【摘 要】随着我国经济技术的不断发展,城市对于用电的质量要求越来越高,对当前的配电网结构提出更高的要求。10kV配电网作为城市电力系统的重要组成部分,其质量好坏与城市经济发展密切相关。本文笔者结合工作中的实际经验,从10kV配电网工程的设计和经济性两方面进行分析与探讨,并提出了相关的解决措施。
【关键词】核心期刊投稿代理,10kV配电网,配电网设计,经济性分析
引言
10kV的配电网是我国大中型城市配电系统的重要组成部分,它把适合需求的电能输送到用户端。近些年来,城市建设的需要,国家对于中小城市的电网改造投资力度加大,城市电网得到了较好的改善,电能质量也有所提高。因此,电力企业对10kV配电网规划的合理性和经济性,要求逐渐提高,配电网规划工作规模扩大,涉及到的领域较广。因此,本文宗旨对10kV配电网工程在设计和经济性两方面进行分析,并找出合理的科学解决方案,满足基本需求,并提高城市经济效益。
1 关于10kV配电网工程的设计分析
1.1 10kV配电网的设计原则
在对城市进行10kV配电网的规划设计时,需要根据《城市电力网规划设计导则》进行实施,并结合当前城市供电系统及供电网络的实际情况,进行配电网规划设计,对原有的电网结构进行合理调整,在保证城市生活安全可靠供电的前提下,也要考虑经济性。当前10kV配电网的设计原则主要是稳定性、安全性、可靠性、经济性等。通过对配电网结构设计,首先要实现供电能力的提高,对用户的用电负荷能力和配电网的供电能力提高;其次在设计中,对于成本的控制也要进行规划,将用电的安全性与经济性相结合;最后对于增加的配电网站点,对原有的配电网结构进行合理的布局,更新设备,使配电网的用电安全性和稳定性满足城市的发展需要。
1.2 10kV配电网电力负荷的预测
对电力负荷预测其实就是对整个城市中的用电区域的电力负荷进行分析,进一步规划出该区域承受的最大负荷发展水平,再对电力系统结构进行调整。使用的主要是综合用电水平法和负荷密度法两种负荷预测方式,要依据当时的实际情况采用,使预测的准确度不断提高。
1.3 电网网络架构的接线方式的选择
随着配电网技术的提升,对于传统的电网架构接线方式逐渐被取消,目前城市10kV配电网的接线方式主要有四种,分别是双环网、辐射网、单环网、多分段多联络网等.双环网接线方式简单,运行灵活,供电可靠性好,但是建设投资比较大,一般用于城镇的繁华地段或对可靠性要求高的重要用户;辐射网接线方式运行灵活,投资建设小,维修方便,但是供电可靠性较低,一般用于农村或郊区的一般用户的架空线路;单环网接线方式简单,运行灵活,对配网自动化建设和配电网扩展改造有益,适合可靠性要求高、城市建设发展快速的区域;多分段多联络网这种方式是发展到一定程度比较完善的一种接线方式,供电可靠性好、运行灵活,但是接线复杂,对改造不利于扩展,不太适应当前城市饱和的配电网络。.
1.4 电网网络架构的导线截面的选择
对于城市10kV配电网进行规划设计时,要考虑未来供电区域的负荷密度,主干线路的导线截面应该按照规划一次性选定成型。在选择导线截面时,要根据经济电流密度,及时对导线的电压降和发热安全电流进行校验。如果出现事故或者在检修就应该控制在导线发热的安全电流内运行,使之在故障时满足转供负荷的要求。
2 对10kV配电网建设的经济性分析
2.1 建设安全、可靠、合理、经济的网架结构
由于当前电力网厂分开后,电网的安全稳定运行和经济性都成为比较突出的问题,从长远考虑,电网结构要进行逐年建设,除了适应未来电网的发展还要考虑当前的情况。因此一般根据负荷的长期预计水平及电源的长期布局,从安全性和经济性进行分析后,一次决定电网5~10年内的结构,分年度建设完成。 除此以外,还要晚上配电网结构。电网结构的接线方式根据线路的长短考虑,总的来说长距离线路实行分段进行,比如中间设电站或开闭站,可以避免在全线停运后减少阻抗的增加,提高电力系统的稳定性和送电容量。 在城市中的中低压改造中,对于增加电源点和加大横截面的措施可以采用,不仅可以提高输送供电能力还可以减少线损,提高经济性。
2.2 关于城市中低压配电网建设和改造
从城市经济考虑,根据末端电压要求,在繁华地区的供电半径为150m,市区一般为250m,都不超过400m 。在三相四线制供电系统中,相线截面应与中性线截面相同。为了提高用电质量,减低线损,照明区应避免单相供电。 在设计原则中,应根据高压配电变电所的负荷和位置进行分区,主干线导线从长远发展看采用一次建成。如果负荷过大,可以随时增加馈入点和变电所,不用更改电网结构,节省成本。对于线损率Ks的规划值的计算,电力导则要求公用电力网综合线损率一般为0< Ks<8%;35―220kV主网线损率Ks<3%;远景规划l0kV及以下配电网线损率Ks <5%;远景年的线损率呈下降趋势。
2.3 通过电网的无功平衡及无功补偿提高运行功率因数
利用无功平衡的好处在于减低线损和无功功率的流动,提高经济效益。当提高运行功率因数,无功功率减小,对于有功功率的损耗和其他电能损耗可以通过减少发电机和线路及变压器无功功率的减小。
城市的用电一般在220KV以上,功率因数在0.9-0.95,用电负荷需要的无功功率包括线路的无功功率和各节点变压所。
为了保证各节电压的稳定供电,调节灵活,在配电网规划的变电所应该设置有载调压变压器或无功静止补偿器,实现分组投切。
3 结论
城市10kV配电网的设计和经济性都是为了满足城市对电力的需要,配电网建设的合理性关系城市经济的发展,同时配电网设计的经济性可以节省成本,提高经济效益。因此城市相关部门对10kV配电网的设计与经济性进行分析,以电力未来发展趋势为着眼点,解决电网规划建设中的问题,进一步完善城市供电的质量和电量。
参考文献:
[1]曹伟.10kV配电网规划的供电可靠性评估和应用[D].湖南大学,2009.