城市10kV配网规划建设分析

引言

随着人们对电力依赖程度的提高,城市10kV配网规划建设受到了越来越多的关注,可以说合理的配网规划不仅关系到电网的安全稳定运行,更对城市的发展有着重要的促进作用。故分析城市10kV配网建设现状,并对其规划建设加以优化和完善有着重要的现实意义。

1城市10kV配网现状分析

对于城市规划建设而言,10kV配网规划是不可或缺的一部分,这是因为电力行业与我们的生活生产密切相关,合理的配网规划不仅可以提高电网运行效率,还有助于减少电能消耗,因此城市10kV配网作为城市建设的核心构成,有着不可小觑的作用和价值,必须切实提升规划和建设水平。

然而,当下城市10kV配网现状令人堪忧,存在诸多问题,如电网配置分布不均衡,分布点不足,为满足用电需求只能不断增大供电半径,致使线路损耗增加,供电可靠性也受到了影响。再者,设计之初考虑不周致使配网结构不合理,加大了后期系统升级、故障排查等工作的难度,同时用电企业的激增使得电源紧缺,简单地从旧城区中接引电路导致线路实际负荷远超设定值,电网运行效率和安全性随之降低。因此,优化城市10kV配网规划建设势在必行。

2城市10kV配网设计原则

为满足我国城市居民和生产活动的用电需求,提高城市10kV配网的规划建设水平,必须遵守以下几点原则,具体包括:(1)基于城市总体发展规划,切实了解城市供电要求,在电网安全稳定运行的前提下,从整体上不断提高电网运行质量与效率。(2)应走出城市10kV配网属于独立个体的认识误区,强化与上级电网的联系与配合,使其一同致力于电网系统架构的完善,进而降低城市10kV配网结构设计的缺陷。(3)预留适当的发展余地,毕竟城市是不断发展的,10kV配网也应与时俱进,在长期规划与整体规划上,与城市发展规划的步调一致,使其既能满足现阶段的供电需求,又能适应未来一定时期的用电要求,但要注意避免重复建设,以降低成本,提高效益。

3城市10kV配网规划建设的几点建议

3.1重视负荷分析与预测

负荷预测是城市10kV配网规划建设工作有序开展的重要基础,具体需要根据系统特点、自然条件、增容情况、社会影响等相关数据进行全面分析,以期从事物联系与变化中保证推测结果的科学合理性。如果单纯依赖供电部门很难获得有效的预测数据,因此通常需要参考政府制定的规划,结合各个单位的实际用电量数据,对城市的用电情况加以总结和预测。常用的预测方法有弹性系数法、负荷密度法、综合用电法、外推法、单耗法等。为了更好地把握城市用电需求,还经常将电压等级、用电性质、功能分布、地理位置等因素纳入考量范围,以此提高预测结果的真实性与准确性,从而为选择电压等级,确定变电站位置,设置网架结构等提供有价值的信息[2]。

3.2科学合理的规划

首先是配电站站点的规划。结合城市实际情况,适当增加容量较小的中压变电站数量,通过分布密度的提高,缩短站点线路长度,减少迁回供电的情况,而且简化线路后还有助于缩小故障范围便于故障排除。小容量的变电站不仅能够切合小区初期用电需求,还因具有易扩容的特点能够适应未来10年的负荷变化。此外,为缓解高压配电站的紧张形势,增强配网的灵活性,可替换原有的开关站为公共配电站,结合配电变压器的使用,以及主干线路导线的合理选用,将导线的有效半径控制在3km以内。若城市电量较大,既可以选择截面为250mm2的绝缘导线,也可以选用截面为500mm2的铜芯线,以此将低压供电半径和电流分别控制在150m以内和500A以内。

其次是网架结构的优化。城市10kV配网在设计网架结构的过程中建议分层分区,用于防止性质不同的网架之间产生不良的影响和干扰。具体可以在第一层结合使用K型站、P型站、10kV电力专线以及架空主输电干线,而第二层则采用K型站、P型站、10kV电力用户、杆变以及架空支线等,以此达到合理部署网架结构的目的。值得一提的是,为确保K型站达标,应将其负荷容量与单条线路容量分别控制在12000/10kVA和4000/10kVA范围内。

最后是接线方式的选择。在城市10kV配网规划阶段,必须考虑到环网问题,虽然强调因地制宜,但要根据区域实际情况,采取综合方式进行建设,一般情况下环网供电主要包括变压器与两条电缆,当线路出现故障时必须保证能够及时隔离,以免影响其他单元正常供电。

通常在初期阶段,需要控制线路运行负载低于50%,在断路器的作用下将一个或两个变电站中的不同中压母线析出单回路线,不过低压线路适宜为2~300m长,为确保供电稳定,可在变压器母线间增设联络开关。当城市发展到一定程度时,再各引一条中压母线作为回路形成双环网,此时可提升负载率至75%以内,用于改善线路使用效率。针对城市建筑密集、负荷集中的核心区域,可设计专用的备用线环网接线方式,一般其中两回线路可达到100%的最高负荷,而剩余的一回路线作为备用,相对而言供电可靠性更高,具体接线方式如图1所示。

3.3倡导智能化配网建设

城市10kV配网规划建设不仅要满足安全与稳定的要求,更要符合时代发展潮流,逐步提高自动化与智能化水平,因此需要充分发挥通信网络技术的优势,并合理利用智能互感器、智能电器等先进设备装置,使其与配网系统更好地融合。未来的城市10kV配网系统应至少实现实时采集数据、系统规模有冗余、GIs系统建设、满足通信数据需求等[4]。具体来说,系统能够实时采集保护动作、配电开关状态、设备运行等数据,经通信传输至GIs数据平台后可自动生成配网的总接线图、环网图等图形,而且与城市10kV配网系统相关的数据可共享和集成,为配网控制、故障处理等自动化操作提供数据支持。

4结语

目前城市10kV配网现状并不理想,在一定程度上限制了配网功能的正常发挥,这就要求我们重视城市10kV配网的重要性,结合城市实际情况,对其进行合理地规划与建设,以此提高配网水平,为城市发展提供优质可靠的电源。