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电网规划设计大全11篇

时间:2023-02-23 12:32:32

电网规划设计

电网规划设计篇(1)

中图分类号:TM73文献标识码:A文章编号:1009-0118(2012)12-0276-01

一、配电网规划的意义

城市电网是电力系统的重要组成部分,又为其主要负荷中心,具有负荷密度高,用电量大,安全可靠以及供电质量要求高等特点。城市电网的建设须与城市发展规划相互配合,同步实施,且还得与环境相互协调。

配电系统的规划是供电企业规划活动中的基本环节,配电网的规划质量直接影响到配网的网络水平及投资效益,其对于降低网损、提高可靠性和保障电能质量的影响不亚于配电网的运行管理,因此说,配电网规划技术的发展对整个电力的发展至关重要。

二、配电网规划的主要内容及存在问题

(一)配电网规划的主要内容

配电网规划的主要内容包括:配网现状的分析、技术原则确定、负荷预算、建设改造规划方案的确定以及投资估算于经济评价等几个方面:

1、配电网现状的分析。该过程是通过收集配网的设备以及运营的数据,来完成分析配网的现状。主要包括:配电网设备的数量以及年限的统计、配电网整体营运指标的计算以及分析、配网电源的负载率情况、中压配网设备运行的情况、1OkV出线间隔的利用率情况以及中压配电网结构等方面内容。通过这些内容的分析与总结,可以得出配网的负荷分布是否合理、高电压布点是否合理、供电半径是否满足要求、设备的状况等结论,来确定规划的改造目标与方向。

2、规划技术原则确定。以上级确定的技术原则为基础,再综合规划区实际的情况,从配网的网架结构、架空以及电缆线路的选型、变压器和开关设备选型、二次系统应达到的技术要求等方面来确定技术细则。

3、电网建设改造规划。目前配电网规划的重中之重,具体是要进行高压变电站选址、定容量以及供电区域的划分,然后进行网架结构的规划与优化,再然后提出分年度具体的建设与改造项目,最后进行相应地地理接线图的绘制。

(二)当前我国配电网存在的问题

配电网的发展是随城市建设和用电迅速增长以及对供电可靠性的要求而提出的,但是由于城市规划和电力发展不相适应,使配电网规划以及发展不满足城市发展需求,反映在这六个方面:配电网络电源点容量及电能受到输出限制,不适应于城市建设发展的速度;“瓶颈”效应比较严重,出现“卡脖子”的现象,导致电能传输受限,进而发生停电的事故;出线通道和城市的规划不相适应,该用地下电缆的时候,却因施工以及投资不允许。而该采用架空导线却由于环境条件受限,有的该采用绝缘导线,网络复杂的情况较为普遍;早期的配电线路陈旧,设备老化和技术性能低劣,使线损率高,供电不可靠,并且还造成能源大量浪费和环境污染;电网结构相对比较复杂,环网联络接点比较多;改造城市电网要求较高,范围涉及面较广,停电难度很大。

所以,城市配电网要实现的配电网自动化是一个系统性的工程。较为完善的多路电源的配电网点,较好的城市规划和较好的电源路径的分布是最基本的条件,并利用各种先进的设备。

(三)配电网规划中存在的难点

1、规划数据收集的困难。随着电网规模的日益扩大,配网设备数据越来越庞大,更新速度快,每次规划均需要花费大量的时间及人力整理相关资料。配电网规划主要涉及配网设备的装备及运行数据、规划区域的用电及负荷数据、规划区域的市政规划资料、规划区的国民经济类数据等,其中数据量最大的为配网设备的装备及运行数据。该部分数据的收集整理占用大量时间。

2、空间负荷预测的准确性有待提高。配网规划负荷预测中总量预测的方法和技术经过多年的实践已较为成熟,而作为配网规划核心的空间负荷预测方法由于既要预测负荷的量还要预测负荷的增长位置,在城市用地类型变化频繁、配网负荷发展较为复杂的情况下,其准确性受多种条件制约。

三、配电网自动化的趋势

(一)国外配电网自动化

在发达国家中,十分重视发展配电网自动化系统,如今国外配电自动化系统已经形成以电容器组调节控制、集变电所自动化、用户负荷控制、馈线分段开关测控以及远方抄表等系统于一体的配电网管理系统。

从国外配电网自动化系统采用的通信方式看,尚没有一种通信技术可以很好地满足于配电网系统自动化所有层次的需要。在一个配电网自动化系统内,往往由多种通信技术组合成综合的通信系统,各个层次按实际需要采用合适的通信方式。

(二)国内配电网自动化

我国配电网自动化的发展是电力市场和经济建设的必然结果,由于未重视配电网的建设,导致建设资金短缺,设备技术性能落后,严重影响了人民生活与经济建设的发展。

随着市场观念的转变和电力发展的需求,配电网的自动化已经作为供电企业的重要建设方向,现在我国已经在大力发展配网建设,竭力城市电网的改造工程,并组织全国性的大会对配电网改造提出了具体实施计划,凑集资金,并提出更改计划,利用高技术、性能好的设备从事电网的改造。

(三)基于GIS平台进行配网规划

配电GIS是利用计算机技术、网络技术将配电网络的分布、属性及实时信息按其实际地理位置描述在地理背景上,形成的集查询、统计、运行、维护、分析、管理等多种功能于一体的应用软件系统。利用GIS强大的空间数据处理和网络分析的拓补功能来处理配电系统与空间有关的信息,不仅能够极大地方便规划数据的获取、处理,提高规划人员的效率,而且规划过程和结果也更加直观、更具交互性。

四、结论

配电网的规划和设计的重要性不言而喻,要结合时代的发展,不断更新理念,更新技术和设备等,使之具有适应性和超前性。

参考文献:

电网规划设计篇(2)

二、负荷调查

要规划好配电网,首先,弄清负荷分布状态,并预测一定时期内的变化,方法如下:

1、查阅历史档案资料,弄清本区10年供电情况,计算出平均增长率。在预测一般用户7年后的负荷时,我们就是以这个增长率为基础,根据具体情况调整后做出的。

2、调查现有用户,核实本区全部配变及其容量、供电量、地理位置等。

3、查阅近两年的调度日志,了解本区总负荷,以便与用户负荷互相参照。

4、统计各居民区低压配电网的数据,这些低压负荷也是中压电网的负荷。

5、走访规划区内建筑施工现场和有关单位,把涉及到将来用电增加的项目也折算成负荷参数。

通过以上负荷数据的收集整理工作,规划区内各处的负荷基本摸清。我们把各类负荷数据统一折算为配变容量和用电量2个参数,最后画出一张比较详细的负荷地理分布图,把这2个参数和居民户数按实际地理位置标在图上。

三、中压配电网规划的步骤

根据中压配电网规划的需求者的不同,有两种规划步骤:

1、在电力系统规划中的中压配电网规划的步骤:

城市中压配电网应根据变电站布点、负荷分布、负荷密度和运行管理的需要制定近期规

划。

其步骤如下:

(1)根据变电站布点、负荷密度、供电半径将城市分成若干相对独立的分区,并确定变电站的供电范围。

(2)根据分区负荷预测及负荷转供能力的需要,确定中压线路容量及电网结构。

(3)为适应中压配电网安全可靠供电要求,应结合中压配电网结构同步开展配网自动 化规划。

2、对分区、组团及用地地块的中压配电网规划的步骤:

(1)根据高压变电站布点、变电站的供电范围,将研究区域分成一个或若干相对独立的供电分区(必要时根据街道居委会的行政区划及用地产权调整供电分区边界)。

(2)根据分区负荷预测及负荷转供能力的需要及电网结构,扩大研究各高压变电站的供电范围的供电负荷分配,验算研究区域内的中压线路可供容量。

(3)若不能满足需要时,应从增加新的供电线路或插入新的高压变电站,再验算研究区域内的中压线路可供容量。

(4)根据线路容量验算结果,对具体的客户端受电装置从本级电网引入路由,和对已有通道的利用和新建通道的规模。根据智能电网的需求确定负控装置的信号通道。

四、中压公用配电网规划

(一)中压配电网规划原则

中压配电网的规划应符合以下原则:

1、中压配电网应依据变电站的位置、负荷密度和运行管理的需要,分成若干个相对独 立的分区配电网。分区配电网应有大致明确的供电范围,一般不交错重迭,分区配电网的供电范围应随新增加的变电站及负荷的增长而进行调整。

2、变电站中压出线开关因故停用时,应能通过中压配电网转移负荷,对用户不停电。

3、变电站之间的中压环网应有足够的联络容量,正常时开环运行,异常时能转移负荷。

4、严格控制专用线和不带负荷的联络线,以节约线路走廊资源和提高设备利用率。

5、中压配电网应有较强的适应性,主干线导线截面宜按规划一次选定,在不能满足负荷发展需要时,可增加新的中压供电馈线或建设新的变电站,并为新的变电站划分新的供电分区。

(二)城市配电网络

1、城市公用配电中压线路、电缆网络、开闭所、电缆分支箱应按中长期规划一次建成,并留有扩充接口。

2、根据负荷预测,确定变电站供电范围、中压出线回路数和出线走向。

3、市区10kV配电线路的供电半径一般不大于2.0km,20kV配电线路的供电半径一般不大于4.0km;配电线路应根据线路的长度、负荷的密度和客户数量进行分段,形成多区段、多连接的开式运行网络。一般分为3至5段为宜。

4、配电主干网应根据配电网的分类情况采用环式或格式网络结构,开环运行:

A类:单条线路合理分段,相邻线路“手拉手”,所有线段保证2个及以上电源,开环运行,按照自然发展,形成“三分段四联络”网格式结构,以满足该类地区对供电可靠性的特殊要求。

B类:单条线路合理分段,相邻线路“手拉手”,保证主干线上每段线路双向受电,并提高互供能力。

C类:单条线路合理分段,逐步实现相邻线路“手拉手”。

同一主干线路参与负荷转移的线段应选用同一规格的导线,以适应负荷转供的需要。

(三)供电可靠性要求

供电可靠性是指对用户连续供电的可靠程度,应满足下列两个方面中的具体规定:

1、电网供电安全准则。

城网的供电安全采用N-1准则,即:

中压配电网中一条架空线,或一条电缆,或配电室中一台配电变压器发生故障停运时:

a.在正常情况下,除故障段外不停电,并不得发生电压过低,以及供电设备不允许的过负荷。

b.在计划停运情况下,又发生故障停运时,允许部分停电,但应在规定时间内恢复供电。

中压配电网的负载率:

a.电缆配电网一般有两种基本结构:

①多回路配电网,其应控制的最高负载率与公式(4-1)相同。

②开环运行单环配电网,其正常运行时应控制的最大负载率计算与双回路相同。

电缆配电网应由两个或两个以上回路组成,一回路停运时,应在两回线之间自动切换,使总负荷不超过正常运行线路的安全电流限值(热稳定电流限值),线路正常运行时的最大负载率应控制为:

(4-1)

式中N――同路径或同一环路的线路回路数;

b.架空配电网为沿道路架设的多分段、多连接开式网络。虽然每段有一个电源馈入点,当某一区段线路故障停运时仍将造成停电。为了能够隔离故障,达到将完好部分通过联络开关向邻近段线路转移,恢复供电的目的,线路正常运行时的最大负载率应控制为:

(4-2)

式中:M ― 线路的预留备用容量(kW),即邻近段线路故障停运时可能转移过来的最大负荷;

P ― 对应线路安全电流限值的线路容量(kW)。

c.由于电缆故障处理时间长,一般不采用放射形单回路电缆供电。

2、满足用户用电的程度。

电网故障造成用户停电时,允许停电的容量和恢复供电的目标是:

A、两回路供电的用户,失去一回路后,应不停电。

B、三回路供电的用户,失去一回路后,应不停电, 再失去一回路后,应满足50~70%用电。

C、一回路和多回路供电的用户,电源全停时,恢复供电的时间为一回路故障处理的时间。

D、开环网路中的用户,环网故障时需通过电网操作恢复供电的时间为操作所需的时间。

(四)中压配电网的组成

市区中压网的组网原则:

(1)城网配电设施(开闭所、配电室、箱式变、线路等)作为城市建设的配套工程,应配合城市改造和开发新区规划,进行同步规划、同步建设。

(2)配电网建设主要依城市道路网而建,城市规划应结合市区道路的新建或改造,每条主干道均应建设电缆(含信息网)通道,次干道上应由城市规划部门明确留有架空线路走廊和电缆通道。

(3)由于电缆的供电能力大,事故率低且不影响市容,已被大、中城市普遍采用。

(4)市区内一个变电站一般有1/2以上出线与周围两个或以上相邻变电站互边互供,保证市区中压配电网结构满足供电安全N-1准则的要求。

(5)线路多分段、适度联络,优先采取线路尾端联络,加强对线路大支线的联络。

(6)变电站中压侧每台主变最多出线12回,按照负荷情况逐年实施。

五、需求侧中压电压网规划

(一)负荷预测

因研究区域较低小,甚至只是一个项目地块,负荷用地用途影响较大。故不能完全采用一般电力规划负荷预测方法。

1、对较大工矿企业用户可用采用以其生产能力的估算指标的负荷预测,确定用电户数。

2、对数量较多的小型工商业用户等第一、二产业可采用行业用电指标估算用电量。

3、对处于方案设计阶段的公共建筑可采用单位指标法预测用电负荷和用电户数。

4、对于现阶段较突出居住用地的负荷预测,可采用《居住区供配电设施建设标准》方法预测。

以下介绍此种预测方式:

(1)根据研究地块的面积和容积率估算项目地块的建筑面积;

(2)根据《城市居住区规划设计规范》和项目地块的具体要求确定各种配套公共建筑的建筑面积后,依《全国民用建筑工程设计技术措施__电气》估算各配套公共建筑的用电负荷;

(3)居住区用电容量按以下原则确定:

①建筑面积120m2及以下的,基本配置容量每户8kW;建筑面积120m2以上、150m2及以下的住宅,基本配置容量每户12kW;建筑面积150m2以上的住宅,基本配置容量每户16kW。

②公共服务设施应按实际设备容量计算。设备容量不明确时,按负荷密度估算:办公60~100W/m2;商业(会所)100~150W/m2。

③根据居住区内建筑物及配套设施负荷性质不同可分为一、二、三级负荷。

④配变安装容量应按不小于0.5的配置系数进行配置。

(二)受电装置

1、居住区配变的容量宜采用315~500kVA,油变的容量不应超过630kVA,干变的容量不应超过1000kVA。专变按《35KV及以下客户端变电所建设标准》要求确定。

2、电源要求

(1)居住区一级负荷应由双电源供电。

(2)居住区二级负荷宜由双回路供电。

(3)居住区三级负荷一般由单电源供电,可视电源线路裕度及负荷容量合理增加供电回路。

(三)中压供电

1、新建居住区应采用电缆线路、户内开闭所和配电所方式供电,或采用户外环网柜、电缆分支箱和组合箱式变压器方式供电。或两者相结合的方式实行环网供电。

2、当用户的报装容量在6MVA~30MVA时,宜从变电所单路或多路专线供电,如附近有110kV电源时,可采用110kV电压等级供电;当用户的报装容量在630kVA~6000kVA时,宜从开闭所设专线供电;双电源用户可从变电所、开闭所或电缆分支箱各出一路供电。双电源应最终来自不同的变电所或同一变电所的不同母线。

3、新接入电网的用户必须设前置环网柜,变电站新出线客户,前置环网柜必须与其他线路进行联络。

4、十二层及以上高层建筑应采用变电所方式供电。

5、配电所、环网柜每路出线所带配变不应超过5台,且容量不超过2000kVA。

6、中压电缆截面应力求简化并满足规划、设计要求,应按下表进行选择。

类 型 电 力 电 缆 (mm2)

主干线 400、300

分支线 240、120、70

环网柜联络线 400、300

箱变进线 70

分支箱进线 240

六、合理选择导线截面

由于配电线路有电阻,有电流通过时就会产生功率损耗,

其公式为:ΔΡ=3I²R•10ˉ³

式中:ΔΡ--三相输电线路的功率损耗(KW)

I-线电流(A)

R-线路相电阻(Ω)

其中“R”线路电阻在通过电流不变时,线路长度越长则电阻值越大。如果在一个工程中由于线路上下纵横交错,一般工程线路总的不下万米,大工程更是不计其数,造成电能损耗是相当可观的,所以减少线路能耗必须重视。在具体工程中,线路上电流一般是不变的,那么要减少线损,只能尽量减少线路电阻。而线路的电阻R=ρL/S,即与导线电阻率ρ、导线长度L成正比,与导线截面S成反比。要减少电阻值应从以下几个方面考虑:

1、尽量选用电阻率ρ较小的导线,如铜芯导线较佳,铝线次之。

2、尽可能减少导线长度,在设计中线路应尽量走直线少走弯路。

3、增大导线截面积,对于较长的线路,在满足载流量,热稳定,保护配合及电压降要求的前提下,在选定线截面时加大一级线截面。这样增加的线路费用,由于节约能耗而减少了年运行费用,综合考虑节能经济时还是合算的。

七、合理进行无功补偿

功率因数提高了可以减少线路无功功率的损耗,从而达到节能目的。由于无功补偿对电网的安全、优质、经济运行具有重要的作用,合理选择无功补偿方案和补偿容量,有效的提高系统的电压稳定性,保证电网的电压质量,提高发输电设备的利用率,降低有功网损和减少发电费用。

1. 变电站集中补偿

变电站集中补偿装置包括并联电容器、同步调相机、静止补偿器等,主要是平衡输电网的无功功率,改善输电网的功率因数,提高系统终端变电所的母线电压,补偿变电站主变压器和高压输电线路的无功损耗。

2. 配电线路固定补偿

配电线路补偿是通过在线路杆塔上安装电容器实现的无功补偿,主要提供线路和公用变压器需要的无功,关键是选择补偿地点和补偿容量。补偿点不宜过多,补偿容量也不宜过大,避免出现过补偿现象,可采用熔断器和避雷器作为过电流和过电压保护。线路补偿适用于功率因数低、负荷重的线路。

八、优化模拟计算

整个规划过程主要有3个环节:调查勘测、规划设计、模拟计算,这3个环节重复进行直到设计方案满意为止。主干网络的规划方法是在规划设计图上根据地形情况和负荷分布特点凭经验先设计画出干线及大分支,然后把画出的线路地理坐标和各个分布负荷容量及其坐标输入计算机。我们编写的程序让计算机经过数据转换后自动模拟电网带负荷运行,计算出各种运行参数。用这种方法做出几个可行的电网方案并逐个计算经济技术指标,改进优化设计,从中筛选出一个最佳方案。

九、电网规划后达到的效果

1、安全性提高:规划后的电网没有交叉供电问题,供电出口、支线和各片用户的关系明朗,减少误操作。设计严格按照有关安全标准,采用新设备安全性能高。

2、增加供电可靠性。

3、电压质量提高:正常运行时,规划期内全网所有用户在任何负荷下,电压质量都是合格的。

电网规划设计篇(3)

中图分类号:U665文献标识码: A

1、电网规划原则

1.1、合理选择电压等级

在整个电网规划过程中,最为重要的是电压等级的选择,这会直接影响电网的整体规划。以某座城市为例,规划取消该城市中35kv的电压,而对于城市周边的郊区,为了预防线路过长而造成的种种问题,可以继续使用35kv的电压。当电压等级在不断简化的同时,还应当逐渐减少变压层次。为了防止重复降压的情况出现,只选取高电压或低电压中的一级,在220kV的变电站中,选择110kV、220kV或者35kv电压,如果在110kV的变电站中,则应当选择110kV或者10kV电压。为了可以更加良好的减少变压层次,优化电压等级。可以使用五级电压。对于220kV的变电站而言,要根据变电站负荷的自身情况,考虑使用220kV、110kV以及35kv的三极电压。

1.2、确保电网供电可靠性

对于电网供电而言,必须要满足两个基本原则―供电可靠性和安全性。对于城市电网而言,必须要根据相应的变电容载比对其进行严格配置,不同级别的变电容载比必须满足当前《电网规划设计准则》的相关内容。而在这套《电网规划设计准则》中,包含了N-1准则以及N-2准则、对于城市配电网而言,通常情况下都要求使用N-1准则,但是在那些较为重要的地方,也会使用N-2准则。只有当城市供电真正满足了N-2原则,才可以确保电网在进行供电过程中更加安全和可靠。在对变电站规划建设的同时,对其中的变压器有极高要求,严禁变压器有荷载现象,假设变压器出现了荷载,那么将对电网造成极大安全隐患。

1.3、电网负荷转移能力

配电网必须满足供电能力,在电网整体结构中,中压配电网起到一个至关重要的主体作用,因为它可以使负荷进行转移。假设变电站中的变压器以及回线路无法得到联系时,中压配就会发挥其应有的作用"为继续供电提供保障。

1.4、必须保证其具有负荷转移的能力

在进行城市中压配电网设计的时候必须保证其具有负荷转移的能力。中压配电网在出现事故的时候,若是其具有负荷转移的能力,便能够对负荷进行转移,保证供电的正常;中压配电网在进行故障检修或者大声故障的时候,其还应该具有故障处理的能力,此外中亚配电网设计的时候还应该保证其备用容量。

2、110kV电网的规划设计

2.1、变压器的选择

选择主变容量时,参考变电站建成后5--10年(甚至要考虑到10--20年)的负荷发展;对于担负重要负荷的变电站,某台主变停运时,其余变压器的容量要满足:在过负荷能力允许的时间内保证对一级和二级负荷的正常供电;单台变压器容量应从全网出发,推行系列化、标准化。

2.2、110KV电网接线方式的选择

采用两联络结线方式,构建环网时,相互间有联络的线路,不超过4条回路,两个联络点之间至少配一个分段开关,同时将负荷均衡分配在各段线路上;农村变电站对供电可靠性、运行灵活性要求不高,建议采用单辐射、单链、单环或者

双辐射;城区变电站对供电可靠性、运行灵活性要求较高,建议采用双链、双环或者双T;重要城区变电和带有一类负荷的专用变电站,建议采用双链或者3T。

2.3、变电站站址

变电站选择站址时,要满足以下几点:结合目前的布局和以后的发展,使变电站处于负荷中心;进出线避免交叉和相互跨越;节约用地;认真选择优良地形,避免地基下陷、主体倾斜以及洪涝等灾害。

2.4、线路走廊的控制

线路走廊的控制主要包括:控制线路走廊费用和安全。走廊费用与地理条件、人口密度和经济水平关系很大,征地越来越困难,而且费用随时间递增,使的线路走廊非常紧缺,需要在用地预控方面多做工作。所以,做电网规格设计时,必须做好这方面的概预,要留足资金裕度。

2.5、新技术的应用

开关设备的智能化,由数据采集器、信号线路及低压数据处理器三部分组成。数据采集器采用电压或电流传感器,低压数据处理器通过信号线路接收数据采集器数据采集到的电压或电流信号,同时将站端信号反馈给数据采集器。最后,低压数据处理器将处理后的信号传给保护装置及控制中心;主变压器的智能化,对每个主变压器设置一个智能化测控箱,内装智能化测控设备,可以随时将主变压器的温度、压力、液位、各类机械动作信号或故障信号传入保护装置及控制中心,配合GO0S实现就地遥控各类投切功能,使主变压器能自动运行在最低损耗状态,同时,根据采集到的主变电流及温度判断主变的负载率,再根据主变负载率自动调节水冷系统及其他系统的工作状态。

2、强化110kV电网规划的措施探讨

2.1、电网规划首先要确保电力系统的安全稳定性

电网的规划的首要目的就是为了让电力资源能够满足人们的生活和工作需要,所以在进行电网规划的时候,必须要做好电力系统的安全稳定性,只有保证了电力系统的安全稳定性才能长期有效地满足人们的需求。所以在进行电网规划的时候要收集各个地区和各个行业的用电信息,对于各个行业和各个地区的用电量进行系统的分析,要确认各个地区的用电性质,根据这些因素进行综合的规划,要综合考虑到各个方面的因素,其最终目的就是实现电力系统的安全稳定性,实现资源的优化配置。

2.2、做好输电线路的布局和容量问题

因为各个地区的用电量的不同,各个地区的用电性质的不同,以及各个地区的用电分布不同,所以在进行电网规划的时候要注意各个地区的特点,根据各个地区的特点来进行具体的规划,根据地区的运气负荷和负荷特点对地区的输电线路的容量和布局进行合理的规划,要根据地区的特点对已有的输电线路进行改造规划,对于不能改造规划的进行新建规划,要对变电站的位置等进行规划,从而实现输电线路的布局的合理规划。

2.3、在规划中要做好电压的划分工作

由于高电压和超高电压技术在我国的电网工程中得到了广泛的应用,所以在进行电网规划的时候要做好电网的电压划分,在规划的时候要对主线路的电压要进行相应的提高,减少在电力输送工程中的电力损耗,在电网规划的时候要尽量建立110KV的配电输送网络,提供供电输送中的电能容量,以期能够满足日益增长的用电需求。

2.4、做好地区电网规划同时做好全国统筹电网规划

由于地区电网有着各自的特点和优势,在做好地区电网规划的时候要做好全国的电网规划,全国的电网规划要结合各个地区的电力特点实现电力资源的合理调度,保证电力资源的合理利用,避免部分地区地理过甚,而部分地区地理需求无法满足现象的发生。在进行全国电网规划的时候要考虑各个地区的优势和问题,以及各个地区的发展趋势,电网规划要满足日益发展的电力需要,不能只顾及眼前对于电力的需要。

总言之,电网规划与设计是复杂的系统工程,因此,在实际的工作中,应对负荷预测、电网的网架分析与运行、电网的规划评价等方面进行了细致的分析研究,积极应用新技术,做好规划设计工作,以此有效保证110kV电网的整体运行质量。

参考文献

[1]沈锐.电网规划与电力设计对电网安全影响分析[J].广东科技,2014,02:42+34.

电网规划设计篇(4)

1前言

社会主义现代化城市建设步伐的加快使得电网规划变得尤为重要,而南于自身多种因素的影响导致电网规划与城市规划存在诸多矛盾,分析两种规划之间的内在联系,搞好城市轨道交通线网的规划工作是当前城市规划工作的重点。而由于城市规划丁作实施的复杂性,在规划过程中需要注意协调好各方面的工作,以保证实现预期的规划效果,本文对电网规划进行分析。

2 电网规划与城市规划的关系

电网规划是城市规划中十分重要的部分,其关系着城市居民的生活质量,影响着我国城市地区经济的发展。但长时间的规划实践汪明,电网规划与城市规划存在很多不协调因素,这在某种程度卜影响了城市规划的顺利进行。

2.1 两个规划不协调的现状

由于信息技术条件落后使得信息数据难以按时传输到城市,电网规划工作与城市规划很难达成一致。政府部门在审核时对于电网建设T作没有给予正确的T作指导,影响了整体城市规划丁作的开展。科学技术水平达不到要求造成了电网建设与城市规划脱轨。两种规划在工作时未能积极配合,电网企业不主动向政府汇报规划状况,而政府对于电网企业出现错误的认识,认为电网规划必须服从地方规划,使得两个规划问联系不足。

2.2 导致问题出现的因素

造成电网规划与城市规划出现差距的因素是多方面的。首先,起点方面。城市规划观念出现较早,经过长时间的实践逐渐积累了丰富的规划经验、方法,整个规划工作具有可行性。而电网规划大多交由企业建设,每个企业的出发点不同,常以自身利益为重点,忽略了城市经济发展的重要性;其次,编审方面。电网规划的编制、审批基本上是电力企业自行完成,在电力专家评审后则可申报给电力公司审批。但城市规划的编制、审批均是要经过政府审阅,并得到专家审核后才能实施,还需经过方案论证、政府会议、人大审议等诸多流程。这些都是造成电网规划与城市规划难以协调的原因。

2.3 促进电网规划和城市规划相结合

无论是电网规划还是城市规划都不能撇开一方单独运作,电网规划后为城市规划的一部分应遵循城市规划的需要,而城市规划也需根据电网规划工作的实况进行调整,在规划的同时必须以经济和社会发展作为重点。而电网企业与政府部门需建立完整的信息交流体系,针对两种规划的差异进行交流以方便规划工作的完善。但电网规划要服从城市总体规划,以期指导完成电网建设的编制,保证城市规划达到预期效果。

2.4 完善规划的具体措施

在开展城市规划前要做好规划宣传,提出规划对于生活水平的重要意义,提高全体市民的规划意识,使其支持电力工程的规划建设。在立法上要加强对建设规划的管理,严格控制规划预留的用地空间。提升城市总体规划修编的准确性,协调好电网规划和城市规划之间的关系。而电网规划需跟随城市规划做好适当的调整,以保证规划工程的顺利实施。 ,

3 城市电网规划设计的注意事项

3.1 精心做好全面规划设计

在进行城市配电网建设改造前,科学地做好城市配电网全面规划设计,是搞好配电网改造和发展建设的关键。中小城市配电网的规划设计是按照《城市电力网规划设计导则》和《城市中低压配电网改造技术导则》,结合本市的具体情况,制定配电网的规划设计和改造的技术原则和规划设计目标,从而做到按建设现代化的配电网的需求进行规划,分期实施改造和发展建设,以恰当的投资,提高配电网的供电能力和供电质量,满足负荷不断增长的需求与城市发展建设相协调。

3.2 加强主网架,充实配电网的电源点布局

满足用户用电的需要是城市配电网服务的最终目标。城市配电网不但供电,而且要求保证供电电压质量和供电可靠性。这就要求配电网不但要有充足的供电电源和供电能力,而且要求电网结构合理可靠。为此,中心城市配电网宜以增加输变配用电系统的供电能力为重点,一般来说有I~2座220KV变电站,在城市的远郊布点,作为配电网的电源变电站,并按负荷的发展建设220KV外环网。在城市的负荷中心地区分区建成3~5座110KV变电站,并构成高压双环配电网,从这些环中向城市中心引入电源,或在城市中心建1 10KV变电站直接将电源引入城市负荷中心,构成较为灵活可靠的电源网架。

3.3 选用合适的电压等级

分层分区组成配电网,简化电压等级,逐步提高配电电压等级,有利于配电网的合理布局,简化电网结构,减少变电层次和电能损耗,增强电网的安全可靠性和经济运行水平。中小城市配电网目前宜采用110KV、10KV、0.4KV三级电压,郊区城镇目前宜采用35KV、10KV、0.4KV三级电压。按照三级电压,建设分层分区的城市高压配电网、中压配电网和低压配电网。

3.4 建设合理的配电网结构

合理的配电网结构是:简化的电压等级,供电可靠、电能质量合格、各级电压主干电网的结线方式简单、充足的供电能力、适应性强、安全、可靠、经济、实效、降损节能。

3.5 加强高压配电网网架建设

高压配电网是城市配电网的基础,起到承上启下的作用,这一级电网搞不好,其他电网就发挥不了应有的作用。高压配电网能接受电源点所供出的全部容量,并能满足供应全部负荷。高压配电网的结构改造应满足下列安全准则,向市区供电的高压配电网应能保证任何一条110KV(35KV)线路或一台主变计划检修停运时保持向用户继续供电,不过负荷,不限电;事故停运能自动或通过操作保证向用户继续供电,不限电并不发生超过设备允许的过负荷。为此,高压配电网的配置方式要求35~110KV变电站有两回电源进线、2台主变压器。在一个城市按照“分层分区”供电的原则,将几个110KV(35 KV)变电站的电源进线联接成单(双)环网(开环运行)。在配电网改造时,按照规划要求逐步实施,建成高压配电网网架。

3.6提高配电网自动化水平

为提高城市配电网的供电可靠性、供电质量和降低线损,让用户满意,同时减轻运行人员的劳动强度,提高配电网自动化水平势在必行。

电网规划设计篇(5)

中图分类号:U445.57 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)16-0226-01

1 农村电网配网规划和设计的目的及意义

农村电网配网的规划设计是为了将农村的电网性能和电力分布进行良好的调整。通过合理地规划和设计使得电力资源能够被农村居民良好的使用,减少电力资源在传输过程中的电能损耗,提高电力资源的利用率。保证电力资源的合理分配,农村电网配网的规划设计是以农村的实际发展为基础,通过对农村的电网配网进行合理地规划和设计来完成农村电网的规划工作,使得农村电网的实际规划能够满足实际的农村居民的要求。农村电网配网规划设计的意义在于可以有效地保证电力资源的合理利用,可以避免各种用电冲突的发生,可以将电力资源进行合理的分配,从而保证农村居民能够对电力资源进行良好的利用。由于农村电网配网规划设计有以上的重要目的和意义,一定要做好农村电网和配网的规划工作,从而保证农村的电力系统能够满足人们实际的用电需求。

2 农村电网配网的规划以及设计的具体实践策略

2.1 优化和完善配电网结构、提高供电可靠性

就目前而言,农村电网配网的规划以及设计环节都存在着许多问题,这就需要相关部门不断优化和完善配电网结构,并着力于提高供电可靠性。为了达到这一目标,必须做到以下几个环节:①需要建设配电网架,提高变电站布点建设频率。在建设配电网架时,其坚固性必须达到相关要求,并将节省投资成本作为主要出发点。②对现存变电站进行增容改造。③从制度出发,严格控制10kV配网线上的实际增接负荷。④根据10kV配网线路,对配电网架进行改造与优化。⑤规划和建设10kV配网公共的配变台区。⑥结合新农村的规划建设目标,建设新农村发展需要的电房与电源线路。

2.2 电网规划以及设计的具体实践策略

农村地区电网规划以及设计所涉及的对象主要包括变电站、架空导线、电网电压等方面。

(1)对变电站进行有效的规划以及设计。变电站属于农村的电力系统中较为重要的基础设施之一,同时还是电网规划操作中的关键环节。在对变电站进行布点时,通常需要依靠GIS技术的帮助,在对原有变电站进行合理利用的基础上,对农村的基本用电需求、地势条件等进行全方位分析,再对原有变电站进行有效改进,并通过对其进行整体规划以及设计,使之能够满足农村人民基本用电需求。如果该变电站需求大量负荷,要求电力工作人员结合实际情况转移负荷,再通过规划以及设计工作,对原有变电站实施增容操作,并对所供电的整个区域进行全面规划,确保所供的电力资源能够满足该区域的具体用电需求。但是,在规划以及设计的实践过程中,由于电力传输会造成电能耗损等情况的出现, 因此变电站的位置应尽量靠近负荷中心,以此方式降低电能的耗损量。

(2)对架空导线进行有效的规划以及设计。架空导线同样是电网建设作业中的重要组成元素,其选择的合理性会直接影响电网规划以及设计的整体质量,因此在规划以及设计环节,架空导线型号、类型、质量、性能等必须符合设计要求。在选择过程中,由于投入经费往往有限,因此选择环节还必须充分考虑经济因素。同时,除了重视架空导线型号及质量等问题之外,还应当重视其截面,究其原因,主要由于导线界面越大,则其购买成本越高。因此选择合适的截面也是节约成本的重要手段。除此之外,在实际选择过程中,还需要重视导线的能耗,应当选用电能消耗较少、年限偏长的导线,以此方式提升架空导线整体利用效率。一般情况下,对架空导线进行有效的规划以及设计之前,都应当选用导线提前进行试验,从而保证所选导线符合实际需求。

(3)对电网电压进行有效的规划以及设计。电力资源整体使用效率会受电压等级影响,因此在对电压进行规划以及设计时,必须结合实际需求确定电压等级。同时,对于农村地区而言,三级电压能够满足其具体用电需求,因此还应将四级电压逐渐转化成三级电压。电压等级在选择方面的合理性与有效性,不仅能保证供电的有效性,还能在一定程度上降低电力消耗量,使电力转化环节所承担的实际工作量得以有效分解,而工作流程也更趋于简化,对于农村地区的用电而言具有重要保证。

2.3 配网规划以及设计的具体实践策略

农村地区配网规划以及设计所涉及的对象主要包括配网负荷、网络主干、技术工艺等方面。

(1)对配网负荷进行有效的规划以及设计。农村地区配网规划以及设计的过程当中,要求设计人员能够有效预测配网负荷,通过预算供电区实际负荷与用户类型,并对相关信息进行全面、详尽的记录,再计算出该区域预期使用电量和实际使用电量,使之成为预测负荷时的重要依据,从而确保所预测的结果与实际情况相符,最大限度提升配网规划以及设计的科学性、合理性、可行性。在此环节,普遍使用的设计方法主要有两种,分别是外推法和仿真法。其中,仿真法指对各类型用户的实际数量进行计算,在对其用电负荷具体类型进行分析,从而得出预测值。而外推法又可分成回归分析预测法和平均增长率预测法两种:①回归分析预测法主要指对各种观察数据进行有效整体的基础上,结合数量统计方法,再以方程式的形式将自变量和因变量呈现出来。②平均增长率预测法主要指结合未来某一时期国家经济发展整体规划与历史发展规律,通过预算同种增长率,估算出未来的增长率。

(2)对网络主干进行有效的规划以及设计。配网负荷整体预测工作的准确性和有效性直接决定了网络主干规划以及设计工作是否能够按质进行。在配网负荷已被准确预测的基础上,对网络主干进行规划以及设计时,应将符合农村地区具体用电情况作为网络主干设计环节的重要依据,确保负荷点整体质量的优越性。一般情况下,如果负荷点存在着明显差异,配网的模式选择过程中也会有明显差别,因此选择最佳配网模式显得极其重要,基于配网模式而言,其根本要求即为满足线路通常的需求,通过降低线路间产生的影响,防止线路事故等安全隐患的出现。

电网规划设计篇(6)

中图分类号:TM715 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)29-0349-01

引言

电力作为典型的能源是现代社会经济的命脉,电网规划是整个电网建设和发展的初始,为整个地区的经济建设和电网的形成具有重要意义。因此电力规划应符合城市规划的总体要求,因地制宜的根据城区规模、社会发展、地区动力资源分布、能源结构和电力供应现状条件,保证电网规划以及电力设计能够在工作的过程中为电网安全性提供全面的支撑。在调查、收集相关基础质量的基础上进行电力规划设计的编制,通过对基础资料的整理、分析、研究,对现有电网供电状况有整体记录,以便更好的参考。

1、电网规划和电力设计概述

随着经济和科学水平快速发展,电力系统的不断进步,对电网供电的要求也越来越高。电网的规划和电力的设计是对电网在建成投入运行中对运行状态、安全性、规模、质量、进度、容量等诸多因素而进行的统一规划和整体设计的一项工作。电网规划是以负荷预测和电源规划为基础,通过确定在何时、何地建设何种类型的输电线路及其回路数实现在规定的周期内达到所需要的输电能力,保证能够在满足各项技术的指标下降低输电系统的费用。而电力设计主要包括电力工程设计和电力设备设计,电力工程设计中有发电、输电、变电、配电设计等,电力设备设计中有开关设备、成套设备、输电设备、配电设备等设计。不论是电网规划还是电力设计,这两个方面的工作对电网建成投入运行后的安全性均有很重要的影响。

2、电网规划要点

2.1 选择好合理的电压等级

电压的等级对于电网在进行规划之时具有不可替代的重要性。在电网规划对电网安全的考虑中,最为关键的一个环节就是选择电压等级,电压等级的选择会直接影响着电网能够正常、稳定的运行。若在电网的规划中将电压等级选择的过高或者过低,则容易出现线路负荷过大出现火灾等事故或者线路负荷过小而不满足整个电网工程的设计要求,因此在选择电压等级时应当结合电网设计的实际要求,合理的选择电压的等级,尽量简化电压的等级,减少变压的层次。

2.2 供电的安全性以及可靠性

不论是电网规划还是电力设计过程中,电网的安全性以及可靠性是电网规划和电力设计中永恒的主题,只有电网做到了真正的安全和可靠,才有可能达到人们用电过程安全和可靠的目的。在进行电网规划中,需要保证电网供电的安全性,增强电网供电的可靠性,按照相应的变电容载比实行严格的电网配置,若变电的容载比为不同级别,则可以依照《电网规划设计标准》进行配置,使其能够满足《电网规划设计标准》中的要求,从而规范电网规划的设计工作,对电网规划设计工作的范围和重点进行界定。同时还要加强对重点城市电网的建设,加强各级电网的建设,实现网架结构的合理,保证网架结构的灵活运行,从而提高供电的可靠性。

2.3 电网设计要充分保证电网具有负荷转移的能力

加强电网运行的安全性和可靠性,需要在电网规划中确定电网负荷的转移能力,若是其具有负荷转移的能力,便能够对负荷进行转移,保证供电的正常;中压配电网在进行故障检修或者大声故障的时候,其还应该具有故障处理的能力,此外中亚配电网设计的时候还应该保证其备用容量。电网负荷转移需要有下面几个最基本的能力:第一,当配电网发生故障,能及时修复。若在用电的时候中压配电网发生技术故障,在面对这种情况时仍然可以对所产生的负荷进行及时转移。第二,配电网中压配电网往往在电网整体构成中处于最为重要的位置,中压配电网可以及时有效的对负荷进行转移,因此配电网必须要满足供电能力。第三,在正常情况下,中压配电网有备用容量,通常在中压配电网中会有50%的备用容量,但是一旦电网中的某个元部件发生了问题或者是在对电网进行抢修而无法进行正常的供电工作时,可以使用道闸操作的方式,确保电网仍然能够为用户持续供电,避免出现大面积停电的现象。

3、电力设计的技术措施

3.1 110kV变电站设计

在进行110kV变电站的设计过程中,需要对所在区域实际的电能需求量等进行充分的考量,然后确定合理的设计内容,同时在电力设计的过程中充分考虑电力设计成本以及电网运行安全性的综合需求,保证电力设计能够在占用资源最少的情况下发挥最大的电力供应能力,实现电网运行安全。110kV变电站的设计发展方向主要以简单化、多层化和室内化为主。就110kV变电站本身来说,整个电网的安全性直接受变电站内部主接线形式的影响。由于110kV的变电站往往为终端变电站,因此在挑选何种主接线方式时优先选用双电源线路,主线选择使用备投电源。2线2变往往用于变电站内桥接线过程;如果内桥段还在继续进行接线的扩充,接线过程需要变为2线3变。如果对110kV的变电站进行测压时,当低于10kV时,则采用单、母分段进行连接的方式。

3.2 220kV变电站设计

对于电网运行而言,220kV变电站承担的重要任务,其是电网配送的主力军。因此在220kV变电站电力规模的设计中应该全面的提升变电站的设计规模,保证变电站电网运行过程中电网额定容量以及电力输送功率的要求。对于220kV变电站进行电网规划时,需要考虑以下三个方面:一是规划时充分考虑到电源供问题,就220kV变电站来说,电源供应至少应达到两回或者两回以上。无论是两回还是两回以上的电源回路中都要达到220kV变电站规定的穿越功率及额定功率。二是在电网规划时充分考虑到220kV变电站的规模问题。规划时要优先采用150MVA或180MVA为主要变容量。三是每个220kV变电所之内要配备至少两个以上的变压器备用。当变电所中的一台变压器出现故障时,电网中的负荷则可以自动转移到正常运行的变压器之上。

3.3 主要设备的选择

提高电网设备管理水平,对设备做好生命周期的过程管理,设备的全生命周期包括其规划设计、设计选型、材料采购、现场施工以及投运异动、维修直到报废的全过程。电压器应选用损耗低的,能调压的;断路器应选择适用性好的,可靠的,免检修的,例如GIS组合电器SF6断路器;为了确保电网运行的安全性,需要安装安全自动装置,例如重合闸、备用电源等,避免因为电路故障而引起大面积停电;监测装置应选用有效的、快速判断故障位置的,进一步提高电网的安全性与可靠性。在设计时还要考虑到电网运行的安全与节能,因此,变电站的设计内容应该包括无功补偿与谐波治理,这两项技术对提高电网运行的节能性有很大帮助。

4、结语

总之,电网规划及电力设计的效果对电网运行的安全性有着重要作用,相关单位在电网规划以及电力设计的内容中必须充分的考虑安全规划和安全设计的原则,提升电网运行过程中的安全性。

电网规划设计篇(7)

电网是各种用电设备以及发电设备的组合体,在输电和配电过程中扮演着举足轻重的角色。电网规划以及电力设计是针对电网运行过程中状态、规模、安全、进度、质量、容量等多种要素进行统一规划和设计的重要工作内容。其中,电力设计包括电力工程设计以及电力设备设计两项内容,电力工程设计包括了发电、输电、配电、变电等电力工程地点与线路设计等方面内容;电力设备设计主要指的是电力设备的具体设计,以及其具体使用情况等内容,包括了输电设备、输电设备、配电设备等。电网规划是指在电网建设运行初期具体设计电网输电线路以及回路数量,并综合考量电网运行中的稳定性、安全性以及所投入的实际成本等内容。电网规划以及电力设计两项内容对于电网运行过程中的安全性都有着非常重要的影响,在考虑到电网安全性的前提下,务必要具体约束电网规划与电力设计的有关工作内容,确保其能够在真正意义上给电网的安全性提供有力的支撑,而并非是由于工作不到位而导致出现电网安全失误的现象。

1 在电网安全运行前提下电网规划的规划原则

1.1 合理选择电压等级

在电网规划中,电压等级的选择是最为重要也是最为基础的内容,其对于整体规划内容的质量以及合理性有着至关重要的影响,保证电压等级选择过程中的科学性和合理性是保证电网运行过程中能够拥有较好的安全性以及可靠性的重要措施。例如在220kV变电站中会选择110kV、220kV或35kV的电压,如若是110kV的变压站,则会选择110kV或10kV的电压。此外,还需结合实际人口密度在选择合适的电压等级。如若城市用电量较大,则可将35kV在电压等级的选择中排除,并使用其他等级电压。如若在线路较长,且郊区等人口密度较小的地方,则可持续使用35kV 电压。并且还要结合郊区与城市用电情况,来对220kV、110kV、35kV 三个等级的电压进行科学选择。

1.2 保证电网供电的合法性

电网规划的过程中,还必须保障电网供电的合法性,才能更好的保证电网工程运行过程中的安全性。举例来讲,电网规划的过程中必须保证电网规划的内容能够符合国家颁布的Ⅸ电网规划设计准则》中的相关内容,保证电网规划中电网工程的安全性以及稳定性能够满足国家法律中N-1准则以及N-2准则的相关内容,其中N-1准则的内容主要是针对电网运行过程中电力系统相关设备故障原因的安全性要求,要求电网规划的内容中必须保证电网运行过程中的安全性以及可靠性,保证电网在运行设备出现问题的情况下电压和频率依然保持在一个安全稳定的范围内。一般来讲电网规划只要保证负荷N-1准则的相关内容就好,但是更高标准的N-2准则也是当前电网规划中越来越注重的规划原则内容,相关设计单位在电网规划的过程中应该充分考虑上述两项准则内容。

1.3 电网供电安全性和稳定性原则

对于电网供电而言,应当要符合如下原则:供电的安全性与稳定性。供电安全性和稳定性不但是电网规划所需重点考虑因素之一,而且其还对整体电网安全有着重要影响,因此,非常有必要在电网规划中保证电网供电的稳定性与安全性。就城市电网来说,应当严格依据相关变电容载比来进行科学配置,变电容载比必须符合现行的《电网规划设计准则》的相关要求。此外,还应加大对变压器的检查力度,确保供电工作的稳定性,避免变压器出现载荷现象,一旦出现状况立刻处理,避免对电网安全产生极为不良的影响。此外,在对变电站规划建设的同时,对其中的变压器有极高要求,严禁变压器有荷载现象,假设变压器出现了荷载,那么将对电网造成极大安全隐患。

2 电网规划与电力设计对电网安全影响分析

2.1 110kV 变电站

当前,我国110KV 变电站的设计工作已逐步往室内化、多样化、简洁化等方向发展。在 110KV 的变电站中,电网系统的安全性在很大程度上取决于电网内的主接线方式。在进行 110kV 变压站设计之前,要首先考虑地区的区域性特点以及供电网络的分布密度情况,并将电力设计的成本、电网的运行力度、其供电的安全性和稳定性等相关因素进行综合统筹后进行电力设计。110KV 的变电站,通常均为终端变电站,所以,在接线方式的选择上,应当优先选用双电源路线,并将主线设置为备投电源。同使用二线二变式作为变电站内桥段的接线方式;如若内桥段的接线持续增长,就可以选着 二线 三 变式。如果变压站本身测得的电压要小于 10kW,且接入了两台变压器,应用单母分段的方法进行变压器的接线;比如对于供电电源的设计,可以选择一主一备的电源,这样的电源方式能够有效保障供电过程中的安全性。

2.2 220kV变电站

当前,220kV 的变电站是我国主要的变电站形式,并处于城市供电的主导位置。我国对 220KV 的变电站有着非常严格的条件约束,开展 220KV 变电站的电网规划工作时,一定要考虑到下列几个内容:第一,220kV 变电站主要负责配送城市电力,所以,在对其进行设计时,必须合理扩大其设计规模,确保变电站电网运行过程中电力输送功率和电网额定容量达到城市电力实际需求。第二,根据其实际规模选择相对应的变容量,其中将 180MVA 或 150MVA 作为主要变容量选择。第三,220kV 变电站的建设规模必须保证具有不小于两回的电源供电模式,并且必须保证具有2~3台的变电设备。第四,在每个变电单位必须配有大于等于两个的变压器,以便在其中一台出现故障时,可以保证电网的顺利运行。

3 结语

总而言之,我国的经济发展水平越来越高,人们对生活水平的要求也不断提高,各行各业的迅速发展也对电网供电有了更大的依赖,正常供电已成为人们生活中不可或缺的一部分,因此对供电安全和供电质量也有了更高的要求。这就需要合理规划电网建设布局,统筹兼顾,引入人本理念与可持续发展理念,尽量合理规划电力用地建设布局,做好城市电网规划建设的各项工作,保证供电工作的顺利进行。

参考文献

[1] 胡在源.浅究电网规划与电力设计对电网安全影响的考虑[J].科技与企业,2014(21).

电网规划设计篇(8)

近30年以来,我国社会经济取得世界瞩目的成就,人民生活水平越来越高,因而对电量的需求越来越大,同时对电能的品能要求也越来越高,这在我国一线城市表现得尤为明显,所以电网运行过程中的安全问题显得越发重要。我国虽然国土面积广阔,但是可以利用的土地资源变得越来越紧张,所以也对电网的规划提出了更高的要求的。

一、电网规划在保证电网安全前提下的原则

在电力系统中,城市电网较农村电网的稳定性和安全性显得更重要,其主要的的手段就是建立一个能和城市结构相匹配以及和发展相协调的电力系统。在建设城市电网时,要遵循协调发展、统一标准、安全等原则。遵循这些原则的意义就是让城市电网在建设中既能够促进城市的经济社会发展,同时也可以保证电力系统的安全和经济性。[1]

1、科学合理的规划电压等级

电网规划的所有工作中最关键的是对电压等级的选择,其直接影响到电网规划所有内容的质量和合理性,而保证电网运行过程中能够具有可观的安全性和稳定性的重要手段就是合理科学的选择电压等级。实际上,选择的电网电压等级可能会出现过高或者过低的现象,电压等级过高很容易出现线路负荷过大而导致发生火灾事故,电压过低则很有可能造成线路负荷太小而达不到电网的设计要求,所以,电压等级的选择应该优先采用简化电压等级、缩减变压层次的原则。具体来说就是在电网规划中选择可以使用110/10/0.4kV四中等级电压作为配电网电压,而对于高、中及低压电网只采用一级电压的制度,避免出现重复降压。采用五级电压可以更加良好的减少变压层次,同时优化电压等级。以220kV的变电站为例,根据实际情况,可以考虑采用35kV、110kV、220kV三级电压。

2、保证电网供电可靠性和合法性

在电网规划的过程中,供电的可靠性和合法性是很重要的两个指标。具体来讲,必须保证电网规划中要以国家颁布的《电网规划设计准则》为指导,同时确保电网工程的安全性以及稳定性能够满足国家有关的N-1、N-2准则的法律内容,其中N-1准则的内容主要是针对电网运行过程中电力系统的安全性准则,要求在电网运行过程中保证其安全性和可靠性,保证电压和频率在电网在运行设备出现问题的情况下依然保持在一个稳定的范围内。一般的,电网规划中只要保证负荷N-1准则就可以满足基本要求,但是标准更高的N-2准则在电网规划中变得越来越受重视,电网规划的相关设计单位应该充分考虑N-1和N-2两项准则内容。另外,在电网规划中也要注重其他注意事项和电网规划内容。如运行过程中的负荷转移能力、电网容量载比配置等原则在电网规划中要兼顾考虑。[2]

3、电网负荷的转移能力

电网负荷转移需遵循以下基本的原则:

(1)配电网的供电能力要符合有关标准。在整个电网系统中,压配电网扮演着举足轻重的角色,它主要工作是负责负荷转移。进行中压配连接是在变电站的变压器和回线路连接出现不良时保证供电工作的正常运营。

(2)当中压配电网出现问题时及时解决。中压配电网在运行过程中可能会发生各种各样的问题,但当出现技术故障时,其还是可以保证负荷转移工作顺利完成。比如,变电站中不知名问题发生在一根母线上,当体制一旦进行运作时,中压配电网可以使整个供电系统处于正常的水平。符合下列几个条件才能解决故障:第一,对于那些用两条回路供电的用户,当其中一个回路不能正常工作,另外一条回路还是可以正常的供电;第二,对于那些采用三条回路进行供电的用户,一条回路出现问题不影响正常供电,但是如果两条回路同时不正常工作使,则其供电量就只能达到正常情况下的70~80%;第三,变电站的任一回路出现断电时,解决问题与到达正常电量所花的时间是相等的;最后,电网采用环网形式供电时,在开环网络之外的用户,恢复供电的时间和达到最低电量的所花的时间也是相等的,一般来说要将配网智能化控制在2分钟之内,这样用户的供电情况才不会受到很大影响。

(3)中压配电网中备用容量也很重要。一般情况下,中压配电网其本身都会有50%的剩余度。如果电网局部出现问题时,碰巧遇到维修而无法保证正常供电时,就要采取闸措施,以此来保证用户的正常用电。

二、电力设计遵循的安全原则

第一需要确定的是,电压等级差异决定着电网设计采用不同的设计原则,电力设计单位在设计的过程中要充分认识到这一点。以110kV 和220kV的变电站电力设计为例,来阐述电力设计在安全运行状况下的设计原则。

1、110KV变电站设计原则

对110kV变电站的电力安全设计中,要重点考虑电网运行结构中的供电源头、接线方式、回路出线数量等内容,要做到科学选择和处理。例如对其接线方式的选择时,通常会选择桥式接线加上多电源线路的方式,最后完成对备用电源的绝对连接的方式来完成接线方式的设计。另外,在电力设计过程中,可以根据变电站所面对的具体情况,来推进对桥式接线方式的优化设计。又例如,对于供电电源的设计,电力单位应优先选择主备结合的双电源设计方式来提升110kV变电站在电网运行过程中的安全和稳定的性能。

2、220KV变电站设计原则

在该种变电站的电力设计的过程中应该将更多的精力放在电力运行过程中的有关安全和节能技术,保证大型电网在运行过程中能够具备优良的安全和节能性能,从而明显的提升运行过程中的安全性。通常来说在220kV变电站电网设计中应该首先想到无功补贴、谐波处理等技术内容,保证该两项技术可以在电力设计过程得到科学合理利用。[3]

三、结束语

现今,我国的经济水平到达历史新高度,人们对生活品质提出了更高的要求,同时工业、农业、服务业的迅猛发展对电能产生了更大的依赖,正常供电已成为生活中不可分割的一部分。但在现阶段,我国的电网安全还存在漏洞,电网设计和电网规划工作还有很大提升空间。因此,在进行电网设计和规划工作时,要以供电安全为第一原则,并且严格执行电网安全的相关规范,对电压等级、电能可靠性、负荷转移工作都要进行长远考虑,要以保证电网的安全作为第一要务。

参考文献

电网规划设计篇(9)

中图分类号:TM715 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)14-0360-01

1、引言

在当前社会电网建设规模不断扩大,整体结构不断复杂化的发展形势下,我们必须要对于电网安全方面的需求进行重点考虑,以安全为基准做好对当前电力设计工作的全面优化和改进。以往传统的电网规划与电力设计本身的设计思路和设计方式已经不能很好地对当前新时期电网运行工作的需求进行适应和明确,电网本身的安全运行上依然存在很大的不足和问题。本文就从电网实际安全运行方面的角度,分析和探究了电网规划与电力设计应你给考虑的一些安全方面的问题,以期更好地为我国电网建设工作的开展提供一些可行的借鉴经验。

2、现阶段电网规划与电力设计工作的开展分析

在当前电网建设工作开展的过程中,为了对当前电网监控工作的开展质量进行保障,整体的规划和设计工作的开展都面临着新的需求。在整体规划建设的过程中,“调控一体化”也逐渐成为了一个重要的原则和方向,这让整体的故障处理时间得到了大幅度的缩短,并且工作人员本身可以更加高效地展开相关的管理控制工作,降低了业务流程的整体复杂性,让电网运行的效率得到更好地提升和保障。但是,我们也要清晰地认识到,当前的电网规划和设计工作开展的过程中,其中依然存在一定的问题。在出现故障和异常时,如果出现多条线路同时跳闸,那么整体监控管理工作就会面临很大的压力。相关的规划准则不够规范,对于安全运行缺乏足够的重视和认同。这些方面的问题,也导致了电网运行安全得不到有效地保障和支持。我们应该正视诸多问题,并且此案去积极有效地策略,对于事故处理方面的问题进行解决,提升处理效率,确保电网运行安全。

3、规划设计工作开展中应该重视的几方面内容

在进行规划设计的过程中,应该对于相关的规划设计准则进行严格遵守,确保其安全性与合法性,并且确保电网实际运行中,电压和频率符合相应标准。在电压等级的规划上,应该确保规划的合理性,从更加科学的角度对于电压等级进行分析,这是确保电网运行安全的重要基础。规划过程中,如果电压等级过高,就会导致整体线路符合超标,进而引发火灾等问题。如果电压等级设置跪地,那么也会导致线路符合不足,影响电网正常运行。在前期规划设计的过程中,相关规划设计人员必须要全面地分析电网运行的整体需求和多方面情况,对于变压层次进行适当经验。集合不同的运行情况,对于压进行合理设计,并对于低压、中压和高压电网采用一级电压制度,进而避免出现重复降压。结合安全性方面的要求,规划过程中要对于电网的运行情况进行了解,结合分析相关的数据和参数,对于电网设备的高、中、低压进行深刻把握,同时结合当前安全方面的问题,进行相应的调整和改进。组织专业人员对于当前配电网的安全情况进行分析,评估安全隐患,结合符合情况来调整整体电网的结构。对于当前负荷能力的分布情况,也要做好前期的规划,合理设定和调整电网的负荷,准确合理地进行前期预测。在对于一般负荷与点负荷的判断上,要结合具体情况采取自然增长方法、大用户方法、空间负荷预测等方法进行预测。对于电力的平衡上,要结合负荷的预测结果,做好网络架构的全面规划。在电网线路的确定上,要对于导线型号进行合理分析,对不同线路做好分段。在整体电网规划中,也要做好全方位的评估,对于规划中出现的问题和不足,应该进行及时调整,并且给予相应的解决应对策略,进而确保电网结构规划的合理性与科学性。例如,在110kV变电站设计上,应该结合实际情况,关注如何实现对于电力供应的保障,并且尽力降低资源占用问题,可以适当采取双绕组变压器设备。选用110/35kV 的两级电压模式。同时注意设计接线形式,选用双电源线路加上桥式接线的方式,而出线形式、供电电源和回路数量等内容也要注意,依照变电所情况优化设计内、外桥接线形式。只有这样才能保持110kV 变电站运行的安全性。在进行220kV 变电站设计上,则要充分考虑电网额定容量和输送功率,对于其容量进行适当调整,并且确保合理配置相应的变电设备,另外通过采取和利用无功补偿和谐波治理,确保电网的安全性。

4、结束语

总的来说,对于电网建设工作来说,做好规划和设计是非常关键和必要的。在当全国电网集约化管理的模式下,前期的规划设计工作是否科学合理,直接影响到后期电网运行的效果。在前期规划设计的过程中,我们应该充分地考虑安全性方面的问题,提升对各类故障和处理响应能力,做好全方位合作,让电网运行的安全得到最大限度地保障和支持。

参考文献

[1] 胡在源.浅究电网规划与电力设计对电网安全影响的考虑[J].科技与企业.2014(21).

电网规划设计篇(10)

引言

随着国民经济的发展和人民物质文化生活的不断提高,社会对电力的需求逐年增长,对供电质量和供电可靠性要求越来越高,长期以来电力系统电网规划工作的重点是35kV及以上高压配电网及输电网的规划建设,一定程度上忽略了对10kV配网规划工作的研究,再加上10kV配网规划所面对的不确定性和历史数据的缺乏也为该项工作的开展造成很大的困难,因此造成10kV配网存在以下问题:(1)可靠性问题,即重复停电、负载率高、N-1转供能力差等问题;(2)经济性问题,即近电远供、仓位利用效率低等问题。由于内部及外部原因,10kV配网面对可靠性及经济性问题,必须从根本层面解决。

1 10kV配电网建设规划的原则

1.1 “以电源点为中心,分布配置K型站”的原则

对于正处在快速发展期的配电网络,由于现有电源点布点缺乏,10kV出线仓位过少,小容量中压用户占用变电站10kV仓位过多,导致变电站10kV仓位利用率低下。考虑到10kVK型站接线方式清晰、灵活,其出线带继电保护,且10kV母线带自切,故障点判断容易,可较快实现负荷转移,具备较强的负荷释放能力,故在优化10kV配电网结构的过程中,应该坚持“以电源点为中心,分布配置K型站”的原则。

1.2 配电网“分层分区、适度交错”的原则

长期以来,10kV配电网网架一直存在着错综复杂、参差不齐的混沌状态,这给配电网的运行带来很大的隐患,其主要原因是地区发展不平衡,配电网网架结构没有一个统一的规划原则。在配网规划中,应该按照“分层分区、适度交错”的原则,理顺配电网层次结构,明确区块性质,做到结构合理,避免不同性质的配网结构无序交错。

2 10kV配电网接线模式的综合评价

2.1 10kV配电网常用接线模式

配电网按电压等级可分为高压配电网及10kV配电网。高压配电网电压等级为110kV及35kV,中压配电网电压等级为10kV。10kV配电网又可分为电缆网络和架空网络两种类型。

2.2 10kV配电网的综合评价方法

2.2.1 10kV配电网接线模式评价指标

10kV配电网评价指标主要有:(1)可靠性指标,包括系统平均供电可靠率指标(ASAI)、系统平均停电持续时间指标(SAIDI);(2)经济性指标,包括单位负荷年费用;(3)电能质量指标,包括节点最大电压偏移率、支路最大电压降落;(4)相关运行指标,包括线路有功损耗、10kV配电网最大短路电流、最大短路容量等。

2.2.2 模糊隶属度函数的确定

在配电网综合评估中,为了能够较好地综合反映整个配网的供电能力,考虑到各项指标在量纲上的不一致性和矛盾性,文章采用基于模糊隶属度函数的综合评价方法。配电网规划进行综合评价时,通过计算得到各项评价指标的计算值及建立隶属度函数后得到的模糊满意度值,再引入权重因子进行综合评估,最后以综合评价指标最高的供电模式作为最优的供电模式。

3 典型区域10kV配电网供电规划模式研究

3.1 工业区

3.1.1 区域特征

此类工业区起点及建设要求高,有详细的控制性规划,体制十分健全;招商引资力度大,入驻用户规模大,负荷密度高,发展十分迅速。

3.1.2 规划建设思路

在规划建设中,宜采用开关站多布点的建设模式。在负荷预测的基础上,对工业区进行开关站布点,每个开关站针对所在地块进行供电。

3.1.3 配网主接线模式及其特点

工业区用电,不难想像需要供电量极大,在工业区区域内大多采用负荷中心开关站的供电方式。在容量较小的区域可以采用环网形式进行电量的使用。在条件允许的情况下也可采用架空线。容量在3200kVA以上6300kVA以下的大容量用户建议由变电站出专线电缆供电。部级工业区的规格高、用户规模容量和用电量较大,随着工业区地块的逐渐开发将开关站建设在各个地块的负荷中心。需提前准确、全面了解将入驻工业区用户的用电性质、申请容量等用户信息。

3.2 农业区

3.2.1 区域特征

此类区域一般远离市区或城区,工业经济发展相对落后,主要发展农业种植以及农业加工产业,用户对用电质量要求相对较低。一般电源点较少、用户比较分散,10kV网架主要采用架空线路,线路供电距离较长。

3.2.2 规划建设思路

区域用户比较分散,用电规模相对较小,区域负荷密度较低,建议在农业区主要围绕架空线路为主的供电模式。为避免变电站建设资源的浪费,在中期和成熟期通过开关站的建设提高地区的供电可靠性。

3.2.3 配网主接线模式及其特点

农业区域由于其自身的地域特点,主要采用架空线路的方式进行配电网的铺设,将各个主要连接点通过杆刀进行连接。在相对落后的区域可以根据当地的发展情况增设监督站,针对变电量的使用情况进行适当的调节,这样不仅仅可以避免不必要的浪费,还可以减少架空电线的负荷情况,减少资源以及资金的使用。架空铺设线路可以针对用户进行简单直接的供电,大大较少了资金的使用,这样还能够提高企业利用资金的使用效率。虽然它有很多优点,但也存在着一些不足之处,由于是架空铺设,这就导致线路长度较长,接线处较多,且长时间暴露在自然环境下,日久便会因老化而导致线路损害等现象的发生,且用电量较大的用户使用的总装接容量就大,进而影响供电的使用。

3.3 住宅及商业区

3.3.1 中心城镇区

(1)区域特征。中心城区以居民和围绕居民生活的380V低压城市小商业、商务办公楼以及低用电负荷的都市小工业为主要用电负荷。有较详细的区域控制性规划,已接电负荷的增长呈现一定的规律性。

(2)规划建设思路。在建设过程中,考虑经济性因素,建议采用电缆和架空混合的供电模式;同时此区域对供电可靠性要求较高,应提高区域的供电能力。

(3)配网主接线模式及其特点。中心城市的电网铺设,顾名思义主要是指城市住宅以及商业区等地,随着城市发展进程的不断加快,土地使用效率地逐年加大,因此对于城市规划建设而言,铺设电网线路也是其中的重点项目之一。根据城市发展特点主要采用预留变电的方式进行供电,这种供电方式相对而言更加稳定可靠,而且符合城市发展规划的要求,在商业密集的地方,大多可以增加开关站,但往往难度较大所以可以考虑环网供电的形式加以解决。

参考文献

[1]李威武.城市10kV配电网规划与建设[J].中国电力教育,2012(12):142-143.

电网规划设计篇(11)

中图分类号:F407 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)03(a)-0037-02

由于经济发展水平较低,直到20世纪90年代我国一些地区仍然存在用电紧张问题,加上我国人口基数较大,对电能的需求量也在逐年攀升。到了21世纪,随着三峡电站、西电东送工程投入运行,我国用电压紧迫性得到缓解。但是由于配线电网、电力系统设计不构完善,不仅影响居民用电质量,还容易导致用电事故的发生。随着社会用电需求量的日益增多,电力系统基础建设薄弱的问题日益突出,强化电网规划,保证电力系统设计的科学性、合理性已经成为电力部门工作的重点。

1 电网规划与电力系统设计常见安全问题

1.1 用电不稳定

用电不稳定通常表现为电压过低与电压过高两种。首先电压过低,电压过低是电网电压事故中最普遍的现象。根据我国用电标准规定,居民用电的规格为220 V,工业生产的用电规格为380 V。在用电高峰期很多地方出现电压过低的情况。出现电压过低时,电器设备无法正常运行。第二,电压过高。尽管我国家庭用电标准为220 V,但是我国家电在220 ~235 V区间内都可以正常运转。和电压低相比,电压高的危害为更大。通常情况下,电压低只会导致电器无法正常运转,而当电压高时,电器功率就会增加,电器温度升高最后导致其自燃、爆炸。因此,当居民家庭电压过高时,很容易产生火灾,严重危害了人们的人身财产安全。

1.2 导线断裂

导线是电能运输的载体,也是配电网的主体。由此导线对电力供应质量以及稳定性有着举足轻重的作用。电网规划与电力系统设计需要投入大量的人力、物力,因此建设成本非常大。为了节省建设成本一些承建单位所选择的导线不能满足电网规划与电力系统设计的需求,加之电网规划具有跨区域性,长距离加上导线自身重量,导线过细很容易发生导线断裂的情况,给周边居民带来安全隐患。此外,随着使用时间的推移,原来的导线会逐渐老化,外层绝缘层会出现脱落的情况,同样容易造成触电情况的发生。

2 影响电网规划与电力系统安全问题的原因

2.1 缺乏完善的规划方案

目前,我国配电网建设与规划的水平,呈现出总体相对落后情况,由于技术人员专业水平的限制,对配电网的规划和管理的专业知识掌握不够扎实,导致配电线路在规划上存在很多不合理性。具体体现在以下几点:(1)用电需求量评估不准确。配电线路规划之前,设计人员对该地区评估不够准确,电能供给量小于人们的需求量。因此容易造成压不稳。(2)电网规划缺乏安全性。我国居民用电压范围在220~380 V之间,要知道人体安全电压超过36 V、电流超过30 mA时就会出现生命危险。配电网的电压与电流要远远大于人体安全的电压、电流。但是在一些电网规划中,安全问题考虑的并不完善。例如:在鱼塘边建设电网,人们钓鱼时鱼线与鱼竿都沾上了水,一旦鱼竿、鱼线触及到导线很容易造成人员伤亡。

2.2 电网规划监督不到位

电网运行管理手段落后,监管不到位。检查时往往上下通气,走形式,走过场,不能真正发现安全隐患。基层主管为了政绩,缓报、瞒报现象较为普遍。目前多数运行单位的技术监督仍然停留在按周期开展的一般性预防性试验工作上,缺少采用新技术新设备对特殊方式、重点设备和重点时段的针对性检测试验。继电保护设备的周期校验或和设备停电时进行试验传动仍然存在项目不全,传动不细的问题。近年来,电力工程建设周期缩短,留给运行方进行交接验收的时间被不断压缩,交接验收管理不细,验收标准化程度不够,方案不细,项目不全,过程把关不严格,没有做到按照工艺标准和要求全面核查设备,造成一些隐藏的缺陷没有及时消除,设备运行后,随着设备的运行不断发展直至酿成事故或造成设备故障。

2.3 外部因素

配电线路的规划是配电系统建设过程中最基础的工作。人口的分布情况,决定着配电线路的基本情况。科学合理的配电线路规划不仅可以提高用电效率,还可以避免用电事故的发生。但是一些外部因素同样给电网规划带来安全隐患,例如自然天气。雷雨天气配线电网会出现电磁扰动现象。电磁扰动是电力系统在特定情况下发生的特殊情况,在电磁扰动的环境下,配电电路中的电流、电压会超过之前数值的10%,并且会持续1 min以上。过电压分有外过电压和内过电压两种类型。外过电压一般出现在阴雨天气,由于雷云中带有一定的电荷,如果两块不同电荷的雷云交织在一起会产生闪电。如果雷雨较低,并且没有与之电荷相反的雷云相遇,那么它就会对地面大树或者高大建筑物放电,一旦雷云对地面放电,空间磁场强度也随之上升,从而形成过电压现象。内过电压主要是由于电路运行故障而引起的内部过电压现象。

3 提高电网规划与电力系统设计安全性的措施

3.1 保证设计方案的科学性

在供电系统中配电线路的建设具有举足轻重的作用,良好的配电线路不仅可以提高用电质量,还可以减小用电损耗,节省建设成本。为了避免电压过低情况的出现,可以从以下几点出发:(1)对区域用电进行精准评估。任何设计工程在建设之前都会对设计方案进行预估,在配电线路建设中同样如此。良好的预估可以避免用电事故的发生,为了提高预估准确性,工作人员不仅要查询建设区域内往年的用电总量,还要对未来几年的用电量进行预估。可以从人口数量的变化、区域扩建以及企业发展等诸多方面统筹考虑,避免出现供电不足的现象。(2)电线规格的选择。当电线横截面过小时,电线实际荷载电压大于额定荷载电压容易导致电压过低,如果电线横截面过大时线损也会随之增大,容易造成电能浪费。因此,对于电线规格的选择设计人员应该更加区域内用电总量进行严格的实验。找出相对适合的电线规格。同时,在配电线路建设的过程中,应该与周边树木保持一定距离,避免出现外过电压现象。

3.2 完善变电站建设

变电站主要用于改变电压,电线就是传输电能的主要取代,但是电线本身也是电阻,因此电能在传输过程中也会逐渐减小。为了延伸传输距离减小线损,必须采用高压传输,知道了指定区域再用变电器将电压降低。在电力系统中变电站具有可以升压、降压、分配电能、调节电力流向的作用。并且通过其它变压器使各级电压连接成整体的电力供应系统。

3.3 强化配电网检查工作

在设备投入使用前需要认真核对设备相关的参数和图纸等,做到材料与实际相一致,对实际运行的设备状况心里有数;一定要做到新设备投入运行时要亲自到现场,现场协调解决问题;完善事故预案的事先规划,结合配电网运行方式的改变而修改事故预案;根据不同阶段配电网的负荷特点等,结合辖区配电网的具体运行方式制定相关的实战演习等,切实做到对配电网运行的安全管理。