鐘楊曉
摘 要:闡述了城市10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃的重要意義,分析了城市配電網(wǎng)規(guī)劃中存在的問題,并提出具體的規(guī)劃方法及其應(yīng)用,為城市配電網(wǎng)的規(guī)劃人員提供一定的參考和借鑒。
關(guān)鍵詞:配電網(wǎng)規(guī)劃;電力;主干電網(wǎng);負(fù)荷
中圖分類號:TM715 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-6835(2014)17-0024-02
1 城市10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃的重要意義
隨著現(xiàn)代城市的迅速發(fā)展,人口在不斷增加,對電力的需求也在不斷增加,但目前我國城市10 kV配電網(wǎng)的建設(shè)卻相對滯后。合理、科學(xué)地進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃,是現(xiàn)代智能電網(wǎng)建設(shè)工作的基本前提,也是供電企業(yè)安全供電的必要條件,它能夠提高配電網(wǎng)運(yùn)行的連續(xù)性,提高管理效率,大幅度減少電能的網(wǎng)絡(luò)損耗和由故障停電檢修帶來的經(jīng)濟(jì)損失,使配電網(wǎng)運(yùn)行獲得良好的效益。電網(wǎng)規(guī)劃也是電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要工作之一,其以經(jīng)濟(jì)性、適應(yīng)性、科學(xué)性等為原則進(jìn)行規(guī)劃,成本較低,經(jīng)濟(jì)效益良好,能夠有效提升電力企業(yè)的綜合實(shí)力。
2 城市10 kV電網(wǎng)規(guī)劃的現(xiàn)狀
2.1 與主干電網(wǎng)分離
城市10 kV配電網(wǎng)是相對獨(dú)立的電網(wǎng),它的建設(shè)與主干電網(wǎng)是分離的,該類配電網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)沒有與主網(wǎng)的建設(shè)相結(jié)合。我國對主干電網(wǎng)的建設(shè)極為重視,對其也投入了很多資金,但在城市配電網(wǎng)的建設(shè)方面,并沒有長期的規(guī)劃,投入的資金也較為有限,導(dǎo)致城市電網(wǎng)的建設(shè)效果不理想。許多地區(qū)的城市配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理,設(shè)備較為陳舊,造成配電損耗較大、電能利用率低、供電質(zhì)量不佳、電網(wǎng)效益不理想等情況。
2.2 規(guī)劃基礎(chǔ)資料不全面
電網(wǎng)規(guī)劃缺乏高質(zhì)量的數(shù)據(jù)資料,且許多資料存在缺失和信息不準(zhǔn)確等問題,造成規(guī)劃的建設(shè)方案不科學(xué)、可行性不高或可操作性有限。城市10 kV配電網(wǎng)的規(guī)劃工作均是以委托的性質(zhì)交由設(shè)計(jì)院進(jìn)行,而地方設(shè)計(jì)院的綜合實(shí)力有限,電力企業(yè)管理人員的資料、數(shù)據(jù)的收集、整理工作沒有做到位,造成資料不全面、內(nèi)容存在許多模糊點(diǎn)或者數(shù)據(jù)有誤差等現(xiàn)象,無法真實(shí)地反映出電網(wǎng)的基本情況,更無法作出科學(xué)、合理的規(guī)劃。
2.3 缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)
城市10 kV配電網(wǎng)的規(guī)劃工作缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),使得電網(wǎng)結(jié)構(gòu)較為不合理,供電范圍超過了設(shè)計(jì)的供電范圍,以及電網(wǎng)不能長期安全地供電。某些較為落后的地區(qū)還是采用傳統(tǒng)的單電源,且結(jié)構(gòu)主要為單輻射,該類運(yùn)行方式不能靈活地改動,環(huán)網(wǎng)建設(shè)存在較大的難度。如果是夏季或者冬季,城市的用電量較大,配電線路的電壓落差就會十分明顯,而終端電壓較低,電能供應(yīng)無法滿足需求量。
3 電網(wǎng)規(guī)劃方法及應(yīng)用
3.1 負(fù)荷預(yù)測
在電網(wǎng)規(guī)劃前,要對城市的電力負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測,該項(xiàng)工作是電力規(guī)劃活動的基礎(chǔ),意義十分重大。城市10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃的目的是制訂出能夠適應(yīng)城市發(fā)展的結(jié)構(gòu)和安全、穩(wěn)定運(yùn)行的電網(wǎng)架構(gòu),其還需要滿足社會進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、居民生活等各種用電需求,因此,需要提前做好負(fù)荷預(yù)測工作,明確負(fù)荷的等級。
根據(jù)預(yù)測范圍的不同,可將負(fù)荷預(yù)測工作分為兩種類型,即城市總負(fù)荷預(yù)測和區(qū)域負(fù)荷預(yù)測。
3.1.1 城市總負(fù)荷預(yù)測
城市總負(fù)荷預(yù)測需要選擇確定性的預(yù)測方法來進(jìn)行,把總的電力負(fù)荷用相應(yīng)的方程來表示,先利用時(shí)間回歸法深入分析電力系統(tǒng)負(fù)荷最高值的時(shí)間和最大負(fù)荷值,然后選取適當(dāng)?shù)钠骄?,可以視該值為城市總?fù)荷。另外,還可以根據(jù)城市的用電量預(yù)測城市的總體負(fù)荷。一般常用城市總負(fù)荷的計(jì)算也可以采用彈性系數(shù)法,其是結(jié)合地區(qū)的工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值對該地區(qū)總用電量進(jìn)行預(yù)測的方法。電力彈性系數(shù)ε是指地區(qū)總用電量平均年增長率與工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值平均年增長率的比值。假設(shè)第m年和第m+n年的總用電量和總產(chǎn)值分別為Am,Am+n和Cm,Cm+n,總用電量增長率為a,總產(chǎn)值增長率為d,則平均年增長率為:
. (1)
彈性系數(shù)為:
. (2)
由上式可得到:Am+n=Am(1+λ) (3)
3.1.2 區(qū)域負(fù)荷預(yù)測
在進(jìn)行區(qū)域負(fù)荷預(yù)測前,應(yīng)先收集資料,掌握城市總負(fù)載量和各個(gè)區(qū)域內(nèi)的負(fù)載分布情況,使區(qū)域電網(wǎng)規(guī)劃更加合理。根據(jù)城市10 kV配電網(wǎng)線路的情況,把城市分為若干個(gè)用電區(qū)域,并獲得不同區(qū)域的負(fù)荷信息。在預(yù)測的過程中,還應(yīng)充分考慮用戶的分布情況,如果區(qū)域?qū)儆诠╇娭攸c(diǎn)發(fā)展區(qū),電力負(fù)荷密度較大,則需要適當(dāng)加大分配的比例,以保障該區(qū)域的電力供應(yīng)。
3.2 具體規(guī)劃過程
3.2.1 站點(diǎn)分布
規(guī)劃站點(diǎn)分布時(shí)需要掌握供電區(qū)域的大小、負(fù)荷分布情況等,然后確定電力設(shè)施的具體位置,包括配電站、開關(guān)站和線路線行等。城市中各個(gè)區(qū)域的電力負(fù)荷情況差異較大,例如居民集中區(qū)域、工業(yè)生產(chǎn)區(qū)、人口密度較小的郊區(qū)等。在設(shè)置配電設(shè)施時(shí),不僅需要考慮位置的要素,還需要充分考慮設(shè)備的容量、性能,考核該區(qū)域未來一段時(shí)間內(nèi)的發(fā)展趨勢,留出一定的余量。如果區(qū)域的負(fù)荷較大,則需要使用容量較大的變壓器,且設(shè)置的變電站也需要在容量方面有一定的要求。該措施不僅能夠有效減少該類工程的成本,還便于設(shè)備在今后發(fā)展中的升級,帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
3.2.2 網(wǎng)架設(shè)置
城市的發(fā)展十分迅猛,當(dāng)前設(shè)計(jì)的電力網(wǎng)架在一段時(shí)間后逐漸無法滿足城市發(fā)展的要求,這種情況也給城市10 kV配電網(wǎng)的發(fā)展造成了一定的阻礙。而許多城市急需構(gòu)建較為靈活的、
可靠性較好的電力網(wǎng)架,以達(dá)到關(guān)于城市電力可靠性的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。隨著電力事業(yè)的發(fā)展,許多設(shè)備逐漸被淘汰,包括架空線、柱上變壓器、柱上開關(guān)等,而逐漸推廣、應(yīng)用地下電纜、箱式變壓器、開關(guān)站等設(shè)備,以保障網(wǎng)架運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。電力企業(yè)需要與城市建設(shè)部門進(jìn)行充分的交流,建議其在建設(shè)的過程中預(yù)留溝道和站點(diǎn)空間,且配網(wǎng)需要選擇環(huán)網(wǎng)形式,以便出現(xiàn)事故時(shí),可以在不斷電的條件下進(jìn)行檢修工作。
4 結(jié)束語
現(xiàn)代城市化建設(shè)的逐步深入使得電力系統(tǒng)越來越無法滿足社會各界對電力資源的需求,而電網(wǎng)的規(guī)劃能夠很好地解決上述問題,保障電力系統(tǒng)在未來的一段時(shí)間內(nèi)適應(yīng)城市的發(fā)展,給城市提供充足的電能。本文僅從一般角度提出了幾點(diǎn)電網(wǎng)規(guī)劃的建議,在實(shí)際的工作中,還需要規(guī)劃人員全面掌握城市的電能消耗情況、規(guī)劃狀態(tài)、經(jīng)濟(jì)實(shí)力和環(huán)保節(jié)能情況等,并對其進(jìn)行深入的分析,預(yù)測城市未來的發(fā)展?fàn)顩r,制訂合理的配電網(wǎng)規(guī)劃方案,使之能與城市的發(fā)展相協(xié)調(diào),保障城市電能的供應(yīng)。
參考文獻(xiàn)
[1]黃勇建,徐佳麗.基于我國配電網(wǎng)規(guī)劃的基本理論與方法研究[J].科技信息,2011(04):128-129.
[2]江宇超.城市10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃方法探析[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2013(05):117-119.
[3]羅國東,梅敏,林楨敏.配電網(wǎng)規(guī)劃方案及項(xiàng)目后評價(jià)方法[J].陜西電力,2011(06):16-20.
〔編輯:王霞〕
Urban Distribution Network Planning Methods and Applications
Zhong Yangxiao
Abstract: The importance of the city 10 kV distribution network is planning and analysis of urban distribution network planning problems and propose specific planning methods and their application, to provide a reference for planners and urban distribution of reference.
Key words: distribution planning; electricity; backbone network; load
摘 要:闡述了城市10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃的重要意義,分析了城市配電網(wǎng)規(guī)劃中存在的問題,并提出具體的規(guī)劃方法及其應(yīng)用,為城市配電網(wǎng)的規(guī)劃人員提供一定的參考和借鑒。
關(guān)鍵詞:配電網(wǎng)規(guī)劃;電力;主干電網(wǎng);負(fù)荷
中圖分類號:TM715 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-6835(2014)17-0024-02
1 城市10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃的重要意義
隨著現(xiàn)代城市的迅速發(fā)展,人口在不斷增加,對電力的需求也在不斷增加,但目前我國城市10 kV配電網(wǎng)的建設(shè)卻相對滯后。合理、科學(xué)地進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃,是現(xiàn)代智能電網(wǎng)建設(shè)工作的基本前提,也是供電企業(yè)安全供電的必要條件,它能夠提高配電網(wǎng)運(yùn)行的連續(xù)性,提高管理效率,大幅度減少電能的網(wǎng)絡(luò)損耗和由故障停電檢修帶來的經(jīng)濟(jì)損失,使配電網(wǎng)運(yùn)行獲得良好的效益。電網(wǎng)規(guī)劃也是電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要工作之一,其以經(jīng)濟(jì)性、適應(yīng)性、科學(xué)性等為原則進(jìn)行規(guī)劃,成本較低,經(jīng)濟(jì)效益良好,能夠有效提升電力企業(yè)的綜合實(shí)力。
2 城市10 kV電網(wǎng)規(guī)劃的現(xiàn)狀
2.1 與主干電網(wǎng)分離
城市10 kV配電網(wǎng)是相對獨(dú)立的電網(wǎng),它的建設(shè)與主干電網(wǎng)是分離的,該類配電網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)沒有與主網(wǎng)的建設(shè)相結(jié)合。我國對主干電網(wǎng)的建設(shè)極為重視,對其也投入了很多資金,但在城市配電網(wǎng)的建設(shè)方面,并沒有長期的規(guī)劃,投入的資金也較為有限,導(dǎo)致城市電網(wǎng)的建設(shè)效果不理想。許多地區(qū)的城市配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理,設(shè)備較為陳舊,造成配電損耗較大、電能利用率低、供電質(zhì)量不佳、電網(wǎng)效益不理想等情況。
2.2 規(guī)劃基礎(chǔ)資料不全面
電網(wǎng)規(guī)劃缺乏高質(zhì)量的數(shù)據(jù)資料,且許多資料存在缺失和信息不準(zhǔn)確等問題,造成規(guī)劃的建設(shè)方案不科學(xué)、可行性不高或可操作性有限。城市10 kV配電網(wǎng)的規(guī)劃工作均是以委托的性質(zhì)交由設(shè)計(jì)院進(jìn)行,而地方設(shè)計(jì)院的綜合實(shí)力有限,電力企業(yè)管理人員的資料、數(shù)據(jù)的收集、整理工作沒有做到位,造成資料不全面、內(nèi)容存在許多模糊點(diǎn)或者數(shù)據(jù)有誤差等現(xiàn)象,無法真實(shí)地反映出電網(wǎng)的基本情況,更無法作出科學(xué)、合理的規(guī)劃。
2.3 缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)
城市10 kV配電網(wǎng)的規(guī)劃工作缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),使得電網(wǎng)結(jié)構(gòu)較為不合理,供電范圍超過了設(shè)計(jì)的供電范圍,以及電網(wǎng)不能長期安全地供電。某些較為落后的地區(qū)還是采用傳統(tǒng)的單電源,且結(jié)構(gòu)主要為單輻射,該類運(yùn)行方式不能靈活地改動,環(huán)網(wǎng)建設(shè)存在較大的難度。如果是夏季或者冬季,城市的用電量較大,配電線路的電壓落差就會十分明顯,而終端電壓較低,電能供應(yīng)無法滿足需求量。
3 電網(wǎng)規(guī)劃方法及應(yīng)用
3.1 負(fù)荷預(yù)測
在電網(wǎng)規(guī)劃前,要對城市的電力負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測,該項(xiàng)工作是電力規(guī)劃活動的基礎(chǔ),意義十分重大。城市10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃的目的是制訂出能夠適應(yīng)城市發(fā)展的結(jié)構(gòu)和安全、穩(wěn)定運(yùn)行的電網(wǎng)架構(gòu),其還需要滿足社會進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、居民生活等各種用電需求,因此,需要提前做好負(fù)荷預(yù)測工作,明確負(fù)荷的等級。
根據(jù)預(yù)測范圍的不同,可將負(fù)荷預(yù)測工作分為兩種類型,即城市總負(fù)荷預(yù)測和區(qū)域負(fù)荷預(yù)測。
3.1.1 城市總負(fù)荷預(yù)測
城市總負(fù)荷預(yù)測需要選擇確定性的預(yù)測方法來進(jìn)行,把總的電力負(fù)荷用相應(yīng)的方程來表示,先利用時(shí)間回歸法深入分析電力系統(tǒng)負(fù)荷最高值的時(shí)間和最大負(fù)荷值,然后選取適當(dāng)?shù)钠骄?,可以視該值為城市總?fù)荷。另外,還可以根據(jù)城市的用電量預(yù)測城市的總體負(fù)荷。一般常用城市總負(fù)荷的計(jì)算也可以采用彈性系數(shù)法,其是結(jié)合地區(qū)的工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值對該地區(qū)總用電量進(jìn)行預(yù)測的方法。電力彈性系數(shù)ε是指地區(qū)總用電量平均年增長率與工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值平均年增長率的比值。假設(shè)第m年和第m+n年的總用電量和總產(chǎn)值分別為Am,Am+n和Cm,Cm+n,總用電量增長率為a,總產(chǎn)值增長率為d,則平均年增長率為:
. (1)
彈性系數(shù)為:
. (2)
由上式可得到:Am+n=Am(1+λ) (3)
3.1.2 區(qū)域負(fù)荷預(yù)測
在進(jìn)行區(qū)域負(fù)荷預(yù)測前,應(yīng)先收集資料,掌握城市總負(fù)載量和各個(gè)區(qū)域內(nèi)的負(fù)載分布情況,使區(qū)域電網(wǎng)規(guī)劃更加合理。根據(jù)城市10 kV配電網(wǎng)線路的情況,把城市分為若干個(gè)用電區(qū)域,并獲得不同區(qū)域的負(fù)荷信息。在預(yù)測的過程中,還應(yīng)充分考慮用戶的分布情況,如果區(qū)域?qū)儆诠╇娭攸c(diǎn)發(fā)展區(qū),電力負(fù)荷密度較大,則需要適當(dāng)加大分配的比例,以保障該區(qū)域的電力供應(yīng)。
3.2 具體規(guī)劃過程
3.2.1 站點(diǎn)分布
規(guī)劃站點(diǎn)分布時(shí)需要掌握供電區(qū)域的大小、負(fù)荷分布情況等,然后確定電力設(shè)施的具體位置,包括配電站、開關(guān)站和線路線行等。城市中各個(gè)區(qū)域的電力負(fù)荷情況差異較大,例如居民集中區(qū)域、工業(yè)生產(chǎn)區(qū)、人口密度較小的郊區(qū)等。在設(shè)置配電設(shè)施時(shí),不僅需要考慮位置的要素,還需要充分考慮設(shè)備的容量、性能,考核該區(qū)域未來一段時(shí)間內(nèi)的發(fā)展趨勢,留出一定的余量。如果區(qū)域的負(fù)荷較大,則需要使用容量較大的變壓器,且設(shè)置的變電站也需要在容量方面有一定的要求。該措施不僅能夠有效減少該類工程的成本,還便于設(shè)備在今后發(fā)展中的升級,帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
3.2.2 網(wǎng)架設(shè)置
城市的發(fā)展十分迅猛,當(dāng)前設(shè)計(jì)的電力網(wǎng)架在一段時(shí)間后逐漸無法滿足城市發(fā)展的要求,這種情況也給城市10 kV配電網(wǎng)的發(fā)展造成了一定的阻礙。而許多城市急需構(gòu)建較為靈活的、
可靠性較好的電力網(wǎng)架,以達(dá)到關(guān)于城市電力可靠性的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。隨著電力事業(yè)的發(fā)展,許多設(shè)備逐漸被淘汰,包括架空線、柱上變壓器、柱上開關(guān)等,而逐漸推廣、應(yīng)用地下電纜、箱式變壓器、開關(guān)站等設(shè)備,以保障網(wǎng)架運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。電力企業(yè)需要與城市建設(shè)部門進(jìn)行充分的交流,建議其在建設(shè)的過程中預(yù)留溝道和站點(diǎn)空間,且配網(wǎng)需要選擇環(huán)網(wǎng)形式,以便出現(xiàn)事故時(shí),可以在不斷電的條件下進(jìn)行檢修工作。
4 結(jié)束語
現(xiàn)代城市化建設(shè)的逐步深入使得電力系統(tǒng)越來越無法滿足社會各界對電力資源的需求,而電網(wǎng)的規(guī)劃能夠很好地解決上述問題,保障電力系統(tǒng)在未來的一段時(shí)間內(nèi)適應(yīng)城市的發(fā)展,給城市提供充足的電能。本文僅從一般角度提出了幾點(diǎn)電網(wǎng)規(guī)劃的建議,在實(shí)際的工作中,還需要規(guī)劃人員全面掌握城市的電能消耗情況、規(guī)劃狀態(tài)、經(jīng)濟(jì)實(shí)力和環(huán)保節(jié)能情況等,并對其進(jìn)行深入的分析,預(yù)測城市未來的發(fā)展?fàn)顩r,制訂合理的配電網(wǎng)規(guī)劃方案,使之能與城市的發(fā)展相協(xié)調(diào),保障城市電能的供應(yīng)。
參考文獻(xiàn)
[1]黃勇建,徐佳麗.基于我國配電網(wǎng)規(guī)劃的基本理論與方法研究[J].科技信息,2011(04):128-129.
[2]江宇超.城市10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃方法探析[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2013(05):117-119.
[3]羅國東,梅敏,林楨敏.配電網(wǎng)規(guī)劃方案及項(xiàng)目后評價(jià)方法[J].陜西電力,2011(06):16-20.
〔編輯:王霞〕
Urban Distribution Network Planning Methods and Applications
Zhong Yangxiao
Abstract: The importance of the city 10 kV distribution network is planning and analysis of urban distribution network planning problems and propose specific planning methods and their application, to provide a reference for planners and urban distribution of reference.
Key words: distribution planning; electricity; backbone network; load
摘 要:闡述了城市10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃的重要意義,分析了城市配電網(wǎng)規(guī)劃中存在的問題,并提出具體的規(guī)劃方法及其應(yīng)用,為城市配電網(wǎng)的規(guī)劃人員提供一定的參考和借鑒。
關(guān)鍵詞:配電網(wǎng)規(guī)劃;電力;主干電網(wǎng);負(fù)荷
中圖分類號:TM715 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-6835(2014)17-0024-02
1 城市10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃的重要意義
隨著現(xiàn)代城市的迅速發(fā)展,人口在不斷增加,對電力的需求也在不斷增加,但目前我國城市10 kV配電網(wǎng)的建設(shè)卻相對滯后。合理、科學(xué)地進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃,是現(xiàn)代智能電網(wǎng)建設(shè)工作的基本前提,也是供電企業(yè)安全供電的必要條件,它能夠提高配電網(wǎng)運(yùn)行的連續(xù)性,提高管理效率,大幅度減少電能的網(wǎng)絡(luò)損耗和由故障停電檢修帶來的經(jīng)濟(jì)損失,使配電網(wǎng)運(yùn)行獲得良好的效益。電網(wǎng)規(guī)劃也是電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要工作之一,其以經(jīng)濟(jì)性、適應(yīng)性、科學(xué)性等為原則進(jìn)行規(guī)劃,成本較低,經(jīng)濟(jì)效益良好,能夠有效提升電力企業(yè)的綜合實(shí)力。
2 城市10 kV電網(wǎng)規(guī)劃的現(xiàn)狀
2.1 與主干電網(wǎng)分離
城市10 kV配電網(wǎng)是相對獨(dú)立的電網(wǎng),它的建設(shè)與主干電網(wǎng)是分離的,該類配電網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)沒有與主網(wǎng)的建設(shè)相結(jié)合。我國對主干電網(wǎng)的建設(shè)極為重視,對其也投入了很多資金,但在城市配電網(wǎng)的建設(shè)方面,并沒有長期的規(guī)劃,投入的資金也較為有限,導(dǎo)致城市電網(wǎng)的建設(shè)效果不理想。許多地區(qū)的城市配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理,設(shè)備較為陳舊,造成配電損耗較大、電能利用率低、供電質(zhì)量不佳、電網(wǎng)效益不理想等情況。
2.2 規(guī)劃基礎(chǔ)資料不全面
電網(wǎng)規(guī)劃缺乏高質(zhì)量的數(shù)據(jù)資料,且許多資料存在缺失和信息不準(zhǔn)確等問題,造成規(guī)劃的建設(shè)方案不科學(xué)、可行性不高或可操作性有限。城市10 kV配電網(wǎng)的規(guī)劃工作均是以委托的性質(zhì)交由設(shè)計(jì)院進(jìn)行,而地方設(shè)計(jì)院的綜合實(shí)力有限,電力企業(yè)管理人員的資料、數(shù)據(jù)的收集、整理工作沒有做到位,造成資料不全面、內(nèi)容存在許多模糊點(diǎn)或者數(shù)據(jù)有誤差等現(xiàn)象,無法真實(shí)地反映出電網(wǎng)的基本情況,更無法作出科學(xué)、合理的規(guī)劃。
2.3 缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)
城市10 kV配電網(wǎng)的規(guī)劃工作缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),使得電網(wǎng)結(jié)構(gòu)較為不合理,供電范圍超過了設(shè)計(jì)的供電范圍,以及電網(wǎng)不能長期安全地供電。某些較為落后的地區(qū)還是采用傳統(tǒng)的單電源,且結(jié)構(gòu)主要為單輻射,該類運(yùn)行方式不能靈活地改動,環(huán)網(wǎng)建設(shè)存在較大的難度。如果是夏季或者冬季,城市的用電量較大,配電線路的電壓落差就會十分明顯,而終端電壓較低,電能供應(yīng)無法滿足需求量。
3 電網(wǎng)規(guī)劃方法及應(yīng)用
3.1 負(fù)荷預(yù)測
在電網(wǎng)規(guī)劃前,要對城市的電力負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測,該項(xiàng)工作是電力規(guī)劃活動的基礎(chǔ),意義十分重大。城市10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃的目的是制訂出能夠適應(yīng)城市發(fā)展的結(jié)構(gòu)和安全、穩(wěn)定運(yùn)行的電網(wǎng)架構(gòu),其還需要滿足社會進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、居民生活等各種用電需求,因此,需要提前做好負(fù)荷預(yù)測工作,明確負(fù)荷的等級。
根據(jù)預(yù)測范圍的不同,可將負(fù)荷預(yù)測工作分為兩種類型,即城市總負(fù)荷預(yù)測和區(qū)域負(fù)荷預(yù)測。
3.1.1 城市總負(fù)荷預(yù)測
城市總負(fù)荷預(yù)測需要選擇確定性的預(yù)測方法來進(jìn)行,把總的電力負(fù)荷用相應(yīng)的方程來表示,先利用時(shí)間回歸法深入分析電力系統(tǒng)負(fù)荷最高值的時(shí)間和最大負(fù)荷值,然后選取適當(dāng)?shù)钠骄?,可以視該值為城市總?fù)荷。另外,還可以根據(jù)城市的用電量預(yù)測城市的總體負(fù)荷。一般常用城市總負(fù)荷的計(jì)算也可以采用彈性系數(shù)法,其是結(jié)合地區(qū)的工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值對該地區(qū)總用電量進(jìn)行預(yù)測的方法。電力彈性系數(shù)ε是指地區(qū)總用電量平均年增長率與工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值平均年增長率的比值。假設(shè)第m年和第m+n年的總用電量和總產(chǎn)值分別為Am,Am+n和Cm,Cm+n,總用電量增長率為a,總產(chǎn)值增長率為d,則平均年增長率為:
. (1)
彈性系數(shù)為:
. (2)
由上式可得到:Am+n=Am(1+λ) (3)
3.1.2 區(qū)域負(fù)荷預(yù)測
在進(jìn)行區(qū)域負(fù)荷預(yù)測前,應(yīng)先收集資料,掌握城市總負(fù)載量和各個(gè)區(qū)域內(nèi)的負(fù)載分布情況,使區(qū)域電網(wǎng)規(guī)劃更加合理。根據(jù)城市10 kV配電網(wǎng)線路的情況,把城市分為若干個(gè)用電區(qū)域,并獲得不同區(qū)域的負(fù)荷信息。在預(yù)測的過程中,還應(yīng)充分考慮用戶的分布情況,如果區(qū)域?qū)儆诠╇娭攸c(diǎn)發(fā)展區(qū),電力負(fù)荷密度較大,則需要適當(dāng)加大分配的比例,以保障該區(qū)域的電力供應(yīng)。
3.2 具體規(guī)劃過程
3.2.1 站點(diǎn)分布
規(guī)劃站點(diǎn)分布時(shí)需要掌握供電區(qū)域的大小、負(fù)荷分布情況等,然后確定電力設(shè)施的具體位置,包括配電站、開關(guān)站和線路線行等。城市中各個(gè)區(qū)域的電力負(fù)荷情況差異較大,例如居民集中區(qū)域、工業(yè)生產(chǎn)區(qū)、人口密度較小的郊區(qū)等。在設(shè)置配電設(shè)施時(shí),不僅需要考慮位置的要素,還需要充分考慮設(shè)備的容量、性能,考核該區(qū)域未來一段時(shí)間內(nèi)的發(fā)展趨勢,留出一定的余量。如果區(qū)域的負(fù)荷較大,則需要使用容量較大的變壓器,且設(shè)置的變電站也需要在容量方面有一定的要求。該措施不僅能夠有效減少該類工程的成本,還便于設(shè)備在今后發(fā)展中的升級,帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
3.2.2 網(wǎng)架設(shè)置
城市的發(fā)展十分迅猛,當(dāng)前設(shè)計(jì)的電力網(wǎng)架在一段時(shí)間后逐漸無法滿足城市發(fā)展的要求,這種情況也給城市10 kV配電網(wǎng)的發(fā)展造成了一定的阻礙。而許多城市急需構(gòu)建較為靈活的、
可靠性較好的電力網(wǎng)架,以達(dá)到關(guān)于城市電力可靠性的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。隨著電力事業(yè)的發(fā)展,許多設(shè)備逐漸被淘汰,包括架空線、柱上變壓器、柱上開關(guān)等,而逐漸推廣、應(yīng)用地下電纜、箱式變壓器、開關(guān)站等設(shè)備,以保障網(wǎng)架運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。電力企業(yè)需要與城市建設(shè)部門進(jìn)行充分的交流,建議其在建設(shè)的過程中預(yù)留溝道和站點(diǎn)空間,且配網(wǎng)需要選擇環(huán)網(wǎng)形式,以便出現(xiàn)事故時(shí),可以在不斷電的條件下進(jìn)行檢修工作。
4 結(jié)束語
現(xiàn)代城市化建設(shè)的逐步深入使得電力系統(tǒng)越來越無法滿足社會各界對電力資源的需求,而電網(wǎng)的規(guī)劃能夠很好地解決上述問題,保障電力系統(tǒng)在未來的一段時(shí)間內(nèi)適應(yīng)城市的發(fā)展,給城市提供充足的電能。本文僅從一般角度提出了幾點(diǎn)電網(wǎng)規(guī)劃的建議,在實(shí)際的工作中,還需要規(guī)劃人員全面掌握城市的電能消耗情況、規(guī)劃狀態(tài)、經(jīng)濟(jì)實(shí)力和環(huán)保節(jié)能情況等,并對其進(jìn)行深入的分析,預(yù)測城市未來的發(fā)展?fàn)顩r,制訂合理的配電網(wǎng)規(guī)劃方案,使之能與城市的發(fā)展相協(xié)調(diào),保障城市電能的供應(yīng)。
參考文獻(xiàn)
[1]黃勇建,徐佳麗.基于我國配電網(wǎng)規(guī)劃的基本理論與方法研究[J].科技信息,2011(04):128-129.
[2]江宇超.城市10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃方法探析[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2013(05):117-119.
[3]羅國東,梅敏,林楨敏.配電網(wǎng)規(guī)劃方案及項(xiàng)目后評價(jià)方法[J].陜西電力,2011(06):16-20.
〔編輯:王霞〕
Urban Distribution Network Planning Methods and Applications
Zhong Yangxiao
Abstract: The importance of the city 10 kV distribution network is planning and analysis of urban distribution network planning problems and propose specific planning methods and their application, to provide a reference for planners and urban distribution of reference.
Key words: distribution planning; electricity; backbone network; load