满足“完善电网、满足需求、适度超前”这一原则。在具体的建设规划过程中,对于下列三个方面要加以重视:
1. 通过对当前山区电网的现状和特点进行深入分析,以提高电网运行可靠性和电能合格率这两个基本点进行设计,争取实现完善电网结构、提高设计标准、提升设备水平这三个目标。
2.通过对山区电网运行经济性、合理性进行分析,安装合适的无功补偿设备,提高输电质量,提升电网运行经济水平。
3.推广应用新技术、新设备、新方法,提高电网的运行管理水平,使山区电网能够满足供电端、受电端等多方面对于电网的需求,实现电网智能化。
三、山区配网设计建设方案的探讨
我们已经了解到,传统山区配电网存在的主要缺陷是结构薄弱、负荷低、可靠性差、电能质量低等,在对山区电网进行规划建设、改造时,就要以消除这些缺陷出发,下面我们针对性的对其建设方案进行探讨。
1.提高电压等级,优化电网结构
在传统电网中,由于山区负荷应用需求的特点,220KV及以上高压变电站匮乏,且电压等级较多,在改造建设过程中,要以220KV变电站为中心,各级电压变电站共存的方针进行建设,同时要对区域内负荷情况、地域范围进行详细划分,合理的分配负荷,设置恰当的变电站站点,在缩短供电半径的同时,优化电网结构。
2.变电站配置
在山区,对于变电站的要求一般不高,常规的露天变电站就能够满足应用需求,在对山区配电网变电站进行配置时,可以依照下列几个原则。
2.1高压220KV变电站配置,可以根据当前负荷情况,并结合未来的负荷增长需求,设置两到三台180MW的有载调压变压器,首期可以先安装一台,由于其枢纽地位,在高压220KV及110KV出线的设置时,数量可以相对较少,而10KV出线,由于其应用的普遍性,在设计时可以较多,在建设首期可以先架设一少部分,在以后的改造建设过程中按照需求进行增加。由于220KV变电站在山区电网中的重要性,在对高压进、出线接线形式进行设计时,有必要使用双母线接线且有母联开关,这样便于检修工作的进行。
2.2高压110KV变电站配置,在山区电网中,110KV变电站的作用非常重要,一般都是作为各个村镇的枢纽变电站,在设计时,可以设置两到三台变压器,在实际建设时先安装一台,其110KV出线不需要过多,最多三回,由于35KV变电站不可能一次性淘汰,所以有必要预留一定的间隔备用。10KV出线设置应当充足。在各级母线接线形式设计时,可以按照单母分段的方式进行设计。
3.优化山区配电网络
在这个方面,主要有三个问题需要去优化,首先是配电网网络结构,传统的结构为辐射状,存在负荷转供能力差,供电区域交叉重叠等缺点,在优化过程中要实现供电区域的明确划分,最好是构建环网供电;其次是主干线路的长度,传统的主干线路一般都过长,在优化过程中,可以通过增加站点或切改的方式来完成;最后是主干线的截面积,在传统电网中,由于线路架设没有计划,截面积较为混乱,虽然基本能够满足应用需求,但随着电能需求的提升,其荷载能力将受到考验,有必要有计划的进行改造,统一标准。
四、设备选型
在山区电网建设时,设备的选型要能够满足区域内未来长期负荷增长需求,为了便于运行维护,在设备选型时根据经济条件,尽量选择先进的新型设备,保证设备在长期运行情况下稳定可靠。在配网建设中,主要的设备有变压器、断路器、架空线路、无功补偿装置及综合自动化控制监视系统等。每一类型的设备在山区使用时都要尽量切合山区用电的特点。
4.1主变压器
主变压器作为电网中最为重要的设备,为了适应山区负荷不均匀等特点,最好选用损耗低的有载调压变压器,对于220KV及110KV变压器,在选型时,为了满足山区电压等级较多的特点,最好使用有三卷绕组的变压器,在易于接入系统的同时,满足系统的应用需求。
主变中性点的接地方式对于变压器的运行安全和稳定性有着重要的影响。在山区220KV及110KV变压器运行时,可通过中性点接地刀闸和避雷器接地,对于低压10KV变压器,其中性点应经接地变及消弧线圈接地。
4.2断路器
对于在山区运行的断路器,适宜使用较为先进的断路器,如220KV及110KV电压等级的断路器可以使用六氟化硫断路器,这种断路器占地面积小,易于维护,运行可靠性高,目前在各个变电站都得到了广泛的应用。对于低压10KV及以下的开关,可以选用真空断路器。尽量不使用传统的油断路器,这样可以缩减维护检修周期,降低运行成本。
4.3线路
对于山区电网中的线路,需要根据实际负荷需求及未来增长趋势去选择,不同电压等级的主干线选择不同型式的钢芯铝铰线,在满足荷载的前提下,尽量满足经济性。对于同一区域内的主干线路,其型式要统一,便于未来的检修维护。
4.4无功补偿系统
随着各行各业对于电能质量要求的提高,无功补偿装置在电网中的应用越来越广泛,对于山区电网,由于其负荷特点,电能质量不合格情况较为严重,所以选择恰当的无功补偿装置是非常必要的,其基本原则是就地平衡和便于电压的调整,在实际应用过程中,可以在枢纽变电站内进行集中补偿,按照主变容量百分之二十的比例装设电容器组,在负荷用户低压侧装设自动投切的电容器组进行分散补偿,这两种补偿方式相互结合能够很好的满足电能质量需求。
4.5综合自动化系统
随着计算机技术、通信技术及自动化技术的发展,综合自动化系统在电网中的应用非常成熟,在山区电网中,通过综合自动化系统的应用,能够实现变电站无人值守,通过系统主站的监视,能够在最少人工的情况下满足运行需求,自动化技术和综合继电保护的应用,保证了在系统发生故障时,能及时将故障点切除,保护系统的安全稳定性。
结束语
在上面文章里,我们通过对传统山区电网的状况进行分析,结合国家对于山区经济发展的发展规划,对其规划建设、改造进行了深入探讨,同时对于在建设过程中,电气设备的选型也进行了阐述,在一定程度上能够为山区配网的建设提供建议和帮助,通过对山区电网的改造建设,能够使整个电网系统更加稳定,为整体的国民经济发展奠定坚实的基础。
参考文献:
[1]于磊.石景山区配电网络分析与规划[D],2010-华北电力大学(北京)华北电力大学:电气工程
[2]尹作劲.山区电网规划设计方案的探讨[J].《科技资讯》,2009,(26)
[3]刘日荣.从清远地区看我省内陆山区的电网建设[J].《广东输电与变电技术》,2007,(2)
关键词:山区配网;配网建设;智能电网;设备选型
前言
我國幅员辽阔,多山地区较多,在电网规划建设过程中,山区配电网的建设在整体电网建设中占有较大的比重,在以往的建设过程中,对于山区电网的重视不够,存在着诸多的问题,随着社会主义新农村建设力度的加大及山区建设在经济发展中重要性的显现,对于山区配电网的建设有着更高的要求。在这篇文章里,我们首先了解一下传统山区配电网存在的缺陷,并探讨在山区配电网建设过程中的一些相关问题。
一、传统山区配网的特点
在电网建设初期,对于山区配电网的重视不够,导致了山区电网存在诸多的问题,如设备落后,供电可靠性差、电压合格率低、自动化水平低等。这些问题的存在对于山区的经济发展是巨大的障碍,由于山区电网在过去用电负荷一般都比较小,输电线路架设和变电维护成本相对较高,为了满足电网运行经济性等要求,其发展往往较为落后、缓慢。
二、山区配网的新要求
随着国家全方位发展战略及拉动内需推动国家经济发展等诸多战略的实施,山区的经济发展迎来了更多更好的机遇,我国惠民政策的实施使山区电网受到巨大考验,对山区电网重新规划建设势在必行,在提高山区电网运行可靠性的同时,还要提高电能质量,这就要求电网规划要满足“完善电网、满足需求、适度超前”这一原则。在具体的建设规划过程中,对于下列三个方面要加以重视:
1. 通过对当前山区电网的现状和特点进行深入分析,以提高电网运行可靠性和电能合格率这两个基本点进行设计,争取实现完善电网结构、提高设计标准、提升设备水平这三个目标。
2.通过对山区电网运行经济性、合理性进行分析,安装合适的无功补偿设备,提高输电质量,提升电网运行经济水平。
3.推广应用新技术、新设备、新方法,提高电网的运行管理水平,使山区电网能够满足供电端、受电端等多方面对于电网的需求,实现电网智能化。
三、山区配网设计建设方案的探讨
我们已经了解到,传统山区配电网存在的主要缺陷是结构薄弱、负荷低、可靠性差、电能质量低等,在对山区电网进行规划建设、改造时,就要以消除这些缺陷出发,下面我们针对性的对其建设方案进行探讨。
1.提高电压等级,优化电网结构
在传统电网中,由于山区负荷应用需求的特点,220KV及以上高压变电站匮乏,且电压等级较多,在改造建设过程中,要以220KV变电站为中心,各级电压变电站共存的方针进行建设,同时要对区域内负荷情况、地域范围进行详细划分,合理的分配负荷,设置恰当的变电站站点,在缩短供电半径的同时,优化电网结构。
2.变电站配置
在山区,对于变电站的要求一般不高,常规的露天变电站就能够满足应用需求,在对山区配电网变电站进行配置时,可以依照下列几个原则。
2.1高压220KV变电站配置,可以根据当前负荷情况,并结合未来的负荷增长需求,设置两到三台180MW的有载调压变压器,首期可以先安装一台,由于其枢纽地位,在高压220KV及110KV出线的设置时,数量可以相对较少,而10KV出线,由于其应用的普遍性,在设计时可以较多,在建设首期可以先架设一少部分,在以后的改造建设过程中按照需求进行增加。由于220KV变电站在山区电网中的重要性,在对高压进、出线接线形式进行设计时,有必要使用双母线接线且有母联开关,这样便于检修工作的进行。
2.2高压110KV变电站配置,在山区电网中,110KV变电站的作用非常重要,一般都是作为各个村镇的枢纽变电站,在设计时,可以设置两到三台变压器,在实际建设时先安装一台,其110KV出线不需要过多,最多三回,由于35KV变电站不可能一次性淘汰,所以有必要预留一定的间隔备用。10KV出线设置应当充足。在各级母线接线形式设计时,可以按照单母分段的方式进行设计。
3.优化山区配电网络
在这个方面,主要有三个问题需要去优化,首先是配电网网络结构,传统的结构为辐射状,存在负荷转供能力差,供电区域交叉重叠等缺点,在优化过程中要实现供电区域的明确划分,最好是构建环网供电;其次是主干线路的长度,传统的主干线路一般都过长,在优化过程中,可以通过增加站点或切改的方式来完成;最后是主干线的截面积,在传统电网中,由于线路架设没有计划,截面积较为混乱,虽然基本能够满足应用需求,但随着电能需求的提升,其荷载能力将受到考验,有必要有计划的进行改造,统一标准。
四、设备选型
在山区电网建设时,设备的选型要能够满足区域内未来长期负荷增长需求,为了便于运行维护,在设备选型时根据经济条件,尽量选择先进的新型设备,保证设备在长期运行情况下稳定可靠。在配网建设中,主要的设备有变压器、断路器、架空线路、无功补偿装置及综合自动化控制监视系统等。每一类型的设备在山区使用时都要尽量切合山区用电的特点。
4.1主变压器
主变压器作为电网中最为重要的设备,为了适应山区负荷不均匀等特点,最好选用损耗低的有载调压变压器,对于220KV及110KV变压器,在选型时,为了满足山区电压等级较多的特点,最好使用有三卷绕组的变压器,在易于接入系统的同时,满足系统的应用需求。
主变中性点的接地方式对于变压器的运行安全和稳定性有着重要的影响。在山区220KV及110KV变压器运行时,可通过中性点接地刀闸和避雷器接地,对于低压10KV变压器,其中性点应经接地变及消弧线圈接地。
4.2断路器
对于在山区运行的断路器,适宜使用较为先进的断路器,如220KV及110KV电压等级的断路器可以使用六氟化硫断路器,这种断路器占地面积小,易于维护,运行可靠性高,目前在各个变电站都得到了广泛的应用。对于低压10KV及以下的开关,可以选用真空断路器。尽量不使用传统的油断路器,这样可以缩减维护检修周期,降低运行成本。
4.3线路
对于山区电网中的线路,需要根据实际负荷需求及未来增长趋势去选择,不同电压等级的主干线选择不同型式的钢芯铝铰线,在满足荷载的前提下,尽量满足经济性。对于同一区域内的主干线路,其型式要统一,便于未来的检修维护。
4.4无功补偿系统
随着各行各业对于电能质量要求的提高,无功补偿装置在电网中的应用越来越广泛,对于山区电网,由于其负荷特点,电能质量不合格情况较为严重,所以选择恰当的无功补偿装置是非常必要的,其基本原则是就地平衡和便于电压的调整,在实际应用过程中,可以在枢纽变电站内进行集中补偿,按照主变容量百分之二十的比例装设电容器组,在负荷用户低压侧装设自动投切的电容器组进行分散补偿,这两种补偿方式相互结合能够很好的满足电能质量需求。
4.5综合自动化系统
随着计算机技术、通信技术及自动化技术的发展,综合自动化系统在电网中的应用非常成熟,在山区电网中,通过综合自动化系统的应用,能够实现变电站无人值守,通过系统主站的监视,能够在最少人工的情况下满足运行需求,自动化技术和综合继电保护的应用,保证了在系统发生故障时,能及时将故障点切除,保护系统的安全稳定性。
结束语
在上面文章里,我们通过对传统山区电网的状况进行分析,结合国家对于山区经济发展的发展规划,对其规划建设、改造进行了深入探讨,同时对于在建设过程中,电气设备的选型也进行了阐述,在一定程度上能够为山区配网的建设提供建议和帮助,通过对山区电网的改造建设,能够使整个电网系统更加稳定,为整体的国民经济发展奠定坚实的基础。
参考文献:
[1]于磊.石景山区配电网络分析与规划[D],2010-华北电力大学(北京)华北电力大学:电气工程
[2]尹作劲.山区电网规划设计方案的探讨[J].《科技资讯》,2009,(26)
[3]刘日荣.从清远地区看我省内陆山区的电网建设[J].《广东输电与变电技术》,2007,(2)