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10kV配电网存在的主要问题及改善

10kV配电网存在的主要问题及改善
10kV配电网存在的主要问题及改善

浅谈10kV配电网存在的主要问题及改善摘要从邯郸城郊配电网的现状出发,从结构薄弱,部分过负荷、电网状况,线损、设备陈、资金等角度提出邯郸城郊电网的现状,并提出改善现状的个人看法。

关键词 10kv配电网;无功补偿;电网监控

中图分类号tm7 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2011)40-0049-02

1邯郸市城郊配电网现状

邯郸城乡经济稳定快速发展,拉动了用电量的迅速增长,配电网负荷增加迅速,特别是邯山区学院路附近以及高开区等地方大大超过了预测水平,工业和居民用电量大幅度增加,城市经济的发展大大超过电力建设的速度。加之,以往配电网的规划和设计,大多数由规划人员根据当时经济状况、个人经验局部计算进行设计的,导致了配电网局部供电不足,经常对配电网进行局部改造。对于日益扩大的电网规模,这种方法将难以利于配电网的合理建设和经济运行。

对用户供电,包括对普通工业用户、居民照明、商业、办公区的供电,10kv配电网是非常合适的电压等级,我国普遍采用10kv 电压等级向用户供电,这是我国电网发展的结果。据统计,全国发电量中约80%的电量是在城市配电网内消耗的,其中又有70%是通过10kv公用配电网络送给用户的,截止2008年,我国配变容量已

电气设计中10kV配电网的应用

电气设计中10kV配电网的应用 发表时间:2018-08-21T13:22:19.610Z 来源:《电力设备》2018年第13期作者:钟薇 [导读] 摘要:伴随我国社会科技不断进步,人们在电力方面的需求逐渐提高,对于10kV配电网设计来分析,其设计质量的优劣和自身的运行情况都直接性的影响到整个电力系统的正常运行,因此务必要充分的重视起来,本文对电气设计中10KV配电网的应用进行研究。 (广东天能电力设计有限公司) 摘要:伴随我国社会科技不断进步,人们在电力方面的需求逐渐提高,对于10kV配电网设计来分析,其设计质量的优劣和自身的运行情况都直接性的影响到整个电力系统的正常运行,因此务必要充分的重视起来,本文对电气设计中10KV配电网的应用进行研究。 关键词:电气设计;10kV配电网;应用 电力是社会发展主要动力来源,在人类社会进步中占有不可忽视的细地位。近些年来,社会各个领域对电能的需求量不断增加,要想更好地满足时代发展需求,就需要做好10kV配电设计工作。 1电气设计中10KV配电网的应用中要注意的问题 1.1忽视节能降耗问题 目前,在我们国家国民经济基础性产业与关键的能源产业之中,电力产业尤为关键,同时也是资源密集型的产业。自改革开放以来,高耗能工业的高速发展,第二产业用电比重与日攀升,家庭民用单行电器增长的势头十分迅猛,且相对滞后,出现事故的次数相对较大,运行的安全稳定性不高。 1.2可靠性的设计 在经济发展的带动下,用户对于电力的需求不断增加,原本的10kV配电网已经逐渐无法满足供电技术可靠性的要求,架空裸线为主的配线形式加上单端电源供电的树状放射结构,使得配电网络本身相对薄弱,结构缺乏合理性。就目前来看,在10kV配电网的设计中,部分设计人员本身的专业素质不高,在进行线路设计时没有充分考虑各方面的影响因素,导致配电网线路的设计缺乏合理性和科学性,影响了配網运行的可靠性。例如,在对配电网线路进行选择时,没有对沿线周边的环境进行深入分析,导致线路需要穿越民房,或者周边存在高大树木,在运行过程中,可能会受到各种因素的影响,引发线路故障和相应的安全问题。 2电气设计中10kV配电网的应用 2.1科学、合理地选择导线截面 在10kV配电设计阶段,根据实际情况对导线截面给予科学、合理的选择,可以有效避免电力传输过程中产生的电力损耗,因此,作为电力设计院,在对10kV配电进行设计过程中,要做好导线截面的选择工作,做好根据电流密度等特点,来选择导线截面。同时,在选择导线截面时,设计人员还需要对电力载流量和电压质量等给予全面的考虑,这样一来不仅可以有效避免大量电力能源损耗发生于10kV配电线路主干线两端,而且还可以有效提高电力能源的传输效率。因此,在进行10kV配电设计阶段,对于电流较大的回路,需要适当的增大导线截面的直径,这样既可以达到节能降耗的效果,而且还可以有效提高电力企业的经济效益和社会效益。 2.2瞬变电流常规化 低压配置过程中,也存在供应系统突然性增大的情况。传统电力传输系统,只从瞬时性电流调节可能带来的安全隐患问题入手,所以其设计的保护措施,也只是在某种程度上,扩大了系统电流增加的电压和电阻,保障低压供电的整体稳定,但这只是避免了瞬时电流增加出现短路问题,并没有解决电流损耗的问题。节能技术借助补偿变压器、低压系统保护装置,在扩大的系统电压基础上,构建起一个综合性节电装置。一方面,借助电磁平衡原理,对过剩电压和分相采集同步进行电力系统的调节,与系统中已经完善的电压、电阻,构建起虚拟电力传输结构,从而在一定程度上,抑制了超出电流传输的损耗,实现了电力结构的资源整合,自然也就能够达到对低压供电传输中“多余”电力资源综合运用的效果了。另一方面,国内现有智能电器按照电力资源应用的范围,分为照明配电、线路传输型两类,电力系统安装时,直接进行电流供应调节,依据电力传输的线路,实行电流结构的电流规划,这样,智能电流控制程序,就能够按照电力传输供应结构,外部瞬时电流损耗的实际情况,实行低压供配电系统瞬时性电流的综合性调整,这也是低压配电传输体系中,节电技术综合运用的直接体现。 2.3改善配电网整体结构 10kV配电网规划中,应该对现有的配电网系统结构进行改善,提升系统运行的灵活性,使得配电网中所有的变电站都能够符合“N-Ⅲ”准则,将传统的单端电源供电的树状放射结构变更为多回路辐射供电或者环网供电,保证电源布局的合理性,提升网络的互供能力,尽可能减少故障停电时间,提升线路运行的可靠性和稳定性。 2.4加强调研沟通 相应的设计人员要在正式设计之前,要做好相应的调查与研究,依照建设的单位自身的规模、性质、用电容量以及用电环境来实施全面化的分析,从中选择最为适宜的供电电源。在正式绘制图纸之前,要对建筑设计院所提供的电气施工图进行全方位的分析,将其中各个供电电源确定出来,并优选设备选型与设备规划布局等等工作。在具体选择路径的过程之中,要确保不会占用到农田,做到节约耕地,选择交通最为便利、运维最为便利的路线,在最大限度之上来确保自身的安全可靠性。 2.5配电自动化设计 构成配电自动化系统的重要部分就是配网自动化的主站系统,对其设计的时候需对系统整体建设的原则做足够的思考,突显“互动化、信息化、自动化”等特点。为促使配网的系统对主站系统部分功能的条件可以更好达到,应在设计时遵守扩展性、可靠性、安全性、标准性的原则。针对不同区域配网的规模建设,需按照此区域配网的规大小、它的应用及实际的需求等情况来综合配置与此区域配网规模相适合的主站。建设时应统一的规划、分步的建设。配电的主站需融合多类功能,比如用电信息的采集、生产管理及调度的自动化等。配电的主站系统其硬件设计所应用到的设备需具备一定的通用性且标准化,如此便具备良好的可替代性及开放性,并在一定程度上保障了其在安全性及可靠性等方面的性能。 馈线自动化是配网自动化中一个重要的组成内容,是主要利用其监控配网的系统。若想达到馈线的自动化不仅需具有环网供电配网的结构,还应具备环网、负荷的开关等具备远程操控的机构。若想达到馈线自动化的首要要求是在人机交互的接触面内所需监控的装置务必能达到三遥的作用,能够经人机的界面完成远程的遥控。配电自动化的主站按照配电自动化的子站上所上传的部分信息,比如变电所继电

配电网故障定位现状及方法综述

配电网故障定位现状及方法综述 发表时间:2019-12-06T17:15:09.787Z 来源:《科技新时代》2019年10期作者:李家成何沁鸿 [导读] 配电网故障定位可大幅度减少故障排查的工作强度,从长远角度看,能有效提高配电网供电稳定性。 (国网湖北省电力有限公司钟祥市供电公司湖北钟祥 431900) 摘要:随着人们对配电网供电安全稳定性的不断提升,尽早发现配电网故障点就显得越来越重要。而电力系统配电网的故障精准定位问题一直没有得到很好地解决,对该问题的研究能够减少经济损失,保障人们的正常生活。因此,本文分析了现阶段常用的故障定位方法的优点和缺点以及各自的适用范围。 关键词:故障定位;优缺点;适用范围 引言:近年来,我国电网规模的不断扩大,配电网的线路结构也日益复杂,人们的生活越来越离不开电能的同时,用户对供电安全稳定的要求也不断提高。要提高供电稳定性首先要尽可能减少故障的发生情况;另一方面,在故障发生后要能迅速解决故障并重新供电。配电网故障定位可大幅度减少故障排查的工作强度,从长远角度看,能有效提高配电网供电稳定性。 常用的配电网故障定位方法及其优缺点 当前配电网故障定位方法主要有阻抗法、故障行波法、故障指示器法等。 1.阻抗法 阻抗法是根据发生故障的时间点所测得的对应电压和电流得出故障回路阻抗的方法,又因理想条件下,回路阻抗与距离大致呈正相关,由阻抗数值可定位故障发生点。阻抗法原理十分简单,但配电网线路很复杂,且受负荷影响较大。因此,故阻抗法不能直接的用于测距计算,在实际应用中常常用作估计大致故障点。 2.行波法 行波法一般可分为单端法、双端法。 (1)单端行波法 单端行波法是利用故障产生的暂态行波进行单端定位的方法。在线路发生故障时,故障点产生的暂态行波在故障点与母线之间来回反复,根据行波在测量点与故障点之间往返一次的时间和行波的波速即可求得故障点的距离。 单端行波法计算公式如下所示: l=(t1-t0)v/2 式中l为故障距离;L为线路全长;t0、t1分别为故障波头和反射波到达计算端母线的时间点;t2为另一边母线的反射波到达的时间点;v为行波的速度。该方法原理同样简单,但在实际工程中,由于故障点反射波、母线反射波难以识别,因此,单端行波法一般用作双端行波法的补充。 (2)双端行波法 双端行波法是利用在线路产生故障时,初始行波向线路两端的两个测量点发射到达的时间差计算故障点到两边分别的距离。计算公式如下: l1=L(t2-t1)v/2l2=L(t1-t2)v/2 式中:l1、l2分别为故障点到两端的距离;t1、t2分别为行波各自到达线路两端的时间,L为线路全长。双端行波测距由于是利用第一个行波波头,而不是故障点反射波、母线反射波,较易识别。因此,在实际应用中主要采用双端行波法测故障点的距离。(3)多端行波法 在双端行波故障定位原理的基础上,进一步提出了多端行波定位法。在现有的研究中,该方法主要有2种具体做法:一是将多个检测点处所采集的故障行波信息进行融合,以确定具体的线路分支在某一采集装置出现故障的时间,可以准确判断到故障分支,并且比较准确。但是在精准的同时该做法需对目标线路区段进行逐一排查,涉及过程复杂,消耗成本高,不能快速排查配电网故障。另一种是利用最先采集到故障行波信息的3个采集装置进行故障定位,然后将分支点位置同定位结果相比较,从而将伪故障点去除,该做法计算较小,实用性和快速性较高。但是,多端定位算法需要将行波采集装置安装在配电网每一个末端,因此在对复杂多分支的配电网进行故障定位时,需要巨额的投资和维护费用。 3.故障指示器法 整体而言,故障指示器在技术上已经较为成熟,结构简单,在国内电力系统已经获得广泛应用,便于大规模的推广应用。不过需要指出的是,与FTU类似,故障指示器的定位精度与配置密度相关,若为保证定位的精度,需要沿线逐点布设故障指示器,构建故障定位系统的成本仍然较高,因此,故障指示器适合于城市电网,不适合于长距离的农村电网故障定位。从实际运行经验看,故障指示器用于短路时定位效果较好,但用于单相接地故障时效果尚不理想。 4.结语: 本文介绍了国内外实际应用中常用的的配电网故障定位技术,有上述不难看出,不同的定位技术都有各自的优缺点及适用范围,为了缩短故障定位时间和容错性,可以尝试将多种算法共同运用到配电网故障定位中,作为检验。实际应用中应结合当地配电网的结构和已有条件综合多项指标选择最契合的定位方案。 参考文献: [1]刘健,毕鹏翔,杨文宇等.配电网理论及应用[M].北京:中国水利水电出版社,2007. [2]万家震,钱丹丹,金莉.配电网中重合器预分段器、熔断器的合理配置[J].吉林电力,2001(3):28~32 [3]孙波,孙同景,薛永端,等.基于暂态信息的小电流接地故障区段定位[J].电力系统自动化,2008,32(3):52-55. [4]卢继平,黎颖,李健,等.行波法与阻抗法结合的综合单端故障测距新方法[J].电力系统自动化,2007,31(23):65-69. [5]杜红卫,孙雅明,刘弘靖等.基于遗传算法的配电网故障定位和隔离[J].电网技术,2000,24(5):52-55.

配电网无功补偿方式

配电网无功补偿方式 合理的无功补偿点的选择以及补偿容量的确定,能够有效地维持系统的电压水平,提高系统的电压稳定性,避免大量无功的远距离传输,从而降低有功网损。而且由于我国配电网长期以来无功缺乏,造成的网损相当大,因此无功功率补偿是降损措施中投资少回收高的有效方案。配电网无功补偿方式常用的有:变电站集中补偿方式、低压集中补偿方式、杆上无功补偿方式和用户终端分散补偿方式。 配电网无功补偿方案 1 变电站集中补偿方式 针对输电网的无功平衡,在变电站进行集中补偿(如图1的方式1),补偿装置包括并联电容器、同步调相机、静止补偿器等,主要目的是改善输电网的功率因数、提高终端变电所的电压和补偿主变的无功损耗。这些补偿装置一般连接在变电站的10kV母线上,因此具有管理容易、维护方便等优点。 为了实现变电站的电压控制,通常采用无功补偿装置(一般是并联电容器组)结合变压器有载调压共同调节。通过两者的协调来进行电压/无功控制在国内已经积累了丰富的经验,九区图便是一种变电站电压/无功控制的有效方法。然而操作上还是较为麻烦的,因为由于限值需要随不同运行方式进行相应的调整,甚至在某些区上会产生振荡现象;而且由于实际操作中变压器有载分接头的调节和电容器组的投切次数是有限的,而在九区图没有相应的判断。因此,现行九区图的调节效果还有待进一步改善。 2 低压集中补偿方式 在配电网中,目前国内较普遍采用的无功补偿方式是在配电变压器380V侧进行集中补偿(如图1的方式2),通常采用微机控制的低压并联电容器柜,容量在几十至几百千乏左右,根据用户负荷水平的波动投入相应数量的电容器进行跟踪补偿。它主要目的是提高专用变用户的功率因数,实现无功补偿的就地平衡,对配电网和配电变的降损有积极作用,同时也有助于保证该用户的电压水平。这种补偿方式的投资及维护均由专用变用户承担。目前国内各厂家生产的自动补偿装置通常是根据功率因数来进行电容器的自动投切。就这种方案而言,虽然有助于保证用户的电能质量,但对电力系统并不可取。虽然线路电压的波动主要由无功量变化引起,但线路的电压水平往往是由系统情况决定的。当线路电压基准值偏高或偏低时,无功的投切量可能与实际需求相去甚远,易出现无功过补偿或欠补偿。 对配电系统来说,除了专用变之外,还有许多公用变。而面向广大家庭用户及其他小型用户的公用变,由于其通常安装在户外的杆架上,实现低压无功集中补偿则是不现实的:难于维护、控制和管理,且容易造成生产安全隐患。这样,配电网的无功补偿受到了很大地限制。 3 杆上补偿方式 由于配电网中大量存在的公用变压器没有进行低压补偿,使得补偿度受到限制。由此造成很大的无功缺口需要由变电站或发电厂来填,大量的无功沿线传输使得配电网网损仍然居高难下。因此可以采用10kV户外并联电容器安装在架空线路的杆塔上(或另行架杆)进行无功补偿(如图1的方式3),以提高配电网功率因数,达到降损升压的目的。但由于杆上安装的并联电容器远离变电站,容易出现保护不易配置、控制成本高、维护工作量大、受安装环境和空间等客观条件限制等问题。因此,杆上无功优化补偿必须结合以下实际工程要求来进行: (1)补偿点宜少,建议一条配电线路上宜采用单点补偿,不宜采用多点补偿; (2)控制方式从简。建议杆上补偿不设分组投切; (3)建议补偿容量不宜过大。补偿容量太大将会导致配电线路在轻载时出现过电压和过补偿现象;另外杆上空间有限,太多数电容器同杆架设,既不安全,也不利于电容器散热; (4)建议保护方式应简化。主要采用熔断器和氧化锌避雷器作简单保护。 显然,杆上无功补偿主要是针对10kV馈线上的公用变所需无功进行补偿,因其具有投资小,回收快,补偿效率较高,便于管理和维护等优点,适合于功率因数较低且负荷较重的

10kV配电网建设的工程管理分析

10kV配电网建设的工程管理分析 摘要:针对10kV配电网建设工程管理中存在的问题,需要电力部门的工作人员 做出努力,分析研究配电网建设工程的管理工作,从多个方面加强对配电网建设 工程管理,包括质量、安全等方面,以保证10kV配电网建设工程的正常进行, 进而促进了我国电力行业的发展。 关键词:10kV;配电网;建设;工程管理 引言 10kV配电网是电网的重要组成部分,直接关系到用户用电的安全性和可靠性。10kV配电网在运行中若出现故障问题,需对电网设备进行故障排查,判断故障原因,从而解除故障。为保证用户用电质量,需提高配电网络供电能力,提高配电 网运行管理水平,并在配电系统应用新设备、新技术,降低配电网损耗,提高电 网工作效率,以此减少用户停电概率。 1、10kV配电网的概述 10kV配电网的主要特征由其电压决定10kV配电网又称中压配电网,是由架 空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿电容以及一些附属设施 组成的,是在电力网中起着重要分配电能作用的网络。 2、10kV配电网工程管理现状 10kV配电网需要根据区域范围内的电能使用情况以及电网运行情况进行配电 网建立、维修和改造工作。目前配电网工程管理模式相对完整,但是在具体运行中,会由于一些细节问题没有到位,或者偶然因素所导致,而使得工程施工质量 和施工进度受到影响。这就需要在工程施工中针对普遍存在的施工问题强化管理,以确保工程施工有效展开,提高工程质量。 3、10kV配电网工程管理中所存在的问题 3.1配电网工程管理中存在着达标过关意识 在10kV配电网工程管理中,存在着严重的达标过关意识,难以提高工程施工管理水平,严重制约了施工技术的快速发展。随着工程建设行业竞争的不断积累,如果整体技术水平局限于达标过关,施工企业很难占据行业优势,不利于可持续 发展。从工程的角度来看,工程质量也很难提高。 3.2没有充分考虑到环境问题 10kv配电网覆盖范围广,在工程建设中容易受到环境因素的影响。在一些地区,全年气候温暖,夏季多雨,配电网施工环境较为复杂。如果在施工过程中不 加以考虑环境因素,特别是电缆头的生产就会出现潮湿、放电等故障,出现施工 质量等问题。 3.3施工方案模糊 配电网工程的建设要顺利进行,具体的施工方案十分重要。从当前的10kV配电网工程施工情况来看,由于配网施工单个项目多,施工方案的编制不够深入, 未能根据施工现场实际安排合理施工进度、工程质量措施、安全技术措施等,导 致施工过程未能有效管控。 3.4施工人员素质不高 施工人员技能和施工管理人员素质是保证施工质量的主要因素。但目前, 10kV及以下配电网项目为“点多面广”。人员流动性大,人员素质参差不齐,在施 工过程中无法及时发现并消除所有质量缺陷,给设备运行带来安全隐患。 4、10kV配电网及工程管理措施

配电网故障定位的方法

配电网故障定位的方法 快速,准确的故障定位是迅速隔离故障和恢复供电的前提,对于维护配电网的安全运行具有重要意义。 配电网故障定位 快速,准确的故障定位是迅速隔离故障和恢复供电的前提,对于维护配电网的安全运行具有重要意义。那么,如何对配电网进行快速,准确的故障定位呢? 一、配电网故障处理特点 配电网络馈线上一旦发生单相、相间、三相等短路时,设备上的F1U及时将故障信息卜传至主站系统。即变电站SCADAS系统,若变电站运行人员处理不了,再次将信息上传至上一级调度,经调度SCADAS系统分析进行定位、隔离、恢复。一般来说,配电网故障处理有以下几个特点: (1)配电网不仪有集中在变电站内的设备,而且还有分布于馈线沿线的设备,如柱上变压器、分段开关、联络开关等。信号的传输距离较远,采集相对比较困难,而且信号具有畸变的可能性,如继电器节点松动。开关检修过程中的试分/合操作及兀’U本身的误判断等都会干扰甚至淹没有用信号,导致采集到的信号产生畸变。 (2)配电网设备的操作频度及故障频度较高,因此运行方式具有多变性,相应的网络拓扑也具有自身的多变性。 (3)配电网的拓扑结构和开关设备性能的不同。对故障切除的方式也不同。如多分段干线式结构多采用不具有故障电流开段开关和联络线开关,故障由变电站的断路器统一切断,这种切除方式导致了停电范围的扩大。 配电网故障定化是配电网故障隔离、故障恢复的前提,它对于提高配电网的运行效率、改善供电质量、减小停电范围有着重要作用。 二、配电网故障定位的方法 1、短路故障定位技术方法 配电网系统中短路故障是指由于某种原因,引起系统中电流急剧增大、电压大幅下降等不利运行工况,同时该故障发生后会进一步引发配电网系统中变配电电气设备损坏的相与相、相对地间的大电流短接故障。按照短路发生部位,可以分为三相短路、两相短路、两相对地短路、以及单相对地短路故障。由于配电网发生短路故障后,其电流、电压等特征故障参量较为明显,故障定位技术方法的实现相对较为简单,工程中最常用的是“过电流法”。

配电网无功补偿

配电网无功补偿 发表时间:2018-04-16T09:30:22.227Z 来源:《电力设备》2017年第31期作者:田金文展瑞磊段其岳 [导读] 摘要:随着社会进步、科技的发展,电力企业在如何更好地满足用户不断提高的用电需求同时,还要对用户电网进行更全面的管理、监控,提高供用电的安全可靠性,保证用户设备和配电网的安全运行,降低能量损耗。 (国网阳谷县供电公司山东聊城 252300) 摘要:随着社会进步、科技的发展,电力企业在如何更好地满足用户不断提高的用电需求同时,还要对用户电网进行更全面的管理、监控,提高供用电的安全可靠性,保证用户设备和配电网的安全运行,降低能量损耗。在这个过程中,将有各种新技术、新设备发展起来,未来的无功补偿技术将会更加合理和经济有效。 关键词:无功功率产生;无功补偿现状;发展趋势 一、配电网无功功率的产生 在交流电力系统中,发电机在发有功功率的同时也发无功功率,它是主要的无功功率电源;运行中的输电线路,由于线间和线对地间的电容效应也产生部分无功功率,称为线路的充电功率,它和电压的高低、线路的长短以及线路的结构等因素有关。电能的用户(负荷)在需要有功功率的同时还需要无功功率,其大小和负荷的功率因数有关;由此可见,无功功率在输、配电线、变压器中的流动会增加有功功率损耗,产生电压降落。 二、低压配电网无功补偿的含义及现状 低压配电网中的无功补偿是对低压配电网中的无功功率进行补偿的措施,旨在提高低压配电网的功率因数,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,改善低压配电网的供电环境。低压配电网中的无功补偿通过选择合适的补偿方法和补偿装置,可以最大限度的减少低压配电网的损耗,使电网质量提高,减少电压波动和降低谐波,从而提高电压稳定性和电能质量。 目前低压电网无功补偿普遍采取在配电房集中补偿、分散就地补偿和个别补偿三种方式。无功信号的采集使用单相信号,利用三相电容器进行三相共补:现在控制信号采集一般在单相上进行,这种方式不能满足三相负荷量在同一时间不同变化要求。三相共补偿方式适用于负荷主要是使用三相负载的地方,如工业开发区的工业用电。多采用集中补偿和就地补偿,即随机补偿。但对于当前的负载主要为居民用户,由于电源接入点不同和用电负荷不同,三相负荷很可能不平衡,各相无功需量也不同,采用这种补偿方式会在不同程度上出现过补或欠补。无功控制物理量多用电压、功率因数、无功电流,投切方式为:循环投切、编码投切。这种策略没有考虑电压的平衡关系与区域的无功优化。使用电容器容量大,且由多个电容器并列分组进行循环投切,投切开关多采用交流接触器,其缺点是响应速度较慢,在投切过程中会对电网和交流接触器的接点产生冲击涌流,影响电网质量降低交流接触器使用寿命。现价段低压配电网的无功补偿都不具备配电监测功能,依靠人为操作普遍存在时效性差的缺点,从而影响它的经济性和全安性。 三、无功补偿的作用 (一)提高用电户的功率因数,提高用电设备的利用率,降低用电成本; (二)装设静止无功补偿器还能改善电网的电压波形,减小谐波分量和解决负序电流问题。对电容器、电缆、电机、变压器等还能避免高次谐波引起的附加电能损失和局部过热。 (三)减少供电网络的有功损耗,提高线路的供电能力; (四)合理地控制电力系统的无功功率流动,从而提高电力系统的电压水平,改善电能质量,提高了电力系统的抗干扰能力; (五)在动态的无功补偿装置上,配置自动补偿调节器,可以改善电力系统的动态性能,提高输电线的输送能力和稳定性; 四、无功补偿发展方向 为适应当前社会发展,满足用电户负荷类型的要求和用电负荷的需求,提高补偿精度,减少欠补偿和过补偿情况发生,要做好低压电网的无功补偿从以下方法进行: (一)补偿方式 1、固定补偿与动态补偿相结合 随着新技术,新设备的应用和发展,负载类型越来越复杂,电网对无功要求也越来越高,用电户要求的供电可靠性不断提高,因此单纯的固定补偿已经不能满足要求,新的动态自动无功补偿技术能较好地适应负载变化。 2、稳态补偿与快速跟踪补偿相结合 稳态补偿与快速跟踪补偿相结合的补偿方式是未来发展的一个趋势。主要是针对大型的钢铁冶金等企业,工艺复杂、用电量大、负载变化快、波动大,充分有效地进行无功补偿,不仅可以提高功率因数、降损节能,而且可以充分挖掘设备的工作容量,充分发挥设备能力,提高工作效率,提高产量和质量,经济效益大。 3、三相共补与分相补偿相结合 随着人们的生产水平不断提高,大量的家用电器进入家庭,且多为单相用电设备,电网中三相不平衡的情况越来越多,导致控制开关跳闸情况频发,三相共补同投同切已无法解决三相不平衡的问题,而全部采用单相补偿则投资较大,目前还不能普及。因此根据负载情况充分考虑经济性的共分结合方式在新的经济条件下日益广泛应用。 (二)采用先进的投切开关种类 1、过零触发固态继电器 其特点是动态响应快,在投切过程中对电网无冲击、无涌流,寿命较长,但有一定的功耗和谐波污染,目前运用比较普遍。 2、无涌流电容投切器 无涌流电容投切器是无触点开关在电压过零时投入电容器,然后转接到专用接触器下运行,优点无涌流、不发热、节能、安全、寿命长。目前正在逐步推广应用,是无功补偿设备的发展趋向。 3、智能复合开关 复合开关投切装置工作原理是先由可控硅在电压过零时投入电容器,然后再由磁保持交流接触器触点并联闭合,可控硅退出,电容器在磁保持继电器触点闭合下运行,既实现了快速投切,又降低了功耗。目前主要由于成本及可靠性原因应用较少。

10kV配电网线路的运行安全分析

10kV配电网线路的运行安全分析 摘要:10kV配电线路运行对于供电安全和供电稳定性会产生较大影响,而10kV 配电线路本身的运行环境复杂,容易受到各类因素的影响。对此,电力企业应制 定完善的线路运行安全管理制度,针对常见故障类型采取相应的安全管理防范对策,不断提升10kV配电线路管理水平,保证线路运行安全。 关键词:10kV;配电网线路;运行安全;应对措施 引言 10kV配电网的运行状态受到外部环境与自身因素的影响。由于南方地区10kV 配电网运行的环境较为恶劣,并且覆盖的面积较大、线路较长,这就导致在运行 的过程中很容易受到自然气候等因素的干扰,加上设备自身的问题没有得到及时 发现和处理,就会产生一系列的问题。所以,供电企业要对10kV供配电设备环 境进行认知,加强对设备的运维和检修力度,制定出完善的解决方案,确保配电 网的安全、可靠运行。 1保证配电网安全性的重要意义 配电网直接面向的是终端客户,与广大人民群众的生产生活息息相关,是服 务民生的重要基础设施,配电网安全稳定的运行与否直接关系到供电的质量以及 供电的可靠性,会对人们的生活,生产产生直接影响,这也就体现了配电网与配 电线路安全运行在我们生活中存在的重要性。根据统计,由配电网故障而引起的 停电事故占到了全部停电事故的80%左右,而当前的配电网在规划建设,运行管 理以及技术革新方面等都存在一定的问题,这些问题如不能够及时解决将会导致 配电网的可靠性无法满足经济发展和社会建设对电力供应的需求,因此保障配电 网的安全性、可靠性对经济与社会的健康平稳的发展有着重要意义。 2、10kV配电网运行故障的原因分析 2.1环境气候因素 在配电网设备运行的过程中,一个影响其运行安全的主要因素就是环境气候 因素。对南方地区而言,雷雨天气较多,大部分区域夏季容易受到雷电天气影响,并且强对流天气将严重影响配网线路的运行。10kV配电网线路较长,通常周围环境较为开阔树木多,线路比较容易遭受雷击。一旦线路遭受雷击,其产生的瞬间 强电流会流经配电网设备,导致设备遭到破坏性损伤,若周围有行人经过甚至会 导致人员伤亡,引发安全事故。此外,即使雷雨天气未真实发生,若大气层产生 积聚的雷云,由于云中负电荷较小,导线携带的正电荷也会以雷电波形式流入大地,相应的配电网设备同样会遭受损毁。自然气候因素中,雷击最为常见,其破 坏力也最为强大。除雷击外,大风、高低温气候都会影响配电网的安全、可靠运行。某些线路弧垂较大,大风天气可能会使线路发生下垂甚至发生纠缠,严重时 线路可能发生短路断裂。南方地区冬季严寒湿冷,某些海拔较高地区的线路容易 结冰,线路积冰较多会使自身重量增大,在重力作用情况下,线路也会发生断裂。而夏季的高温天气会使线路松弛,遇风易晃动,同样会发生上述问题。配电线路 区域有林木,林木生长影响线路安全。鸟类会在线杆筑巢对配电线路也会造成危害。砍青扫障点未发现或处置不及时,配电网的安全运行也会受到严重影响。 2.2配电网自身因素导致的故障 配电网的故障一方面源于环境气候因素对其产生的影响,另一方面配电网自 身的因素也会导致问题发生。比如城市配电网建设质量把关不够严格,设计不合理,施工过程中偷工减料,前期现场勘察不到位等问题。出于对成本的控制,没

配电网单相接地故障原因分析

配电网单相接地故障原因分析 发表时间:2018-08-17T13:40:38.403Z 来源:《河南电力》2018年4期作者:赵明露 [导读] 当故障发生时,应该灵活运用技术进行分析处理,更好更稳定地管理好电网。 (新疆光源电力勘察设计院有限责任公司新疆乌鲁木齐 830000) 摘要:配电网在电网中使用广泛,其运行的可靠性和安全性对促进社会的发展和提高人民的生活质量有着很大的作用。但是配电网也常出现单相接地故障,对社会经济发展和人民生活质量造成很大的影响。因此本文主要对配电网单相接地故障及处理进行探析,重点分析配电网单相接地故障原因及对电网的影响,同时也提出针对故障处理的一些措施及方法。通过对配电网单相接地故障定位及应用实例的探析指出,当故障发生时,应该灵活运用技术进行分析处理,更好更稳定地管理好电网。 关键词:配电网;单相接地故障;原因分析 导言 针对小电流接地系统过电压等弊端,特别是故障线路选择、故障点定位、测距的困难性,有专家建议我国配电网改用小电阻接地方式。但这样不仅要花费巨额的设备改造费,还丧失了小电流接地系统供电可靠性高的优点。随着社会的发展,对供电质量的要求越来越高,小电流接地方式无疑具有独特的优点。如果能够解决小电流接地故障的可靠检测问题,及时发现接地故障线路,找到故障点,并采取相应的处理措施,减少甚至避免接地故障带来的不良影响,小电流接地方式将是一种理想的模式。因此,研究中低压配电网的单相接地故障特征很有必要。 1配电网单项接地故障的影响 1.1线路影响 配电网发生单项接地故障时,故障点的位置会出现弧光接地,在附近的线路中形成谐振过电压,与正常配电网运行时相比,过电压要高出几倍,超出线路的承载范围,直接烧毁线路,或者是击穿绝缘子引起短路。单项接地故障对配电网线路的影响是直接性的,线路多次处于电压升高的状态,就会加速绝缘老化,配电网线路运行期间,有可能发生短路、断电的情况。 1.2设备影响 单项接地故障产生零序电流,容易在变电设备周围形成零序电压,不仅增加设备内的励磁电流,也会引起过电压的现象,导致设备面临着被烧毁的危害。例如:某室外配电网发生单项接地故障后,击穿变电设备的绝缘子,此时单项接地故障对变电设备的影响较大,导致该地区停电一天,引起了较大的经济损失,更是增加了设备维护的压力。 1.3人为因素造成单相接地故障 由于部分线路沿公路侧架设,道路车流量大,部分驾驶员违章驾驶,造成车辆撞倒、撞断杆塔的事件时有发生。城市转型升级建设步伐加快,伴随着三旧改造,大量的市政施工及基建项目不断涌现,基面开挖伤及地下敷设的电缆,施工机械碰触线路带电部位。因为不法分子这些贪图私利的窃盗行为引发电网故障,造成大规模大范围停电,给社会发展和人们生活带来了极大的影响。 2配电网系统单相接地故障的检测技术应用分析 在对单相接地故障进行检测过程中,传统的故障检测方法因为自身的局限性比较多,因此,需要全新的检测技术开展故障检测。本次研究过程中主要提出了S型注入法和TY型小电流接地系统单性接地选线和定位装置在配电网单项接地故障检测中的应用。 在实际故障检测过程中,首先将处于运行状态下的TV向接地线中注入相应的信号,并通过信号追踪和定位原理直接检查到故障点。设备和技术在实际应用过程中,该装置的原理和传统的故障检测方法存在很大的区别,在具备选线功能的前提下,还应该具备故障定位功能,这项技术在单相接地故障中有着广泛的应用前景。从这种故障诊断装置的组成分析,主要包括了主机、信号电流检测器等几个部分。在检测过程中,主机在信号发出之后,利用TV二次端子接入到故障线路中,从而通过自身的接地点达到回流的目的,主机内部要安装好信号检测器,当配电网系统中出现了接地故障之后,主机中的信号检测器就会自动启动,并向着故障相中输入特殊的故障信号,此时工作人员可以根据这个信号判断出故障点在哪一个位置上。如果配电网系统中某一个线路存在单相接地故障,变电站母线TV二次开口三角绕组输出电压将装置启动,这时装置就会对存在单相接地故障故障点进行自动判断,同时,在与之相对应的TB二次端口中注入220Hz的特殊信号,并利用TV将其转变转化后体现在整个配电网系统中。故障相和大地形成一个完成的回路,并使用无线检测设备对这种信号进行跟踪检测,从而就能实现对故障位置的精确定位。 3处理方法 3.1精准快速查找出故障区间 当发生单相接地故障后,工作人员第一时间要做的是精准快速查找出故障区间,以便后面故障处理行动的开展。因此,如何能精准快速查找出成了重要的问题。针对传统方法很难精准快速查找出故障区间的问题,本文提出的是一种小电流接地系统单相接地故障定位的方法。在供电线路干线和分支线路的出口处均布置零序电流测点,编号各个测点,测量数据。当某条出线线路发生单相接地时,故障相线对地的电压将降低,若是金属性的完全接地甚至能降为0kV,非故障相线对地电压将升高,若是金属性的完全接地甚至能升为线电压。此时利用小电流接地系统单相接地时所产生的零序电流,能准确判断出发生故障的线路及故障区间。利用测点确定故障支路,为后面故障处理工作提供依据。 3.2做好管理层面的预防工作 3.2.1在日常做好线路检修和巡视工作,采用定期和不定期的巡视方式,及时排出线路中可能存在的隐患,尤其是要注意高大建筑物、树木和线路之间的安全距离,做好绝缘子加固、更换工作,保证线路达到标准化程度,做好防雷击保护工作。 3.2.2在不同的运行环境应该采用合适的运行和维修措施,尤其是在容易受到污染的区域,要保证绝缘设备的绝缘能力,提高绝缘子的抗电压水平,这样才能更好地促进整个电网绝缘性能的提升。 3.3严谨快速抢修 当工作人员找出精准故障区间后,在天气晴朗条件允许的情况下,供电部门应及时派出有经验的工作人员快速到达故障地进行抢修。

配电网故障定位方法及系统与制作流程

本技术公开了一种配电网故障定位方法,该方法包括:对包含多层网络模块和双向长短时记忆网络模块的深度神经网络模型框架进行机器学习训练,从而得到最优深度神经网络模型;各监测终端对配电网进工况录波得到录波数据,并对录波数据进行截取获得故障波形区域;利用最优深度神经网络模型中的多层网络模块对故障波形区域进特征提取;各监测终端将特征数据上传至系统主站,并有系统主站进行特征数据归集,并根据配电网拓扑结构将位于同一传输线路上的监测终端的特征数据组合成特征数据序列;将特征数据序列输入双向长短时记忆网络模块从而获得各监测终端与故障点之间的相对位置。 权利要求书 1.一种配电网故障定位方法,其特征在于,该方法包括: 对包含多层网络模块和双向长短时记忆网络模块的深度神经网络模型框架进行机器学习训练,从而得到最优深度神经网络模型; 各监测终端对配电网进行工况录波得到录波数据,并对录波数据进行截取获得故障波形区域;

利用最优深度神经网络模型中的多层网络模块对故障波形区域进行特征提取得到特征数据; 各监测终端将特征数据上传至系统主站,并由系统主站进行特征数据归集,根据配电网拓扑结构将位于同一传输线路上的监测终端的特征数据按线路位置组合成特征数据序列; 将特征数据序列输入双向长短时记忆网络模块从而获得各监测终端与故障点之间的相对位置。 2.根据权利要求1所述的配电网故障定位方法,其特征在于,所述多层网络模块内置于监测终端内部,由监测终端完成对工况录波的特征提取。 3.根据权利要求2所述的配电网故障定位方法,其特征在于,所述多层网络模块包含输入卷积层、卷积块、平均池化层及全连接层。 4.根据权利要求3所述的配电网故障定位方法,其特征在于,所述卷积块的结构为双层卷积层叠加结构,或者为多通道的且每一通道由双层卷积层叠加的结构构成,或者为多通道的且每一通道包含1至3层卷积层的结构构成。 5.根据权利要求4所述的配电网故障定位方法,其特征在于,所述卷积层区域中的卷积块之间设置有残量连接,所述残量连接是指将一个卷积块的输入和输出取和,并将取和结果作为输入传递至下一卷积块。 6.根据权利要求1所述的配电网故障定位方法,其特征在于,所述双向长短时记忆网络模块中的每一长短时记忆单元均对应于一个监测终端,且长短时记忆单元的排列顺序对应于特征数据序列中特征数据的排列方式。 7.一种用于配电网故障定位的系统,该系统使用权利要求1-6之一所述的配电网故障定位方法进行故障定位,该系统包括系统主站以及布置于配电网拓扑中不同位置的多个监测终端;其特征在于,该系统使用端对端的深度神经网络对配电网的故障进行定位判定;所述深度神经网络中包含多层网络模块和双向长短时记忆网络模块,其中多层网络模块布置于监测终端内部,双向长短时记忆网络模块布置于系统主站内部。

配电网无功补偿方式的优化选择

配电网无功补偿方式的优化选择 发表时间:2011-12-31T10:12:35.030Z 来源:《时代报告》2011年11月下期供稿作者:邹雪莲 [导读] 电力系统无功分布是否合理,关系到电能质量的优劣,还影响电网运行的安全性和经济性。 邹雪莲 (重庆工贸职业技术学院,重庆 408000) 中图分类号:TM769 文献标识码:A 文章编号:1003-2738(2011)11-0278-01 摘要:本文根据目前配电网中无功补偿的实际情况,简要分析了配电网中无功补偿装置在调节电压、降低电能损耗中所起的作用,提出了配电网中几种无功补偿方式,进行了经济技术优化比较,提出了相应的优化选择方式。 关键词:配电网;无功补偿;优化选择 一、概述 随着国民经济的高速发展和人民生活水平的提高,人们对电力的需求日益增长,电网负荷的不断增加,改变了网络结构和电源分布,造成无功分布的不合理,甚至出现局部地区无功严重不足、电压水平普遍较低的情况。电力系统无功分布是否合理,关系到电能质量的优劣,还影响电网运行的安全性和经济性。合理的无功补偿点的选择以及补偿方式的选择,能够有效地维持系统的电压水平,提高系统的电压稳定性,降低有功网损。因此,解决好配电网络无功补偿的问题,对电网的运行安全和降损节能有着重要的意义。 二、无功补偿的原则 无功补偿的原则:全面规划,合理布局,分级补偿,就地平衡。 1.总体平衡与局部平衡相结合:既要满足全网的总无功平衡,又要满足分线、分站的无功平衡。 2.集中补偿与分散补偿相结合:要求既要在变电站进行大容量集中补偿,又要在配电线路、配电变压器和用电设备处进行分散补偿,目的是做到无功就地平衡,减少其长距离输送。 3.高压补偿与低压补偿相结合:以低压补偿为主,这和分散补偿相辅相成。 4.降损与调压相结合针对线路长,分支多,负荷分散,功率因数低的线路。这种线路最显著的特点是:负荷率低,线路损失大,若对此线路补偿,可明显提高线路的供电能力。 5.供电部门的无功补偿与用户补偿相结合:由于无功消耗大约60%在配电变压器中,其余的消耗在用户的用电设备中,若两者不能很好地配合,可能造成轻载或空载时过补偿,满负荷时欠补偿,使补偿失去了它的实际意义,得不到理想的效果。 三、无功补偿装置在调节电压、降低电能损耗中所起的作用 无功补偿的作用主要有以下几点:提高系统及负载的功率因数,降低设备容量,减少功率损耗,稳定受电端及电网的电压,提高供电质量。 1.功率因数补偿,提高电压质量。 工农业生产的用电设备多为电磁结构,功率因数较低,一般都会低于0.7以下,导致电网电压降低。加装并联电容器补偿装置就近供给用户或配电网所需要的滞相无功功率,减少在配电网中流失的无功功率,降低网损,从而改善电压质量; 2.无功补偿调压,提高电压质量。 变电站10KV母线无功集中补偿,主要是平衡输电网的无功功率,提高系统终端变电站的母线电压,补偿主变和高压线路的无功损耗。变电站10KV母线无功集中补偿容量和投切控制方式应考虑到满足主变自身的无功损耗和就近向配电线路前端输送无功,为主变有载调压维持系统电压稳定提供保障。 四、配电网无功补偿方案及其经济技术优化比较 1.变电站集中补偿方式 针对输电网的无功平衡,在变电站进行集中补偿,补偿装置包括并联电容器、同步调相机、静止补偿器等,这些补偿装置一般连接在变电站的10kV母线上,因此具有管理容易、维护方便等优点。 为了实现变电站的电压控制,通常采用并联电容器组结合变压器有载调压共同调节。利用九区图配合调节来进行电压无功控制,是一种变电站电压无功控制的有效方法。然而操作上较为麻烦,因为由于限值需要随不同运行方式进行相应的调整,会在某些区上产生振荡现象;而且由于实际操作中变压器有载分接头的调节和电容器组的投切次数是有限的,而九区图没有相应的判断。因此,现行九区图的调节效果还有待进一步改善。 2.低压集中补偿方式。 在配电网中,目前国内较普遍采用的无功补偿方式是在配电变压器380V侧进行集中补偿,通常采用微机控制的低压并联电容器柜,根据用户负荷水平的波动投入相应数量的电容器进行跟踪补偿,实现无功补偿的就地平衡,对配电网和配电变的降损有积极作用,同时也有助于保证该用户的电压水平。 3.杆上补偿方式。 采用 10kV户外并联电容器安装在架空线路的杆塔上进行无功补偿,以提高配电网功率因数,达到降损升压的目的。由于杆上安装的并联电容器远离变电站,容易出现保护不易配置、控制成本高、维护工作量大、受安装环境和空间等客观条件限制等问题。因此,杆上无功优化补偿必须结合以下实际工程要求来进行:补偿点宜少、杆上补偿不设分组投切、补偿容量不宜过大、保护方式应简化。 杆上无功补偿主要是针对10kV馈线上的公用变所需无功进行补偿,因其具有投资小,回收快,补偿效率较高,便于管理和维护等优点,适合于功率因数较低且负荷较重的长配电线路,但是因负荷经常波动而该补偿方式是长期固定补偿,故其适应能力较差,应积极开发应用电容器组能自动投切的杆上无功补偿技术。 4.用户终端分散补偿方式。 直接对用户末端进行无功补偿,将最恰当地降低配电网的损耗和维持配电网的电压水平的有效措施。对于企业和厂矿中的电动机,应

10KV及以下配电网工程通用设计及杆型图(试行)

10KV及以下配电网工程通用设计及杆型图 (试行) 舟山供电公司配电运检室编 (2015年1月)

第1章典型设计依据 1.1 编制设计依据文件 《浙江省电力公司配电网工程通用设计10KV和380/220V配电线路分册(2013年版) 第2章典型设计的说明 2.1.10KV及以下配电线路设计与建设规范 2.1.1 导线截面的确定 10KV架空线路导线根据不同的供电负荷需求,主干线路采用240mm、150mm截面两种导线,其中新建线路采用240mm导线、改造线路采用150mm导线;支线(包括分支线)采用70mm导线,根据规划有可能成为干线的导线宜一次性敷设到位。 0.4KV线路主干线导线采用120mm,支线选用70mm导线;分支线采用4*50mm架空平行集束型导线,分支线与单户接户杆采用2*25mm架空平行集束型导线;低压线路设计时宜采用四线一次规划敷设到位,沿墙敷设的低压线路宜采用架空平行集束型导线; 对于旅游聚区域三相四线制低压采用接入的低压结构配网可以电缆与架空混合布置形式,既主线采用架空线路、支线采用电缆接入户外分支箱,采用电缆接入用户集中由分支箱接入。 2.1.2 导线类型的选取 2.1.2.1 线路档距在100m以下,应采用架空绝缘铝绞线或绝缘铝合金绞导线,并应采用相应的防雷措施。 2.1.2.2 线路档距在100m-350m,城市应采用绝缘铝合金绞导线,农村地区采用钢芯铝绞线。 2.1.2.3 线路档距在350以上m,应采用钢芯铝绞线。 2.1.2.4 海岛的实际情况,城镇区域宜采用绝缘导线,农村跨越山区的线路宜采用钢芯铝绞线。 2.1.3 线路杆型结构 2.1. 3.1 10KV及以下配电线路杆型按受力情况不同可分为:直线杆、耐张杆、转角杆、终端杆、分支(T接)杆和跨越杆等6种类型;10KV按呼高分12、15、18m。 2.1. 3.2钢管杆按杆头布置分:单回路三角型杆头布置型式;双回路杆头分双垂直(鼓型)、双三角型;按照转角分10°、30°、60°、90°度;按呼高分12、14m。 2.1. 3.3 10KV配电线路耐张段长度控制在500m之内,线路直线杆一般采用水泥杆,终端、耐张及转角杆在满足施工地形的条件下一般采用钢管杆。 2.1. 3.4 0.4KV线路一般均采用水泥杆,0.4KV按呼高分8、10、12m;对于受地形限制无法设拉线的杆塔,宜采用混凝土预浇杆塔基础。

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