配网改造中低压配电线路的设计与规划分析

期刊: 环球科学 2023年第8期 DOI: PDF下载

陈冲 王壮壮 于丽娜

天津浩源汇能股份有限公司

摘要

观察配网调度员日常操作可以发现,当前调度员的工作效率无法满足现有工作量需求;进一步研究得出其原因,并针对该原因提出和设计了配网自愈系统,以减轻调度员的工作量,提高调度员的工作效率。


关键词

电力;配网;中低压;配电线路

正文


引言

电力是国家最重要的基础能源,对人们的基本生活和社会发展做出了巨大的贡献。在人们生活质量日益提高的今天,配电网运行的安全、稳定已成为电力企业重点研究的课题。对配电网采用智能化设计可以提高其运行可靠性。智能配电网可以检测电力系统中存在的问题,并对存在问题的线路进行有效隔离,从而缩小线路故障的断电范围。

1应用系统需求背景

随着电网企业转型改革,提升客户用电服务水平成为企业的重要经营目标,而配网线路停电次数多,停送电操作时间长,延时送电率高,严重制约了客户服务质量的提升。利用配电自动化系统或终端,可以监视配电线路的运行状况,及时发现线路故障,诊断出故障区间并将故障区间隔离,自动恢复对非故障区间的供电。鉴于此,本文主要研究了不同类型线路之间开关保护定值配合与自愈的实现方式

2中低压配电线路现阶段运行现状

2.1存在安全隐患,电能没有合理分配

随着城市化的不断推进,城市建设不断发展使得原有的电力系统的规划与现在的城市建设不匹配的现象。并且传统的配电线路在原先进行安装时,没有进行系统性的规划和设计,使得在发展中逐渐出现了不配套的现象。另外就是中低压配电线路在实际的电力供给过程中由于电量的不合理分配导致用电用户的电气设备在运行过程中存在着很大的安全隐患。电网系统的电压供给不稳定,电网系统中的电压过高时,就会导致用电用户的电气设备发生损坏。

2.2低压配电线路灵敏度不足

在输电线路中,电力线路的灵敏度是最常见的问题之一,要求电力系统的管理人员制订低压配电线路检修计划,定期对线路展开系统性和针对性的检查与维护。在隧道或者山区的低压配电线路较长,管理者要关注其保护工作。在市政道路工程设计与施工期间,相关人员将重点集中在降低长路径线路的负荷方面,忽视了提高线路灵敏度,造成低压配电线路灵敏度下降,甚至因缺乏保护措施而出现故障。

3中低压配电线路设计和规划

3.1合理选择变压器和确定变压器位置

城市化进程的不断加快,现阶段城市配电网中不论是从电力设备的种类还是从电力设备的数量来说都有着一定的上涨趋势,在变压器的使用方面,原有的变压器已经不能够满足现阶段的电力使用情况,不论是从电力负荷方面还是从变压器自身的能力上都已经不能满足现阶段的实际情况,因此就需要对原有的变压器进行改造升级,融入新的设计理念。另一方面就是中低压变压器的位置上,原有的变压器位置是符合当时的城市规划,但是随着城市的不断变化,变压器的位置已经不能是最佳合理位置,因此在变压器运行过程中就会造成电力输送过程中线损的增加,而且电力供给的工作效率降低。变压器位置的选择与城市发展的情况相符合,确定城市的用电用户的负荷中心位置和电源中心位置相重合,达到最佳变电位置。变压器的位置还需要考虑气候环境等多方面的影响。

3.2完善测量终端控制的设计

建立智能配电网时,为了减少电力企业运行费用,需要不断提升系统的整体设计水平。因此,在设计智能配电网时需要考虑很多问题,其中测量终端控制的设计尤为关键,测量终端控制是整个智能配电网的关键设备,在进行智能配电网设计时,必须做好相应的工作,以确保测试结果的准确性。此外,需要将被监测到的信息收集起来,传输到屏幕上,由智能终端的操作员进行分析,一旦发现实测值有很大的偏差,就必须进行校正,使配电网的工作更加顺畅。需要确保通过接口可以访问到原始资料,确保可视化操作。设计完成后,通过模拟实验验证设计方案的可行性,评价设计效果是否科学,进而对配电网设计工作进行优化,最终将设计方案用于电力系统建设。

3.3准确计算负荷

建筑电气中供配电线路设计还需要重点考虑到电力负荷的准确计算,这也是确保后续供配电线路得以发挥出应有作用价值的关键前提,是设计人员的重要参考依据。因为当前建筑电气系统的复杂性更为突出,相应电力负荷计算分析难度更大,设计人员应该注重充分全面了解整个建筑电气系统的基本状况,进而结合相关标准和计算方法,促使电力负荷得以准确可靠计算,避免该方面出现计算偏差问题,影响到建筑电气系统运行节能效益。具体到建筑电气供配电线路设计中电力负荷的计算分析中,计算方法的选用至关重要,设计人员应该结合实际状况选择最为恰当的计算方法予以处理,例如在前期方案设计工作中,可以借助于单位指标法予以计算,确保电力负荷尽量准确适宜,但是在施工图设计阶段,设计人员则应该尽量选择需要系数法进行电力负荷的计算,由此更好提升其可靠性和可用价值。

3.4无功补偿量计算

对于变压器无功补偿来说,涉及的内容有两个,第一个是变压器负载无功功率,第二个是变压器无功功率。在变压器负载无功功率方面,因为负荷自然功率小,不符合供电部门运行标准。为了改变这种状况,应安装电容器调整功率因数。在变压器无功功率方面,因为变压器自身由线圈组成,变压器中无功功率比较高,需要做好电容补偿。补偿量和变压器尺寸之间存在一定的关联性,在不知道用户电气设备具体参数的情况下,需要根据变压器容量估算电容器的补偿量。

3.5继电器调试

在低压配电线路中,继电器是最关键的设施,系统运行的安全性和平稳性都直接受到继电器功能的影响。电力企业要关注继电器调试工作,保证设备的运行安全和稳定。在调试继电器时,首先要观察继电器外部情况,检查继电器是否整洁干净、外部的玻璃材质有无损坏迹象、螺栓是否稳定等。在检查期间发现问题要及时解决,调试人员在继电器发生问题后要展开全面且系统的检测,直到继电器运行状态恢复正常,同时总结出现的问题,只有这样才可以保证继电器的正常工作。

3.6线缆材料设计

建筑电气中供配电线路设计还需要从线缆材料自身着手,设计人员应该确保相应线缆材料的选用较为合理,以便在满足供电稳定性的基础上,形成较为理想的节能效益。从线缆材料本身应用性能着手,设计人员应该首先高度关注线路自身的稳定性和长期运行安全性,一些用电负荷较大的建筑可以采用铜导线,但是相对负荷量较小的则可以借助于铝芯导线,以此满足经济控制目标,同时保障其安全运行。在此基础上,设计人员还需要合理设置线缆的截面大小,这一指标直接和线缆电阻存在关联,如果截面较小,则必然会形成较大的电阻,由此产生较为明显的能耗损失,设计人员应该在造价允许的范围内,适当增大截面积。

结束语

经济的快速发展,原有的中低压配网中的配电线路已经不能够满足现阶段用电用户的电力使用要求,配网改造势在必行,中低压配网结构复杂、线路众多,在实际改造的过程中电力企业的工作人员要充分考虑到多方面的因素,结合当地的城市规划,配电线路的选择等都符合当地配电网的实际情况,强化对配电中线路的设计和规划,以保证配网中的配电线路运行更加的安全、稳定。同时电力企业还需要不断地引入新的技术和设备,不断创新创造,为电力事业的发展提供有力支撑。

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