李 偉
(山西省電力公司電力經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院,山西 太原 030000)
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城鎮(zhèn)化建設(shè)速度進(jìn)程的提高,對(duì)于城鎮(zhèn)建設(shè)的要求也隨之變化,而與之配套的電力設(shè)施以及供電系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)也有著相應(yīng)的變化。對(duì)此,各級(jí)電力部門對(duì)其供電的能力和可靠性等均提出了高標(biāo)準(zhǔn)高要求。而在整個(gè)城市供電系統(tǒng)中配電網(wǎng)是與用戶直接聯(lián)系的。其處在整個(gè)供電系統(tǒng)的末端,通過(guò)發(fā)電、輸電、變電、配電等系統(tǒng)服務(wù)于用戶,起到核心作用。因此供電能力以及可靠性的實(shí)現(xiàn)都靠配電網(wǎng),配電網(wǎng)的良好運(yùn)作是保障整個(gè)系統(tǒng)為用戶平穩(wěn)可靠輸電的重要環(huán)節(jié)。其出現(xiàn)故障將會(huì)造成用戶無(wú)法正常使用直至故障排除,配電網(wǎng)恢復(fù)原有狀態(tài),才能繼續(xù)供電。結(jié)合多年的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)的更新以及新時(shí)代的要求變化,在對(duì)配電網(wǎng)的建設(shè)上本文展開合理的研究,并對(duì)其優(yōu)化建設(shè)提出觀點(diǎn)。
當(dāng)前主要有以下幾點(diǎn):
存在部分10kV 主干長(zhǎng)度偏長(zhǎng)、導(dǎo)線截面偏小、絕緣化率低、N-1 率低、裝接配變?nèi)萘科叩木€路。造成電阻偏大,能耗增加。
存在部分10kV 線路及配變平均負(fù)載率偏高的線路。
存在部分線路分段及分段用戶數(shù)不合理線路。
局部變電站、開閉所和線路供電范圍不合理。
局部中壓網(wǎng)絡(luò)聯(lián)絡(luò)關(guān)系復(fù)雜。
歸納起來(lái)有:
中壓配電網(wǎng)的安全性和可靠性受到低水平低技術(shù)的客戶端裝備影響以及客戶不能良好的維護(hù)運(yùn)行。
存在外力破壞,城市建設(shè)的施工影響線路安全。
出現(xiàn)故障后不能及時(shí)查找排除。
作為人民生活生產(chǎn)所必須的電力,供電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)規(guī)劃應(yīng)當(dāng)配合納入城市規(guī)劃體系中。城市建設(shè)的快速發(fā)展,城市以及人民對(duì)于供電的需求,就要求了10kV中壓配電急需納入電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃中?,F(xiàn)代化的城市電網(wǎng)設(shè)計(jì)要求配置合理、技術(shù)先進(jìn)、使用安全可靠、運(yùn)行成本低廉。但是城市的建設(shè)規(guī)劃具有不確定性,伴隨其建設(shè)的電網(wǎng)設(shè)施就難以規(guī)劃,據(jù)此,中壓配電網(wǎng)的建設(shè)應(yīng)當(dāng)分級(jí)進(jìn)行,根據(jù)城市建設(shè)的發(fā)展情況,綜合分析各方數(shù)據(jù),對(duì)每年電網(wǎng)現(xiàn)狀以及負(fù)荷的發(fā)展,對(duì)10KV的中壓配電網(wǎng)的建設(shè)規(guī)劃進(jìn)行合理的改變,進(jìn)而實(shí)施。
在電網(wǎng)規(guī)劃中均確定了10kV 中壓配電網(wǎng)目標(biāo)網(wǎng)架、供電可靠性、電壓合格率、線損率、架空絕緣化率等指標(biāo)。同時(shí)也提出配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)等提高運(yùn)行管理水平。
10kV 配電網(wǎng)規(guī)劃由于受市政電纜通道、架空通道等外部條件的限制,往往不能按規(guī)劃一步建成,因此在10kV 配電網(wǎng)建設(shè)中需要由“規(guī)劃”—“臨時(shí)過(guò)渡”—“規(guī)劃”的過(guò)程。因此在規(guī)劃階段有必要明確各階段規(guī)劃建設(shè)項(xiàng)目,根據(jù)外部條件逐年實(shí)施建設(shè)。
城郊結(jié)合處,農(nóng)村區(qū)域的供電線路大多是架空單福設(shè)線路,納入城市建設(shè)規(guī)劃中后其輸電半徑過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題便顯現(xiàn)出來(lái)。此外,城市棚戶區(qū)的改造中也體香了原有城市供電系統(tǒng)電網(wǎng)建設(shè)的滯后性。這些問(wèn)題對(duì)10KV中壓配電網(wǎng)的建設(shè)規(guī)劃提出了更高的要求。
10kV 中壓配電網(wǎng)規(guī)劃需同時(shí)考慮解決供電能力、可靠性、線損等問(wèn)題,需規(guī)劃現(xiàn)有10kV 線路網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化及新建10kV 線路。
根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),10kV 線路網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化主要是對(duì)現(xiàn)有線路分段不合理、完善線路N-1聯(lián)絡(luò)等,采取新建10kV 線路、新裝分段聯(lián)絡(luò)點(diǎn)等方式。
重點(diǎn)還要依靠規(guī)劃新建110kV 變電站解決電源點(diǎn)問(wèn)題,在變電站規(guī)劃期間即需同時(shí)規(guī)劃10kV 中壓配電網(wǎng)。
以某城鎮(zhèn)配電網(wǎng)規(guī)劃為例,鎮(zhèn)規(guī)劃區(qū)建設(shè)用地規(guī)模約為22 km2,共分6 個(gè)區(qū)塊,按照空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè),該鎮(zhèn)規(guī)劃區(qū)2030 年最大負(fù)荷約為212 MW。鎮(zhèn)配電網(wǎng)規(guī)劃的主要內(nèi)容為規(guī)劃區(qū)內(nèi)電力平衡和變電站設(shè)置、高中壓配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的確定、線路規(guī)劃和成效分析等。
根據(jù)該城鎮(zhèn)開發(fā)建設(shè)情況和負(fù)荷增長(zhǎng)速度,遵循分層、分區(qū)供電及合理供電半徑的原則,在電力平衡和110 kV 變電容量配置時(shí),容載比選取1.8~2.2。按照適合原則,除要求對(duì)已建110 kV 變電站進(jìn)行擴(kuò)建,還將新建2 座110 kV 變電站,再加上220 kV塔前變電站低壓側(cè)
送出容量81 MV.A(按遠(yuǎn)期主變壓器容量15%計(jì)),遠(yuǎn)期規(guī)劃區(qū)內(nèi)變電容量為431 MV.A,容載比總體滿足城鎮(zhèn)配電網(wǎng)技術(shù)原則要求。
根據(jù)變電站布點(diǎn)、負(fù)荷分布情況和規(guī)劃區(qū)的具體要求,該城鎮(zhèn)遠(yuǎn)期中壓配電網(wǎng)采用架空線、電纜混合的線路。6 個(gè)供電分區(qū)最終形成多分段兩聯(lián)絡(luò)或開關(guān)站接線的典型配電網(wǎng)結(jié)構(gòu),過(guò)渡期存在多分段單聯(lián)絡(luò)接線或單環(huán)網(wǎng)接線模式。
通過(guò)規(guī)劃可以很好的滿足城鎮(zhèn)建設(shè)發(fā)展需求。
(1)在該地方變電站擴(kuò)建后,解決了該地方變電站“單線路單變壓器”的問(wèn)題,同時(shí)將110kV 容載比提高到1.9,在規(guī)劃期內(nèi)保持在2.0 左右,總體上滿足了城鎮(zhèn)配電網(wǎng)技術(shù)原則要求。
(2)中壓配電網(wǎng)供電半徑達(dá)到配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則對(duì)該城鎮(zhèn)供電區(qū)的要求;中壓線路分段數(shù)逐年提高,故障停電范圍大大縮??;中壓線路的聯(lián)絡(luò)率及對(duì)“N-1”安全準(zhǔn)則的滿足程度逐年提高,在規(guī)劃遠(yuǎn)期的線路都滿足“N-1”安全準(zhǔn)則要求。
(3)綜合線損率和中壓線路平均配電變壓器裝見容量逐年下降,在規(guī)劃遠(yuǎn)期分別為4.47%和5.263 MV.A;供電可靠性逐年提高,在規(guī)劃遠(yuǎn)期將達(dá)99.98%。
目前城鎮(zhèn)的電力網(wǎng)絡(luò)朵唯架空線,但是在規(guī)劃過(guò)程中再次建設(shè)新的架空線空間上存在了諸多困難。于是,電力網(wǎng)絡(luò)電纜化,架空線路入地是目前城鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)劃的新舉措。這就需要各級(jí)政府協(xié)同電力部門共同克服電纜溝渠建設(shè)投入大,需要配合道路建設(shè)等難題。通過(guò)建設(shè)道路的同時(shí)建設(shè)電纜溝道,道路改擴(kuò)建等來(lái)實(shí)現(xiàn)。
電網(wǎng)的建設(shè)要與城鎮(zhèn)的規(guī)劃建設(shè)想匹配,要綜合考慮用電分布,城鎮(zhèn)建設(shè)和土地利用。做到協(xié)調(diào)的同時(shí)提高利用率。由于城市建設(shè)用地的增加,搞成建筑的增多,建筑容積與日俱增,商業(yè)綜合體作為新興的電力需求體,是需電量增加的緣由之一。對(duì)于用電的數(shù)量,地理分布,負(fù)荷密度,用電性質(zhì),以及用電時(shí)間等一系列的數(shù)據(jù)電力部門應(yīng)當(dāng)長(zhǎng)期持續(xù)地關(guān)注收集,并整合分析。合理的規(guī)劃城市電網(wǎng)建設(shè),并對(duì)已有電網(wǎng)進(jìn)行合理改造。
6.3 法律的保障為電網(wǎng)建設(shè)提供了可靠的依據(jù),提高了建設(shè)效率,保證了城鎮(zhèn)配 電設(shè)施建設(shè)的協(xié)調(diào)可持續(xù)性。隨著城市建設(shè)和城鎮(zhèn)化進(jìn)程,各地都出臺(tái)了相關(guān)的法律將變電站占地,電力系統(tǒng)線路占地,以及其他基礎(chǔ)設(shè)施的用地納入強(qiáng)制保護(hù)內(nèi)容,為電網(wǎng)建設(shè)提供了確實(shí)保障,使其新站建設(shè)的實(shí)施和線路走向位置確定,提供了強(qiáng)有力的法律基礎(chǔ)。更好的配合城鎮(zhèn)電力需求量建設(shè)電網(wǎng)設(shè)施。
[1]余伯略.論城市10kV 配電網(wǎng)的規(guī)劃與建設(shè)[J].機(jī)電信息,2011.
[2]吳國(guó)良,張憲法.配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)問(wèn)答[M].北京:中國(guó)電力出版社,2005.