水电电工知识
继电知识|农业型地区的电网建设
2016-01-13  浏览:59
水暖之家讯:电网建设是供电企业所面临的重要工作,电网的好与坏直接影响供电企业的经营效益,该文就农业型地区级电网的建设问题,从长远的角度做了分析,提出了自己的看法,供同行交流。

要害词:电网;农业型地区;建设


中图分类号:TM727.1文献标志码:B文章编号:1003-0867(2007)06-0005-03

随着我国经济水平的不断提高,对电网的要求水平也越来越高,建设一个结构合理、运行指标优良的电网可以说是供电企业可持续发展的百年大计。地区级电网近年虽有大的发展,但仍然须完善和持续改进,以使电网效能不断最大化。本文“农业型地区电网”是指农电负荷为主的地区电网。

经过数年的努力,地区级电网已经基本初建规模,形成了以330(220)kV输电网为电源主供网络,以110kV输电网为地区主干骨架,以35(66)/10/0.4kV为三级配电网的供电网络,电网的传输能力基本满足了地区经济发展的需求。110kV电网已经辐射到各个县城乃至个别乡镇,35kV网络已经辐射到各个乡镇,10kV网络已经辐射到各个自然村。尤其是在农村电网改造后,农网10/0.4kV供电半径大大缩短,电压质量有了大幅度的提高,由于供电设施的质量得到了保证,使供电可靠性也有了大幅度的提高,满足了用户的需求,同时为供电企业带来了客观的效益。

1地区级电网存在的问题

首先,尽管地区级电网已经初具规模,但不坚强,单线和单变配置、线径和配变容量偏小的情况依然存在,碰到非凡运行方式,很难保证向用户的正常供电。

其次,110kV系统变电站布点稀疏。从110kV变电站的布点情况来看,大部分县城已经建有110kV变电站,但由于负荷的发展,尤其是随着工业化程度的不断提高,新增的负荷点较多,而这些负荷点没有及时配置110kV变电站,只能用35kV系统供电,造成35kV系统供电半径超标,影响电压质量和网络运行的经济性。

第三,在配电网中,一是部分配电变压器的容量选的太大,造成大马拉小车;二是部分变压器容量选的太小,使变压器一直运行在过负荷状态。另外,配电网的无功补偿不足,尤其是10/0.4kV系统的分散补偿问题。配电网未全面开展带电作业项目,由于未开展带电作业,对提高配电网的供电可靠性影响很大。

2问题分析

2.1电网的安全水平

在近年地区级电网改造后,网络逐步坚强,整体安全运行水平有了明显的提高,随着治理水平的进一步提高,有效控制了大面积停电事故。尤其是在强化危险点预控和反事故措施工作后,系统运行的风险度大大减少,但从近年发生的事故情况来看,送电线路事故的次数远大于变电事故的次数,而雷电袭击线路对其绝缘影响很大,所以,大气过电压的防护要引起高度重视。由于网络的不断完善和发电容量不断增加,高压系统的稳定性大为提高,加之系统配置了安全自动装置,有效控制了大面积电压震荡和大面积的频率震荡。通过几年的技术改造和新技术的应用,电网的安全防护系统日趋完善,电网安全水平有了进一步的提高。

2.2供电可靠性

在城农网改造后,110kV高压网的系统和元件可靠性有明显提高,由于加大了系统的盈余度,计划停电对系统可靠性影响不是太大,而主要是线路故障停电,对此要从提高线路绝缘水平方面来解决。雷电活动因地形、区域不同各有差异,应对雷电活动规律做进一步的探讨和研究,加强重雷区的防雷措施。对中压网而言,单线串级T接供电线路还很多,加之变电站接线未考虑旁路开关,停电几率相对110kV系统较大。在变电站实现综合自动化后,由于微机系统耐压水平非凡弱,对二次系统的防雷保护显得优为重要。

2.3电能质量

对频率而言,主要决定于系统发电能力和系统负荷,从目前地区级的负荷性质来看,根据工业化水平程度不同而各不相同。对工业化水平较高的地区,工业负荷所占比重较大,所以负荷率较高,负荷较平稳。对工业化水平不高的地区,农村负荷仍起主导作用,对负荷曲线的调整难度非常大。但随着工业化程度的不断提高,在工业负荷起主导作用时,负荷曲线的可调整度加大,负荷将趋于更加平稳。随着并网发电厂不断增加,系统频率的波动不会太大,但在供需不平衡时,频率可能降低,所以,地区级电网的频率受系统发电能力的影响非常大,为了保证电网安全,已经配置了低频减载装置,但只在110kV变电站投入,这样切除负荷量太集中,可以考虑在35kV变电站投入低频减载装置,分散切除负荷量,这样做对保证重要负荷非常有好处。

就电压而言,虽然目前没有大的谐波源,但随着工矿企业的增多,有可能出现波形畸变问题,从现在起要重视此问题,可以组织进行谐波测定,做到心中有数,并根据实际情况做好对谐波的抑制措施。对电压的调整手段有待提高,地区级电网的大多数变压器都配置无载调压,调压范围窄,而且有的调压开关调压范围选的不合适,造成有些点电压过高或过低。根据农电负荷波动大的特点,在选电压调压开关时,应适度放宽调压范围,并做好变压器无载调压开关的改造工作。

2.4经济运行

对电网的经济运行需有一个提高熟悉的过程,在保证系统安全的前提下,优化电网运行方式,使系统经济运行,实现多供少损。在电网结构简单的情况下,经济运行的工作量不是太大,随着电网结构的日趋复杂化,运行方式安排对网损的影响就非常大,及时进行系统潮流计算,合理的安排运行方式,显得尤为重要。从长远看,由于高压输电的规模不断扩大,电网损耗有减少的趋势,但对中低压网的网损应该引起高度的重视,尤其是市级城区、县城城区电网,因为在电网改造后,这些电网的结构已经变得复杂化了。同时要大力开发用户潜力,让用户加大投入无功补偿的力度。从对地区的无功调查情况来看,无功仍然有很大缺口,其主要原因是在网改中,未及时安装电容器而造成的,所以,要加大无功补偿的力度。近年发现窃电现象非常严重,而且窃电手段非常隐蔽,防窃电仍是一项长期的工作。

2.5电压等级的分析

地区电网现有电压等级为330(220)/110/35/10/0.4kV,共有五个电压等级。330(220)kV作为电源主供电压,110kV向区内各县供电,35kV向乡级负荷点供电,10kV向村(城区)负荷点供电,0.38/0.22kV为低压用电电压。随着地区经济发展,农村经济在近几年将有大的发展,农村用电量的递增速度会加快,同时负荷点的负荷密度会逐年上升。为了满足供需的平衡,同时考虑输送电能的经济性和可靠性,110kV电网规模(覆盖面)要进一步扩大,随着110kV电网结构的不断完善,110kV电网可靠性将有大幅度的提高。

对35kV系统而言,由于110kV系统的不断扩展,相应35kV电网的供电区域变得越来越少,鉴于系统运行的经济性和减少工程建设投资,建议简化电压等级,取消35kV电压等级。在取消35kV电压等级后,假如用10kV作为配电电压,由于10kV的供电半径有限,难以满足广大农村负荷点的要求,为此,需将10kV升压为20kV。关于20kV作为配电电压的可行性,有关资料已经做了具体论证,这里不再具体讨论。10kV线路的输送功率只有300~2000kW,一般供电距离为8~18km。20kV线路的输送功率可达800~5000kW,一般供电距离为15~35km。采用20kV供电有以下优点:在同样导线截面及电流密度等情况下,传送相同电功率时,其合理供电距离可增加近一倍;在相同供电距离及传送功率前提下,线路电压降及配网能耗约可减少一半,用20kV供电的技术已经成熟,我国有些地方已经使用。20kV线路对地距离与10kV无异,仅线间距离及导线对横担或杆塔等间距要求略大。在进行升压改造时,实践起来也并不困难,可利用原杆塔,仅调换绝缘子与横担即可(使线间距离由0.9m升至1.15m,若局部地段交跨距离不够时,可在原杆上加戴顶套)。20kV系统宜作非直接接地系统,可根据网络大小确定是否配置消弧线圈。

3地区级电网长远发展的设想

3.1电网经营的策略

努力挖掘区内电力市场,用高质量的服务,最大限度的满足客户要求,扩大售电量和提高用电增长率。电网高中低要协调发展,确保各级电网有足够的传输能力,最大限度的满足地区经济发展对电力的需求。

3.2电压等级的确定

随着国民经济的迅速发展,区域负荷密度越来越大,网络损耗也越来越大,必须对现有的电网进行改造。进一步提高电网运行效率,根据地区电网的特点,建议简化电压等级,减少变电层次,提高配电电压,逐步实现330(220)/110/20/0.4kV的供电电压等级。

3.3电源建设

地区电网应寻求多电源点支撑,充分发挥小水电资源,根据不同的电站装机容量,选择不同的电压等级接入系统,要加强对小电站的功率因数考核,以便向系统提供足够的无功,小电站要配置相应的安全装置。

3.4网络建设

330(220)kV电网作为地区电网主供电网,要避免长期“孤岛运行”(即全区只有一个330kV变电站运行),要形成向区内主要负荷中心供电的网络结构,并尽可能和区外网络联络,形成多点电源支撑的局面。
现有110kV网络已经初具规模,县城和负荷较大的乡镇已经建有110kV变电站,但网络需要进一步完善,逐步形成双回路、环形接线,要加快110kV电网建设步伐,扩大110kV网络覆盖率。

取消35kV电压和10kV电压升为20kV的工作需要花费大量的资金,而且需要数年的时间,可以在新建的区域(或城区配电网改造)进行试点工作,并逐步进行改造。对新建的10kV线路要按20kV电压等级进行设计和施工(包括相应的配电设备),为以后的升压工作做好预备。对新建的35kV线路,假如和规划的110kV线路路径相同,可以按110kV进行设计和施工,暂按35kV运行,待条件成熟后进行升压运行。对乡级新建的35kV变电站征地面积按紧凑、小型化110kV变电站考虑,为以后升压提供足够的空间。为了减少线路走廊,对于规划为双回路的线路,可以按双回铁塔一次考虑设计施工,先上一回路,再根据负荷发展和资金情况架设第二回线路。

供电部门重点要保证供电可靠性和电能质量,同时要充分考虑用户接入后对系统的影响,如电网的安全、谐波、负载的冲击性、大电机向短路点提供反馈电流、无功潮流的流向等。

对负荷在2000kW以上的用户,建议用110kV系统供电。对人烟稀少、用户非常分散的地方,根据实际情况,可以考虑引进太阳能或风力电源。

3.5经济运行

地区级电网110kV系统一般以放射性结构为主,主要做好变压器的经济运行,尤其做好变电站电容器的合理配置和投切工作。对地区市级城区配电网来说,配电网线损偏高,可采取的措施有以下几点:一是城区10kV配电网低压补偿严重不足,应积极开展无功分散补偿工作。二是由于近年城区发展速度较快,网络规模迅速扩大,在网改后电网结构复杂化,运行方式相对灵活,所以要进一步优化运行方式,确定比较经济的基本运行方式,合理选择开环点,尤其要控制好用户电压水平。三是合理配置配电变压器,根据负荷的变化,及时调整负荷点的配电变压器容量,防止大马拉小车和过负荷运行现象的发生,基本保证配电变压器工作在经济运行区。水暖之家是专注于电气,电气工程,水暖,电气设备等装饰材料的各种新闻资讯和电气,电气工程,水暖,电气设备各十大品牌的装修效果图与网络营销服务,敬请登陆水暖之家http://m.ju31.com/
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