试论新形势下配电网规划的原则及方法分析
   来源:中国科技博览     2021年08月26日 16:00

配电网建设改造技术交流会预告

刘士豪

[摘 要]城市城市发展日新月异,要科学地制定电网规划,使之具有前瞻性、可操作性又兼顾投资成本和经济效益是相当重要的。配电网规划作为配电网建设的前期关键环节。在电力建设不断发展、供电负荷逐步攀升的新形势下,做好配电网前期规划显得尤为重要。

[关键词]配电网;规划;主要任务;原则;方法

中图分类号:TM715 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)14-0016-01

配电网规划的目标是提高配网的供电能力,做到因地制宜、远近结合、统筹兼顾、合理安排、综合治理,以有限的资金获得最大的经济效益。结合个人工作实际,浅谈新时期配电网规划应把握的原则问题及规划方法。

一、影响配电网负荷的主要因素

配电网络的负荷受多种因素的制约在不断变化调整之中。影响配电网负荷的因素是方方面面的,主要如下:

(1)负荷的自然增长。有数据显示,近十年来城市用电量平均年增长率为11.1%。

(2)缆化工程、网络改造等引起网络结构的变化。近年来,很多城市投入大量资金配合市政街景整治,加快推进重要道路的缆化。实施缆化工程,不仅对10kV架空线进行拆除,更重要的是对原有的配电网络进行合理的优化,对原有馈线的负荷进行重新分布。缆化和网络改造的结果,必然造成配电网络的重大变化,引起负荷的局部调整或全面重大调整。

(3)政府新区开发、负荷的迁移造成局部区域的负荷增长。由于城市发展方向的规划及实施,部分区域负荷呈不规律增长势头。

二、电力系统配电网规划原则分析

(1)负荷密度法负荷预测。负荷预测是电力系统规划和建设的重要依据。电力的供应和相应输变电设施的建设都必须与该地区的经济、社会发展和人民生活水平的提高相适应。不然就可能产生电力不足而制约该地区的经济文化发展。但电力建设投资过早,会使过剩的电力设备不能发挥作用,不能产生经济效益。电网规划的目标是编制一个安全可靠、适应能力强、结构合理、能满足城市社会发展和居民生活用电需要的电网。实现这个目标的第一步就是做好负荷预测。

(2)电量预测。假设该地区负荷多为商用、办公、居住负荷。商业负荷利用小时数选择为12小时/日,办公负荷利用小时数为8小时/日,居住负荷利用小时数为4小时/日,综合利用小时数可选择为10小时/日。全年综合利用小时数为3650小时。全年用电量约为2.6亿千瓦时。

三、配电网规划的主要任务

(1)研究负荷增长规律。通过近年来的馈线负荷及配变负载情况的分析,把握负荷增长的自然规律,特别应结合县政府中长期发展规划,针对密集型负荷分布,细致研究未来负荷发展趋势,及时制定网架改造方案,为未来负荷的发展创造各种可能条件。

(2)改造和加强现有配电网结构。在实现城县建设和电力建设和谐发展的同时,对原有配电网络开展优化调整、合理梳理,对站所位置不合理、设备老旧的配电站房进行合理迁移改造,大大提高配电网络安全运行水平及设备装备水平。

(3)解决薄弱环节、扩大供电能力、提高供电可靠性和经济性。集中精力解决局部配网存在的突出问题和薄弱环节,开展必要的换线和配变增容等,增强配网设备水平和配网供电能力,满足新增长负荷需要,提高配电供电质量,并尽可能降低配电网损耗,提高供电的经济性。

四、配电网规划的主要原则

(1)配电网规划的考虑因素

①地区建设发展规划是该地区电网规划的重要依据,并具有适当的“超前性”。以地区中长期建设发展规划为指导,确定地区经济发展的核心区域,确定电源规划区域,确定配电网建设的电源接入点,为未来负荷的发展提供可能的空间。

②考虑投资效益。特别是新投产变电站新上10kV馈线项目,应进行投资效益分析,做好投入产出分析。根据规划区内的改造和新建的网络设备,结合单位设备造价,估算投资,进行规划项目的财务评价和社会效益评价,分析规划项目的可行性;并在此基础上,分析还贷压力、投资回报情况等经济指标,明确为电力企业的经营管理提出决策性意见。

③兼顾技术进步。随着配电网规模的逐年扩大,现有的供电模式在有些地区已经出现不能适应外部环境需求的情况,如中压配电电压、容量序列、网络结构、设备装备水平等。因此,采用新供电模式就提到了议事日程,主要包括新电压等级序列、新容量序列、新网络结构、新设备和新技术的应用等。

(2)配电网近期规划

配电网近期规划时间界限为0-5年,从现有的电网入手,侧重对近期建设项目的优化和调整。

①增强供电能力。供电能力指的是,一定供电区域内电网满足N-1条件下最大能满足用户用电的能力。近期规划应着重解决城网当前存在的主要问题,如重载、低电压等供电瓶颈问题,提高供电质量,逐步满足负荷需要,增强配电网络的供电能力,特别确保供电网架在迎峰度夏及任何负荷高峰时能正常有序供电,不出现拉闸限位等情况。并依据近期规划编制年度计划,提出逐年改造和新建的项目。

②降低电网损耗。避免长线路、大支路、串葫芦供电,更换高损耗设备,从网络、设备上排除引起电网高损耗的各种因素,尽可能降低配电网的损耗。

③提高供电可靠性。(1)根据高压变电所的位置和负荷分布,参照行政区划分成几个独立的分区配电网,各分区见一般不交叉重叠,每个分区内多电源,满足N-1准则;(2)中压配电网间有足够的联络容量,正常时开环运行,需要时可转移负荷;(3)架空线路合理分段,主干线和较大的支线应装设分段开关,线路分段一般不少于3段;

④相邻高压变电站及同一变电站馈出的各条线路之间应装设联络开关;

⑤有较强的适应性,主干线截面考虑长远规划,发展快的地区可考虑增加新线路或变电所,而不必更改老网络。

⑥满足负荷发展需求。从现有的配电网入手,将基准年和目标年的预测负荷分配到现有或规划的变电站和线路,进行电力潮流、短路容量、无功优化、故障分析、电网可靠性等各项验算,检查電网的适应度。

(3)配电网中期规划

配电网中期规划时间界限为6-15年,侧重对配电网网架进行。

①多方案的比选论证。对重点项目,应认真听取配网调度部门及运行维护部门对于目前现状及理想网架的合理建议,提出若干方案,从技术分析、经济投资、优缺点比较等方面开展多方案比较,多方位、多角度地筛选出最理想的方案。

②推荐电网方案。中期规划应与近期规划相衔接,预留变电站站址和通道,着重将现有城网结构有步骤地过渡到目标网络,并对大型项目进行可行性研究,做好前期工作。针对电网出现的不适应问题,从远期电网的初步布局中,选取初步确定的项目,确定电网的改进方案。

③推荐建设项目。在近期末年规划电网的基础上,将基准年和中期规划目标年的预测负荷分配到变电站上,进行各项计算分析,确定必要的电网建设方案,做出中期规划。

总之,配电网规划具有一定的前瞻性,有一些既定的原则,更需要灵活应对发展中的各种问题。新时期的配电网规划将面临新环境、新问题,配电规划人员应更加注重专业技能的提升,认真学习、脚踏实地,立足长远,精心规划,实现城县的配电网络向着目标网架逐步完善。

参考文献

[1] 王锡凡.电力系统优化规划[M].北京:中国水利电力出版社,1990.

[2] 刘健.配电网理论及应用[M].中国水利水电出版社,2007.

[3] 肖方顺.林升题;县城配电网规划的几个原则[J];农村电工;2003年11期.

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