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浅析我国的配电网规划现状及发展对策

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  【摘  要】随着我国国民经济的不断发展以及人们物质生活水平的不断提高,现阶段社会发展中,对于电力能源的需求量逐年上升,与此同时,也对配电网规划与设计提出更高要求。从目前发展现状看,电网建设水平远远无法满足我国实际发展需求,基于此,文章对我国现阶段的配电规划现状和对策进行了研究。
  【关键词】配电网规划;电力能源;用电负荷水平;线路走廊;无功补偿
  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、隔离開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。
  2 我国配电网发展现状分析
  配电网的发展要与城市的经济发展水平、用电结构、供电可靠性要求等因素相协调。
  (1)城市空间资源的稀缺问题。为了适应城市安全舒适和文化生活的需求,为了适应建筑高层化、密集化的发展趋势,城市电网必须进行配电设施与环境协调的改造(如电缆化改造)。城市电网作为城市基础设施的重要组成部分,与其他市政建设,如城市的其他管线建设、道路交通建设、环境景观等发生冲突的现象将越来越多,线路走廊和变电站站址的获取将非常困难,城市电网建设的难度将加大。
  (2)资源和能源短缺问题。为应对我国的能源短缺问题,我国将发展各种分布式发电设备,如太阳能发电、风力发电等新能源设备。这些小规模的电源将会接入未来的配电系统,这将会对配电系统的运行、维护模式产生一定的影响。另外,伴随着我国向“循环利用社会”的转型,对配电系统设备的长寿命、免维护和再利用也提出了新的更高要求。
  (3)用电结构变化的问题。在负荷水平增长的同时,我国的用电结构也发生了变化,居民用电和第三产业用电的比例逐步上升。预计到2020年,我国一些大中城市的居民生活用电比例将从10%左右上升到30%左右,将接近经济发达国家目前的水平。用电结构的变化,对配电网的网络结构和供电可靠性也提出了新的要求。
  3配电网规划的发展策略
  在我国城市快速发展的过程中,将会出现新的开发区和新的建成区,但是,配电网的站点和线路走廊资源却越来越紧张,这将严重制约配电网的发展。总之,按照电网长远发展的要求,对我国城市电网的电压等级序列进行优化配置势在必行,因此需要从发展战略的高度确定新的中压配电电压。
  3.1电缆通道规划
  根据变电站设置,主干配电线路布置走向,变电站进线电源走向以及其他电力线路情况等。对穿越或供应规划区域的线路进行合并及统一。统一规划电缆通道,一般6根以上的电缆需设置电缆通道,在设置电缆线路时宜均匀分散,分几个方向布置,尽量减少或避免双排管。以减少地下通道的困难,在配电规划中应避免使用电缆隧道。所以变电站站址应选负荷中心,能多个方向出线、交通方便、出线简便的十字路口,变电站容量不宜过大,出线不宜过多。在规划中由于大部分只进行主干线路的布置,对具体线路及用户线路均未做安排。所以在进行通道规划时,需留有余地,对重要道路及负荷密集地区的排管,按规划电缆数增加50%左右设置。一般地区按增加30%考虑,排管尽可能设在主要道路处。因主要道路今后设置困难,其他道路相对比较方便,在主要道路中各类排管未贯通的,如相距不远,尽可能予以贯通,以增加裕度及灵活性。
  3.2无功补偿规划
  一般在进行配电规划时,常常会忽视无功补偿规划,主要是因为:
  (1)在变配电站布置时,常配置一定数量的无功补偿设备,需要时可以投入进行调节;对用户亦要求其达到一定的功率因数;
  (2)负荷密度上升,线路缩短,而且电压浮动大部分能满足要求,矛盾不突出。然而,随着用户对电压要求的提高,无功配置更要求合理化,讲求经济性,因此无功补偿规划将是配电规划的一部分。无功补偿规划主要根据无功补偿装置的配置原则,进行无功需求(无功负荷)、无功供应(系统无功供给及补偿装置)、可调节手段及容量问的平衡与协调。
  3.3继电保护、通信及自动化规划
  随着电力技术的发展,继电保护与配电自动化将逐步合二为一,这会对配电网的运行条件及一些限额参数产生影响,从而影响配电网规划的配置及布局。使用不同的配电自动化规模、水平、内容,会有不同的配电网规划方案及投资水平。这时继电保护配电自动化内容已作为配电网规划的前提及基础工作,并不可避免地将作为规划的重要内容,对规划的思路、认识、观念也将发生影响。
  3.4配电可靠性估计
  配电系统供电可靠性直接反映对用户的供电能力,它是以用户停电几天为标准。供电可靠性及设备的选型、安装调试、运行维护等环节,亦涉及网架结构及负荷性质等因素的制约。有条件及需要时,规划中还要进行必要的可靠性估计。
  3.5分年度安排
  在进行总体规划后,根据需要及要求,进行分年度安排,特别是近期的年度安排。年度安排的目有使规划先后可衔接,有一个逐步过渡问题;使近期项目安排更具体、更明确;适应经济分析的需要。分年度的具体做法,即是以一个年度作为一个断面,按前述的内容再进行一次规划安排,具体内容计划可适当简化,并受前一年(或几年)和后一年(或几年)的制约。
  3.6优化方案比较
  进行规划时对布点(变电站)布线已进行了优化,但还是存在不同方案的优化,即原始设定的不一样,选用参数的不一样,如变电站容量、供电电压、选用线路容量、配电的供电接线模式。不同的方案及设定,按上述内容,分别进行规划,然后按结果进行比选优化。工作量比较大,若有适合计算机辅助规划程序,则大量工作可由计算机替代,会方便许多。但在成熟区域及已有统一模式的区域,则可按统一方案规划,不再多方案优化,以求一致。至于统一方案是否合适及优化,则宜统揽全局专题研究,不必在各单个规划中再一一优化。
  4 结束语
  有资料显示.重要用户70%一80%的停电事故是由城市电网故障引发的。大部分的线损也在这部分网络中。因此必须加强配电网规划、建设和管理工作。建设现代化的城市配电网,必须有与城市总体发展目标相适应的电网规划。为此,建议政府部门、电力公司及各供电局要紧密配合,加强各级规划报告的编制、评审、实施的管理。电网规划中心要担负起配电网规划的技术指导重任。与各级规划部门相互配合.做好电力行业规划与电网中长期规划、配电网规划的衔接工作.拓展规划新思路。积极开展电网规划工作.做到“超前规划、提前分析、合理实施”,从而保证电网安全、经济、可靠运行。
  参考文献:
  [1]乔石铭.基于三维GIS技术的电网规划设计可视化系统开发实现[J].科技创新导报,2015(1202):13-16.
  [2]俞亮.基于GIS的电网规划设计系统架构设计及系统运行案例分析[J].科技创新导报,2015(1217):64-65.
  (作者单位:阿拉善电业局额济纳供电分局)
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