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论农村配电网存在的问题及解决方案

论农村配电网存在的问题及解决方案
论农村配电网存在的问题及解决方案

论农村配电网存在的问题及解决方案

王元东彭朝德王东亚平高集团技术中心配网系统研究室467000 摘要:在“十二五”期间,电网公司将对未改造的农村电网进行全面改造,解决目前农村电网新的不适应问题,较好的保障农村居民生活用电,基本解决农业生产用电问题,全面实现城乡用电同网同价;基本建成安全可靠、节能环保、技术先进、管理规范的新型农村电网。本文主要针对目前农村电网的一些突出问题进行分析及探讨相关解决方案。

关键词:农村电网问题;电压质量;智能配电台区;全网无功优化;低电压综合治理;一体化解决方案

1农村配电网问题分析

1.1配电台区存在的问题

①负荷波动较大;②末端电压较低;③三相负荷不平衡;④不具备配电自动化基础。

1.210kV馈电线路存在的问题

①越级跳闸时有发生,供电可靠性差;②线路无功补偿容量不足;③管理手段落后,自动化程度低。

1.335kV变电站存在的问题

①补偿装置和补偿方式技术水平落后;②未考虑调压协调控制。

1.4从全网角度分析存在的问题

①设备功能和技术落后,不能满足当前配网发展需求;②无功补偿设备独立运行,存在全网无功优化升级的空间;③当前设备不能有效解决配网普遍存在的供电电压不稳定问题;④设备管理方式落后,不具备配电自动化硬件基础。

2解决方案探讨

2.1解决思路分析

①配电台区为距离用户最近的供电负荷中心区域,作为重点解决电压不稳定(主要是末端的“低电压”问题)、季节性负荷导致配变损耗大、三相有功负荷不平衡、保护不完善及管理难度大的核心设备。②10kV馈电线路作为供电变电站及用户的“高速公路”,确保道路在通行过程中“无拥堵”、“无损失”、安全可靠是基础。③35kV变电站是电网变电及馈线输出管理的枢纽中心,主要核心任务是要解决站内配变的无功补偿、电压与无功的协调控,保证电压质量。④农村全网管理的问题主要落实到一种适合于农村电网的管理方式,即为电网管理的应用、发展“量身定做”的监测、上传、分析、控制的管理系统。(量身定做:如搞一个复杂的配网后台管理系统,农村电工需花费很大功夫学习、使用,不如根据实际情况做的简单实用。)综上所述,以上四个问题最终要解决:一种综合解决方案的新型智能配电台区、减少电网损耗的无功优化方案、解决线路末端“低电压”的治理方案、电网的一体化管理解决方案。

2.2智能配电台区解决方案

①自动调压技术。配电变压器具备调压功能。采用自动调压技术除有效解决农业线路末端“低电压”问题外,可有效降低配网线路用户负荷峰谷期电压波动引起的电压越限(过高或过低),可进一步提高供电质量。(上述调压:将变压器高压绕组各段以不同方式串入带电回路,从而实现低压侧输出不同的电压值,运行中一般为3档或5档电压调节。)

②自动调容技术。配电变压器集成自动调容功能。可大幅降低农村季节性负荷导致台区轻载时的空载损耗,节能效果显著。(上述调容:主要通过改变变压器高压绕组的Y-?接线方式,低压绕组并、串联的接线方式来实现配变在额定容量及额定容量的1/3容量位置运行。)

③低压无功补偿及三相不平衡调整技术。建议配电台区根据实际情况采用多级级差小于2kvar分相分级无功自动补偿方式,满足无功的精细化跟踪补偿要求;采用ABC相间跨接电容器(容量可取1~2kvar)的方式改善三相有功的不平衡。

④精细化管理技术。上述配电台区变压器集成真空负荷开关的总保护功能、配备有线或无线通

讯方式,通常可根据用户负荷特性的不同,配合台区综合配电箱内的低压出线断路器达到台区的负荷自动化上下分级用电管理,形成对配电自动化的最佳补充,做到有序、合理调度和生产,实现在同等供电能力下最大最优供电效益。

2.3全网无功优化

①总则。首先,线路各点的高低压无功补偿设备具备“三遥”以上的通讯方式,可从系统全网角度出发,配合相关优化管理系统以降低全网网损为目标,统筹规划,采用分层、分区的技术处理方法,确定设备的最优运行状态,实现全网无功潮流分布合理化和无功分层就地平衡,达到最小的无功流动,实现最大运行效益。

②低压无功补偿。0.4kV低压补偿安装在台区变压器出线处或低压线路上,就近向用户侧进线补偿,减少无功流动。同时选择兼顾转移有功电流、校正三相有功的不平衡的无功补偿设备。补偿容量的确定原则为变压器容量的20~30%选择。

③高压线路无功补偿。高压线路补偿按照实际情况安装在10kV线路上(1/3,2/5、4/5,2/7、4/7、6/7法则),主要是减少线路无功流动的损耗,提升末端电压。补偿容量的确定可利用各线路以往的全年月平均供电量、电压、电流等电力数据综合分析,精确计算出线路无功缺口,兼顾高低谷用电及季节性用电,配置无功补偿容量和数量。(注意:投切方式为自动循环或编码投切;单套容量的配置不易过大,一般不能超过400kvar;分组通常为两组;投切开关可选择无重燃的专用投切开关;两组电容器间加装限流电抗器减小投入时的追加电流。)

④变电站内高压集中式补偿。35kV站内10kV高压集中补偿是线路补偿的辅助措施,在线路补偿容量充足、补偿位置合理的情况下,应减少站内补偿,摒弃传统重变电站补偿轻线路补偿的方式,将补偿重点放在线路补偿。

2.4“低电压”治理

①总则。首先,建议设立“低电压”治理的多级协调控制系统,系统以电网各节点电压为依据,利用有线及无线GPRS通信技术、短期与超短期负荷预测等手段,实现对35kV站内有载调压主变、站内无功补偿设备、10kV线路无功补偿设备、带远控的调压及精细无功补偿功能的配电台区、0.4kV 低压无功补偿设备同层多项和不同层多级电压无功协调控制,有效改善供电电压质量。

②低电压的监测。多级协调控制建设中电压监测仪的安装位置对协调控制效果有较大影响,应选择出现“低电压”现象线路配变末端用户的位置安装多功能能电表或电压监测仪采集数据。

③通讯协议。10kV线路、台区等电压无功设备所涉及的通信协议种类越少越好,通信协议种类越多,实现难度越大,建设周期越长,投资费用越高;对于新采购的电压无功设备,宜将其技术条件与多级协调控制建设所要求的技术条件通盘考虑,全面规划,统一建设,使项目总体进度、总体质量得到严格控制,以达到效果最佳,建设周期最短,投资费用最小。

④建设模式。纳入多级协调控制的电网区域可以分批、分期建设完成,因为“低电压”现象是动态的,而非一劳永逸。一般首期可将全部变电站层的控制纳入控制范围,将出现“低电压”现象的重点线路和配变纳入控制范围;后期可逐步将新出现“低电压”现象的电网纳入控制范围。

2.5一体化解决方案

①总则。以解决农村电网的“实际问题”为出发点,在线路各部分选用“量身设备”为解决办法,配合现代化通讯技术提高电网的运行可靠性,改善供电电压质量,减低运行网损。(实际问题:损耗问题、“低电压”问题、供电可靠性问题、管理问题。量身设备:上述涉及能解决电网各节点或区域实际问题的设备,如新型智能配电台区、可调整三相有功不平衡的低压无功补偿、兼有载调压与无功补偿的高压补偿、带方向性零序保护的智能真空断路器等。)

②电网的监测、分析、管理。建设配电运行管理系统,管理系统与具有“三遥”或“四遥”功能的各节点设备配合,具备对电压、电流、功率因数、零序电流等运行参数、设备运行状态、动作记录、故障记录等实时监测统计分析,同时还要具有电能采集管理分析系统模块,可实现远程自动抄表、定时抄表、居民抄表等,各种数据自动生成各类数据报表和曲线图,为供电单位提供线损统计分析、网损统计分析、台区空载损耗分析、负荷管理分析、电量计量统计和反窃电分析,为配网运行的负荷管理、无功优化管理、“低电压”治理、一体化综合管理和建设提供量化依据。

3系统解决方案预期效果

①提高供电质量。通过农村负荷中心的配电台区自动调压功能稳定线路末端供电电压;通过系统对各级无功补偿装置和台区配变的调控制实现多级联调的“低电压”治理。

②提高供电可靠性。通过使用新型配电台区(10kV自动调容调压变压器+0.4kV智能低压配电箱+0.4kV低压精细无功补偿)和在各10kV分支线路及大用户进线处安装智能真空断路器,可精确定位并可靠隔离故障,减少停电面积,缩短停电时间。

③提高电网和设备安全性。电网安全:通过使用带方向性零序保护的真空断路器和新型配电台区,完善并精确各级各类保护功能,确保电网运行安全;设备安全:选择使用的智能型配网的设备具有性能可靠、保护功能完善、使用寿命长的特点;(部分具有防盗功能:如智能台区的变压器);用户安全:特别适用末端用户,新型智能台区精确保护防止越级跳闸,最大限度保护用户设备安全运行。

④显著节能降损。新型配电台区的自动调容变压器在负荷峰谷时期自动调整容量以显著降配变空载损耗;新型配电台区的低压精细无功补偿调节三相有功不平衡负荷至一定的平衡状态以降低变压器运行损耗并延长变压器寿命;配网运行管理系统配合各节点分组的补偿装置以达到全网无功优化目标,大幅降低输电线损、压损。

⑤精确调度管理。通过智能真空断路器和新型配电台区的远程控制,精确控制到线路分支、分界处和每一个配电台区,可实现根据负荷性质和重要性不同分级分点管理,在有限的资源下做到自动化快速停送电,少停电,多供电。

⑥全面用电管理。配网运行管理系统与各智能型配电设备配合,可实现线路及台区配电监测、无线“四遥”,远程售电、预付费用电、异常用电报警等各种管理功能,并具有电压无功优化控制、馈线自动化运行、电量考核分析、图形化的线损分析、网损分析、故障统计分析、效益分析等功能。

综上分析,农村配电网智能化、经济、可靠一体化系统解决方案的推广应用,能够大幅度降低网损,提高供电可靠性,提升用电管理水平,延长了电器设备寿命,可较好地解决农村配电网当前存在的主要问题。同时响应国家政策,对节能减排,减少煤炭资源消耗也有很好的效果,既有极佳的经济效益,也有良好的社会效益。

参考文献:

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[3]温艳伟.东辽县农村配电网升级改造探讨[J].农业科技与装备,2013(12):78-80.

[4]湛开云,邵云浩,尤文锋.农村配电网节能措施探索与效果分析[J].科技广场,2013(10):105-109.

农村配电网工程施工技术分析

农村配电网工程施工技术分析 摘要:从目前实际情况来看,我国农村配电网供电的整体水平相对来说都比较低,为了对于农村配电网的改造成果进一步进行巩固,那么就应当在农村配电网 建设管理方面不断地进行加强,从而使得农村配电网安全运行从根本上得到了有 效保障。 关键词:农村电力;配电网;运维管理 引言 农村区域在产业发展和经济变化中对配电网的稳定性需求不断扩大,在现有 的条件和环境下需要结合农村区域中配电网的特征来进行运维管理的加强和优化,具体的措施则需要结合具体的问题来进行设计,包括在运维管理中人员管理问题 和结构设计问题等。 1农村配电网建设特征 首先,农村地区的工作环境比较复杂,由于配电网工程的重要作用,施工的 时候对于施工地点的准确性有着非常严格的规定,一旦配电工程的位置出现了错误,那么就会影响到工程的质量。而农村地区各村之间电力网络的架设并没有统 一的规划,因此线路的交叉点比较多,电源网点的数量也很多。在这种条件下, 配电网络很容易出现反供电现象。其次,农村地区配电网的施工点数量多、线路长。与城市相比,农村地区处于地广人稀的状态当中,村与村之间的距离非常远,为了保证每家每户都能正常供电,就要增设大量施工点,而施工点的增加,就导 致了工程建设整体难度的上升。最后,农村配电网工程建设的环节多,配电网是 整个电力供应网络的基础,是一种技术含量很高的工程,其工作的环节非常复杂,在实际施工过程中,工作人员很容易因为忽视某个细节而造成事故。为了保证施 工人员的安全,在建设过程中要投入大量的资金和精力来提升安全管理的质量。 2农配网工程建设管理过程中所存在的问题 2.1农配网工程对于项目进行改造的时候,实际工程规划负荷和前期工程规划负荷之间在一定程度上存在着差别,用户在进行接线改造的时候,对于三相负荷 平衡这一问题的重视程度相对来说比较低,从而引发了一系列问题,比如增加线 损与电压降低以及变压器过热等等,最终对于农村配电网的供电质量造成了非常 严重的影响; 2.2农配网进行了多次改造以后,采用了多种不同的新材料与新设备以及新工艺。其中相关管理人员的综合素质能力需要进一步进行提高,和改造之后的农配 网的专业管理技能之间不是非常的匹配,从而无法保证农配网工程建设的安全和 质量; 2.3需要进一步提高农配网结构与布局的科学性与合理性。当前时代之下,农村人民的生活质量在一定程度上得到了提高,农配网负荷的增长速度越来越快, 与此同时给农配网造成了非常大的负担。从而引发了很多问题:农配网的运行线损非常大,经常发生故障现象;农配网的负荷量非常大,会给相关用户用电电压在一定程度上造成影响;没有对线路科学合理地进行分布,经常出现迂回与超半径供电现象; 2.4农网配电变压器配置也不是非常的合理。当前部分地区的配电变压器容量和实际电力负荷之间不是非常的匹配,这样就使得农网配电变压器的负荷运行远 远大于经济负荷运行,对于农网运行的安全性在很大程度上造成了影响,加长了 空载时间的同时,所出现的线损现象也十分的严重。

电力运行安全及配电网的安全运行分析

电力运行安全及配电网的安全运行分析 发表时间:2018-06-20T10:29:30.330Z 来源:《电力设备》2018年第4期作者:郁春苗陈卓轶吴艳红秦小妹 [导读] 摘要:配电网是电力系统中最为重要的组成部分之一。 (国网安徽省电力有限公司临泉县供电公司安徽阜阳 236400) 摘要:配电网是电力系统中最为重要的组成部分之一。通过建立健全安全管理制度和提高电力系统运行安全稳定性的对策研究是保证电力系统配电网安全和保证供电可靠性不可或缺的重要条件。本文根据笔者工作实践,对电力系统配电网安全稳定运行的意义、电力系统配电网安全运行问题、原因及加强配电网安全运行管理措施进行了探讨。 关键词:电力系统;配电网;安全稳定;运行;管理 1.电力系统配电网安全稳定运行的意义 配电网是电力系统中最为重要的组成部分,只有保证配电网的安全运行,才能够确保电力系统的运行质量。据统计,我国因为配电网故障而引起的停电事故占到了整个停电事故的 80%以上。所谓配电网也就是将供电系统与用户相连接的一种电力传输设施,当配电网在运行过程中出现故障,那么就会直接影响到用户的正常使用,这直接影响到用户的生活、工作与学习。 2.电力系统配电网安全运行问题及原因分析 2.1 配电网的安全设计问题 随着社会的发展,配电网的建设也越来越多,有些配电网的建设时间相对比较长,并且在建设过程中并没有将未来的用电需求考虑在其中,所以这类配电网往往缺乏整体性,管理效率不高,直接影响到配电网的安全运行。从目前的配电网建设来看,大多都是采用放射式网状结构进行布局,通过实践,这种方法在很大程度上满足了人们的需求。但是这种结构在运行过程中不够安全可靠,当发生故障时,其影响范围极为广泛。 2.2 电力系统配电网管理与维护中存在的安全问题 在配电网建成并投入使用的过程当中,对设备、线路的管理与维护工作也会在很大程度上影响电力配电网的安全稳定运行。当前我国配电网的覆盖而积广泛,承担的输电任务重大,然而受到自动化水平的限制配电网运行事故的处理过程依然需要技术人员的协助。当前,负责配电网日常维护与检修工作的维修管理人员的数量已经无法满足配电网安全运行维护的需求。 2.3环境因素对配电网安全运行的影响 外部的环境情况同样会在一定程度上影响电力配电网的安全性。 2.4设备问题 在我国仍然还有一些地区因资金不足、设备陈旧、科技含量不高而导致电力系统在运行过程中存在诸多问题。设备缺陷主要是指设备本身存在质量问题或是设备受到破坏,从而导致电网运行发生故障,例如接管过热直接烧断导线等。 2.5人为因素 人为外力主要是指人通过一系列行为来损毁电网系统,使得电网在运行过程中出现故障,而人们的这些行为大多数是因为疏忽和蓄意致使的。 2.6自然因素 主要是指狂风、暴雨、雷击和冰雪等多种自然灾害造成的损坏,最终致使电网无法正常运行。 2.7 调度缺乏科学性 虽然电网调度自动化系统已广泛运用于电网运行中,但由于实际运行与管理电网调度系统的经验不足,加上没有制定全面且系统的管理制度,导致电网调度系统的日常维护和安全运行存在严重的安全隐患问题。展开电网调度工作时,因调度人员缺乏业务素质与专业技能,使得调度工作无法正常进行,且极易产生错误操作与错误调度情况,给电网调度安全运行带来了严重性危害。 3.如何加强配网安全管理 针对上面提出的一些配网安全管理的问题,需要找出具体的解决措施,从而提高我国城市电网安全管理的水平,保证城市生产、居民生活的安全、可靠的电力供应。 3.1及时更新硬件设施 对于老城区的电网要及时更新,并检查其硬件的安全运行情况。系统地整理设备的运行期限,对设备运行状况进行管理,对一些超期运行的电缆、变压器等设备,要有计划地更换,使电网系统能够平稳运行,提高供电可靠率。运行人员要做好线路设备的巡检工作,及时发现安全隐患,并进行整改,避免发生供电安全事故,完成闭环管理。对于薄弱的网架要定期进行检测,及时更换网架,把好设备选型以及设备质量的关卡,要选用寿命长、质量好、无安全隐患的网架。 3.2使用自动化配网管理 我国城市应当使用自动化系统管理电网。对配网运行过程机器设备、事故状态的监测保护进行控制,对配网运行实行信息自动化管理,有效地减少配网的工作流程以及降低安全事故的发生率。对配网电量的运行情况进行监测,合理规定正常的供应,加强客户端用电检查,严禁超负荷用电,从而降低配网运行事故的风险。建立电网自动检测系统以及安全事故、安全隐患自动提醒服务,通过科技手段,提高故障检测和排查效率,进一步提高供电可靠率。扩大整个电网自动化管理的范围,利用网络监控的手段对配网的安全运行进行管理,大大提高了配网工作的效率。 3.3对配网工作人员进行培训 定期对配网工作人员进行安全教育培训,提高配网人员的安全意识和安全技能。在实际工作中,配网人员要遵守相关的安全规章制度,按照工作的流程和要求开展相关工作,不能单凭经验做事,要严格使用管理表单,做好事前的安全风险评估,消除安全隐患。对人员进行培训能够有效预防安全事故的发生,提高配网安全工作的效率。 3.4健全配网合环设置 我国城市应加强配网基础管理,健全配网设备台账,设置10kV配网合环操作模式并大力推广,这样就能够减少对外停电时间,提高供电的可靠性,这具有很强的现实意义。还可以在10kV线路上增加线路开关,更大范围实现合环操作,这对于提高电网安全有重要意义。

配电网无功补偿方式

配电网无功补偿方式 合理的无功补偿点的选择以及补偿容量的确定,能够有效地维持系统的电压水平,提高系统的电压稳定性,避免大量无功的远距离传输,从而降低有功网损。而且由于我国配电网长期以来无功缺乏,造成的网损相当大,因此无功功率补偿是降损措施中投资少回收高的有效方案。配电网无功补偿方式常用的有:变电站集中补偿方式、低压集中补偿方式、杆上无功补偿方式和用户终端分散补偿方式。 配电网无功补偿方案 1 变电站集中补偿方式 针对输电网的无功平衡,在变电站进行集中补偿(如图1的方式1),补偿装置包括并联电容器、同步调相机、静止补偿器等,主要目的是改善输电网的功率因数、提高终端变电所的电压和补偿主变的无功损耗。这些补偿装置一般连接在变电站的10kV母线上,因此具有管理容易、维护方便等优点。 为了实现变电站的电压控制,通常采用无功补偿装置(一般是并联电容器组)结合变压器有载调压共同调节。通过两者的协调来进行电压/无功控制在国内已经积累了丰富的经验,九区图便是一种变电站电压/无功控制的有效方法。然而操作上还是较为麻烦的,因为由于限值需要随不同运行方式进行相应的调整,甚至在某些区上会产生振荡现象;而且由于实际操作中变压器有载分接头的调节和电容器组的投切次数是有限的,而在九区图没有相应的判断。因此,现行九区图的调节效果还有待进一步改善。 2 低压集中补偿方式 在配电网中,目前国内较普遍采用的无功补偿方式是在配电变压器380V侧进行集中补偿(如图1的方式2),通常采用微机控制的低压并联电容器柜,容量在几十至几百千乏左右,根据用户负荷水平的波动投入相应数量的电容器进行跟踪补偿。它主要目的是提高专用变用户的功率因数,实现无功补偿的就地平衡,对配电网和配电变的降损有积极作用,同时也有助于保证该用户的电压水平。这种补偿方式的投资及维护均由专用变用户承担。目前国内各厂家生产的自动补偿装置通常是根据功率因数来进行电容器的自动投切。就这种方案而言,虽然有助于保证用户的电能质量,但对电力系统并不可取。虽然线路电压的波动主要由无功量变化引起,但线路的电压水平往往是由系统情况决定的。当线路电压基准值偏高或偏低时,无功的投切量可能与实际需求相去甚远,易出现无功过补偿或欠补偿。 对配电系统来说,除了专用变之外,还有许多公用变。而面向广大家庭用户及其他小型用户的公用变,由于其通常安装在户外的杆架上,实现低压无功集中补偿则是不现实的:难于维护、控制和管理,且容易造成生产安全隐患。这样,配电网的无功补偿受到了很大地限制。 3 杆上补偿方式 由于配电网中大量存在的公用变压器没有进行低压补偿,使得补偿度受到限制。由此造成很大的无功缺口需要由变电站或发电厂来填,大量的无功沿线传输使得配电网网损仍然居高难下。因此可以采用10kV户外并联电容器安装在架空线路的杆塔上(或另行架杆)进行无功补偿(如图1的方式3),以提高配电网功率因数,达到降损升压的目的。但由于杆上安装的并联电容器远离变电站,容易出现保护不易配置、控制成本高、维护工作量大、受安装环境和空间等客观条件限制等问题。因此,杆上无功优化补偿必须结合以下实际工程要求来进行: (1)补偿点宜少,建议一条配电线路上宜采用单点补偿,不宜采用多点补偿; (2)控制方式从简。建议杆上补偿不设分组投切; (3)建议补偿容量不宜过大。补偿容量太大将会导致配电线路在轻载时出现过电压和过补偿现象;另外杆上空间有限,太多数电容器同杆架设,既不安全,也不利于电容器散热; (4)建议保护方式应简化。主要采用熔断器和氧化锌避雷器作简单保护。 显然,杆上无功补偿主要是针对10kV馈线上的公用变所需无功进行补偿,因其具有投资小,回收快,补偿效率较高,便于管理和维护等优点,适合于功率因数较低且负荷较重的

配电网节能降损优化研究综述

配电网节能降损优化研究综述 摘要:伴随我国经济的快速发展,我国电网的负荷也在不断的提升,配电网的 电能损耗也在逐渐的增加。怎样有效的减少电能在运输过程中的损耗,即节能降 损已成为配电网中亟待解决的问题。节能降损是当前企业发展的一个重要标准, 也是提高企业在市场上竞争力的一个重要举措。这篇文章根据配电网中节能降损 和优化的措施进行探索,对配电网节能降损的现状和问题做出分析,提出了有效 的降损方式。 关键词:配电网;节能现状;存在问题;优化措施 引言 电网运输是电能传输的重要渠道,电网本身的节能降耗是我国节能工作中的 一个重要组成成分。当前电网配置比较弱,这是我国电网结构中急需解决的一个 问题。因为配电网点比较多,配电线路也比较繁复,电能损失比较大,大约占电 网损失的一半以上,所以说它可节能地方比较大。城镇之间的配电网是电力系统 的主要部分,该文章根据配电网对如何节能降耗进行研究探索,对节能降损的现 状进行分析,提出了当前节能降耗中存在的一些问题以及解决措施[1]。 一、配电网节能降损的现状 现在我国对配电网节能降损的探究还处于比较独立的阶段,对部分地区的电 网线损进行计算,无功优化,变压器经济运转期,并且这些部分的技术都是由不 同的企业掌控,过于离散,缺少整合。各个系统之间的信息合成率过低,数据之 间的连接也不符合规定,运行员工没法及时的掌控配电网运行的现时情况,这会 导致工作繁复以及效率低的后果。而现在配电网中无功补偿节能设施和电力质量 处理装备分布面积还不够广,不仅没有数据上传和收集的单位,也没有设备的整 体调控单位,在设施的运转状态,故障以及节能成效和电力质量的治理成效也没 法知晓。所以,按照配电网的建设和发展需求,研发一种新型的配电网节能减损 和电力质量综合调控设备是非常重要的。利用先进技术逐渐推行电网的节能和提 升电力质量的工作。 电力降损系统的硬件装备的发展过程有:电网发展的初级阶段只是无功调节 和优化的要求,经过了由同步调相机到开关投切电容器到静止无功补偿的变化过程,他们的共有特征是用来调控无功功率从而达到降耗的目的。然而它们在不同 的方面也会出现一些弊端,比如说同步调相机的反应速度不高,噪声大,耗损多,技术老旧,所以属于过去式了。开关投切电容器反应较慢,而且连续控制能力比 较弱。而静止型动态无功补偿器的压制能力弱,体积大,本身谐波污染就比较大。 二、配电网节能降损工作存在的问题。 (一)无功补偿不足而造成的无功损耗问题 现在配电网应用的降损方式主要是电容的补偿,但是因为速度比较低,不能 动态调整,很易过量补偿的现象,所以说电网的损耗现象仍然很重[2]。 (二)能设备无法治理电能质量的问题 电网损耗以及电力质量的问题主要体现在电网的谐波波动、三相负载不平衡。引发的问题主要有:第一,谐波对供电变压器来说会产生额外的损耗,升高变压 器温度,降低了绝缘期限;第二,谐波对旋转电机也会产生一定的副作用,不仅 能产生额外的损耗,还能导致发生机械震动,产生噪音和谐波过电压等;第三,

我国农村配电网发展方向

我国农村配电网发展方向 【摘要】目前农电系统以科学发展观为主导面临着重大的发展机遇和挑战,要求我们对农电系统的现实状况和发展目标及任务做出充分的分析与判断,才能为社会主义新农村建设提供优质、高效的服务,实现“新农村、新电力、新服务”,因此本文对农村配电网发展的现状和方向进行了阐述。 【关键词】农村配电网发展方向 随着经济发展,农村最早铺设的线路已经不能满足农村用电的需求,输电线路上损耗比较大,浪费严重,而且到户后电压比较低,如果电线持续发热比较严重,会引起火灾等等。另外,线路有些已经老化,漏电现象也是存在的。最开始建设的时候建设不标准,各种乱接乱扯的现象也比较严重,农网改造可以除掉这些毛病,保证农村的安全供电。 一、农电系统发展现状分析 1、农村电网更加坚强 通过农电系统科技规划和农村电网建设与改造工程的实施,改善了农电系统布局,提高了电网的供电能力和自动化水平,降低了电网损耗,很大程度上改变了农村电网结构不尽合理,网架薄弱,多数县级电网为单电源供电,中低压线路供电半径过长的不合理局面。农电系统的供电能力、安全性、可靠性及电能质量水平都获得了较大幅度的提高。 2、电网装备水平和科技含量明显提高 农电系统大力推广新技术、新设备、新材料、新工艺,取得了显著效果。节能型配电变压器占有率达95·5%以上,35kV及以上电压等级有载调压主变压器占有率达到60%以上;实现开关无油化的35 kV及以上变电所占有率达到58·8%;微机保护和综合自动化装置占有率达90%以上,无人值班的35 kV及以上变电所占有率达49·5%;35kV及以上小型化变电所占有率达25·6%;推广使用了782个35kV箱式变电所;非晶合金配电变压器和调容配电变压器得到了应用;基本淘汰了高耗能配电变压器、过励磁变压器、铝线圈变压器、多油开关、阀型避雷器、电磁型保护装置。 3、通信技术、自动化技术、计算机和网络技术得到广泛应用 随着通信技术和自动化技术的发展,县级调度自动化技术和配网自动化技术得到了快速普及和发展。“十五”期末,农电系统613个县级调度自动化系统已经建设完成,其中通过实用化验收的县级调度自动化系统达538个;完成配网自动化系统建设26个;完成调配合一自动化系统建设25个。

配电网线损降损措施

配电网线损降损措施 在配电变压器方面,仍有S7型高能耗变压器在运行,S9节能型变压器的普及不够。运行中的配电变压器普遍存在台变容量过大,而负荷率(在最大负荷时)很低及三相负荷不平衡的现象。 在城网改造中,都注重改造了10 kV主线,而变压器380 V以下的低压线路则基本未进行改造。目前运行中的低压线路现状是陈旧、凌乱、搭头多、线路过长,这不仅存在安全隐患,也使线损增加。 降低线损的技术措施 1.采用无功功率补偿设备提高功率因数 在负荷的有功功率P保持不变的条件下,提高负荷的功率因数,可以减小负荷所需的无功功率Q,进而减少通过线路及变压器的无功功率,减少线路和变压器的有功功率和电能损耗。 2.对电网进行升压改造 在负荷功率不变的条件下,电网元件中的负荷损耗部分随电压等级的提高而减少,提高电网电压,通过电网元件的电流将相应减小,负载损耗也随之降低。升压是降低线损很有效的措施。升压改造可以与旧电网的改造结合进行,减少电压等级,减少重复的变电容量,简化电力网的接线,适应负荷增长的需要,以显著降低电力网的线损。具体可有如下措施。 3.分流负荷,降低线路的电流密度。利用变电站剩余出线间隔,对负荷大、损耗高的线路进行分流改造,通过增加线路出线的方式降低线路负荷,从而降低线损。 4.调整负荷中心,优化电网结构。针对农村10 kV配电网中存在的电源布点少,供电半径过长的问题,采取兴建新站和改造旧站的方法来缩短供电半径,农村低压配电网中则采取小容量、密布点、短半径的方式来达到节电的目的。 5.改造不合理的线路布局,消除近电远供,迂回倒送现象,减少迂回线路,缩短线路长度。 对运行时间长、线径细、损耗高的线路更换大截面的导线。 6.更新高损主变,使用节能型主变。 主变应按经济运行曲线运行,配有两台主变的要根据负荷情况投运一台或两台主变,并适时并、解裂运行.

配电网无功补偿

配电网无功补偿 发表时间:2018-04-16T09:30:22.227Z 来源:《电力设备》2017年第31期作者:田金文展瑞磊段其岳 [导读] 摘要:随着社会进步、科技的发展,电力企业在如何更好地满足用户不断提高的用电需求同时,还要对用户电网进行更全面的管理、监控,提高供用电的安全可靠性,保证用户设备和配电网的安全运行,降低能量损耗。 (国网阳谷县供电公司山东聊城 252300) 摘要:随着社会进步、科技的发展,电力企业在如何更好地满足用户不断提高的用电需求同时,还要对用户电网进行更全面的管理、监控,提高供用电的安全可靠性,保证用户设备和配电网的安全运行,降低能量损耗。在这个过程中,将有各种新技术、新设备发展起来,未来的无功补偿技术将会更加合理和经济有效。 关键词:无功功率产生;无功补偿现状;发展趋势 一、配电网无功功率的产生 在交流电力系统中,发电机在发有功功率的同时也发无功功率,它是主要的无功功率电源;运行中的输电线路,由于线间和线对地间的电容效应也产生部分无功功率,称为线路的充电功率,它和电压的高低、线路的长短以及线路的结构等因素有关。电能的用户(负荷)在需要有功功率的同时还需要无功功率,其大小和负荷的功率因数有关;由此可见,无功功率在输、配电线、变压器中的流动会增加有功功率损耗,产生电压降落。 二、低压配电网无功补偿的含义及现状 低压配电网中的无功补偿是对低压配电网中的无功功率进行补偿的措施,旨在提高低压配电网的功率因数,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,改善低压配电网的供电环境。低压配电网中的无功补偿通过选择合适的补偿方法和补偿装置,可以最大限度的减少低压配电网的损耗,使电网质量提高,减少电压波动和降低谐波,从而提高电压稳定性和电能质量。 目前低压电网无功补偿普遍采取在配电房集中补偿、分散就地补偿和个别补偿三种方式。无功信号的采集使用单相信号,利用三相电容器进行三相共补:现在控制信号采集一般在单相上进行,这种方式不能满足三相负荷量在同一时间不同变化要求。三相共补偿方式适用于负荷主要是使用三相负载的地方,如工业开发区的工业用电。多采用集中补偿和就地补偿,即随机补偿。但对于当前的负载主要为居民用户,由于电源接入点不同和用电负荷不同,三相负荷很可能不平衡,各相无功需量也不同,采用这种补偿方式会在不同程度上出现过补或欠补。无功控制物理量多用电压、功率因数、无功电流,投切方式为:循环投切、编码投切。这种策略没有考虑电压的平衡关系与区域的无功优化。使用电容器容量大,且由多个电容器并列分组进行循环投切,投切开关多采用交流接触器,其缺点是响应速度较慢,在投切过程中会对电网和交流接触器的接点产生冲击涌流,影响电网质量降低交流接触器使用寿命。现价段低压配电网的无功补偿都不具备配电监测功能,依靠人为操作普遍存在时效性差的缺点,从而影响它的经济性和全安性。 三、无功补偿的作用 (一)提高用电户的功率因数,提高用电设备的利用率,降低用电成本; (二)装设静止无功补偿器还能改善电网的电压波形,减小谐波分量和解决负序电流问题。对电容器、电缆、电机、变压器等还能避免高次谐波引起的附加电能损失和局部过热。 (三)减少供电网络的有功损耗,提高线路的供电能力; (四)合理地控制电力系统的无功功率流动,从而提高电力系统的电压水平,改善电能质量,提高了电力系统的抗干扰能力; (五)在动态的无功补偿装置上,配置自动补偿调节器,可以改善电力系统的动态性能,提高输电线的输送能力和稳定性; 四、无功补偿发展方向 为适应当前社会发展,满足用电户负荷类型的要求和用电负荷的需求,提高补偿精度,减少欠补偿和过补偿情况发生,要做好低压电网的无功补偿从以下方法进行: (一)补偿方式 1、固定补偿与动态补偿相结合 随着新技术,新设备的应用和发展,负载类型越来越复杂,电网对无功要求也越来越高,用电户要求的供电可靠性不断提高,因此单纯的固定补偿已经不能满足要求,新的动态自动无功补偿技术能较好地适应负载变化。 2、稳态补偿与快速跟踪补偿相结合 稳态补偿与快速跟踪补偿相结合的补偿方式是未来发展的一个趋势。主要是针对大型的钢铁冶金等企业,工艺复杂、用电量大、负载变化快、波动大,充分有效地进行无功补偿,不仅可以提高功率因数、降损节能,而且可以充分挖掘设备的工作容量,充分发挥设备能力,提高工作效率,提高产量和质量,经济效益大。 3、三相共补与分相补偿相结合 随着人们的生产水平不断提高,大量的家用电器进入家庭,且多为单相用电设备,电网中三相不平衡的情况越来越多,导致控制开关跳闸情况频发,三相共补同投同切已无法解决三相不平衡的问题,而全部采用单相补偿则投资较大,目前还不能普及。因此根据负载情况充分考虑经济性的共分结合方式在新的经济条件下日益广泛应用。 (二)采用先进的投切开关种类 1、过零触发固态继电器 其特点是动态响应快,在投切过程中对电网无冲击、无涌流,寿命较长,但有一定的功耗和谐波污染,目前运用比较普遍。 2、无涌流电容投切器 无涌流电容投切器是无触点开关在电压过零时投入电容器,然后转接到专用接触器下运行,优点无涌流、不发热、节能、安全、寿命长。目前正在逐步推广应用,是无功补偿设备的发展趋向。 3、智能复合开关 复合开关投切装置工作原理是先由可控硅在电压过零时投入电容器,然后再由磁保持交流接触器触点并联闭合,可控硅退出,电容器在磁保持继电器触点闭合下运行,既实现了快速投切,又降低了功耗。目前主要由于成本及可靠性原因应用较少。

关于配电网节能降损措施分析

摘要:从合理选择配电变压器、改善低压供电网网架结构、改造老旧低压计量装置、 保持变压器低压三相负荷平衡运行、加大无功补偿力度、改善供电电压水平六个方面,阐 述了配电网节能降损的技术措施,指出了配电网节能降损的管理措施。 供电企业“跑、冒、滴、漏”和配电网线损居高不下的问题,一直是困扰供电企业经 济效益的瓶颈。通过近几年的电网改造,电网装备水平得到了较大改善,线损率逐年下降,但一些台区特别是乡镇居民密集区低压线损率依然居高不下,个别台区线损高达30%以上,这给供电企业线损管理和经营带来了巨大压力。 配电网的损耗分为管理线损和技术线损,管理线损通过科学的管理方法来降低,技术 线损主要采取技术措施来降低,包括对电网进行技术改造和改善电网运行方式等措施。下 面谈谈农村配电网节能降损几项技术措施。 一、合理选择配电变压器 配电变压器的选择包括配电变压器容量、型号的选择以及变压器安装位置的选择。 1.配电变压器容量选择 配电变压器容量应根据该区域的现状和发展趋势选择,如果容量选择过大,会出现 “大马拉小车”现象,变压器利用率低,空载损耗增加。选择容量过小,会引起变压器过载,损耗同样增加,严重时将可能导致变压器过热或烧毁,因此,配电变压器必须根据所 安装区域平时负荷和最大负荷进行合理的选择。 2.配电变压器型号的选择 主要是选用应用了新技术、新材料、新工艺的新型号高效节能配电变压器,降低能耗。 (1)选用非晶合金铁芯变压器。非晶合金铁芯变压器是用新型导磁材料——非晶合金制 作铁芯而成的变压器,它比硅钢片作铁芯变压器的空载损耗下降80%左右,空载电流下降 约85%,是目前节能效果较理想的配电变压器,特别适用于农村电网和变压器负载率较低 的地方使用。三相非晶合金铁心配电变压器与S9型配电变压器相比,其年节约电能量相当可观。 (2)选用卷铁芯全密封型配电变压器。卷铁芯全密封型配电变压器是近几年研制的新一 代低噪声、低损耗型变压器,卷铁芯无接缝,全部磁通磁化方向与硅钢片轧压方向相同, 充分地发挥了硅钢片的取向性能,在条件相同的情况下,卷铁芯与叠片铁芯相比,空载损 耗下降了7%~10%,空载电流可下降50%~70%。由于变压器高低压线圈在芯柱上连续绕制,绕组紧实,同心度好,更加增强了产品的防盗性能,噪声下降10分贝以上,温升低16~ 20K。 由于该型号变压器空载电流小,因此降损效果明显,可提高网络功率因数,减少无功 补偿设备的投入,节省设备投资和降低运行能耗。 (3)选择有载自动调容配电变压器。有载自动调容变压器是将变压器线圈采用串、并联 接线,在变压器的低压线圈上接有有载调容开关,在变压器低压侧接有电流互感器和自动 控制器,通过电流互感器提供变压器负荷状态,自动控制器可按负荷自动调挡运行。有载 自动调容变压器解决了长期以来电磁线圈变压损耗较高、需要人工操作的缺点,进一步降 低了变压器的空载损耗和空载电流。有载自动调容变压器特别适用于负荷分散、季节性强、平均负荷率低的用户。 3.配电变压器安装位置的选择 变压器安装位置除满足场地、环境要求外,还要考虑将配电变压器接近负荷中心位置,使供电半径尽量缩短,最好控制在500米范围内。对于负荷比较分散的台区,也应将绝大 部分负荷尽量控制在500米范围内。

配电网的网损计算与降损措施分析

配电网的网损计算与降损措施分析 摘要 总结了国内外对配电网网损计算的研究情况, 介绍了传统的配电网网损计算方法; 提出采用最大电流法与新的数据处理方式相结合的线损计算方案, 充分地利用了所能采集到的运行数据, 采用持续负荷曲线直接求线损, 提高了计算精度和计算效率, 适用于10 kV 及以下的县级配电网的线损计算; 并对电力市场化后, 配电网经济运行所面临的新问题进行了分析。 关键词配电网; 网损计算; 持续负荷曲线; 经济运行 随着配电自动化工作的开展, 配电网的线损管 理变得越来越重要。降低线损是提高配电网经济效 益的重要因素, 采取技术措施降低线损是电力企业追求效益最优化的必然趋势。配电网线损率是表征一个供用电企业经济效益和技术管理水平的综合性技术经济指标, 也是国家贯彻节能方针考核供用电部门的一项重要指标。目前, 我国的线损率与世界上发达国家相比还比较高, 各省、市电力公司的线损率差距也不小, 节电潜力比较大。因此, 进行线损的理论计算和降损分析计算, 具有重要的现实意义。1传统的配电网网损计算分析 1. 1均方根电流法 均方根电流法原理简单, 易掌握, 对局部电网 和个别元件电能损耗的计算或线路出口处仅装设电 流表时是相当有效的。尤其是在0. 4~10 kV 配电

网的电能损耗计算中, 该法易于推广和普及。但缺点是负荷测录工作量庞大, 需24 h 监测, 准确率差, 计算精度不高, 且由于当前我国电力系统运行管理水平所限, 缺乏用户用电信息的自动反馈手段, 给计算带来困难, 所以该法适用范围较窄。 1. 2节点等值功率法 节点等值功率法方法简单, 适用范围广, 对于 运行电网进行网损的理论分析时, 所依据的运行数据来自计费用的电能表, 即使不知道具体的负荷曲线形状, 也能对计算结果的最大可能误差作出估计, 并且电能表本身的准确级别比电流表要高, 又有严格的定期校验制度, 因此发电及负荷24 h 的电量和其他的运行参数等原始数据比较准确, 且容易获取。这种方法使收集和整理原始资料的工作大为简化。在本质上, 这种方法是将电能损耗的计算问题转化为功率损耗的计算问题, 或者说是转化为潮流计算问题, 这种方法相对比较准确, 而又容易实现。因 而在负荷功率变化不大的场合下可用于任意网络线损的计算, 并得到较为满意的结果。缺点是该法实际计算过程费时费力, 且计算结果精度低。因为该法只是通过将实际连续变化的节点功率曲线当作阶梯性变化的功率曲线处理或查负荷曲线形状系数的

农村配电网升级改造规划与实施分析

农村配电网升级改造规划与实施分析 发表时间:2019-12-27T13:48:21.980Z 来源:《中国电业》2019年第18期作者:王旭辉 [导读] 目前在我国农村地区正在全面进行电网升级改造工作,能够有效解决当地配电网损耗高、规划不科学、可靠性低等缺点,并且得到了社会广泛关注 摘要:目前在我国农村地区正在全面进行电网升级改造工作,能够有效解决当地配电网损耗高、规划不科学、可靠性低等缺点,并且得到了社会广泛关注。现阶段,为了能够让农村地区的电网运行更具经济效益,需要在配电网规划方面进行深入研究,而且已经在实际应用中初见成效。农村配电网升级改造是国家重点项目,对农村地区的经济建设有重要指导作用,更是建设新农村的重要一环,希望通过本文的分析能够为相关从业者提供参考意见。 关键词:农村配电网;升级改造;规划;实施 在农村地区进行配电网的升级改造规划工作,实施效果是否良好能够对供电是否可靠产生直接影响,这也同样是社会在不断发展中十分关注的重点问题。以现阶段来说,我国很多农村地区配电网是以放射状形态来呈现的,在实际安装和运行期间存在安全隐患,这就给安全事故埋下种子。为了能够尽快解决这一问题,让农村地区的群众能够用上放心电,就要对农村配电网进行升级改造规划,并使之得到有效落实,这样才能让农村地区居民生活水平有所提高,进而为我国整体经济建设做出突出贡献。 1 配电网设计技术简介 近些年,我国社会经济不断发展,城市和农村地区的经济水平都有很大提高,所以在电力需求上提出了更高要求,供电企业要确保供电的安全性和质量。通常来说,建10kV配电网在设计过程时会对供电水平以及供电质量产生较大影响,在配电网不断发展期间,从地方供电企业获取电力,并通过配电设施实现科学配电。我国农村地区近些年发展情况良好,因此在农村配电网结构方面提出了更加严格的要求,但同时也存在一些问题。我国配电网很大一部分都是将辐射供电当作主要供电方式,但在实际部署时并不简单,而且难以契合相应的线标准。此外,一些农村地区的配电网结构线路长、传输半径大,不具备良好的配电网自动化水平,这就需要专业人士对这些问题进行深入研究,使农村地区实现配电网升级改造规划与实施工作,让农村也能确保用电质量。 2 农村配电网升级改造的规划 农村地区的配电网升级改造工作,需要从以下几方面着手进行归化:第一,优化配电设置。在我国农村地区并不具备大量配电系统,一些地区由于经济基础差导致不合理配置情况屡见不鲜,这很容易造成配电运行超负荷,尤其在夏季用电高峰期,若稍不留意就会导致配电出现故障。因此,全面落实电网配置工作已经成为迫在眉睫的问题,就要对电路电网实现绝缘化处理,改造电路时通过安装绝缘护套或引用新材料能够提升运行安全性,防止出现漏电等情况。第二,建立标准化、规范化制度,在很多供电企业中都会选择这样的设计方案,特别是在工艺设计、造价等方面。第三,让配电实现智能化发展,进而让智能电网具备良好性能。 3 农村配电网升级改造的实施 3.1合理规划农村电网结构 通常来说,电网网络属于环状形态,需要对其中的某些电路进行断开,这时候的电网网络则呈现树枝形状,正式由于电网网络具备这一特性才能对线路进行合理规划。因此在此结构下,如果线路发生问题,工作人员通过操作开关能够移除那些失去电荷的线路,可以让线路实现安全、稳定运行,并且确保设备完好无损。在农村地区合理规划电网结构时,工作人员要充分掌握当地实际情况,并做好科学预估,在选择设备、布局线路时要秉持合理、科学的原则,尽量打破传统区域束缚,能够使城乡电网实现协调统筹。不仅如此,在农村地区建立电网变电站的过程中,要根据密布点短半径原则进行建设,还要与其他电网结构相互适应,防止发生迂回线路的情况。 3.2对低电压问题做好管理 对农村地区的配电网实现升级改造期间,政府部门要全面落实好管理工作,具体来说供电企业要对设备、配电线路等设施进行良好监测与维护。并且对电线负荷进行合理控制,防止发生三相不平衡的情况。对进行管理时,工作人员可建立良好的激励制度,这样能够防止农村地区用户在用电高峰期集体用电,还要完善调控机制、低电压监测网络等环节,这样可有效缓解低电压等情况。 3.3合理选择、布置配电变压器 在对农村地区的配电网进行升级改造时,应该在选择配电变压器以及如何合理配置配电变压器上进行深入研究,因为选择不同的变压器会影响到供电效果。所以,在选择配电变压器时,相关部门要了解农村当地实际情况全面统计配电变压器容量,并根据不同容量来设计出最为科学的配电变压器,可以全面提升配电网负荷率。不仅如此,虽然农村经济发展势头较好,但是和城市相比还多多少少有些差距,因此对于配电变压器系统来说,一些地区还在使用高能耗的变压器,但是此类型的配电变压器在实际使用时效率比较低,而且耗能较高。为了有效解决这一问题,在选择时可以首选配电网和节能型变压器,这样能够保证供电质量。举个例子,在做出选择时可以将S11或者高等级的节能型配电变压器当作首要选择,在与其他变压器进行比较时,空载损耗值会出现下降,载负载方面也会有所降低,有良好节能效果。而且在实际应用配电变压器时,有着很多不同分布点方式,在节能效益上也有较大不同。最后在对变压器进行布置时,选址点会对配电网电压损失率、电网电能损耗产生重要影响,因此在选址时要保证合理性。在这方面,要确保布置过程中将选址点布置在供电范围大、负荷密度较高的负荷中心,可以在降低损耗方面起到一定作用。 结束语: 综上所述,在我国经济不断发展过程中,人们的生活质量正在逐步提升,越来越多的依赖电器设备,电器设备给我们的生活以及生产提供了较大便利,因此在用电量上提出了更高要求。农村地区的配电网升级改造规划与实施正在成为社会广泛关注的话题,因此在实际工作中要结合当地实际发展情况,对其中存在的问题进行深入分析,采取科学、有效的措施进行配电网的全面升级改造,让农村地区居民能够用上高质量、安全、可靠的电能,让农村能够实现快速发展,进而为我国经济建设做出一定贡献。参考文献: [1]周尚军.浅议农网升级改造工程中智能化电网的规划与设计[J].低碳世界,2017(30):17-18.

10kV及以下农村配电网设计指南(2013年版)

10kV及以下农村配电网设计指南 (2013年版) 前言 南网标设V1.0版已经发布并应用,为了更好地应用好新版南网标设,修订了《10kV及以下农村配电网设计指南》。为了加快电网建设,适应当前项目建设管理,在修订本指南时,尽量减少设备、材料的品种,进一步明确和细化南网标设的应用,在“快”和“准”上把握好大的原则和方向。本设计指南适用于柳州网区乡镇(不包括县城)配电网的建设。 一、10kV网架结构 1、10kV配电网 10kV配电网应实行分区分片供电。乡镇所在地采用环网型供电,农村地区采用辐射型供电方式,村屯台区可采用树干型供电方式。 2、低压配电网 低压配电线路实行分区供电,要明确供电范围,避免配变之间交叉供电。低压配电系统采用TN—C系统接线方式,中性线应与相线等截面,并按设计规范要求进行多点重复接地。 低压主干线:一般采用以配电变压器为中心向两侧以树干式放射供电方式。城区负荷密度大的供电半径控制在200—250m以内,其它负荷密度较小的供电区域可适当增加供电 - 2 -

半径。低压主干线尽可能与10kV线路共杆架设,低压配电线路主干线一次建成。 对接户线、进户线的线径选择要有一定的裕度,便于今后的发展。 二、台区改造原则 1、配电变压器应按“小容量、多布点”的原则进行配置。农村住户分散地区,无动力用户时宜采用单相变压器。 2、台区改造,首先考虑分割台区(供电半径过大、台区过大、台区自然分片、变压器台无法进入负荷中心等情况应分割台区)、减少供电半径,无法分割台区时再考虑更换变压器。 3、乡镇所在地和农村的公用配电变压器单台选用50kVA 、100 kVA、200 kVA、315kVA、500kVA。单相变压器单台选用10kVA、20 kVA、30 kVA。 4、低压导线截面选择:100kVA及以下主干线选120mm2,200kVA及以上主干线240mm2,主干线架设范围约为整个供电半径的一半,3户以下16mm2,4~5户35mm2。 5、墙边线采用紧贴墙壁安装方式。 三、10kV台架变 1、台架变采用三杆高低压分离式台架,单相变采用单柱式台架。 2、三相变,高压侧配置10kV跌落式熔断器、10kV避雷器,低压侧配置400V避雷器、低压熔断刀闸、低压无功补偿及配变监测计量装置(户外补偿箱,100kVA以下不配无功 - 3 -

浅析农村配电网存在的问题及解决措施

浅析农村配电网存在的问题及解决措施 摘要:农村电网是支撑农村用能结构升级转型的唯一载体。我国农村电网改造仍 面临着整体水平较低,无法满足新农村建设中的用能需求。因此,本文以琼中电 网为典型,对农村配电网与配电线路安全运行中存在的问题进行浅析,并提出了 相应的解决措施。 关键词:农网线路;安全运行;工程建设 引言 海南省琼中黎族苗族自治县地处海南中部生态核心区,是集山区、民族自治 地区为一体的国家重点扶贫工作县,2019年上半年虽已实现脱贫摘帽,但经济基础仍然较为薄弱,要巩固脱贫成果,寻求进一步发展离不开可靠的电网保障,“经济发展电力先行”已成为全社会的共识。琼中县供电面积2706km2,全社会用电量2.9亿kWh,配变总台数1623台,总容量为209856kVA,10kV公线共48回,总长 度1153km,电力设施在经历几次台风暴雨灾害后,暴露出较多的问题,本文将以 琼中配电网为例针对农村配电网安全运行中存在的问题进行分析并提出相应的解 决措施。 1配电网运行中存在的问题 1.1基础设施相对薄弱,网架结构单一。 主网结构单一,配网可靠性低。如琼中地区目前尚无220kV变电站建成, 110kV变电站3座,35kV变电站10座。110kV变电站外部接线模式为220kV大 同变(屯昌县)—110kV湾岭变—110kV营根变—110kV乘坡变—220kV红石站(万 宁县)之间的单回链式接线,抵御风险和灾害的能力较弱。35kV电网依托3座110kV变电站和各并网水电机组,形成了单链式接线,单幅射接线、双幅射接线、T接线为主的电网结构。10kV公用线路共53回,其中4回线路供电半径过长, 联络线15回,多数10kV线路为放射式网架结构,未能实现手拉手转供电,部分 线路所带变压器较多,负荷分配较不合理,常因检修或故障必须停一整条线路, 供电可靠性较低。 1.2线路受树障影响较大,清理难度大。 琼中地处山区,植被覆盖率超80%,线路多数都跨越山地、丘陵、腹地等树 木茂密的地区,而树木为输配电线路带来非常大的安全隐患,尤其是架空裸导线。据琼中县调统计,每年因树障而引起的故障率占70%以上,其中汛期故障次数占 全年的50%,主要是因为恶劣天气的影响,树木的枝丫随风伸向线路,导线对树 木放电,造成线路短路,引发故障跳闸,严重时可能造成人畜伤亡、森林火灾。 在树障清理过程中,有时也会遇到《电力法》和《森林法》在树木保护规定方面 有冲突,或者村民漫天要价,要求补偿价格远超海南省政府颁发的关于经济作物 赔偿标准等问题,导致树障清理困难重重。 1.3迎峰度夏超负荷运行 通过近年的农网建设与改造,农村电网取得较大发展,初步解决了骨干网架 设备老化问题。但是受资金投入限制,农网建设与改造速度较慢,而负荷需求增 长速度较快,供电能力不能与快速发展的电力需求相适应,部分地区出现了变压 器容量“卡脖子”、供电设备过载和超载运行等问题。 1.4工程建设质量本身问题 电力建设的过程中往往存在转包、分包的情况, 施工人员的素质参差不齐,专业的技术人员所占比例相对较少,普工大多没有专业知识,在技能工艺方面更是达

主动配电网运行方式及控制策略分析

主动配电网运行方式及控制策略分析 发表时间:2019-11-08T14:49:47.740Z 来源:《电力设备》2019年第13期作者:韩晓曦[导读] 摘要:分布式能源与新型负荷的逐步推广,深刻改变了电网的组成形式与运行方式,传统的配电网运行控制理论与技术不再完全适用。 (身份证号码:12010219850221XXXX 天津 300000) 摘要:分布式能源与新型负荷的逐步推广,深刻改变了电网的组成形式与运行方式,传统的配电网运行控制理论与技术不再完全适用。为适应新形势的发展,主动配电网加强了对电源侧、负荷侧和配电网的控制,强调对各种灵活性资源从被动处理到主动引导与主动利用。关键词:配电网;控制;分析本文从主动配电网的组成特点出发,结合主动配电网的运行方式分析和控制方式选择,梳理主动配电网的控制方法和手段,提出源网荷互动全局控制中心的功能设计,提出针对配电网运行数据、营销数据及电网外部数据的的数据中心支撑方案,从而支持多种形式能源接入的监视控制与双向互动,支持海量数据的处理与分析决策能力。全局控制中心主要包含全局协调优化、区域协调优化、分布式控制等内容,强调对配网运行的主动控制。通过运维支持服务、协同优 化控制、综合服务等实现全局协调优化功能,通过用能能量管理、电动汽车充电管理、储能管理、分布式能源管理等实现区域协调优化,通过储能、电动汽车、分布式能源等灵活性资源实现分布式就地控制。 1 主动配电网运行控制框架 1.1 主动配电网形态主动配电网重点关注能源生产的配给和综合利用,将其基础框架按照能源生产与消费层、能源传输层、能源管理大数据平台和能源管理应用层四个层面进行考虑。(1)能源生产与消费层为充电汽车、分布式发电、储能设备和“冷、热、电”联产构成的主动配电网能量流层,该层中的用户可是能源的生产者,也是能源的消费者,负荷具备柔性的调节能力。(2)能源传输层为主动配电系统的配电网络,具有拓扑结构灵活,潮流可控、设备利用率高等特点。(3)大数据平台使适应主动配电网特点的服务平台层,包括云平台、大数据处理技术和智能电网服务总线,支持能源生产、传输、消费等全过程的数据存储、分析、挖掘和管理。(4)能源管理应用层要求实现主动配电网各种运行与控制功能,主要有电网运行态势感知、全电压等级无功电压控制、自适应综合能源优化、分布式发电预测、馈线负荷预报、故障诊断隔离与恢复、合环冲击电流在线评估与调控、风险评估与状态检修等,同时是为能源全寿命周期提供优化控制决策和服务的集成调控—运检—营销于一体的智能决策支持系统。 1.2 控制方式选择系统控制方式对系统控制资源有着重要的影响,对系统运行的水平和可靠性起着决定性的作用。主动配电网目前的主要控制方式包括集中式、分散式、分层式等类型。其中,集中式控制利用传感器将网络潮流信息或设备状态数据上传至能源管理系统,能源管理系统利用分层分布协调控单元对分布式电源、开关等设备发布控制指令、管理电网运行。分散式控制通过分层分布式控制单元和本地协调控制器进行协调控制,其中分层分布式控制单元负责区域协调控制,本地协调控制器对本地设备状态信息进行采集,并及时给出控制命令。分层式控制融合了前述两种控制思想,通过部署顶层能源管理系统、中间层分层分布式控制单元和底层本地协调控制器等多层次控制器,进行协同工作,提高配电网管控效率。 1.3 运行控制架构 1.3.1 传统配电网运行控制架构传统配电网是电力系统向用户供电的最后一个环节,一般指从输电网接受电能,再分配给终端用户的电网。配电网一般由配电线路、配电变压器、断路器、负荷开关等配电设备,以及相关辅助设备组成。传统配电网供能模式简单,直接从高压输电网或降压后将电能送到用户。传统配电网中能源生产环节为集中式发电模式,能源传输环节为发输配的能量单向流动,能源消费环节为电网至用户的单向供需关系。 传统配电网运行控制完成变电、配电到用电过程的监视、控制和管理,一般包括应用功能、支撑平台、终端设备三个部分。应用功能一般包含运行控制自动化和用电管理自动化两块内容,实现对配电网的实时和准实时的运行监视与控制。支撑平台为各种配电网自动化及保护控制应用提供统一的支撑。终端设备采集、监测配电网各种实时、准实时信息,对配电一次设备进行调节控制,是配电网运行控制的基本执行单元。应用功能通过运行控制自动化和用电管理自动化完成配电网的运营管理。运行控制自动化主要包括配电SCADA、设备保护、停电管理、电网分析计算、负荷预测、电网控制、电能质量管理、网络重构、生产管理等功能。用电管理自动化监视用户电力负荷情况,涉及用电分析、用电监测、用电管理等环节。支持平台完成包括配电量测、用电量测、图形管理等功能数据的采集、分析、存储等,为系统运行提供数据支撑。终端应用包括电网侧和用户侧两个方面。在电网侧,通过包括RTU、传感测量设备、故障检测装置、馈线控制器等在内的二次设备对并联电抗器、开关/断路器等一次设备进行监察、测量、控制、保护和调节。在用户侧,通过电表等传感测量设备对用户的进行用电计量。 1.3.2 主动配电网运行控制架构与传统配电网运行控制相比,主动配电网运行控制形态考虑全局的优化控制目标,预先分析目标偏离的可能性,并拟定和采取预防性措施实现目标,同时通过互动服务满足用户用能的多样化需求。应用功能方面,通过互动控制模式实现配网系统的统筹优化控制,同时通过互动服务满足用户的多样化用能需求。数据平台方面,构建全网统一模型对所采集全网的各类数据进行数据整合、存储、计算、分析,服务,满足按需调用服务、公共计算服务要求。终端设备方面,充分利用就地控制响应速度快的优势,对配电节点的分布式能源和可控负载协调控制。结束语:

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