配电线路电缆化对中压配电网的影响分析
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城市电网改造方案经济效益和社会效益分析与评价摘要:本文对城市电网改造方案的经济效益和社会效益进行了分析,对城市电网改造中存在的问题作简要的分析,并就发现的问题提出一些合理的建议,来解决社会效益评价中定性指标的定量化问题。
关键词:城市电网改造,经济效益,社会效益近几年来,随着国民经济结构调整,商贸发展,人民生活水平不断提高,加之中心城区旧城改造,城区面积不断扩大,用电需求不断增长。
供电公司对部分设备进行了更新改造,供电能力有一定的提高,但由于历史欠账太多,资金筹措困难等多方面的原因,中小城市城市电网仍存在电网结构比较薄弱、供电能力不足、线损率偏高、供电可靠性差等问题,难以满足国民经济和社会发展的要求。
具体表现为:1、供电可靠性低城市电网220千伏、110千伏变电所布点少而且布点不合理,110千伏变压器备用容量严重不足,城市电网结构薄弱,同时,变电站设备陈旧,存在事故隐患。
中低压线路普遍供电半径长、且未行成环网互联供电、加之导线截面小、设备老化,线路超负荷运行。
早期电网改造前全网供电可靠率为99.83%,在全国处于中游水平,但与国家电力公司的改造目标99.9%尚有差距。
2、城市电网线损率高10千伏及以下配电线路严重老化,导线截面小,供电半径大,线损管理手段落后,监测和防窃电能力差等原因使得城市电网线损率居高不下,早期电网改造前全网线损率为4.0%,城市电网线损率则达到了12.5%。
同时对普遍存在的窃电现象缺乏有效的应对措施。
3、无功管理手段缺乏全网无功补偿欠缺,补偿装置投运率偏低,技术管理手段落后,特别是城市电网无功补偿严重不足,造成电网运行不经济,电压质量也难以满足用户的要求。
4、配网调度、管理自动化程度低配电网抢修及通讯手段落后,配网调度自动化程度低,故障切除、恢复供电时间长,供电可靠率低。
这些问题的存在对城市电网运行的经济性和安全稳定性造成了严重不良影响。
5、城市配电网安全系数低10千伏及以下配电线路无绝缘化及电缆线路,全都是裸导线架设,距房屋近,容易造成人员伤亡事故,加之城市绿化因素,又与树木达不到安全距离,变天起风将造成树木碰线而行成断线或接地,对电网安全稳定性造成了严重不良影响。
国内常见中压配电网接线模式分析发表时间:2016-07-05T10:59:27.343Z 来源:《电力设备》2016年第7期作者:潘明吉[导读] 配电网位于电力系统的末端,直接与用户相连,整个电力系统对用户的供电能力和供电质量最终都必须通过它来实现和保障。
潘明吉(国网福建永春县供电有限公司福建泉州 365000)摘要:针对全国各城市的经济发展状况和电网建设情况,提出在做城市电网规划时,10 kV中压配电网在不同的城市和电网发展的不同时期应该采用的接线模式。
在此基础上,探讨了电网应如何安全、可靠地过渡到目标年网架。
关键词:配电网;接线模式;目标网架引言配电网位于电力系统的末端,直接与用户相连,整个电力系统对用户的供电能力和供电质量最终都必须通过它来实现和保障。
随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,用户对供电质量的要求也越来越高;同时,电力市场的初步形成以及电价机制的完善,也对配电系统的经济性和可靠性提出了新的要求。
为了实现电网的安全、经济运行,并达到接线模式的标准化、统一化要求,有必要对配电网规划时目标年网架所采用的接线模式进行分析,并针对现状电网提出过渡到目标年网架的具体实施方案,以便为电网规划、运行人员提供有益的参考。
最近几年,国家能源短缺,煤炭价格上涨,而现状配电网依然存在较高的线损率,导致电网公司持续亏损。
因此,国家以及地方电网公司近期都加大了对城市电网规划的重视。
“十一五”期间,我国投资过万亿元用于电网建设,其中配电网的投资约占电网总投资的一半左右,因此配电网的发展与输电网的发展具有同等重要的地位。
这是继1998年城乡电网改造以来,又一次较大规模的城市配电网规划和改造工作。
与以往不同的是,本次配电网的规划与改造是与市政规划相结合的,因此更切合实际,并能有效防止之前电网规划建设的无序性、盲目性和重复性。
配电网的建设发展需要考虑的因素远比输电网多,除了许多相互制约的技术因素外,还需要考虑许多外部的不确定因素。
配电网10kV线路施工的特点与质量控制研究配电网是指将变电站的电能输送到用户用电点的系统,它是电力系统中非常重要的一部分。
在配电网中,10kV线路是连接变电站与用户的主要电力输送线路之一,其施工质量直接关系到电网的安全运行和用户的用电质量。
对于10kV线路施工的特点与质量控制进行研究具有重要的意义。
一、10kV线路施工的特点1.较高的电压等级:10kV线路是属于中压电缆线路,其工作电压为10kV,是较高的电压等级。
相比于低压线路,10kV线路的施工要求更为严格,对施工人员的技术要求也更高。
2.较高的安全风险:由于10kV线路的电压较高,一旦发生施工事故,将会造成严重的人身伤害和财产损失。
在10kV线路的施工中,安全风险要求得到高度重视,施工操作必须符合相关的安全规范和标准。
3.复杂的施工环境:10kV线路的施工环境通常比较复杂,可能会受到天气、地形、交通等因素的影响,施工人员需要具备较强的适应能力和应变能力。
1.严格的施工程序:在进行10kV线路施工时,必须严格按照相关的施工程序进行操作,包括施工前的准备工作、材料准备、施工过程中的操作程序、施工后的检查验收等步骤,确保每一个环节都符合要求。
2.合格的施工人员:对于进行10kV线路施工的人员,必须具备相关的资质和技术能力,且需要经过专业的培训和考核。
只有具备丰富的施工经验和良好的技术水平的施工人员,才能够确保施工质量。
3.严格的质量控制:在施工过程中,必须严格按照相关的质量标准进行施工,确保材料的质量符合要求,施工工艺符合规范,工程质量达到标准要求。
4.完善的检测手段:对于10kV线路的施工质量,需要进行相关的检测和验收。
采用先进的检测手段和技术设备,对10kV线路的电气性能、绝缘性能等进行全面的检测和评估,确保施工质量符合要求。
5.强化安全管理:在10kV线路施工中,安全管理是非常重要的一环。
需要加强对施工现场的安全管理,做好各项安全防护工作,防止发生安全事故。
几种常见中压配电网典型接线方式探究摘要:本文所提中压配电网络是电力分配系统中关键环节,它承担着将发电厂送出的电能分配到千千万万个终端用户的负荷需求中,其主要是将电能分配到千家万户。
中压配电网接线方式有很多种,每一种接线方式都有着它的特定适应环境和要求,本文从中压配电网的接线方式入手,探究架空线型、电缆型、架空线-电缆混合型中压配电网的特点及其应用范围,并对各接线方式进行比较。
关键词:配电网;架空线;电缆1前言我国电网系统的电压等级一般分为三类,其中35kV至220kV电压等级为高压电网,6kV至20kV电压等级为中压配电网,0.4kV电压等级为低压电网。
本文主要讨论中压配电网(6kV至20kV)的接线方式,一般来讲,配电网按照其辐射方式的不同,分为架空线型、电缆型和架空线-电缆混合型三类型式。
其中架空线型配电网是由铁塔或者水泥电杆和裸导线(部分城市地区则使用绝缘导线)、杆上电气设备构成;电缆型配电网是由电缆线路和串接在电缆线路中的电气设备组成;架空线-电缆型则是由上述两种型式混合组成。
2架空线型中压配电网2.1 接线方式介绍架空线型配电网详细来讲,由导线(又分裸导线和绝缘导线)、铁塔或水泥电杆、杆塔金具(横担、线夹等)、铁塔(或杆塔)避雷线(又称为地线)、土建基础和拉线等组成。
它一般的建设地点为城市的郊区和电缆不易敷设的城市地段,优点是构成简洁、施工便利、投资少;运行维护方面则具有容易检修、容易查找故障,发生故障后复电迅速等特点。
其缺点主要是占地广,线路走廊浪费大量土地资源,影响市容美观;易受自然天气影响(如:台风、雪灾、暴雨),架设在城市道路一侧的架空线路还容易受到树木生长后的影响,极易发生单相接地事故,从而造成跳闸,导致负荷损失。
2.2典型接线方式释例典型的架空线型中压配电网接线方式为“一联、两界、三分”即一个联络点,分两个级差安装分界负荷开关(或断路器)和线路三个主干分段。
其特点是:主干线分为三段,联络线从不同的变电站引出,负荷不接于主干线上。
浅谈新时期配电网存在的问题及对策摘要:随着智能电网的发展、能源结构转型、新型电力系统的推进,原有的配电网已无法满足当下及未来供电的需求。
本文分析了新时期配电网发展面临的形势,分析了配电网目前在的困难,并结合电网发展需求与工作经验给出了解决配电网运行管理问题的有效措施,旨在助力配电网坚强可靠稳定运行。
关键词:配电网;精益管理;供电可靠性;不停电作业1新时期配电网发展面临的形势1.1能源结构转变需要配网转型随着国家双碳战略目标的提出,新能源的快速发展,源-网-荷-储互动要求不断增加,配网有源特征更加明显。
新时期,电网企业要全面推进能源互联网建设,加快配网数字化转型,实现配网由传统单向无源网络演变为区域能源配置平台,提升综合承载能力,满足清洁能源足额消纳和多元化负荷灵活接入。
1.2社会对供电服务要求不断提升。
随着经济社会的不断发展、城市化进程的加快,经济发展方式的转变,社会各界对供电质量提出了更高要求。
同时,供电可靠性作为评价营商环境“获得电力”指标的重要组成部分,地方政府也要求电网企业进一步补齐发展短板,消除电网安全隐患,全力提升供电保障能力和供电服务水平。
1.3体制改革下发展与效益兼顾的要求随着电力体制改革的深入推进,售电市场的放开,配售电业务竞争加剧。
电网企业面临着艰巨的发展压力,既要提升供电可靠性,又要兼顾配网设备和技术的适用性、针对性、经济性。
面对这一困难局面,唯有转变管理模式,合理配置技术、人力、资金等要素,实现配网安全、质量、效率、效益协调发展。
2配电网目前存在的问题2.1网架结构薄弱部分地区配电网网架基础薄弱、自动化程度低,供电半径、分段及分支开关配置不足,不具备互联互供能力。
设备健康水平低,抵御自然灾害的能力不足,用电高峰或极端天气下故障频发。
2.2设备安全隐患突出一些陈旧的设备长时间重负荷工作,过载问题严重、功率传输能力受限、电磁环网问题突出。
电缆线路输配电、多回电缆共沟,未采取接地保护隔离措施,存在重大火灾隐患和大面积停电的风险。
配电网技术的发展及未来展望一、配电网概述配电网是从输电网或地区发电厂接受电能,并通过配电设施就地或者逐级配送给各类用户的电力网络,一般分为高压配电网、中压配电网和低压配电网。
通常所指的配电网为中压配电网和低压配电网,即从“变电站10(6)千伏开关柜出线端子”到“与客户分界点”。
但也有个例存在,如有些发达地区110千伏线路也用于配电网,而有些县域的35千伏线路也用于主网,因此配电网的电压等级主要取决于各个城市电网规模或者城市用电量。
配电网主要由相关电压等级的架空线路、电缆线路、变电站、开关站、配电室、箱式变电站、柱上变压器、环网单元等组成。
根据不久前相关统计数据,国家电网公司拥有配电线路共计约360万千米,配电变压器共计约420万台,配电开关365万台。
二、配电网现有基本网架结构及特点1.10千伏配电网网架结构现状无论哪一个电压等级的电力网络,网架都是其根本所在。
因此优化网架结构,是提升现有配电网运行水平的基础。
就配电网目前的现状而言,架空线路整体以多联络或辐射式网架居多,其中城网以多联络结构为主,农网以辐射式结构为主;电缆线路整体以单环网网架为主,其中城网以单环网结构为主,农网以单环网、双射式结构为主。
2.存在的主要问题A+、A类供电区双侧电源的电缆环网结构尚未完全形成,部分区域不满足N-1要求,变电站全停时负荷无法站间全部转供。
B、C类供电区转供能力还需提高,部分架空网架结构不清晰,分段及联络点设置不合理,导线截面不匹配。
D、E供电区供电半径长,分段数少。
3.主要解决思路(1)加强整体规划。
原有配电网缺乏统一而长远的网架和接线规划,如哪一块区域的配电变压器过载了,就在哪新上配电变压器;哪里的配电线路供电“卡脖子”了,就在哪里拨接线路,等等,“头疼医头、脚疼医脚”的现象仍然比较常见。
而目前国内主网网架发展水平处于世界领先位置,一个重要原因就在于其整体规划相对比较长远。
(2)开展差异化建设。
依据《配电网技术导则》等标准中网架结构的建设目标,在电源点充足的供电区域,采取多分段、适度联络的方式;在电源点有限的供电区域,采取多分段、单联络方式;单一电源点的供电区域,采取多分段、单辐射方式。
XX供电所配电网专项分析报告分析:廖高威2014年12月第1章前言 01.1 项目目的和意义 01.2 指导思想 01.3 技术原则 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。
1.4 引用标准 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。
第2章现状简介. (2)2.1 镇区基本情况 (2)2.2 经济发展方向 (6)2.3 负荷预测 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。
2.4 发展评估 (6)第3章现状情况................................................................. 错误!未定义书签。
3.1 高压配电网现状情况 (7)3.2 10kV配网总体概况 (8)3.3 10kV线路状况 (9)3.4 线路装接配变情况 (10)3.5 地理接线图 (10)3.6 中低压配电网设备现状情况 (12)3.7 10(20)kV公用线路现状情况 (13)3.8 低压台区状况 (14)3.9 现状10kV公用配变重过载配变统计 (16)第4章现状分析 (17)4.1 现状存在问题 ................................................................................................ 错误!未定义书签。
浅谈中低压配电网规划方法中低压配电网规划是指针对城市和农村中低压电缆、变压器、配电箱等设备进行规划与设计的工作。
规划的目的是为了满足用电需求,建立一个高效、安全、可靠的配电系统。
以下是中低压配电网规划的方法和注意事项。
一、规划方法1. 研究用电负荷:规划中应对用电负荷进行详细的研究,根据负荷情况设计合适的配电系统。
2. 确定配电网类型:根据地形、建筑物、道路等情况确定配电网类型,包括地下系统、架空系统或两者结合的混合系统。
3. 设计电缆线路:设计电缆线路时应考虑电力负荷、绝缘距离、敏感性、电源接口等因素以确保线路的持久性,同时还应考虑维护和修理成本。
4. 设计配电变压器:应根据负荷要求确定变压器容量和数量,以便满足变压器的负载需求。
5. 确定电容器的数量:配电网中可能会运行一些高功率因素的负电载荷。
电容器可用于平稳电力传输。
6. 安全措施:规划中必须考虑到人员安全,为工程人员、电力工人和居民提供安全保障。
7. 节能措施:配电网规划应考虑到节能问题,为实现能源管理目标制定科学的方案。
8. 可靠性:考虑故障自动抢修功能、逐级退出系统、保持黄故障状态等因素,以确保系统的可靠性。
二、注意事项1. 了解附近的电缆、煤气、水线等设施,确保配电网防止和避免装置会对其他设施造成破坏。
2. 进行准确的地形测量和设计,避免随意规划电力设备与建筑物之间的距离,以确保系统正常运行和防止意外事件的发生。
3. 考虑设备的性能和保养成本,选择合适的电缆、变压器和开关。
4. 结合安全管理要求设计地方,包括常规的安全管理等,保证人员和设备的安全 1.5. 加强配电线路周围环境的管理,保持配电线路的整洁,维护对周围环境的污染少。
总之,中低压配电网规划方法是一个全面且系统化的工作,它从城市和农村的需求入手,综合考虑电力设备、地形和环境等方面的情况,因此规划必须考虑到安全性、可靠性、节能性和维护成本等多方面的因素。
通过对规划中的细节和注意事项的了解,可以更好地实施和管理中低压配电网的规划工作。
加强县级配网管理,减少中压架空线路故障停电作者:李育毅来源:《华中电力》2013年第05期摘要:县级配网10kV架空线路故障多发,是影响县级供电企业供电可靠性的短板之一。
本文从加强班组建设,落实防自然灾害、外力破坏、用户故障出门等措施,提高设备改造的针对性等方面,提出减少架空线路故障停电的对策,仅供参考。
引言:“党的群众路线教育实践活动”的贯彻落实,以及省级母公司创建国际先进电网企业的工作要求,都对减少用户停电时间,提高供电可靠性提出了更高要求。
广大县级供电企业管理的10kV架空线路技术装备水平较低,因自然灾害,外力破坏,用户设备故障出门等原因造成的故障多发;加上架空线路的分支线路多,供电半径长,故障查找困难,造成用户年故障停电时间较长。
10kV线路故障造成的用户停电时间较长,无疑是影响县级供电企业供电可靠性的短板之一。
加强配网管理,减少中压架空线路故障停电,需采取以下主要措施:一、加强班组建设,提升运维和急修水平再完善的电网也需要技术人员的运行维护,再优质的设备有时也会闹情绪。
对网架结构薄弱,技术装备水平较差的配电网,加强配网基层班组建设,提升生产人员的运维和急修技能显得尤为重要。
加强班组建设,可通过生产班组长能力评定、基本技能和核心业务等专项培训,以及生产班组全员的持证上岗,并同传统的师徒“传、帮、带”模式相互配合,全面提升班组人员运维和急修技能;通过梳理班组日常所有业务,编制并推广应用生产班组工作手册,培养生产班组“计划+表单”工作习惯,全面落实班组管理、设备管理的各项制度标准,培育素质优良、作业规范、执行有力、凝聚力强的配网班组文化。
通过优秀的管理人员和生产班组,制定符合设备现状、有针对性的运维策略,落实规范的运维和抢修工作,减少运维责任原因引起的故障停电。
二、配网防自然灾害管控措施(一)防雷害措施10kV架空线路量大面广,绝缘水平较低,在雷雨季节,感应雷电过压或直击雷经常损害线路设备,造成线路跳闸或接地故障。
配电网线损的影响因素和降损措施分析配电网是指输电、变电和配电融为一体的电力系统,是电力系统中起到决定性作用的一部分。
而配电网线损则是指在配电过程中由于传输、分配和接纳电能的设备和电线电缆中存在着多种因素造成能量损耗、主要包括电阻损耗、感应损耗和绝缘损耗等。
对于能源的有效利用和节约,降低配电网线损,是电力系统管理和优化的重点。
下面将对配电网线损的影响因素和降损措施进行分析。
一、配电网线损的影响因素1. 电缆电阻:电缆的电阻是引起电能损耗的主要因素之一。
随着电缆的长度增加,电阻也随之增加,从而导致输电时电能损耗增加。
电缆的材质和截面积也会影响电缆的电阻,材质导热性能差、截面积小的电缆电阻较大,电能损耗也较大。
2. 电缆的质量:电缆的制造质量直接影响着电能的传输和损耗情况。
如果电缆存在着线芯接地或者线芯偏心等问题,会导致电缆内部的热量增加,引发电能的损耗。
3. 负荷大小和变化:配电网的负荷大小和变化都会对线损产生影响。
负荷大小过大或者存在大幅度的变化,会引起线路过载、电流增大,进而导致电能的损耗增加。
4. 电压水平:电压水平是影响电能损耗的重要因素,电压水平越大,输送相同功率的电能时,电流越小,电能损耗也就越小。
电压水平的选择也需要充分考虑线损问题。
5. 环境温度和湿度:环境温度和湿度的变化会影响着电缆的绝缘性能和传输效率,进而影响线损情况。
二、降损措施分析1. 优化配电网结构:在设计和建设配电网时,应对配电网结构进行优化,包括线路的走向、电压等级的选择等,以减小线路电阻、降低电压降,从而降低线损。
2. 提高电缆的质量:在选材和制造工艺上提高电缆的质量,减小电缆的电阻、降低线路损耗。
3. 合理规划负荷和控制负荷波动:通过合理的负荷规划和负荷控制,减小负荷过大、负荷波动较大等情况,降低线路负荷,减小线损。
4. 优化电压水平:合理选择适当的电压等级,以降低输电中的电流,减小线路损耗。
6. 加强线路监测和管理:通过加强线路监测,了解线路运行情况,及时发现故障并进行维护,以减小故障带来的损耗。
中压配电网络规划中的常见问题与改进措施中压配电网络作为城市电网的重要组成部分,是电能输送到用户的“最后一公里”,网架结构的合理程度直接关系到终端用户的用电质量和安全运行。
为了能够切实提升中压配电网规划工作质量,规划技术人员就更应该加强对中压配电网规划工作的深入了解,本文笔者对中压配电网规划中的常见问题以及相应的改进措施加以粗浅的探讨与分析,旨在为广大同行在今后中压配电网规划建设过程中提供有益的参考建议。
标签:中压配电网;规划;问题;改进措施城市建设中,电力建设是一项很重要的建设工程。
为保障10kv 配电网能发挥最大优势,满足城市供电。
在建设过程中一定要做好规划工作,使其尽量满足城市发展情况,避免由于城市发展过快,供电压力过大,出现系统瘫痪现象。
一、中压配电网规划中存在的问题目前我国部分电力企业,在中压配电网规划的过程中仍存在着这样或那样的问题,严重影响电力规划工作质量以及整个电力系统的运行安全,其具体表现在以下几个方面:第一,部分电力企业在中压配电网的规划布局上仍不够合理且整体管理方式稍显滞后。
可以说目前仍有部分企业对中压配电网的规划工作缺乏足够的重视,并没有利用科学合理的布局方式对其进行相应的处理工作,也就导致了中压配电网规划工作出现了一定的问题。
部分电力企业工作人员也缺乏对中压配电网规划管理工作的足够重视,且无法利用完善的规划管理方式开展相应的规划管理工作,也就更谈不上制定科学合理的规划设计方案了,难以对整个配电网络实施优化,也就造成中压配电网规划方案缺乏有效性与实用性。
第二,中压配电网的稳定性较差,常常会出现电力故障问题。
我们都知道在中压配电网规划过程中人为因素是影响其安全稳定运行的重要因素所在,也是引发电力故障最为常见的因素所在。
以往我国的中压配电网在建设过程中往往都以高空架线为主,虽然便于电力企业的施工作业,但是因为存在着裸导线问题,一旦遭遇了下雨、打雷等天气问题,势必会大大的降低中压配电网系统运行的安全性。
配电网现状问题分析技巧配电网现状问题分析是电网规划中最重要的一个环节之一。
但是有些配电网运行检修管理人员对如何来分析电网觉得有一定困难。
其实掌握一些很小的技巧就能够把电网现状问题分析的较为透彻。
供电能力1、主要指标:高压配电网指标:电网容载比(宏观)、线路重载、轻载占比,主变重载、轻载占比(微观)、变电站N-1通过率中压配电网指标:线路重载、轻载占比,配变重载、轻载占比、配变综合负载率、线路平均负载率、户均配变容量、线路平均装接容量、10kV馈出线间隔利用率。
2、主要表现:区域容载比偏低或偏高,同时也有110kV、35kV变电站重载与冗余并存的现象。
10kV线路重载线路、重载配变导致检修或故障时负荷转移困难,存在安全隐患。
农村户均配变容量低,部分区域外务工人员集中返乡过年导致春节期间配变重过载问题严重。
10kV间隔利用率高,变电站负载率低。
甚至存在10kV间隔资源紧张,部分变电站无法出线。
3、主要措施:容载比偏低的问题将通过新增变电站站点、合理优化变电站供电范围逐步解决。
变电站重载与冗余并存问题将通过优化变电站供电范围的方式解决;变电设备冗余问题将随着地区负荷的增长或负荷的重新分配逐步解决。
通过新增配变布点、配变增容改造,解决负荷转移问题、农村地区户均配变容量低的问题。
对110kV变电站进行改造增加屏位,在站内建设开闭所将部分容量较小负荷并柜或采取双拼电缆引接至站外建设开闭所集中接带负荷。
电网结构1、主要指标:高压配电网指标:单线单变比例、主变线路N-1通过率中压配电网指标:联络率、站间联络率、线路N-1通过率、供电半径、10kV线路平均分段数高压配电网:单辐射结构和单线单变比例较高,不能满足N-1要求,供电可靠较低,负荷转移能力较弱。
部分偏远地区35kV网架存在供电距离长、多级串供的情况,不满足线路N-1配置的要求,当1条线路故障时,另一条线路无法转供,导致末端多个变电站停电,供电能力和负荷转供能力受限。
关于城市20kV中压配电网的优化探析城市配电网作为连接城市终端用户及电力发输电系统的桥梁,起着分配电能的作用,直接关系到用户的用电质量,其安全稳定运行关系人民生活质量及城市的经济发展状况,其优化规划关系重大。
在当今城市用电负荷日益增长的情况下,增强电网供电能力,提高中压配网电压,简化电压序列成为供电企业迫切解决的问题。
本文就城市20kV中压配电网的优化进行了分析。
标签:城市;20kV;中压;配电网;优化一、20kV的电压等级重要应用价值分析第一,采用20kV的电压等级,确保导体内的电流能在相等数值情况下,与10kV的相比20kV电压等级的传输功率明显较快,而且在同等电路传输功率的情况下,电压的等级也被提上了一倍,电流则在原基础上减少了一半,此时电压与线路的功率损耗会在很大程度上减少;第二,20kV的电压等级低压侧的单台变压器容量有明显提升,比10kV高了一倍。
使用20kV的电压等级,能较大程度上减少变电站以及设备的数量,使得我国土地资源的维护以及运行费用有明显的减少;第三,在应用范围方面,20kV的电压等级的供电半径比10kV电压等级长一倍,较10kV电压等级,20kV的电压等级能覆盖到一些电源极稀疏的偏远农村与郊县,也是说20kV的电压等级的覆盖率比10kV等级电压的大三倍,也降低了电路的损耗量;第四,20kV的电压等级的电能质量较好,对于10kV 等级电压来说,20kV的电压等级的电路不会因线路过长而出现末端电压较低的情况,而且20kV的电压等级能满足高负荷密度的供电需求。
二、20kV配网的规划特征分析2.1、由于配电线路的送电能力提高,导致配电线路数量减少按照城网规划的原则,按经济电流密度选择导线截面。
相同导线,供电半相等,电压由10kV提升至20kV,送电能力提高1倍,减少了中压配电线路的数量和线路通道用地。
2.2、增大中压线路的供电半径假设配电线路的供电范围为夹角的扇形,配电线路的电压降百分数如下式所示:导线阻抗(R、X)、供电范围夹角(α)及负荷密度(σ)不变,供电半径和电压的关系:可见,电压由10kV提升至20kV,供电半径大1.587倍,供电面积扩大2.5倍,也就是扩大220kV的供电范围。
中压配电用户故障对系统的影响及解决措施摘要:中压配电用户在同中压配电网络接入时,在接入点位置需要对电源分断设备进行设置,最大程度降低故障对配电网络产生的影响。
在本文中,将就中压配电用户故障对系统的影响及解决措施进行一定的研究。
关键词:中压配电用户;故障;系统影响;解决措施1 引言在我国社会不断发展的过程中,对于电力供应稳定性具有了更高的要求。
在实际工作开展中,即需要能够充分分析中压配电用户对电力系统产生的影响,有针对性的做好解决措施的提出,保障电力的稳定供应。
2 故障系统影响分析我国南部某城市,某日发生断电事故,城市A线路出现接地消失情况,并在情况发生后通知运行班组巡视故障。
在对整个线路进行巡查后,没有发现存在故障,打开柱开后线路前段试送成功,之后对柱开后端设备与线路进行检查,没有发现异常问题,在报送调度后试送,发现依然存在接地信号。
之后再对故障段整个用户设备隔离以及配电变压器进行试送,发现接地信号消失。
在对相关设备全面排查后,发现该问题是由某柱后段用户电缆发生问题导致的,而在故障发生、试送的过程中,用户柱上开关并没有做出动作,并因此对故障的查找、排除以及送电时间产生影响,导致产生了较大的电量损失。
在故障排查过程中,工作人员取下跌落式熔断器,发现熔丝不存在问题,一切完好,不具有熔断情况。
该种情况的存在,即表明熔断器并没有对变压器接地故障进行保护动作,并因此使主线绝缘监察装置发出信号。
之所以熔断器没有对接地故障进行及时的切断,主要是因短路容量同断路容量上限相比较大,或者低于容量下限所导致的,而经过对现场情况的分析,发现保险丝没有烧毁,以此即可以判断是短路容量低于容量下限导致问题的发生。
同时,在该线故障现场,柱上真空断路器并没有发生动作,处于合闸位置,其原因,即是该型号断路器在实际运行当中没有对接地保护跳闸装置进行配置,在单相接地故障发生后,没有对故障点进行及时的断开。
在实际故障处理中,工作人员在对断路器保护定值进行检查时发现短路电流端子处于600A位置,该种情况的存在,则只有当短路电流在600A以上时,断路器才会做出动作。
降低中压线路故障率摘要:社会经济的高速发展使得城市建设中对于电力的需求量越来越大。
因此,如何能提升电能质量和供电的稳定性也成为了供电企业的工作重心。
中压配电作为供电工作的关键环节,一旦出现故障,会导致大面积的电力供应中断,造成非常严重的社会影响。
因此,如何能合理分析中压线路产生的原因,减少故障,可以有效提升供电工作的稳定性,保障正常的生产生活需求。
关键词:中压线路;故障配电线路的复杂程度相对较高,也是维持电力系统正常运行的保障。
中压配电线路也是城市当中常见的环网布置结构,关系到工业生产、工程建设、正常生活等多个方面。
跳闸是最常见的线路故障原因,因此本文也旨在分析中压配电线路产生跳闸的主要因素,并针对性地进行故障处理,维持社会稳定。
1.中压线路故障分析和主要因素中压线路的主要特点在于供电半径广,线路覆盖大,由点向面进行扩展。
且通常情况下,供电线路并不会设计在人口密度大的地区,因此也会因为各种外部环境因素而产生故障。
对于中压线路的故障问题,主要可以采用行波故障定位的方式来对故障进行准确分析。
这一方式不会因为配电网的系统运行而受到影响,在现阶段的配电线路中是一种常见手段。
但需要注意的是由于配电线路在未来必然会朝着复杂化的趋势发展,故障检测手段的确定仍然还需参考具体的配电网运行状态。
利用仿真分析也可以确定故障发生时的区段,然后利用变电站发送信号即可操作,并不需要测量的同步信息,便于提取到特征频率。
即便如此,中压线路故障问题仍然是亟待解决的问题。
笔者也根据自身的工作经验,对现阶段中压线路的主要故障原因进行了总结,为相关的工作提供必要参考。
1.1 电缆问题由于城市建设的脚步加快,对于电力需求程度也有明显提升。
因此城镇配电工作中需要大面积使用到电缆,并且有逐渐取代架空线路的趋势。
但电缆问题是导致中压线路故障的主要原因之一。
由于电缆需要长期埋在地下,受到腐蚀的可能性较大,在长期的不良环境中,遭到了化学腐蚀,影响了正常的使用性能。
配电线路电缆化对中压配电网的影响分析刘丽景1 李文婷2 邓 平3(1.北京博鼎城工程设计有限公司电控室 2.中国寰球工程公司设计部电控室 3.国电光伏有限公司)【摘 要】配电线路电缆化的存在着很多的优势,例如,减少自然环境和外力的破坏,还可以减少安全事故的发生,节省线路对城市的占地面积等。
本文简述了我国城市电网电缆化的改造现状和改造原则,分析了配电线路电缆化对于中压配电网的影响。
【关键词】配电线路 电缆化 中压配电网引言:随着我国城镇化进程的加快,城市中架空线路已经无法满足人们对电负荷量的需求以及岁城市环境的美观需求,错综复杂的架空线路不仅影响了城市景观,而且对于人们的生产生活还有很大安全隐患。
因此,配电线路电缆化的普及已经成为城市化进程的需求。
一、我国城市电网电缆化的改造现状城市电力网的组成离不开电力线路的连接。
我国许多城市电力网的构成主要依靠架空线路,架空线路存在着安全性比较差、影响市容等问题,架空线路主要依靠电杆矗立,城市用电量的增加导致出现电线纵横交错的现象出现,除了影响市容,还经常遭受道路两边的树枝的干扰,假如巡线不到位,没能及时修剪树枝,就会产生安全隐患,影响城市正常供电。
国外比较先进的城市和地区,配电网的线路多已经实现电缆化,并把电缆化程度作为衡量城市现代化的重要指标,例如巴黎、柏林等城市已经达到百分之百,东京、纽约已经达到99%和98%。
我国的城市电缆化进程则相对落后,电力电缆普及比较高的是香港,为95%,深圳为92%,其他的一些城市,例如天津、珠海的电力电缆普及程度为90%,上海、杭州、大连的普及率为80%左右。
我国的城市虽然已经在电力电缆化的普及方面取得了一定的成就,但是由于起点比较低,与先进国家还存在一定的差距,因此,我国城市在实现电力电缆化方面的任务还比较艰巨。
二、我国城市电网改造应该遵循的原则1.供电方式趋向更先进的水平。
我国配电网电缆化改造的宗旨就是不断的提高其供电能力和可靠性,配电网电缆化不是简单的电网线路地下化,而是在兼顾美化城市环境的基础上,不断的提高我国配电网的供电能力以及供电的可靠性。
2.增加配电网的科技含量。
配电网的自动化和沛县设备小型化是我国配电网发展的趋势。
我国城市规划方面的规定中要求城市道路的改造间隔时间为10~20年,因此,配电网的改造应该至少满足城市在20年内道路不变化情况下的生产需求,着就需要在电网改造中,应该加强先进科技的利用,使之符合城市远期发展的电量需求。
在配电自动化的改造方面,应该遵守“立足现实、面向未来、远近结合”的原则,在安装主要电气设备,例如变压器的时候,应该给以后维护工作预留一定的通讯通道或者电动操作、遥控、遥测的空间,减少日后进行维护设备的工作量。
3.重视电网的施工质量。
设计和质量是保障配电网电缆化改造成功实施和安全运行的重要条件,因此必须给予足够的重视,根据配电网电缆化的改造情况来看,应该注意下面两点:一是敷设方式,电缆改造工程的投资、方案、设备等无不受到敷设方式的影响,有关决策人员应该在电缆改造之前根据该城市的特点选择适当的电缆敷设方式,例如隧道敷设、直埋敷设、排管敷设、沟道敷设等方式。
在配电网的实际电缆敷设中,排管敷设和隧道敷设的方式应用比较广泛,多数电缆工程需要多种敷设方式相结合的,造成这种状况的原因比较多,例如排管敷设方式在施放电缆时比较方便,能够预留今后的管线位置,又方面检修,还可以保护电缆免遭外力的破坏,确保电缆安全运行,而且排管敷设方式的土建造价比较合理,兼顾经济和安全。
二是美化问题,随着环保意识的普及,人们对于城市环境的要求越来越高,对于城市道路建设和改造的标准,在方便利民的标准基础上,也提出了美观的需求。
三、分析配电线路电缆化对于中压配电网的影响1.改变了配电网的接线方式。
配单线路的电缆化改变了中压配电网的接线方式,使之与架空线路的接线方式有着明显的差异。
架空线路的接线方式多采用单电源辐射的接线方式,这种接线方式的优点是投资小、负荷率较高、有新增负荷时连接比较方便,缺点是一旦线路出现故障就会出现全线或者部分线路停电现象。
电缆化后的配电线路如果出现故障,多是持久性故障,需要较长的时间进行修复,因此较少采用这种接线方式,电缆化的接线方式一般多为不同母线出线的环式接线或者开关站接线以及两联络双I I接线等。
采用环式接线时,应该控制电缆线路的负荷率在50%的范围内,确保负荷可以在线路出现故障时及时转移;电缆线路选择两联络双I I接线方式时可以提高负荷率,一旦出现某条线路故障,整条线路可以被其余线路分为若干部门转供,实现灵活运行,该方式的运营成本比较高,多用于城市核心地带和繁华地区;不同母线连接开关站的接线方式可以采用放射状接线或者形成小线网,具有接线方式清晰明确、调度操作简单、灵活性好的特点,有效缓解高负荷地区通道资源、仓位紧缺的问题;点对点的电缆专线供电方式的特点是短线路、全地下铺设、点对点供电,虽然负荷也不能转移,但是故障率极低,具有很强的可靠性。
图1 不同母线出线的环式接线图2 不同母线连接开关站接线39图3 两联络双II接线2.改变了配电网的中性点接地方式。
中压配电网的中性点接地方式一般为中性点比接地、经消弧线圈接地、经小电阻接地着三种方式。
主要影响因素是:1)中压配电网通过电缆发生单相接地时,出现过电压的主要原因是故障点的间歇性电弧,中性点经小电阻接地可以降低单相接地故障时的非故障过电压,能够消除断线、谐振过电压以及抑制孤光接地国电压,避免单相接地故障变成相间故障。
2)中压配电网中选择中性点接地方式的依据是接地容性电流的大小,有关的电网接线原则规定,中压变电站单段供电母线接地容性电流超过100A时的接地方式应该选用小电阻接地方式;消弧线圈自动补偿接地方式应用于10~100A的接地容性电流;接地容性电流小于10A时,可以采用不接地系统。
3.实现配电自动化和继电保护。
中压配电网的配电线路电缆化之后,系统出现故障就不那么容易定位,而且修复需要的时间比较长,因此,电缆化的配电线路一般都会装置电缆故障指示器,尤其是对于一些跨越电缆较多的出现,会家装杆上隔离开关,可以减少故障定位时间,尽快实现电网重构。
电缆化之后的配电线路,所采用的继电保护策略较之前的架空线路也有所改变:对于中性点小电阻接地系统中的10K V线路给予加装零序电流保护;多数持久性的故障多出现纯电缆线路上,因此,全线路避免使用重合闸;采用纵差保护措施保护少数短距离的35K V电缆线路的终端,具有可靠性和灵活性;加装符合熔丝在支接电缆线路上,可以缩小线路故障造成不良影响的范围,减少故障定位时间。
4.使电网规划更加合理、调度工作及时开展。
为了避免电缆线路反复开挖或者被废弃的现象发生,电缆线路的使用在电网规划过程中需要考虑的因素比较多,因此应该慎重选择电缆线路的路径、排管孔等。
此外,评估和选择接线模式也很重要,电缆线路对于长时间承受过负荷的能力比较小,自身的散热条件比较差,所以精准的预测电缆线路承受负荷率的要求也比较高。
电网的调度工作中,配电网络的接线方式比繁多,存在着架空线路和电缆线路缓和使用调度的现象,导致对于线路故障的定位比较困难,这些状况的客观存在,是对调度工作人员处理故障的能力以及应变能力提出了挑战,因此,调度工作人员应该具备合理的安排顺电顺序、协调各部门工作的能力。
四、总结综上所述,电力电缆化使我国城市未来电网改造的发展趋势,由于架空线路与电缆线路在配电网中敷设存在很大的差异,因此,电缆化的配电网在接线方式、中性点接地方式、几点保护和配电自动化等方面都有很大的改变,这些改变对于配电网的影响也是比较大的,改变了电网调度工作的方式和电网规划工作。
参考文献:[1]高燕.主动配电网计划孤岛与日前调度方法研究[D].中国农业大学,2013.[2]张德乐.镇区配电网规划特点及在东莞市万江区应用[D].华南理工大学,2013.[3]孙岩.配电网综合评价方法及应用[D].华南理工大学,2013.有效地避免或减小相邻小区在边缘的用户的同频干扰。
四、抑制干扰的对策分析基于“I D M A”的干扰消除和基站协作通信为小区间干扰抑制带来全新的思路,在信息传输理论上,多小区载波、功率联合分配可以实现比软频率复用更优秀的信号传输性能,并且可以和其他技术同时使用,目前应用上述的小区间干扰抑制技术中,波束协作调度和软频率复用有较高的实际操作性,也是业界目前可能会首先得到的抑制技术。
软频率复用基本不需要在基站间交换信息,其计算复杂程度低,有着较高的可操作性。
但是集中式分配方案由于需要大量计算资源并且不匹配未来网络扁平化架构的发展趋势,其实际操作性较差。
当前,3G P P干扰抑制提案中很大部分基于软频率复用技术,研究技术相对较成熟,但软频率复用使得小区边缘只能使用部分频谱资源,信息吞吐量就会受到影响,这就是软频率复用技术的根本缺陷。
现有3G P P提案以分布式分配为主要模式,但如何在复杂度和性能之间取得较好的折中,仍是有待解决的问题。
另外,现有分布式分配方法普遍缺乏性能分析,因此,性能稳定性在不同网络状态下仍有待研究。
波束协作调度实现复杂程度低,仅需在相邻干扰小区之间交换用户信息,实际操作性较好,现有波束协作调度没有考虑波束功率的协作控制,预计引入波束功率协作控制后,波束协作调度可弥补软频率复用的缺陷。
更为重要的是,波束协作调度与其他干扰抑制技术可以同时使用。
修改后的软频率复用方案进一步提升了小区边缘用户的信息吞吐量,基本思路是通过引入资源使用优先级的概念调整软频率复用的资源使用规则,同时结合基于用户位置的功率调整来实现更好的干扰协调效果。
目前通常采用两种新的方法进行消除干扰,即基于干扰检测/删除和多天线的空间抑制法的干扰消除方法。
沿用C D M A系统成熟的加扰技术,比较简单可行,但面对的问题是将干扰视为白噪声处理,可能会造成由于统计特性的不同会带来的测量误差。
对LTE系统的干扰抑制的几种方案进行比较后,可以看到,可以显著改善小区边缘的系统性能的技术是干扰随机化继续干扰删除技术,可以获得较高的频谱效率,但对“VoIP”等此类业务则不太适用,在“OFDMA”系统中实现较为复杂,后来对它的研究并不多。
目前研究的一项热门技术是干扰协调/避免,其实现程度较为简单,可以应用于各种带宽的业务需求,并且对于干扰抑制有很好的效果,适合于“OFDMA”这种特定的接入方式,在提高小区边缘用户信息传输性能的同时损失了小区整体吞吐量。
以上3种小区间的干扰抑制方法可以相互结合、优劣互补,以获得更高的系统增益。
五、结语L T E系统(3G长期演进技术)对传输频谱效率的要求很高,由此带来的小区间干扰问题是影响系统性能的重要因素。
干扰消除、干扰协调/避免和干扰随机化作为三种有效的小区间干扰抑制方案,会在很大程度上提高3GLTE系统的应用性能,特别是提高小区边缘用户的信息传输性能。