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【摘 要】 随着城市化进程的逐渐深入,城市电能的需求也逐渐提高。当前,在我国的城市配电网中,主要是10kV的配电网,它在整个配电网中占据着重要地位。并且其供电的可靠性、稳定性等于各家的用电安全更是有着千丝万缕的关系。基于此,文章对10kV配电网规划设计进行分析,以期能够提供一个借鉴。
【关键词】 10kV配电网;规划设计;分析
1.城市10kV配电网规划的重要性
1.1城市发展过程中必不可少的一个基础设施
随着社会的不断发展,对于能源的需求日益增加,需要注意的问题是,城市在这一个方面表现尤其突出,所以,城市配电网规划在很大程度上决定着城市的健康持续发展,城市如果想持续发展,必须科学规划配电网,另一方面,按照城市发展的实际状况,充分结合其中涉及到的相关因素,使城市所需电能得到有效满足。
1.2网架结构优势
随着城市规模的不断扩展,电网负荷同样会发生很大的变化,在建设其网架结构的时候应当与电网负荷做出一定的调整,而城市配电网规划调整则需妥善处理好各种繁琐的问题。
1.3改善其设备与网架结构
改善城市配电网的设备与网架结构,可以显著提升其供电能力与质量。一般情况下,城市配电网往往将所有区域囊括在内,在处理电网负荷线路上仅仅依靠经验实现,需解决一系列问题。所以,在改善过程中应当从宏观上加以处理,并且应当充分发挥其社会与经济效益。
2.城市10kV配电网规划建设目前存在的问题
2.1缺乏整体的规划且布局不合理
现今的10kV配电网规划都是早期完成的,由于他们缺乏整体的规划,造成了如今配电网分布不合理、电源点分布不够、供电线路半径过长造成线损严重和电压偏低等许多突出问题。另外,由于电源点的不足,造成许多城市出现负载不均衡的现象,严重影响城市电网供电系统的正常运行,并会造成经济上的损失。
2.2配电网络结构的不合理
由于早期城市配电整体规划设计的不合理,使得我国10kV配电网络结构不合理。在加上一些历史原因使之对供电系统的正常运行产生严重影响,并阻碍着人员对配电网的检修、相关故障的排查等,会造成配电网供电质量得不到保障,变得不可靠。
2.3线路蓉易出故障,并且负载增速过快
现今城市10kV配电网所用的输电线路主要采用架空线路,它暴露于空气中,极容易受到外界因素的干扰。因此它对外界环境提出了更高的要求,否则容易造成线路老化等故障,甚至出现事故。城市规模的不断扩大,形成了对原有配电网更大的挑战,原有线路已无法满足不断增长的用户的需求,造成线路的负载不断增大,对线路安全运行的可靠性产生严重影响。以上海市为例说明:20世纪90年代至浦东开放开发以来经济快速发展,由此带来了电量需求的猛增,线路负荷率快速增大,最高达到了3倍,而电网发展却停滞不前。
3.城市10kV配电网的规划方法
由于配电网运行具有一定的复杂性,因此,需要在施工之间做好规划和设计工作。通常情况下,将电力系统的划分为几个时间段,针对这一时间段内配电网运行的基本特点来采取切实可行的措施对其进行优化,进而提高供电的可靠性和经济性。从整体上来看,对配电网进行规划和设计主要应该充分考虑到负荷量,变电站的结构,接线模式,供电范围以及电能的消耗等等。
3.1基础工作
从总体上说,进行电力的负荷预测是做好10KV配电网规划和设计工作的重点,也是基础性的工作。因此,需要对负荷水平进行高度重视。所谓的负荷预测就是根据客观的自然条件以及电力系统的整体运行特性等进行数据的分析和探究,积极探索事物内部的联系和规律,为负荷量的估算和预测提供基础。这种负荷预算需要和政府部门制定的城市发展规划相协调,充分利用多种预算方法,将相应的数据以及参数进行总结和汇总。一般来说,預测方法主要包括外推法、单耗法等等。另外,还要充分考虑到供电企业当地的地理环境,用电性质等等。为了保证预测结果的准确性,需要调查多个地区,不能以偏概全。只有这样才能做好配单网规划和设计的基础性工作,而且也保证了配电网规划的合理性和科学性。
3.2技术措施
(1)网络构架建设。网架在电网运行的过程中,可以有效地保证电网的安全性和可靠性。对于10KV配电网来说,其联系方式有很多种,其中包括环网方式、电缆双环网方式等等。对于不同地点,电网的负荷程度还存在着明显的差异。因此,在进行10KV配电网规划的过程中,需要从以下几个方面入手,进行细致地研究:
第一,严格按照环网的连接方式来接线。要将载流量控制在标准的范围内,如果超出了可承受的范围,应该及时采用措施来进行分流处理,这样才能从根本上保证线路的运行安全。另外,在线路正常运行的过程中,需要进行规划和设计,进而限制其流量。
第二,要考虑到供电的可靠性问题。为了提高供电的可靠性,可以此阿勇环网连接技术,这样才能防止电磁环网的出现。在具体的运行过程中,不能着急,应该按照相应的原则来循序渐进地运行。而且不同阶段的电网运行具有不同的特点。在主环路电网运行时。应该减少节点的数量。
第三,在进行10kV配电网规划时,应在保证实现控制环网和线路正常运行电流强度的前提下,在每一回10kV线路上设置多个分段开关,这样能够将电路维修、检修以及故障排查时的范围缩至最小。出于技术和经济的多方面考虑,一般的线路段数设置在3到4段为最佳,且每一段的用户数应当尽量均衡。
(2)电力负荷预测
这属于规划与建设10kV配电网的基础。所谓负荷预测,即分析用电区域的负荷状况,通过这种方法确定其用电负荷构成,在此基础上,对其负荷发展状况进行预测,按照负荷发展水平规划配电网。这一个环节对于电压等级选择、电源点布点、网架结构具有决定性的作用,因此应当高度关注这一环节。负荷预测过程中,主要通过负荷密度法、综合用电水平法进行。具体预测过程中,应当尽可能避免一味通过一种方法开展该项工作,应当充分考虑各种相关因素开展远侧工作,例如地理区域、功能分布等,唯有如此,才会为取得准确的预测结果提供保障。 (3)站点选址
这一个环节涉及到开关站选择、供电范围划分、配电站位置等方面内容。规划过程中应当充分考虑城市发展状况,按照负荷预测,科学地确定变电站的供电区域与供电半径。设立开关站主要目的是增加网络接线的灵活性、调整变电站出线间隔。选择开关站位置的过程中,需要尽可能地与负荷中心接近,以降低配电线路长度,方便进行敷设,使得费用有所节约。尤其关键的问题是,接线过程中不是非常复杂,为将来配电规划留下足够的空间。同时,选址过程中应当严格按照城市电网规划要求进行,并且充分考虑规划区的地理状况,在认真分析的基础上做出科学的选择。
(4)开关站的选择。配电网设置开关站的主要目的是解决高压配电变电站出线仓位紧张、走廊不足及增加灵活性等。目前,部分区域已经将开关站设置在建筑物内部作为公用配电站,同时还附带配电变压器同时给周围供电。
(5)网络接线模式的选择。要规划设计安全、可靠、稳定的10kV配电网,接线模式的选择十分重要。目前,常用的接线模式主要包括:单双电源辐射模式、单双环网模式、N供一备等。不同的接线模式存在着不同优缺点和适用范围,在实际进行选择时,应根据所在区域的具体情况进行选擇,但仍然要满足以下的基本要求:第一,供电安全可靠;第二,自动化程度高;第三,投资少,费用低;第四,具有充足的发展空间,同时还要考虑上述要求之间的平衡性。
(6)认知科学在配电网规划设计中的作用。对10kV配电网进行规划设计时,除了要满足基本的安全、可靠、经济外,还必须与区域的其他部门相协调,例如:城建规划部门、通信部门、环保局等,满足整个规划区域的整体发展要求。同时,配电网的规划设计还具有较大的不确定性。所以,最佳的规划设计方案不仅能够满足供配电的基本需求,还要重视规划设计方案对于未来变化的适应性。
4.结束语
随着城市对能源需求量的日益提高,应当不断规划配电网,在实际的设计规划中,要根据当地实际情况作出详细全面细致的规划设计,提交当地政府,将之纳入整体经济发展规划之中,是城市配电网能够安全的运行,为人们提供一个可靠的用电环境。
参考文献:
[1]曾尚先.浅谈10KV配电网规划设计方法[J].电子测试,2013,23:260-261.
[2]江宇超.城市10kV配电网规划方法探析[J].中国高新技术企业,2013,05:117-119.
[3]杨晓翔.浅析城市10kv配电网规划方法[J].河南科技,2013,17:193+195.
【关键词】 10kV配电网;规划设计;分析
1.城市10kV配电网规划的重要性
1.1城市发展过程中必不可少的一个基础设施
随着社会的不断发展,对于能源的需求日益增加,需要注意的问题是,城市在这一个方面表现尤其突出,所以,城市配电网规划在很大程度上决定着城市的健康持续发展,城市如果想持续发展,必须科学规划配电网,另一方面,按照城市发展的实际状况,充分结合其中涉及到的相关因素,使城市所需电能得到有效满足。
1.2网架结构优势
随着城市规模的不断扩展,电网负荷同样会发生很大的变化,在建设其网架结构的时候应当与电网负荷做出一定的调整,而城市配电网规划调整则需妥善处理好各种繁琐的问题。
1.3改善其设备与网架结构
改善城市配电网的设备与网架结构,可以显著提升其供电能力与质量。一般情况下,城市配电网往往将所有区域囊括在内,在处理电网负荷线路上仅仅依靠经验实现,需解决一系列问题。所以,在改善过程中应当从宏观上加以处理,并且应当充分发挥其社会与经济效益。
2.城市10kV配电网规划建设目前存在的问题
2.1缺乏整体的规划且布局不合理
现今的10kV配电网规划都是早期完成的,由于他们缺乏整体的规划,造成了如今配电网分布不合理、电源点分布不够、供电线路半径过长造成线损严重和电压偏低等许多突出问题。另外,由于电源点的不足,造成许多城市出现负载不均衡的现象,严重影响城市电网供电系统的正常运行,并会造成经济上的损失。
2.2配电网络结构的不合理
由于早期城市配电整体规划设计的不合理,使得我国10kV配电网络结构不合理。在加上一些历史原因使之对供电系统的正常运行产生严重影响,并阻碍着人员对配电网的检修、相关故障的排查等,会造成配电网供电质量得不到保障,变得不可靠。
2.3线路蓉易出故障,并且负载增速过快
现今城市10kV配电网所用的输电线路主要采用架空线路,它暴露于空气中,极容易受到外界因素的干扰。因此它对外界环境提出了更高的要求,否则容易造成线路老化等故障,甚至出现事故。城市规模的不断扩大,形成了对原有配电网更大的挑战,原有线路已无法满足不断增长的用户的需求,造成线路的负载不断增大,对线路安全运行的可靠性产生严重影响。以上海市为例说明:20世纪90年代至浦东开放开发以来经济快速发展,由此带来了电量需求的猛增,线路负荷率快速增大,最高达到了3倍,而电网发展却停滞不前。
3.城市10kV配电网的规划方法
由于配电网运行具有一定的复杂性,因此,需要在施工之间做好规划和设计工作。通常情况下,将电力系统的划分为几个时间段,针对这一时间段内配电网运行的基本特点来采取切实可行的措施对其进行优化,进而提高供电的可靠性和经济性。从整体上来看,对配电网进行规划和设计主要应该充分考虑到负荷量,变电站的结构,接线模式,供电范围以及电能的消耗等等。
3.1基础工作
从总体上说,进行电力的负荷预测是做好10KV配电网规划和设计工作的重点,也是基础性的工作。因此,需要对负荷水平进行高度重视。所谓的负荷预测就是根据客观的自然条件以及电力系统的整体运行特性等进行数据的分析和探究,积极探索事物内部的联系和规律,为负荷量的估算和预测提供基础。这种负荷预算需要和政府部门制定的城市发展规划相协调,充分利用多种预算方法,将相应的数据以及参数进行总结和汇总。一般来说,預测方法主要包括外推法、单耗法等等。另外,还要充分考虑到供电企业当地的地理环境,用电性质等等。为了保证预测结果的准确性,需要调查多个地区,不能以偏概全。只有这样才能做好配单网规划和设计的基础性工作,而且也保证了配电网规划的合理性和科学性。
3.2技术措施
(1)网络构架建设。网架在电网运行的过程中,可以有效地保证电网的安全性和可靠性。对于10KV配电网来说,其联系方式有很多种,其中包括环网方式、电缆双环网方式等等。对于不同地点,电网的负荷程度还存在着明显的差异。因此,在进行10KV配电网规划的过程中,需要从以下几个方面入手,进行细致地研究:
第一,严格按照环网的连接方式来接线。要将载流量控制在标准的范围内,如果超出了可承受的范围,应该及时采用措施来进行分流处理,这样才能从根本上保证线路的运行安全。另外,在线路正常运行的过程中,需要进行规划和设计,进而限制其流量。
第二,要考虑到供电的可靠性问题。为了提高供电的可靠性,可以此阿勇环网连接技术,这样才能防止电磁环网的出现。在具体的运行过程中,不能着急,应该按照相应的原则来循序渐进地运行。而且不同阶段的电网运行具有不同的特点。在主环路电网运行时。应该减少节点的数量。
第三,在进行10kV配电网规划时,应在保证实现控制环网和线路正常运行电流强度的前提下,在每一回10kV线路上设置多个分段开关,这样能够将电路维修、检修以及故障排查时的范围缩至最小。出于技术和经济的多方面考虑,一般的线路段数设置在3到4段为最佳,且每一段的用户数应当尽量均衡。
(2)电力负荷预测
这属于规划与建设10kV配电网的基础。所谓负荷预测,即分析用电区域的负荷状况,通过这种方法确定其用电负荷构成,在此基础上,对其负荷发展状况进行预测,按照负荷发展水平规划配电网。这一个环节对于电压等级选择、电源点布点、网架结构具有决定性的作用,因此应当高度关注这一环节。负荷预测过程中,主要通过负荷密度法、综合用电水平法进行。具体预测过程中,应当尽可能避免一味通过一种方法开展该项工作,应当充分考虑各种相关因素开展远侧工作,例如地理区域、功能分布等,唯有如此,才会为取得准确的预测结果提供保障。 (3)站点选址
这一个环节涉及到开关站选择、供电范围划分、配电站位置等方面内容。规划过程中应当充分考虑城市发展状况,按照负荷预测,科学地确定变电站的供电区域与供电半径。设立开关站主要目的是增加网络接线的灵活性、调整变电站出线间隔。选择开关站位置的过程中,需要尽可能地与负荷中心接近,以降低配电线路长度,方便进行敷设,使得费用有所节约。尤其关键的问题是,接线过程中不是非常复杂,为将来配电规划留下足够的空间。同时,选址过程中应当严格按照城市电网规划要求进行,并且充分考虑规划区的地理状况,在认真分析的基础上做出科学的选择。
(4)开关站的选择。配电网设置开关站的主要目的是解决高压配电变电站出线仓位紧张、走廊不足及增加灵活性等。目前,部分区域已经将开关站设置在建筑物内部作为公用配电站,同时还附带配电变压器同时给周围供电。
(5)网络接线模式的选择。要规划设计安全、可靠、稳定的10kV配电网,接线模式的选择十分重要。目前,常用的接线模式主要包括:单双电源辐射模式、单双环网模式、N供一备等。不同的接线模式存在着不同优缺点和适用范围,在实际进行选择时,应根据所在区域的具体情况进行选擇,但仍然要满足以下的基本要求:第一,供电安全可靠;第二,自动化程度高;第三,投资少,费用低;第四,具有充足的发展空间,同时还要考虑上述要求之间的平衡性。
(6)认知科学在配电网规划设计中的作用。对10kV配电网进行规划设计时,除了要满足基本的安全、可靠、经济外,还必须与区域的其他部门相协调,例如:城建规划部门、通信部门、环保局等,满足整个规划区域的整体发展要求。同时,配电网的规划设计还具有较大的不确定性。所以,最佳的规划设计方案不仅能够满足供配电的基本需求,还要重视规划设计方案对于未来变化的适应性。
4.结束语
随着城市对能源需求量的日益提高,应当不断规划配电网,在实际的设计规划中,要根据当地实际情况作出详细全面细致的规划设计,提交当地政府,将之纳入整体经济发展规划之中,是城市配电网能够安全的运行,为人们提供一个可靠的用电环境。
参考文献:
[1]曾尚先.浅谈10KV配电网规划设计方法[J].电子测试,2013,23:260-261.
[2]江宇超.城市10kV配电网规划方法探析[J].中国高新技术企业,2013,05:117-119.
[3]杨晓翔.浅析城市10kv配电网规划方法[J].河南科技,2013,17:193+195.