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摘要:由于我国配电系统中低压配电网结构薄弱,设备老化,在电力系统总消耗中,中低压配电网电能损耗占比例严重。因此,为了保证今后国民经济的持续发展以及日益增长的发展需求,加强对中低压配电网规划中的问题及措施研究是非常必要的。
关键词:中低压;配电网规划;问题;解决措施
1中低压配电网规划中的问题
1.1配电网的无功问题
这一问题主要体现在人们用电量的增加,使陈旧的配电变压器难以负荷。虽然经济发展速度很快,但是一些落后的地区或者较小的城市因为资金以及管理上的问题,对配电变压器的原件只是进行更换和改进,并未考虑到要换掉变压器。一旦超过变压器所能承受的范围,线路损耗增大,极易发生故障,尤其是在冬夏季,用电需求陡增,很多地方可能会发生无电可用的情况。而且人们早已换掉白炽灯或者电风扇,取而代之的是各种牌子的变频空调、日光灯节能电器。这些电器功率小,可以延长电网的使用寿命,因此降低功率因数是改善电网的一项重要举措,但是功率因数过低同样会影响电网寿命,因此要根据具体情况合理的改变功率因数。
1.2网络设计不合理,用电接地保护等同于无
目前,中低压配电网中普遍采用TT或者TN-C系统,从而实现单相或者三相混合供电。同时主干线以380V/220V架空落线配电为主,但却没有采用统一的接地线,而家庭用户采用的则是三芯电源或者三角插座相配合,致使用电接地保护形同虚设,而且缺乏统一规划,影响城市容貌。这也造成了配网管理上的混乱,中低压配电网存在问题较多,加强对中低压配电网规划中问题措施研究十分必要。
1.3电源点不足,供电半径大
随着近年城市化进程的不断加快,用户数量以及用电负荷日益加重,在这个过程中,中低压配电网需要不断的延伸与扩增。因此,配电变压器变得越来越大,而导线的横截面积则越来越小,以往的10kV中低压配电网,无论是电网的整体布局还是电源点位置、容量的设置,都已经无法满足现在城区建设规划发展,电源点偏离负荷中心,对于电力企业的公共配电网经济运行造成了严重的影响。
1.4配电网自动化水平还比较低
随着社会发展,科技的进步,智能化已经越来越普遍,自然就使得人们渴望电网也能实现全自动化。但目前为止我国中低压配电网整体自动化程度还比较低,短时间内根本达不到全自动化的程度。只能慢慢改进技术,改进线路规划,完善数据的通讯网络,加强中低压配电网规划的管理。
2中低压配电网规划问题的解决措施
2.1重视无功补偿,优化接线方式
(1)重视无功补偿,目的是降损调压。第一,先做好电容器补偿工作,把电容器接在配电变压器的母线上,最好是实现自动补偿,那么就需要安装自动切换装置,把电容器容量控制在10~20%之间,这样就比较方便省事;第二,做好配电线补偿工作,先摸清中低压线负荷的特性,再根据具体情况计算以及容量补偿,接着安装电路电容器,达到优化线路的目的;第三,接地线补偿工作,尽可能控制电路无功线流,目的是为了降压和保证电力企业的经济运行不受影响。
(2)调整低压配电网络,优化接线方式,做法是在不是单相供电的情况下,接线的时候以电源点为中心向四周发散,呈辐射状,这样就可以降低电能损耗。
2.2合理规划配置电源点容量及位置
在城市化进程不断加快的过程中,用户用电量需求日益增加,原有的电源点位置、容量的设置与城区建设规划发展不相适应是中低压配电网规划中存在的主要问题。因此对配置电源点容量及位置进行重新规划是存在一定必要的。首先要从原有的供电布局情况以及用户分布情况出发,对变压器位置进行合理的调整。同时增设相应的电源点,并为了保证配电变压器安装位置在负荷中心,按照小電容量、短半径、密集布置的原则,采用并列变压器组合接线配置的方式,这样更有助于提升中低压配电网的安全性和可靠性。规划电源点时,可以考虑将公共配电变压器联在一起,实现小范围的环网配电,这样即使有一天某段线路出现故障,也不会大范围影响其他线路,大大缩短在线路故障后的维修时间,也方便了居民的用电需求。
2.3统一接地,实现其保护功能
接地方式对供电可靠性、人身安全、设备绝缘水平及继电保护方式等有直接影响。配电网应综合考虑可靠性与经济性,选择合理的接地方式。同一区域内宜统一接地方式,以利于负荷转供;接地方式不同的配电网应避免互带负荷。110kV系统采用直接接地方式;35kV架空网宜采用中性点经消弧线圈接地方式,35kV电缆网宜采用中性点经低电阻接地方式,宜将接地电流控制在1000A以下;10kV配电网中性点接地方式的选择应遵循单相接地故障电容电流在10A及以下宜采用中性点不接地方式,单相接地故障电容电流在10~150A宜采用中性点经消弧线圈接地方式,单相接地故障电容电流达到150A以上宜采用中性点经低电阻接地方式并应将接地电流控制在150~800A范围内;220V、380V配电网主要采用TN、TT、IT接地方式,其中TN接地方式主要采用TN-C-S、TN-S。用户应根据用电特性、环境条件或特殊要求等具体情况,正确选择接地系统。
2.4加快配电网自动化建设
配电网设备陈旧,技术落后,缺乏一定的安全可靠性也是现下中低压配电网规划所面临的问题,为此加快中低压配电网自动化建设十分重要,这可以从本质上提升中低压配电网供电的可靠性与安全性,并为电力企业的服务质量做出保障,同时也是提升电力企业经济效益的重要措施。但是由于中低压配电网覆盖面广,若想实现自动化建设水平,需要的资金投入量是十分大的,在进行自动化建设时,必须要从当地的供电特点出发,并结合用电需求以及配网状态,有针对性的进行中低压配电网规划建设,从而使配网规划与城市发展规划相互协调,实现电网建设投资最优化。其次要尽可能的发挥电网系统以及设备的作用,最好通过现行的非标准系统研究,从而进行相关的接口改造,进而延长设备使用寿命和使用年限,但是要注意的是,中低压配电网自动化建设不是一朝一夕之事,应分步进行,通过逐步的协调最终实现一体化建设,当然不论哪种方式,最好都是采用长期战略模式,选择的设备不仅要先进、经济,还要关注自动管理化功能。对于配电网的网架结构,根据地理信息中的地区信息,逐步进行完善与优化工作。有的未计入地理信息的中低压配电网结构,则要投入大量资金,对具体的地理位置进行详细勘探,再研究出最适合的优化模型。
3结语
中低压配电网规划建设好坏不仅关系着社会经济的发展,还关系着人民生活水平的提高,必须切实做好这项工作。
参考文献
[1]吴信福.中低压配电网规划中的问题及解决措施[J].技术与市场,2017,(2).
[2]孙智娟.城市中低压配电网规划问题分析[J].科技创新与应用,2014,(23):175-175.
[3]王瑶娟.中低压配电网电压偏差问题的解决措施[J].科技创新与应用,2015,(10):170-170.
[4]程倩倩.城市中低压配电网规划的策略研究与应用[D].湖南大学,2014:1-66.
关键词:中低压;配电网规划;问题;解决措施
1中低压配电网规划中的问题
1.1配电网的无功问题
这一问题主要体现在人们用电量的增加,使陈旧的配电变压器难以负荷。虽然经济发展速度很快,但是一些落后的地区或者较小的城市因为资金以及管理上的问题,对配电变压器的原件只是进行更换和改进,并未考虑到要换掉变压器。一旦超过变压器所能承受的范围,线路损耗增大,极易发生故障,尤其是在冬夏季,用电需求陡增,很多地方可能会发生无电可用的情况。而且人们早已换掉白炽灯或者电风扇,取而代之的是各种牌子的变频空调、日光灯节能电器。这些电器功率小,可以延长电网的使用寿命,因此降低功率因数是改善电网的一项重要举措,但是功率因数过低同样会影响电网寿命,因此要根据具体情况合理的改变功率因数。
1.2网络设计不合理,用电接地保护等同于无
目前,中低压配电网中普遍采用TT或者TN-C系统,从而实现单相或者三相混合供电。同时主干线以380V/220V架空落线配电为主,但却没有采用统一的接地线,而家庭用户采用的则是三芯电源或者三角插座相配合,致使用电接地保护形同虚设,而且缺乏统一规划,影响城市容貌。这也造成了配网管理上的混乱,中低压配电网存在问题较多,加强对中低压配电网规划中问题措施研究十分必要。
1.3电源点不足,供电半径大
随着近年城市化进程的不断加快,用户数量以及用电负荷日益加重,在这个过程中,中低压配电网需要不断的延伸与扩增。因此,配电变压器变得越来越大,而导线的横截面积则越来越小,以往的10kV中低压配电网,无论是电网的整体布局还是电源点位置、容量的设置,都已经无法满足现在城区建设规划发展,电源点偏离负荷中心,对于电力企业的公共配电网经济运行造成了严重的影响。
1.4配电网自动化水平还比较低
随着社会发展,科技的进步,智能化已经越来越普遍,自然就使得人们渴望电网也能实现全自动化。但目前为止我国中低压配电网整体自动化程度还比较低,短时间内根本达不到全自动化的程度。只能慢慢改进技术,改进线路规划,完善数据的通讯网络,加强中低压配电网规划的管理。
2中低压配电网规划问题的解决措施
2.1重视无功补偿,优化接线方式
(1)重视无功补偿,目的是降损调压。第一,先做好电容器补偿工作,把电容器接在配电变压器的母线上,最好是实现自动补偿,那么就需要安装自动切换装置,把电容器容量控制在10~20%之间,这样就比较方便省事;第二,做好配电线补偿工作,先摸清中低压线负荷的特性,再根据具体情况计算以及容量补偿,接着安装电路电容器,达到优化线路的目的;第三,接地线补偿工作,尽可能控制电路无功线流,目的是为了降压和保证电力企业的经济运行不受影响。
(2)调整低压配电网络,优化接线方式,做法是在不是单相供电的情况下,接线的时候以电源点为中心向四周发散,呈辐射状,这样就可以降低电能损耗。
2.2合理规划配置电源点容量及位置
在城市化进程不断加快的过程中,用户用电量需求日益增加,原有的电源点位置、容量的设置与城区建设规划发展不相适应是中低压配电网规划中存在的主要问题。因此对配置电源点容量及位置进行重新规划是存在一定必要的。首先要从原有的供电布局情况以及用户分布情况出发,对变压器位置进行合理的调整。同时增设相应的电源点,并为了保证配电变压器安装位置在负荷中心,按照小電容量、短半径、密集布置的原则,采用并列变压器组合接线配置的方式,这样更有助于提升中低压配电网的安全性和可靠性。规划电源点时,可以考虑将公共配电变压器联在一起,实现小范围的环网配电,这样即使有一天某段线路出现故障,也不会大范围影响其他线路,大大缩短在线路故障后的维修时间,也方便了居民的用电需求。
2.3统一接地,实现其保护功能
接地方式对供电可靠性、人身安全、设备绝缘水平及继电保护方式等有直接影响。配电网应综合考虑可靠性与经济性,选择合理的接地方式。同一区域内宜统一接地方式,以利于负荷转供;接地方式不同的配电网应避免互带负荷。110kV系统采用直接接地方式;35kV架空网宜采用中性点经消弧线圈接地方式,35kV电缆网宜采用中性点经低电阻接地方式,宜将接地电流控制在1000A以下;10kV配电网中性点接地方式的选择应遵循单相接地故障电容电流在10A及以下宜采用中性点不接地方式,单相接地故障电容电流在10~150A宜采用中性点经消弧线圈接地方式,单相接地故障电容电流达到150A以上宜采用中性点经低电阻接地方式并应将接地电流控制在150~800A范围内;220V、380V配电网主要采用TN、TT、IT接地方式,其中TN接地方式主要采用TN-C-S、TN-S。用户应根据用电特性、环境条件或特殊要求等具体情况,正确选择接地系统。
2.4加快配电网自动化建设
配电网设备陈旧,技术落后,缺乏一定的安全可靠性也是现下中低压配电网规划所面临的问题,为此加快中低压配电网自动化建设十分重要,这可以从本质上提升中低压配电网供电的可靠性与安全性,并为电力企业的服务质量做出保障,同时也是提升电力企业经济效益的重要措施。但是由于中低压配电网覆盖面广,若想实现自动化建设水平,需要的资金投入量是十分大的,在进行自动化建设时,必须要从当地的供电特点出发,并结合用电需求以及配网状态,有针对性的进行中低压配电网规划建设,从而使配网规划与城市发展规划相互协调,实现电网建设投资最优化。其次要尽可能的发挥电网系统以及设备的作用,最好通过现行的非标准系统研究,从而进行相关的接口改造,进而延长设备使用寿命和使用年限,但是要注意的是,中低压配电网自动化建设不是一朝一夕之事,应分步进行,通过逐步的协调最终实现一体化建设,当然不论哪种方式,最好都是采用长期战略模式,选择的设备不仅要先进、经济,还要关注自动管理化功能。对于配电网的网架结构,根据地理信息中的地区信息,逐步进行完善与优化工作。有的未计入地理信息的中低压配电网结构,则要投入大量资金,对具体的地理位置进行详细勘探,再研究出最适合的优化模型。
3结语
中低压配电网规划建设好坏不仅关系着社会经济的发展,还关系着人民生活水平的提高,必须切实做好这项工作。
参考文献
[1]吴信福.中低压配电网规划中的问题及解决措施[J].技术与市场,2017,(2).
[2]孙智娟.城市中低压配电网规划问题分析[J].科技创新与应用,2014,(23):175-175.
[3]王瑶娟.中低压配电网电压偏差问题的解决措施[J].科技创新与应用,2015,(10):170-170.
[4]程倩倩.城市中低压配电网规划的策略研究与应用[D].湖南大学,2014:1-66.