对县城电网改造的技术建议
3.1 重视电网的规划工作
电网在电力市场中作为一个中间环节而存在,同时接受发电企业和零售企业或用户的委托按要求提供输电服务。因此,对于发电企业,电网是下游瓶颈;对供电企业或零售商,电网又是上游瓶颈,因此,搞好规划工作,从长远看是最大的效益。通过多年的实践证明,电网规划必须要以负荷预测为依据,而负荷预测要有科学性,才能有准确性,因此,工作中要重视负荷资料的搜集,不断根据新的情况做好基础数据积累。此外,对规划中的电网结构原则等一些主要问题,如电网接线模式、变配电所的主接线、合理容量的配置、用户供电方式等,需在详细的技术、经济论证基础上,确定规划的技术原则。要做好城网规划,重点把握以下几点:
(1)城网首先应满足电源送出要求和稳定可靠的供电能力,以适应电力市场流通及消费的需要。电网覆盖面大,极大部分发电量是通过它被吸收的,它直接联系着广大用户,要有充足的供电能力来满足不断增长的需求,尤其是经济和社会发展迅速的地方,对这点要予以特别重视。城市电网因电源有限,所以要求城网具有快速从上级或区外电网获得最大补充电源的能力。
(2)电网要有一定裕度和应变能力。这个观念在城网规划设计中十分重要,因为经济发展是一个系统工程,是一个动态过程,其中包含许多相互制约而不确定的因素,一个远景发展目标不可能预先在一张蓝图上完全确定下来。因此,要求城网结构具有足够的“弹性”,包括有足够的设备容量和检验各种可能出现运行方式时的应变能力,对前后阶段网架要考虑其相关性并作合理协调。
(3)电网接线简明,层次清晰。长期以来有一种观点认为,简单主接线型式只适用于某些三类用户,而当今的发展趋势却要求城市电网尽可能的采用简单接线形式。运行经验表明,复杂接线型式在一定条件下不仅不能提高而且反而降低了可靠性。因为电力技术的发展和进步,电器设备可靠性提高为简化接线创造了条件。
3.2 优化电网结构,建设环网
为进一步提高利用率和供电可靠性,配电网结构推广采用多回线、各式环网、分多段、多连接方式。
10 kV配电网的结构,主要是按供电可靠性的要求逐步构成正常方式下放射式运行的环网,不论电缆或架空线网,都由变电所10 kV若干回出线组成相对独立的、供电范围不交叉、重复的片状分区配电网。建议采用多分段、多联络的环形供电网络接线,使之在故障时可转移负荷、缩短恢复供电时间。
低压配电网,主要以架空线为主,按街道布置,沿途直接向用户供电。低压电网的电源以杆上变压器、配电变电所为主,配电变压器尽可能贴近负荷中心,缩小低压网,必要时小容量变压器深入用户。杆上变压器配置容量以400 kVA为标准,配电变压器配置容量以800 kVA为标准,低压架空干线统一为120 mm2,为进一步满足居民生活用电需要,做到一户一表,平均供电能力4~8 kW。在整治配电网,优化电网结构方面,应注意以下几个问题:
(1)优化供电半径。供电半径就是指线路按照某种规格架设,在所供负荷及电压等级下,保证电压降低在某一限度内的合理输送距离。
合理的供电半径不仅能提高电网的输送功率,而且还降低线损,保证供电质量。所以,要尽量将l0 kV线路伸入0.4 kV系统的负荷中心,并且以放射形式配线,尽量缩短0.4 kV供电半径,将城区供电半径控制在8 km以内,这是减少电压偏差,降低电网损耗,提高电压质量的有效措施之一。
(2)提高供电可靠性。着重把握以下原则:变电站中失去任一回进线或一组降压变时,必须保证向下一级配电网供电。
高压配电网中一条架空线或一条电缆、变电站中一组降压变发生故障停运时,在正常情况下,除故障段外,不停电;不得发生电压过低,不允许设备过负荷。
低压配电网中当一台变压器或电网发生故障时,允许部分停电,但应尽快将完好的区段在规定时间内切换至邻近电网恢复供电。
两回路供电的用户,失去一回后,不应停电。
(3)变电站中最佳容量及变压器台数的确定。变电站中容量及变压器台数是县城电网结构、可靠性、经济性的又一个重要因素,如果变电站容量和台数不同,则网内变电站总数、主结线型式、系统的接地方式也就不同,也必然对电网可靠性、经济性产生不同影响。那么,在增大电网变电容量时,用大容量变压器换小容量变压器,还是增加变压器台数?新建变电站时,如何确定变电站中容量及变压器台数呢?以下经验可借鉴:①在高负荷密度区,建设大容量变电站能节约投资,负荷密度越大,效果越显著。②选用大容量变压器比选用小容量变压器能提高经济效益。
3.3 推广采用新技术、新工艺、新设备
•采用节能降耗的配电变压器;
•采用窄基铁塔、钢管杆线路、多回并架线路;
•在道路拥挤、化工污染地区,采用绝缘架空导线;
•在配电设施中,尽量使用小型化、无油化、免维护和成套组合设备,如真空断路器、微机保护、干式变压器、箱式变压器等;
•在繁华地区、住宅小区,推荐采用箱式变压器。
4 县城电网改造后的效果
广西水利电业有限公司所属43个县,经过县城电网改造后,达到下列效果:
•提高县电网供电能力,消除供电“卡脖子”现象
•提高用电可靠性,保证城镇用户供电可靠率达99.6%以上;
•提高电压质量,降低线损,电压合格率达98%以上, 线损降到10%以下。
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