(哈尔滨电业局道外供电局,黑龙江哈尔滨150000)
摘要:简述配电系统供电可靠性的供电结构。
关键词:电力;发展;可靠;改造
1概述
电力工业是国民经济的重要部门之一,它即为现代工业、现代农业、现代科学技术和现代国防提供必不可少的动力,又和广大人民群众的日常生活有着密切的关系。建国50多年来,我国城市电网有了很大的发展,供电用电管理有很大的改进,有了完善的标准频率和电压体制,在城乡普及了用电,整顿了城市电网结构。所有这些,都为城市供电系统的进一步发展和实现现代化提供了一个基础,但是要适应今后国民经济的发展,还有许多问题和困难需要解决。
1.1根据预测末来几年中我国电力和能源供应仍然十分紧张。近几年来,我国国民生产总值迅猛增长,从我国电力部要求电力发展速度至少要与现代化发展同步。但是从近几年电力工业明显滞后现代化的发展,特别明显的地区表现在华东电网、华中电网。拉闸限电现象,所以电力供应仍然是供不应求的。
1.2随着国民经济的现代化,城市进程和加快,城市用电负荷增长迅猛。而且用户对供电的安全性、可靠性、质量要求将越来越高,但电力系统和配电设备的随机性故障是不可避免,而且随着系统规模的日益扩大,特别尽几年电气化铁道的建设,对已经出现并将普遍出现的公用配电网中,由于家用和工业电气设备带来的谐波等其它用户的干扰问题,还没有引起注意。
1.3大城市中高负荷密度带来的供电困难,要求全面安排城市电网,我国在编制1986~2015年电力30年规划时,估算国内大城市负荷密度最大不会超过25000KW/KM2,个别市中心可能达50000~60000KW/KM2负荷密度升高后,向市中心供电将提出更加严格的要求。
1.4市郊农村经济发展,特别是乡镇企业的迅猛发展,使市郊用电量大大提高,形成城市供电模式,一些城乡区供电将会消失和转化。
1.5随着工业的发展,环境保护的要求越来越高,占用土地也将越来越困难。
为了保证城市的美观,应尽早做出变电站的布局规划,取得城建部门支持,预留位置,或考虑建设地下变电站和采用电力电缆,以减少线路走廊,缓和用地困难。
1.6由于我们配电线路处于架空线路很广,又长期处于露天之下运行,所以经常会受到周围和大自然变化的影响,从而使架空线在运行中会发生各种各样的故障,所以给我们电力行业带来很多维护工作,投入了大量的资金和人力,安全供电的可靠性不明显,经常做季节性停电检修工作。
1.7现有大量的陈旧设备将不能适应城市电网发展要求,应有计划逐步进行改造。
过去大量采用的设备,技术性能较差:架空采用裸线,有些开关断流容量小,开、合性能不可靠,大量的开关及刀闸不能遥控,阀型避雷器运行中瓷件易击穿等,对于这些设备,都需要按照城网发展的要求,下决心逐步予以改造。以保证供电的连续性、可靠性。
2改善和保证城市供电应休取的主要措施
针对上述概述,所分析和正常中发生的实际情况和问题,和适应城市供电的发展,需要采取一系列特殊的措施。
2.1减少占地面积,提高单位面积的供电量,减少供电的长度提高电压质量:△V%=(PR+QX)/V2e×100%
2.1.1向空中发展,建设高式层中变电站,压缩占地面积。2.1.2向地下发展,建设地下变电站,减少占地面积。上述作法是为集中供电中心,减少△V。2.1.3发展小型和组合式设备,成套设备及封闭设备。2.1.4简化接线、简化设备、简化电压等级,减少变电层次。2.1.5扩大变电站的变压器容量及台数,使土地及空间充分发挥作用。
2.2从结线上增加供电的安全性、可靠性
2.2.1采用环形供电。2.2.2采用多回平行线路供电。2.2.3采用备用电源,对城市面上中心重要的负荷、军事、医院、政府中心的进线,采用负荷放射形结线,箱工变电所T接,在高压线路上这些站,采用负荷开关或熔断器保护。2.2.4采用几种不同电源同时供电的方式。2.2.5采用城区配电网络绝缘化结线方式。
2.3减少通道数量,克服电缆的拥挤情况
2.3.1提高供电电压,简化电压等级,20~35KV在输送容量,电压质量、供电半径、电能损耗低2~10KV。2.3.2加大电缆截面面积:35~10KV不小于是120mm2。380V~220V不小于70mm2。a.按载流量;b.短路时热稳定S;c.短路最高温度。2.3.3在负荷中心建设配电中心,减少供电主干回路。
3城市电网的改造与展望
根据我国有些城市先行试点经验,城网改造的原则是:从实际出发,根据需要与可能,有计划地、合理而充分地利用和改造更新原有设备与电网结构,积极慎重地采用新技术、新设备;市面上区用旅游区要积极发展电缆供电;使用权架空配电网各有侧重,互为补充,配电网要具有不少于30%的容量裕度;为增强配电网的可靠性、灵活性,积极采用开闭所和小区变供电,并与城市改造和新区建设同步进行;对实际负荷接近或超过200KW的用户,采用电缆专线供电等。为了达到上述要求,应做好如下工作:
3.1结合城市特点,制定规划,实现小区供电和管理。根据城市特点制定配电网近、中期规划,供电小区结合行政区和规划街道,考虑供电半径,把一个地区分成若干面积0.5~1km2的小区,负荷密度2000~5000KW/km2构成相对独立的10KV及0.4KV配电系统。
3.2做好负荷预测,注意保持弹性,留有余地。做好负荷预测必须先进行用电调查,研究系统各行业历年用电量各负荷变化规律,影响负荷增长的各种因素,参考国内处同等城市,同类行业用电水平,结合城市总体规划中有关产值,消费水平,增长速度等指标,再进行电力、电量增长率分析平衡工作,要留有余地,使规划保持弹性。
3.3采用链球式多电源供电,为了适应各行对电的依赖程度的增加,除建设可靠的电源点外,再将独立的射或配电线路网络向链环式(手拉手)供电过渡。每条配电线路的两端分别接上相邻变电站母线,即每条配电线路都是电源联络线。正常运行时,中间柱上开关断开,两端分别运行,当其中一个变电站检修时,合上柱上开关,另一端变电站就可带上全线负荷。在市区可采用可靠性高,运行灵活的环式网络。
3.4发展电缆配电网,发展电缆化配电网,采用直埋电缆,是城市建设的需要,能改善市容,解决线路走廊,但电缆线路投资高,施工难度大,所以首先只是在城市主干道和按小区供电的区域,结合开闭所,小区变的建设,电缆供电系统的安全系数一般按架空线2倍考虑,主电源馈电线路一般采用双回电缆,当一回电缆损坏时,另一回电缆能承担整个馈电线路80%的负荷能力,敷设设电缆应根据负荷的发展,结合城市建设,实行土建一次完成,预埋适当根数的电缆,根据国外经验发展架空绝缘线也是一个发展方向,通过国内绝缘线运行经验取得良好的效果。
3.5发展公用性开闭所,小区变,并与城市建设同步进行,为了增强电网的运行灵活性、可靠性,减少单位从系统变电站架设专线供电挤占线路走廊的状况,应在不同变电站的不同馈电线路的联络点或主要用户密集的地区,建设独立的或辅设有小区变的开闭所,在负荷密度较高的地区、住宅小区、高层楼群,旅游网点;在市政、市容对电力有特殊要求的及分散的用户,采用中心或支线小区变供电,小区变应位于负荷中心,接近主街道,便于高压"л"接及低压干线联接。开闭所、小区变的建设,必须先于城市建设,这是城市现代化建设的主要基础设施。
3.6采用标准化设备,应具有先进水平的新技术、新设备,新设备的选择要力求标准化、系列化、规格化。在满足安全、可靠、经济的前提下,大力推广新技术,采用新设备,在城网改造的过程中,确定了设备选择的以下原则:
a.架空导线(绝缘线)的截面按经济电流密度和远期规划负荷选择,导线的规格不宜太多。b.配电变压器应采用低值耗节能变压器、干式变压器、SF6气体绝缘变压器。c.开闭所及小区变的开关控制设备应选用先进的联络开头,提高其断路容量,为电网高度提供方便。d.110KV及以下电缆线路,应优先选用友聚乙烯绝缘电缆。
综上所述,电能的使用已普及国民经济,社会和人民生活的各个领域,成为现代化社会的必需品,电能的利用也将为新世界的技术突飞猛进和新产品的出现提供物质基础。因此保证供给充足,可靠安全和价格合理的电力,已成为一个国家和地区发展的重要条件。