基于10kV配电网的规划案例研究

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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基于10kV配电网的规划案例研究

吕建荣

(广东电网有限责任公司肇庆四会供电局广东肇庆526253)

摘要:文章首先介绍10kV配电网规划与建设的意义,以某市供电局10kV配网工程案例分析10kV配电网规划与建设方法,以提高电网运行的安全性与可靠性。

关键词:10kV;配电网;规划;建设

引言

10kV配电网的规划是逐步发展起来的,是随着电力发展逐渐扩展开来的,缺乏整体性的规划,每一时期的规划都较为独立,导致在逐步建设过程中规划结果无统一性,10kV配电网运行存在相应的不安全性,效率低下性,传输质量不高等问题,10kV配电网在城市、农村以及县镇等各种等级区域中应用范围极广,该设施建设涉及范围较为全面,在现今社会发展过程中,各种等级地区发展的基础性要求是充足的连续不断的电能,基于该状况,社会对于10kV配电网的要求处于不断强化之中,10kV配电网急需改进发展的方向是线路规划以及线路分段。

110kV配电网规划与建设的意义

第一,在城市发展进程中,10kV配电网是必备的基础设施之一。配电网规划跟城市未来的全面建设、发展有直接关联,所以,10kV配电网的规划应该同城市发展相互接轨。在城市10kV配电网规划与建设中,就应该根据城市发展的实际情况,考虑多方面因素,进行综合规划,以满足城市发展所需。第二,规划的网架结构拥有变动小、建设周期长的优势。通常而言,发展电网负荷的实际情况是多变的,城市配电网的网架结构建设就应该根据负荷来适当调整,因此,在调整其规划时,就相对复杂一点。第三,做好城市10kV配电网网架结构与设备的优化,能够帮助10kV配电网提升供电质量、能力。由于整个城市都被10kV配电网所覆盖,仅依靠经验对线路面临的超负荷问题进行处理几乎是不可能的。所以,只有站在宏观角度上,对网架结构以及设备进行优化,才能满足经济效益与社会效益的双重需求。

210kV配电网规划与建设方法

2.1电力负荷预测

10kV配电网规划与建设的前提在于电力负荷的预测,这也是最基本的规划建设工作。负荷预测具体是指对用电区域实际产生的负荷量进行分析,确定用电负荷的构成,从而进一步预测出负荷的发展水平,之后按照该水平来制定规划与建设方案。负荷预测一般取决于电压等级、电源点布点以及网架结构,所以,电力负荷预测不可少。一般,最常用的有综合用电水平法和负荷密度法两类预测方式。对于实际的预测而言,单一使用同一种方法是不可取的,而应按照用电的性质、功能、地理区域及用电分布等实施综合化的预测,以确保能有效满足预测准确性这一要求。具体如下:

第一,综合用电水平法。该方法主要是通过单位耗电量来对每一个分类用户的实际用电量进行科学的推算,如按照每一户亦或是每一人用电量的实际平均值把城市的总体用电量推算出来,之后再根据具体的调查结果和相应的资料将综合的用电水平推算出来。第二,负荷密度法。根据不同的功能,将城市区域划分为商业区、工业区以及居民区,在每一个区域中选择一个负荷密度值,再利用公式将区域内的用电量计算出来。在负荷密度选择时,还需要考虑规划区域的基本情况,考虑居民收入、人口数量等综合因素,同时,再根据类似区域的实际用电量,就可以测算出各个功能区域的负荷密度。

2.2站点选址

站点选址主要分为三个步骤,一是对供电范围进行合理划分,二是合理选择开关站的位置,三是合理确定配电站的位置。基于城市规划发展实际进行负荷预测,合理划分出变电站的供电范围,并确定出馈电线的实际供电半径。设置开关站的目的在于完成好变电站出线间隔的调节工作,从而有效提升网络接线的灵活性。开关站的地质要临近负荷中心,以尽量减少使用配电线路,这有利于敷设操作,降低成本消耗。另外,在接线过程中应该避免过于繁杂的接线方法,给配电规划留下可利用空间。在选择10kV配电站的地址时,需要根据电网规划的实际要求,根据规划区域内的地理特征,综合各方面因素进行选择。在选择配电站地址时,应该临近负荷中心,使它跟周边的用电功能区域之间保持相互协调。如小容量的变压器具备可靠、占地面积较小以及维修量小等优势,一般被运用于负荷密度较低的居民区。

2.3网络构架建设

城市正在不断加快规划建设的步伐,促使10kV配电网的规划、建设面临着越来越高的要求。原本的配电网规划已经无法满足现代化城市用电量的需求,为了解决这一问题,优秀的网络架构,就可以很好的满足电网安全性与可靠性的双重要求。

第一,接线方式。城市10kV配电网拥有单环网、双环网、辐射网等多种接线方式。每一种接线都拥有独特的优势,所以应该按照节约成本、供电可靠、操作安全等原则,并基于城市区域实际合理选择接线方法。通常情况下,最常用的一种接线方式是环网接线,它力求简化,在电网正常运行过程中可选用开环运行,只要发现异常现象,就能及时把负荷转移掉。城市10kV配电网最常用的方式之一就是10kV的环网、辐射网,在负荷密度相对较高的区域可以选择10kV环网接线,但是最大的载流量必须控制在安全电流值范围之内。而宫殿区域的用户专线则可以选择10kV辐射网,同时做好最大供电负荷以及供电半径的控制。

第二,导线截面。为了满足城市10kV配电网的长期规划要求,在选择导线截面时,还需要将长远规划作为其标准。在选择中,考虑到变电站、开关出线、开关柜载流量等诸多因素,确保导线的截面能够与这一部分因素相互的匹配。如电缆主干线截面应该选择300mm2,架空主干线截面应该选择240mm2。

3某市供电局10kV配网工程案例

为了满足地区供电需求,提升人们的生活与生产质量,市供电局实施电网建设与改造管理工作,针对10kV配电网统一并规范其工程实施方案,以下做出具体的阐述。

3.1接线和架设原则

第一,为了确保线路走廊以及节省投资的要求,在架空线路之上选择双回同杆架设。低压线路和中压线路则不能进行同杆架设。第二,在10kV架空线路上,最好选择12m电杆,如果条件需要,可以选择15m电杆,在转角之处需要设置铁塔。第三,为了美化环境,在市郊区所使用的架空线转角杆应该选择钢管杆或者是窄基塔。第四,在城市区域,其配电线的档距一般控制在40~50m。配电线路最小线路之间的距离如表1所示。

表1配电线路导线最小线间距离单位:m

3.210kV架空线路导线截面的选择原则

首先,导线通常是选择钢芯稀土铝绞线,LGJX-240/30是主干线,LGJX-150/20是次干线,LGJX-70/10是支线。其次,JKLGYJ系列可作为架空绝缘导线,截面选择要跟裸导线保持一致。

3.3线路金具、绝缘子满足以下要求

第一,对于中压架空配电线路最好是选择拥有节能的金具,确保其机械强度达到2.5以上的安全系数。第二,提升污闪抵御能力,减少检修工作量,在城市区域内选择防污绝缘子;如果处于城市沿海区域或者是化工污秽地区,应该选择15kV的绝缘导线;如果是裸导线,则应该选择20kV。第三,直线杆和跳线一般选择胶装式陶瓷横担绝缘子,而悬式绝缘子应用于耐张杆、耐张塔的挂线。悬式绝缘子可采用瓷式绝缘子XP-7和玻璃绝缘子LXP-7。第四,绝缘子具备的机械强度安全系数不能小于既定值,即胶装式陶瓷横担绝缘子、悬式绝缘子和针式绝缘子分别不能小于3.0、2.7和2.5。

3.410kV架空线路的装置形式

第一,在排列导线时有三种方式可供选择,分别是三角形、水平和垂直。如果是单回路耐张杆,就可选用垂直的排列方式;如果是直线杆,也可选用垂直的排列方式,当它有可能变成双回路,就可以选用双回路装置进行垂直的排列;如果属于交叉跨越的形式,则选择水平排列;多回路直线与耐张杆一般都选择垂直排列的方式。第二,一般杆塔包含了下述三种类型,在装置考虑时,通常都要对双回路下具体的杆塔装置进行合理考虑。其一,电杆:选用普通的钢筋混凝土电杆,也可选用预应力钢筋混凝土电杆,其强度安全系数分别需要超过

1.7和1.8。其二,铁塔:铁塔包括两种形式,即焊接塔、螺栓塔。为满足防盗需求,螺栓塔就要使用防盗螺栓,而公路两边设置的铁塔就要使用焊接塔。根据最大的实际转角要求,铁塔又分为Z1D、J90、SJ3等,其中Z1D直线塔高度分别为10.2米、12.2米、13.2米、14.2米,J90直线塔高度分别为10.4米、13.4米,SJ3转角铁塔高度分别为10米、13米、15.5米、20米。第五,钢管塔:在路径的限制下,钢管塔不能打拉线的城市配电主干线,其作用主要是美化。按照最大转角的实际需求,分为SZG1、SZG15、SZNG、SJG90等形式,其高度为10~11米。

3.5拉线

第一,拉线采用镀锌钢绞线,具体型号可以GJX-35、GJX-50或GJX-70,确保其强度安全系数不低于2.0。第二,混凝土直线单杆的连续线路,在普通的地段上,每间隔五基础,就需要做好一组防风拉线的设置。

3.6架空绝缘导线防雷

城市架空线路还需要考虑到防雷措施,通过避雷线的架设,或者是在每间隔一定的距离设置避雷器,这样才能满足实际需求。

3.7接地电阻

对于架空线路的铁塔与电杆而言,其接地电阻不得超出30Ω。

4、结束语

在10kV配电网运行过程中,为了更好地满足地区经济发展与用户用电的需求,需要对其进行合理规划。城市10kV配电网在城市建设发展进程中发挥着重要的作用,但在实际运行的过程中仍存在一定问题,尤其是随着电网用户的逐渐增多,其弊端也更加明显。因此,为了保证城市供电的稳定性与安全性,必须从以长远的发展角度出发对10kV配电网进行规划与建设,推进城市的现代化建设。

参考文献:

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