配电网规划研究——以A县的配电网规划为例论文_李尾彬

(国网福建惠安县供电有限公司 福建惠安 362100)

摘要:随着国内城市化进程和城市战略的不断加快,城乡用电负荷不断创下历史新高。与日俱增的用电需求对电力安全可靠供应提出了越来越高的要求。由于电网发展路线走的是,先主网后配网、先发达城市后中小城市、先城镇后农村的由上到下逐级过渡模式,国内电网主干网架经过近30年的大规模投资建设,目前已经初步具备国外先进坚强电网雏形,甚至在特高压直流、交流输电方面,国内两家电网公司走在了世界前列。与主干网架相比,中低压配电网则相形见绌。

关键词:配网;规划;用电需求;供电能力

一、A县配网的现状分析

1.A县的具体情况

A县地处湖北省境内,属丘陵地带。依山靠海,水资源较为丰富,被省内的民众称之为百湖之县,A县的占地面积近三千平方公里,现辖16个镇及率州、综合、荆头山、半壁山四个管理区、金海煤炭开发区和城北工业园区等二十二个镇(区)。

A县境内群山起伏,湖泊众多,气候适宜于粮、林、特、牧、药综合发展。矿产资源丰富,境内煤、铜、铁、锰、钼的储量较大。目前已基本形成以建材、冶金、轻工制造、麻纺、煤炭等为主的基础工业体系。A县位于湖北省东南部,长江中游南岸,隶属黄石县,境内土地面积2780平方公里。A县具有自己的特色,农副业发达,是名副其实的鱼米之乡,在自然环境方面也极具绿色环保特色。而且A县的矿类资源也很丰富,品种广,已经知晓的就多达40余种,A县产的铜矿是国家的一处重点产铜基地,其煤资源也在国内位列前百名。

二、配网存在的问题

在现阶段,人们的生活水平越来越高,A县的经济发展势头也越来越好,以致于A县在用电方面的需求也与日俱增。通过对A县中低压电网原始资料进行分析,现通过供电能力、网络结构、供电设备三方面分别对中压配网和低压配网进行问题分析。

(一)供电能力

A县所辖区域大,全县运行112条公用中压线路,51条专用线路,本次工作对112条公用线路进行了分析。2014年夏季负荷高峰时,A县10kV公用线路负载率在超过80%线路共有25条,占线路总条数的19.53%,中压配网供电能力不足,部分线路过负荷。同时,城区电源点单一,城区主要电源点是110kV阳新变,容量为50+31.5MVA,城区中压线路总共16条中压线路数量较少,随着A县委、县政府大力招商引资,大量引进项目落户A县,城北工业园、临港物流工业园、富池滨江工业园等地区的供电能力不足的问题将日益突出。

(二)网络结构

A县中压线路网络结构整体薄弱,部分线路供电半径较大、线损较高。农网地区由于负荷分布较为分散和变电站布点较少,供电半径过长电压损耗大影响供电质量,并且全县主干线分段数为1.79,线路分段数较低。在主干线供电半径过长,分段数较低条件下发生线路故障时,不能进行负荷切割,不能有效控制失电面积。27条线路存在混接现象所占比例24.22%,25条混接类型合理,韦沙线、新建线存在混接导线线径沿起始端到末端递增这类不合理现象,限制了功率输送。全县环网化率整体偏低,城区16条线路有4条形成联络关系,农村地区5条线路形成联络关系,城区环网化率达到25%,没有满足N-1校验的线路,农村地区也没有满足N-1校验线路,全县网络结构薄弱,运行灵活性、可靠性偏低。

三、配网规划方案

A县目前的发展情况入手,按照电网的稳定安全方针,分析在A县当下遇到的配电网规划、供电能力等方面的问题,结合理论规划出符合A县10kv及以下的电网系统。

1.配网潮流计算

在设计配电网时,有个关键性问题,即配电网的潮流计算。在规划配电网时,我们需要考虑在布线过程中所遇到的阻力、损失等实际情况,对这些情况进行研究计算,得出实施方案的潮流值。最终的潮流值按初期估算的数值进行对比,针对最大、最小负荷,来计算出真实的潮流值,以此可以绘制成图,可以供设计时分析主变及其他环节的平均电压值。

潮流计算原则:

(1)计算模型采用针对最大、枯大来各自计算。

(2)(一般情况下都是采用分布式供电工作。出现问题,可考虑回路问题和变压器故障。

(3)电源输出一般采用平均值法,由于各自区域的承载情况不同以及变电站的容量规模不同,可选择性的接入对应的变压器母线一端。

(4)开环式网一般使用前推回代法,闭环式网则选择国外的牛顿—拉夫逊法。

我们在设计配电网方案时,不单考虑其经济效益,也要根据区域性的原则,考虑供电规模,既不浪费资源也不浪费投资。一般选择年费用法来衡量配电网的设计合理性。

2.网络建设规划

A县新建50kV线路总长度为694.15千米,而架空线路的长度为581.24千米,电缆线路的长度为95.54千米;项目施工的线路总长度近1000千米。

表3.1A县10kV电网新建及改造线路规模

“十二五”期间,A县10kV电网新建柱上开关50台;改造柱上开关60台;新建环网柜5座;改造环网柜5座;无新建电缆分支箱;改造电缆分支箱15台。

“十三五”期间,A县10kV电网共新建柱上开关136台;改造柱上开关61台;新建环网柜5座;无改造环网柜;无新建电缆分支箱;改造电缆分支箱45台。

“十二五”期间,A县10kV架空网项目中分段开关30台,联络开关7台;10kV电网电缆网项目中分段环网柜12座,联络环网柜1座。

“十三五”期间,A县10kV电网架空网项目中分段开关98台,联络开关38台;10kV电网电缆网项目中分段环网柜5座,无联络环网柜。具体数据见下表5.6。

表3.3A县10kV电网开关功能规模情况

中低压部分的配电网是电网设计中的重要环节,关联着上下环节,不仅能提高供电质量还能加强供电的能力。以A县配电网设计规划的中低压部分考虑的因素,极大的带动了A县的社会经济效益和居民对用电的舒服指数。因此规划好中低压配电网有着重要的意义。

参考文献

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论文作者:李尾彬

论文发表刊物:《电力设备》2019年第20期

论文发表时间:2020/3/16

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