110KV电网网架结构优化研究
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110kV电网网架结构的优化建设和应用摘要:近年来,我国对电能的需求不断增加,电网建设越来越多。
110kV电网的规划和设计工作在电网建设过程中,发挥着非常重要的作用,一旦相关工作没有做到位,就会对电网后期的运行质量,造成非常大的影响。
为此,笔者将要在该文中对110kV电网的规划与设计进行分析,希望对促进我国电网建设的高速发展,可以起到有力的作用。
关键词:110kV电网;规划与设计;电网建设引言电力网络属于电力系统的主要组成部分,其主要任务不仅是在正常情况下输送电源容量,而且要保证电力系统安全稳定地运行。
与小电网相比,大电网对于可靠性具有较高的要求。
假如出现恶性连锁事件,就会导致出现较为严重的社会影响及经济损失。
国内外多起重大系统事故的经验及教训表示,合理的电网结构属于电力系统安全稳定运行的基础。
1110kV配网规划的内容和要求110kV由于综合优势比较突出,很多电力企业都会采用这种电网建设形式,置于合理对规划方案合理进行选择,并满足相关的要求,才能保证规划的有效性。
通过对110kV电网进行合理规划,应该能够避免在传统规划过程中产生的各种风险,提升电网运行的稳定性和安全性,保证电网运行的社会效益,如果不能保证其运行的社会效益,其就是一个失败的设计。
一个良好的电网规划方案,应该满足可靠性和安全性的要求,需要将科学的方法、精确分析、专业的构造合理运用于其中。
此外,在电网的实际规划过程中,应该明确电网的应用类型,在掌握用电类型基础之上,进一步对规划要求进行评估,最后制定出详细的方案。
在方案的规划过程中,应该保证其中各种设备否则电网安全运行的相关需要,最大程度地保证供电的安全性。
最后,还应该做好对老电网的分析工作,更具未来用电需要,及时对电网进行改进,并适当进行扩容,制定规划电路的分布、线路路径和分期建设的时间表,并及时向社会大众公布。
在实际电网规划的过程中,应该认真把握好以下的条件:(1)掌握供电地区的用电现状和未来用电发展趋势。
110kV输电线路杆塔结构优化设计摘要:论述杆塔结构设计优化的方法和原则,对塔身断面型式、斜材布置、主材长度优化、节点优化做了分析比较,合理优化杆塔结构。
关键词:110kV输电线路;结构优化;斜材布置;节点优化1. 优化原则杆塔结构设计是在满足线路电气性能要求的基础上,通过荷载计算、结构体系选择、结构内力与变形分析,强度、稳定和刚度等计算,得出最优的杆塔型式的过程。
设计中采取以概率论为基础的极限状态设计方法,用可靠度指标度量结构构件的可靠度。
杆塔按铰接的空间桁架结构进行内力分析。
结构或构件的强度、稳定和连接强度,按承载能力极限状态的要求,采用荷载的基本组合,按下列设计表达式进行设计:在结构和构件的强度、稳定及变形均满足要求的基础上,杆塔优化的原则就是追求杆塔及基础综合指标最优、外形美观。
铁塔的优化设计均根据工程的实际情况,针对不同类型铁塔的受力特点和规程规范的要求,在工程荷载和电气间隙条件下,经多方案计算比较,确定合理的控制尺寸和细部结构。
(1)塔头尺寸,在满足电气间隙的前提下尽量紧凑,以降低塔身受风面积,降低风荷载。
这不但节约塔材,也有利于铁塔安全。
(2)塔身布置,在满足铁塔整体强度、稳定的前提下尽量简捷,保证构件正确传力,路线清晰直接。
(3)塔腿根开,选取塔重最小的方案,再结合基础作用力和材料消耗,选取最合理的方案。
(4)节点构造,减少偏心、减少节点板的使用,力求合理。
2.优化方法优化设计计算方法的选择,是铁塔优化设计的前提。
只有在确定计算程序的最优计算方法后才能对整个工程进行优化设计。
在程序分析计算中每一次迭代中都要作一次结构分析;因此,设计变量的个数及迭代到收敛的迭代次数,就构成了问题的规模。
正因为如此,数学规划法在铁塔计算的应用上受到了限制。
单纯的准则法所求的解,只是最优解附近的解,而非最优解。
同时,某些结构准则法会导致结构退化、迭代不收敛的情况。
我们在使用准则法中还发现,准则法迭代到收敛的迭代次数,几乎不受设计变量数的影响。
第28卷第4期2010年4月水 电 能 源 科 学W ater Resour ces and P ow er V o l.28N o.4A pr.2010文章编号:1000 7709(2010)04 0139 03浅析110kV 电网优化王 玲(佛山电力设计院有限公司,广东佛山528200)摘要:针对目前110kV 电网存在的风险和不足,根据电网实际情况,对3T 接线和双回链式接线的技术进行了比较分析,提出了110kV 电网3T 接线的优化改进,并结合实例给出了110kV 电网3T 接线的优化改进方案。
结果表明,该优化方案能使改造后的电网结构更合理,供借鉴。
关键词:110kV ;电网;3T 接线;双回链式;优化中图分类号:T M 727文献标志码:B收稿日期:2010 02 21,修回日期:2010 03 23作者简介:王玲(1981 ),女,研究方向为电网规划,E ma il:812985125@目前,国内110kV 电网主要有链式、环网、辐射式、手拉手式和T 型等接线方式,其中T 型接线又分为单T 、双T 和3T 接线[1]。
现状110kV 电网以双回链式接线为主,存在以下不足和风险: 变电站内设备多、运行和维护复杂; 有些线路为备用状态,造成资源浪费;!变电站电源单一,存在全站失压风险。
因此,为遵循110kV 高压配电网接线的技术原则要求[2]、充分发挥110kV 高压配电网功能,并考虑简化接线、合理布局、优化网络、减少重复投资等技术原则,优化改造现状接线方式对电网规划很有必要。
鉴此,本文重点探讨了3T 接线和双回链式接线的优点和不足,并提出了110kV 电网3T 接线的优化改进方案。
1 3T 接线和双回链式接线的比较目前,双回链式接线为110kV 电网最主要的接线方式,而3T 接线以接线简单、设备少、占地少和易维护等优点而成为110kV 电网主推的接线方式。
以2个220kV 变电站中间带3个110kV 变电站为例,对3T 接线和双回链式接线进行了比较分析。
110kV输电线路设计及优化对策研究发布时间:2021-05-14T14:21:56.873Z 来源:《中国电业》2021年2月第4期作者:李政昱[导读] 输电线路的运行效果会受到设计的影响,目前我国使用的110kV输电线路必须满足大众用电要求李政昱耀龙供用电有限公司云南省昆明市 650000摘要:输电线路的运行效果会受到设计的影响,目前我国使用的110kV输电线路必须满足大众用电要求,随着社会发展电力应用量日益提高,致使电力线路网络承受巨大的压力,为大众电能使用埋下隐患。
电力企业必须快速找到应对相关问题的方法,完善110kV输电线路设计内容,深入的研究我国电力线路网络运行情况,确定设计要点并选择优化路径,完善方案各项参数,保证输电线路可靠、稳定的运行。
关键词:110kV;输电线路;设计优化;工作要点目前,绝缘导体仍然是我国110kV输电线路的主要材料,但是当下发现相应材料在性能方面没有达到理想效果,在我国新技术、新材料不断出现的过程中,需要确定影响输电线路选择的因素,掌握110kV输电线路设计要点,在此前提下从实际需求层面进行考量,确定输电线路设计方向,对设计方案内容进行完善、优化,提高输电线路运行的可靠程度。
一、我国110kV输电线路发展现状架空绝缘导体设计人是我国110kV输电线路的设计方式,采用此种设计方案可以提高输电线路运行的可靠性、稳定性,还能有效的降低线路发生故障的次数。
选择架空绝缘导体设计后,对我国线路运行状况进行深入调查,发现与之前相比停电次数明显减少,因为工作量的减少所以人力资源得到合理的应用,为电力企业带来间接的效益[1]。
架空绝缘导体设计可以优化线路结构,精简以往线路结构中的无用部分,在此过程中杆塔线路数量下降的极为明显,减少输电线路建设相关的装置,可以减少相关工作耗费的材料成本,还能进一步简化线路结构,释放更多可用空间,为后续维修与架空线路工作提供便利条件。
在研究过程中发现相关设计虽然优势众多,但是依旧存在一定问题,其中线路的联络非常少,这是高压电网存在的明显缺陷。
高压配电网网架结构优化的分析探讨作者:马俊杰来源:《科学与财富》2021年第06期摘要:在新的历史条件下,我国电力工业发展迅猛,电网正在向现代化升级。
以电缆为主的高压配电网是其主要发展方向之一。
我国现阶段的配电网建设,虽然重视对电缆的改造,但主要是通过电缆与架空线路的混合供电来实现。
这对高压配电网的网络结构、混合馈线的保护与管理等都提出了更高的要求。
要想更好地实现配电网的运行管理,就必须做好配电网电缆化改造的网架结构和自动化方案,这也是配电网建设和改造中需要重点研究的内容。
关键词:高压配电;电网网架结构;分析以现有高压配电网为基础,结合城市发展,加快电网建设和改造,优化高压配电网现状及规划接线,使电网结构清晰、合理,消除不满足“N-1”供电要求的线路,基本上消除了变电所全站失压的风险,满足了供电安全规范的要求,保证了电网的适应性和操作灵活性,形成了“安全可靠、结构合理、节能环保、适度超前”的高压配电网。
1高压配电网的内容高压配电网指的是变电站10kV母线以上电网,不包括 10kV 或者 6kV 馈线出线,优化时以整个高压配电网作为优化的对象进行,无功优化补偿方式主要是在主变压器低压母线上进行补偿,补偿容量按高压配电网无功优化结果进行配置。
2高压配电网网架结构现状电力企业供电需要依靠配电网为载体,当前电网建设发展中,隐藏的问题逐渐凸显出来,尤其是配电网网架结构方面。
有关部门针对其中的问题进行了详细分析与研究,利用构建模型的方式,统计相关数据,对数据进行详细的整合分析,制定具有针对性的配电网网架结构设计方案。
因为我国在这方面的发展相对起步较晚,因此数据整理中缺少很多资源,不能制定更加完善的网架优化结构。
近些年我国用电量明显增加,这种发展背景下,供电地区网架结构不断复杂化,网架结构模型数据化不断降低,创新优化难度增加。
必须寻找到适合我国电力企业发展,满足我国配电网网架结构的运行模型,不断提高输送电能的可靠性、稳定性与高效性,不断提升电力配电网的运行效率,帮助电力企业实现效益最大化。
110KV电网网架结构优化研究摘要:客户是电网企业创先工作的基础,为客户最大限度的提供安全、可靠、优质的电力供应。
想要不断的提升电网企业的服务质量,站在规划角度的立场上看,应当要加强网架研究,超前规划电网,并不断的增加电网发展的能力,加快电网建设项目的效率,从而适应经济社会对电网发展的需求。
本文以广东省电网的发展为例,简单的介绍我国电网网架结构优化领域所得出的结论。
关键词:电网网架;结构优化;研究0引言随着我国经济增加速度的不断提升,同时也促进了我国电网的发展。
为了提高我国电网的安全性,应当从城市电网网络结果优化研究方面着手,就提高供电可靠性的措施进行研究。
采用空间负荷分布水平划分供电区域,深入了解影响电网结构在不同负荷水平和电源分布条件下,不同网络接线模式的可靠性以及经济性等因素对供电站的影响,同时指出其中薄弱的环节,总结其中最优的网络接线模式,并提出相关的网架结构优化应用的系统方案。
1电网网架结构要求电网网架应满足电力系统经济性、可靠性与灵活性的基本要求:1.1大城市电网都是电力系统受端系统,集中了较大比重的负荷和电源,要强化受端系统建设,在正常运行方式下,当受端系统发生任何单一故障仍保持系统稳定并同时不损失负荷;而在正常检修运行方式下,则允许采取切机、切负荷等措施,以保证受端系统稳定运行。
满足上述要求的受端系统必须在电气上具有足够的短路容量和足够大的惯性,使得在各种情况下,内部所有的同步电机都能成为保持同步运行的整体,这是满足系统安全稳定水平的物质基础1.2能满足城市发展的需要,适应电网各种运行方式下的潮流变化,潮流流向合理,并具备一定的灵活性。
1.3电网网架应当具有较大的抗干扰能力,能够满足《电力系统安全稳定导则》的要求,防止发生灾害性大而积停电事故。
2常见110kV接线分析目前,我省较为常见的110kV网络接线形式主要有:双同辐射式接线、环网接线,T型接线和手拉手式接线,其中“T”型接线又分为单“T”、双“T”和3“T”接线.2.1辐射式接线辐射式主要由单同辐射式以及双同辐射式组成。
110kV输电线路设计优化分析摘要:本文简要分析了确定干扰线路选择条件,提出了优化110kV输电线路设计的具体方案:优化杆塔设计、优化施工设计、优化防雷设计、线路最优路径设计、最优线路规划,以此提升110kV输电线路的运行能力,使其优化设计获得保障,为相关单位有序发展提供支持。
关键词:输电线路;杆塔;防雷引言:基于用户对电力使用提出了较高需求。
为此,电力企业针对110kV输电线路,开展了优化设计工作,将电力传输路径作为电力使用有效性的干扰条件。
借助110kV输电线路优化设计,以此保障电路设计品质。
与此同时,采取架空绝缘导体设计方案,减少停电事件发生概率、1确定干扰线路选择条件在设计输电线路期间,应综合考量的设计因素为:1.工程运行成本、工程建设难易性、线路运输安全性等。
2.输电线路设备运维与故障抢修等工作,同样作为重点考量因素。
3.建筑工程周边因素的有效考量,比如工程电路所在环境、气候因素等。
针对输电线路开展优化设计工作时,应综合考量的环境因素包括:地质条件、地势发展情况、建筑工程的影响等。
考量因素应以线路沿线为主,综合考量输电线路产生的经济性问题,加强工程建设难易性把握,以此保障输电线路施工建设的安全性。
在施工建设期间,应有效考量交通运输因素,为后期输电线路运维管理提供便利条件。
比如,某工程输电线路所在位置为山区,其地质条件整体情况较差,将会提升输电线路的施工难度,相应增加了施工建设成本消耗。
2优化110kV输电线路设计的具体方案2.1优化杆塔设计在设计杆塔环节时,应综合考量荷载添加因素。
外界增加的荷载因素,多数情况以覆冰为主。
针对输电线路中,常见覆冰现象的区域,应加强线路选择,尽可能地选择对覆冰现象具有对抗性的线路杆塔,以此减少覆冰现象产生的负面作用。
耐覆冰问题的线路杆塔,具有优异的机械性能,档距规格与导线张力均表现出较小现象。
此外,在输电线路设计期间,应尽可能地减少线路之间发生碰撞的可能性,借助水平布线形式,提升线路规划的完整性,以期顺应110kV输电线路的运行需求,适时优化导线与避雷线的间距,以此尽可能地维持线路电力运输的稳定与安全。
110KV电网网架结构优化研究
摘要:客户是电网企业创先工作的基础,为客户最大限度的提供安全、可靠、优质的电力供应。
想要不断的提升电网企业的服务质量,站在规划角度的立场上看,应当要加强网架研究,超前规划电网,并不断的增加电网发展的能力,加快电网建设项目的效率,从而适应经济社会对电网发展的需求。
本文以广东省电网的发展为例,简单的介绍我国电网网架结构优化领域所得出的结论。
关键词:电网网架;结构优化;研究
0引言
随着我国经济增加速度的不断提升,同时也促进了我国电网的发展。
为了提高我国电网的安全性,应当从城市电网网络结果优化研究方面着手,就提高供电可靠性的措施进行研究。
采用空间负荷分布水平划分供电区域,深入了解影响电网结构在不同负荷水平和电源分布条件下,不同网络接线模式的可靠性以及经济性等因素对供电站的影响,同时指出其中薄弱的环节,总结其中最优的网络接线模式,并提出相关的网架结构优化应用的系统方案。
1电网网架结构要求
电网网架应满足电力系统经济性、可靠性与灵活性的基
本要求:
1.1大城市电网都是电力系统受端系统,集中了较大比重的负荷和电源,要强化受端系统建设,在正常运行方式下,当受端系统发生任何单一故障仍保持系统稳定并同时不损
失负荷;而在正常检修运行方式下,则允许采取切机、切负荷等措施,以保证受端系统稳定运行。
满足上述要求的受端系统必须在电气上具有足够的短路容量和足够大的惯性,使得在各种情况下,内部所有的同步电机都能成为保持同步运行的整体,这是满足系统安全稳定水平的物质基础
1.2能满足城市发展的需要,适应电网各种运行方式下的潮流变化,潮流流向合理,并具备一定的灵活性。
1.3电网网架应当具有较大的抗干扰能力,能够满足《电力系统安全稳定导则》的要求,防止发生灾害性大而积停电事故。
2常见110kV接线分析
目前,我省较为常见的110kV网络接线形式主要有:双同辐射式接线、环网接线,T型接线和手拉手式接线,其中“T”型接线又分为单“T”、双“T”和3“T”接线.
2.1辐射式接线
辐射式主要由单同辐射式以及双同辐射式组成。
单同辐射式接线形式较为简单,投资相对较少,当220kV 变电站母线或者线路出现问题时,会导致相关联的110KV变
电站全站停电。
此外,如果220kV变电站停电也会导致大面积的停电。
由此可见,单同辐射式接线形式可靠性并不高,目前我国城区已经很少使用这种接线。
双同辐射式接线形式中的110KV变电站都是双同路供电,若220kV变电站IIOkV侧母线为双母线时,双同出线应接于不同母线上,当任1同故障,另1同供电,满足“n-1”要求。
同时也可采用双同路“一主一备”的运行方式。
双同辐射式接线形式的可靠性和运行方式的灵活度较高,但是在投资商要略高于单同辐射式接线。
2.2环网接线
图1为单环网接线,常见于110kV高压配电网中,单环网接线方式的优点是接线方式简单清晰,在正常运行时环网运行,当环网中任何一个元件出现问题时转移负荷方便,供电的可靠性较高。
但是B站通过110kV站转供,其电压和供电的可靠性未能满足"n-1”的需求,甲A线或甲C线的最大载流量应满足A,B,C三站最终的总负荷,环内不应再增加110KV的变电站。
图1 为单环网接线
2.3链式接线
单链式接线如开环网运行,其供电的可靠性与单同辐射式接线相同。
如环网运行,会导致系统短路电流增大。
单链式接线的可靠性以及灵活性较差,但是投资较低。
目前这种
电网结构已经逐渐过渡到了“手拉手”式或者双同链式。
图2为双同链式接线,在220kV甲、乙任一220kV变电站停电的情况下,110kV A,B,C三站都不会出现停电的情况。
这种电网结构的优点在于接线严密性和可靠性较高,可以避免出现大面积停电的情况发生,因此双同链式通常在城区等要求供电可靠性高的地区中使用。
在正常运行的情况下,可以将AB线或BC线断开,实现开环运行。
图2为双链式接线
2.4“手拉手”式接线
“手拉手”式接线的前身是链式接线,见图3.这种接线的主要特点有:接线方式简单,转移负荷较为方便。
在正常运行的条件下,AB线断开,当甲A线或乙B线出现故障时可闭合,实现两个220kV供电区间互相支援。
图3为手拉手式电源接线
2.5“T”型接线
2.5.1单“T”接线方式简单、投资少、运行方便、可靠性低等是单“T”接线的主要特点,此外双侧电源单“T”接线虽然能够满足“n-1”原则,然而其线路、变压器等无法满足“n-1”原则
2.5.2双“T”接线与单“T”接线相比,其可靠性较高。
双“T”采用线路变压器组,有一回线路停运时,与该线路相接的变压器会停止运行,而另一台变压器则会承担所有的
2.5.3三“T”接线简单来讲就是变电站采用线路变压器组接线,每座变电站中一同由3台主变、3路变压器进线,每回110KV线路可以分别接入3台主变。
三“T”接线的特点主要有三点,一是设备的利用率较高,二是可靠性强,三是由于采用了线路变压器组,能够用于架空吸纳路以及电缆线路中,并且在任一回线路出现故障停运时,
只需在受端变电站内适当的操作及站内备自投,把负荷转移到其他两台变压器,如果变压器取低负荷率(变电站为两台变压器时为67%),此时变压器负荷率100%。
三“T”接线由于具备可靠性高、占地少等优点,因此被各经济发达地区广泛的采用,主要集中与城市中心等高负荷密度、高供电可靠性要求较高的地区。
虽然会遇到线路路径选取困难等问题,但是可以利用电缆线路等方式解决。
3实例分析
广东省某市某区域现有220kV变电站9座,110kV电网接线形式较多:单电源双“T”接线。
该地区在未来的负荷密度会不断的增加,随着负荷的增加,对其供电的可靠性带来了极大的挑战。
因此应当配备与之需求相匹配的电网结构,同时针对当前电网的薄弱地区进行有效的改善和加强。
此外由于征地费用也在增加、城市化程度的提高、变电站占地、走廊等因素也应当纳入考虑的范
3.1电源稀疏地区,由于路线较长,因此可以采用手拉手接线的电网结构为110KV站提供电力。
这样做能够通过利用原有接线,以较少的工程量以及较低的投资,给予110KV 变电站更多的电源点,从而起到提高供电可靠性的作用。
3.3改造分析
形成双侧电源双“T”接线一如图4、图5。
图4 A-B线现状
图5 D站投产后接线
4结束语
通过这几年配电网规划,笔者有以下几点体会:
(一)要以配电网规划修编为契机,抓症结,抓指标,“以我为主”做好电网规划研究,全面提升中低压网架水平。
(二)加强部门间的横向协同机制,建立和规范部门间专业数据的共享平台,提高和确保数据的准确性、唯一性,为电网规划提供准确翔实的数据支撑。
(三)关注负荷发展,做好用户供电方案研究。
跟踪大用户的用电情况,开展大用户的供电方案研究,做好用户的供电服务。
(四)落实与政府签订的框架协议内容,营造外部良好环境。
加强与地方政府相关部门的沟通与协调,深化政企合
作平台,促成政府出台加快电网规划建设办法和规定,更进一步地落实市政道路同步配套建设电缆管沟,规范道路配套电缆管沟,规划条件、设计与建设标准。
(五)做好园区电力专项规划,争取纳入园区控制性详细规划。
为电网建设预留站址用地和线路走廊。
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目前110KV A站双同路由220kVB站供电,规划几年后投产的C站双“T”A-C线,待220kV D站投产时,可新建双同路“T”接B-A线,。