關(guān)于電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中提高輸配電線路安全運(yùn)行

（國網(wǎng)浙江開化縣供電公司 浙江省衢州市開化縣 324000）

摘 要：隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，在規(guī)劃設(shè)計(jì)中，我國的輸配電線路的安全運(yùn)行得到了很多的關(guān)注。電能作為各個(gè)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域發(fā)展中的基礎(chǔ)能源，對(duì)于社會(huì)的快速穩(wěn)定發(fā)展有著巨大的影響，為防止電網(wǎng)出現(xiàn)瓦解而造成大面積停電事故的發(fā)生。因此，在電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計(jì)中需要加強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)安全的考慮，本文主要介紹了規(guī)劃設(shè)計(jì)中 提高輸配電線路的安全運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)；電網(wǎng)；安全運(yùn)行

1、輸配電線路規(guī)劃設(shè)計(jì)的原則

1.1 電網(wǎng)配套發(fā)展

電力能源由于存儲(chǔ)不方面，造成電力的生產(chǎn)與供應(yīng)大約同時(shí)進(jìn)行，在電力輸送和銷售過程中，似乎與電力生產(chǎn)沒有任何聯(lián)系，但事實(shí)不然。電網(wǎng)的發(fā)展是一個(gè)整體，電網(wǎng)需要配套發(fā)展才能發(fā)揮作用，因此，需要對(duì)輸電和變電設(shè)施同時(shí)進(jìn)行改進(jìn)和設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過程中充分體現(xiàn)通信自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)。

1.2 合理利用能源

輸配電線路的規(guī)劃和設(shè)計(jì)時(shí)首先要分析能源的分布情況，在了解能源布局的情況下，科學(xué)合理的利用能源，能源是不可再生資源，在利用中要盡可能的減少浪費(fèi)。因此，在對(duì)輸配電線路進(jìn)行設(shè)計(jì)和規(guī)劃時(shí)，應(yīng)對(duì)配電網(wǎng)的骨干網(wǎng)架進(jìn)行合理的規(guī)劃和布局。

1.3 適當(dāng)提高經(jīng)濟(jì)效益

供電企業(yè)優(yōu)先考慮的通常時(shí)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，因此，在對(duì)輸配電線路規(guī)劃時(shí)，經(jīng)濟(jì)效益首先是要考慮的因因素。對(duì)不同的輸變電的工程項(xiàng)目，因從不同地區(qū)的具體實(shí)際情況出發(fā)，從城市建設(shè)的整體利益出發(fā)，然后經(jīng)過科學(xué)嚴(yán)格的分析計(jì)算，使整個(gè)電力建設(shè)符合客觀的經(jīng)濟(jì)規(guī)律，以最小投資獲取最大的經(jīng)濟(jì)成果，提高供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益。

2、電網(wǎng)規(guī)劃及配電設(shè)計(jì)對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行的重點(diǎn)分析

2.1選擇合適的變壓器

變壓器和線路同為輸變電系統(tǒng)中最重要的構(gòu)件，但也均為大量消耗的部分，特別為10KV配電系統(tǒng)小、中型變壓器的消耗量方面更大。由于其運(yùn)行時(shí)間長、使用次數(shù)多，所以在10KV配電設(shè)計(jì)的過程需要選擇適合的變壓器，以達(dá)到良好的節(jié)能目的，促使電力工程可以獲得更好的發(fā)展前景。變壓器的選擇需要滿足下幾種原則：變壓器的選擇容量要合理；變壓器的選擇需要結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際的情況進(jìn)行相應(yīng)的選擇，適量容量的變壓器可以降低變壓器出現(xiàn)空載和負(fù)載損耗的問題，同時(shí)可以達(dá)到節(jié)能的效果，延長變壓器使用的壽命；變壓器的選擇數(shù)量要合理；結(jié)合當(dāng)?shù)刎?fù)荷相關(guān)的等級(jí)進(jìn)行數(shù)量的選擇，若發(fā)生特殊情況，需要同時(shí)選擇多個(gè)容量較小的變壓器；變壓器的選擇類型要合理，盡可能選擇具有一定節(jié)能功效的變壓器。

2.2確定電網(wǎng)負(fù)荷的轉(zhuǎn)移能力

加強(qiáng)電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性，需要在電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計(jì)中確定電網(wǎng)負(fù)荷的轉(zhuǎn)移能力，筆者就變電站電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)移應(yīng)當(dāng)具備的幾個(gè)能力進(jìn)行分析：第一，中壓電網(wǎng)應(yīng)當(dāng)具有備用容量，通常在中壓電網(wǎng)中會(huì)有50%的備用容量，但是一旦電網(wǎng)中的某個(gè)元部件發(fā)生了問題或者是在對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行搶修而無法進(jìn)行正常的供電工作時(shí)，可以使用道閘操作的方式，確保電網(wǎng)仍然能夠?yàn)橛脩舫掷m(xù)供電，避免出現(xiàn)大面積停電的現(xiàn)象。第二，若在用電的過程中出現(xiàn)了中壓配技術(shù)方面的問題，中壓電網(wǎng)可以對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行修復(fù)，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的轉(zhuǎn)移，保障電網(wǎng)可以持續(xù)安全的供電。但是在對(duì)變電站出現(xiàn)的問題進(jìn)行修復(fù)時(shí)，首先需要保證在確定變電站出現(xiàn)故障使兩條回路供電的用戶失去一條回路后，不能夠再限制其用電，其次對(duì)變電站出現(xiàn)故障使三條回路供電的用戶失去其中一條回路后，不能夠再限制其用電，但是若失去了兩條回路，則需要保證供電量能夠達(dá)到70%到80%之間，最后在變電站的單個(gè)回路或者是多個(gè)回路的電源同時(shí)關(guān)停時(shí)，故障處理回復(fù)的時(shí)間應(yīng)該與恢復(fù)電量的時(shí)間相同，對(duì)于處于電網(wǎng)開環(huán)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)中的用戶，在電網(wǎng)恢復(fù)供電時(shí)的最低供電的要求應(yīng)該為恢復(fù)供電的時(shí)間，保證用戶可以及時(shí)的用電。

2.3合理選擇導(dǎo)線截面

常用的選擇方法包括：檢驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度、選擇導(dǎo)線截面和進(jìn)行發(fā)熱校驗(yàn)。以前在選擇導(dǎo)線截面時(shí)，主要是考慮導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度?，F(xiàn)在主要是根據(jù)線路供帶的負(fù)荷大小，按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。需要指出的是，由于經(jīng)濟(jì)電流密度取值是與最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)對(duì)應(yīng)的，而最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)劃分為<3000、≤5000～3000≥、>5000三個(gè)區(qū)間，3000上下對(duì)應(yīng)的經(jīng)濟(jì)電流密度取值相差很大，在農(nóng)網(wǎng)最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)普遍在3000左右的情況下，計(jì)算的導(dǎo)線截面相差很大。所以，建議采用插入法確定經(jīng)濟(jì)電流密度取值。另外，導(dǎo)線截面選擇還應(yīng)按電壓損耗滿足要求來進(jìn)行校驗(yàn)。一般情況下，對(duì)于處于環(huán)網(wǎng)上的線路，110kV導(dǎo)線截面宜選用185～240mm2，35kV導(dǎo)線截面宜選用120～150mm2，對(duì)于少數(shù)終端線路可根據(jù)供帶負(fù)荷大小選擇導(dǎo)線截面。變電站母線導(dǎo)線截面選擇應(yīng)按變電站最終建設(shè)規(guī)模一次選定，當(dāng)有系統(tǒng)穿越功率時(shí)，還應(yīng)滿足穿越功率通過的要求。

2.4改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)

由于10kV網(wǎng)架比較脆弱，抵抗惡劣天氣、外力破壞的能力較弱，電力線路遇不良天氣，容易導(dǎo)致線路跳閘，造成一定范圍的供電中斷。由于放射線或樹枝網(wǎng)供電可靠性最低，全聯(lián)絡(luò)樹枝網(wǎng)供電可靠性最高。l0kV架空導(dǎo)線為主的單電源放射性結(jié)構(gòu)存在網(wǎng)絡(luò)薄弱、供電能力差的缺點(diǎn)。應(yīng)將10kV配電網(wǎng)逐步改造為聯(lián)絡(luò)性強(qiáng)的環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，實(shí)施手拉手多電源的備用電源自動(dòng)投入裝置，為提高供電可靠性，在相鄰的兩條線路某一處或兩處設(shè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)，當(dāng)一條線路出現(xiàn)故障或計(jì)劃檢修時(shí)，通過相應(yīng)操作，除故障段或工作段外的線路設(shè)備仍可帶電運(yùn)行。對(duì)一些負(fù)荷較重、影響較大的重要線路，宜采用雙電源供電優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。以減少線路故障停電時(shí)間，提高線路運(yùn)行可靠性，并可逐步向l0kV配網(wǎng)自動(dòng)化過渡。在一條線路中，實(shí)行雙電源供電，中間設(shè)置分段開關(guān)，可減少每段線路戶數(shù)，縮小故障停電范圍。實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化后，分段器與重合器配合使用（跳閘之后自動(dòng)重合），自動(dòng)完成預(yù)期的分合及閉鎖操作，可以自動(dòng)排除分段性故障，保護(hù)配網(wǎng)線路，提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性。聯(lián)絡(luò)一般從主干線做起，避免全線路長時(shí)間停電的發(fā)生，然后按重要分支線、一般分支線逐步實(shí)現(xiàn)全聯(lián)絡(luò)。

3、10KV電力配電線路智能化的發(fā)展分析

根據(jù)我國行政管理體制及配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀，可以看出我國現(xiàn)有的配電智能化基礎(chǔ)模式，配電智能化系統(tǒng)多采用分層控制處理的模式，具有代表性的城市10kV配電智能化系統(tǒng)分4層。智能化配電系統(tǒng)是由具有通信功能的智能化設(shè)備（比如AEC公司的智能配電儀表等）經(jīng)數(shù)字通信和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)了變電站電力設(shè)備運(yùn)行管理的智能化。這個(gè)電力系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的故障分析、數(shù)字通信、實(shí)時(shí)采集、保護(hù)定值管理、遠(yuǎn)程操作與程序控制、事件記錄與告警、各類報(bào)表和設(shè)備維護(hù)信息管理等功能。面對(duì)10kV電力系統(tǒng)配電網(wǎng)絡(luò)有時(shí)要直接面向控制終端，分布廣、設(shè)備多，且現(xiàn)場(chǎng)條件很復(fù)雜，其本身設(shè)備頻繁操作，容易出現(xiàn)故障脫扣等原因產(chǎn)生的諧波干擾及強(qiáng)電磁等現(xiàn)象，智能化配電系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)解決這些問題的操作模式，其超強(qiáng)的抗干擾能力，重要的控制功能都是由設(shè)備層智能化設(shè)備完成，逐步形成了網(wǎng)絡(luò)集成式的完全分布控制系統(tǒng)，如此才能滿足電力系統(tǒng)運(yùn)行的快速而安全的要求。電力系統(tǒng)的智能化元件就其功能可分為：開關(guān)保護(hù)與控制、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)及電動(dòng)機(jī)保護(hù)控制等。

4、結(jié)論

總之，加強(qiáng)電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計(jì)對(duì)電網(wǎng)安全的考慮，能夠保證電網(wǎng)可以正常、穩(wěn)定的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)能夠與城市或者農(nóng)村發(fā)展的協(xié)調(diào)和統(tǒng)一，但是在加強(qiáng)電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計(jì)對(duì)電網(wǎng)安全的考慮中需要保證電網(wǎng)供電的安全性，增強(qiáng)電網(wǎng)供電的可靠性，確定電網(wǎng)負(fù)荷的轉(zhuǎn)移能力，使中壓電網(wǎng)具有備用容量，對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行修復(fù)，同時(shí)在選擇電壓等級(jí)時(shí)應(yīng)當(dāng)結(jié)合電網(wǎng)設(shè)計(jì)的實(shí)際要求，合理的選擇電壓的等級(jí)，盡量簡(jiǎn)化電壓的等級(jí)，減少變壓的層次。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

馮麟（1984.11-），男，籍貫：遼寧省阜新市清河門區(qū)，學(xué)歷：本科學(xué)歷，助理工程師，研究方向：電力工程。