淺談城鎮(zhèn)配電網(wǎng)規(guī)劃中的問題及意見
摘 要:本文結(jié)合工作經(jīng)驗,就城鎮(zhèn)的配電網(wǎng)應在建設(shè)初期開始進行統(tǒng)一規(guī)劃和建設(shè)。對城鎮(zhèn)配電網(wǎng)規(guī)劃及存在問題進行了分析,并提出了對配電網(wǎng)規(guī)劃工作的改進意見。作為行內(nèi)參考。
關(guān)鍵詞:規(guī)劃,配電網(wǎng),問題分析,自動化
1 配電網(wǎng)現(xiàn)狀
近年來,電力建設(shè)存在“重發(fā)、輕供、不管用”問題,致使配電網(wǎng)絡十分脆弱落后,由此造成目前我國城鎮(zhèn)供電普遍存在的問題主要是:可靠性低、電能質(zhì)量差、停電時間長。其根本原因是沒有總體規(guī)劃或者是規(guī)劃執(zhí)行得不好。
電網(wǎng)建設(shè)應從建設(shè)初期統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè),從根本上解決由于電網(wǎng)規(guī)劃不當造成的各種問題。本文著重分析了造成上述不足的原因,并就城鎮(zhèn)配電網(wǎng)規(guī)劃階段應注意的幾個方面,提出了相應的解決辦法。
2 配電網(wǎng)規(guī)劃的步驟
按照GB 50293—1999《城市電力規(guī)劃規(guī)范》和Q/GDW 156—2006 《城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計導則》,以及企業(yè)自身的《配電網(wǎng)規(guī)劃編制技術(shù)規(guī)定》要求,電力規(guī)劃要與地方經(jīng)濟發(fā)展及城鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)相適應并適當超前。因此,在進行城鎮(zhèn)配電網(wǎng)規(guī)劃時,必須要堅持安全可靠、經(jīng)濟環(huán)保、節(jié)能可行的原則。
2.1 統(tǒng)籌推進配電網(wǎng)自動化改造
配電網(wǎng)綜合的改造是實現(xiàn)配電網(wǎng)自動化的基礎(chǔ), 沒有穩(wěn)定的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和可靠的設(shè)備是不可能實現(xiàn)配電網(wǎng)自動化。由于早期的配電網(wǎng)絡已基本形成,在此基礎(chǔ)上進行改造難度較大, 要想提高自動化水平,必須做好統(tǒng)籌規(guī)劃;同時,目前在配網(wǎng)自動化建設(shè)方面缺乏成熟的經(jīng)驗,需借鑒先進城鎮(zhèn)的經(jīng)驗,采取逐步推進、分步實施的原則,逐步提高配網(wǎng)自動化建設(shè)水平。隨著未來智能電網(wǎng)的發(fā)展,新形勢下的智能配電網(wǎng)將應對更大挑戰(zhàn),更多的分布式能源滲透在配電網(wǎng)系統(tǒng),更需具有新的靈活的網(wǎng)絡拓撲、控制策略及智能電力電子裝置。
2.2 分析電力平衡,制定規(guī)劃方案
根據(jù)負荷預測結(jié)果進行電力平衡的分析,對城區(qū)電力平衡按電壓等級進行。規(guī)劃方案應結(jié)合主網(wǎng)規(guī)劃按目標年分階段分區(qū)進行電力平衡,同時應與地區(qū)經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展同步并適當超前。依據(jù)預測的負荷水平、分布情況及電力平衡分析結(jié)果制定配電網(wǎng)的規(guī)劃方案,提出新建變電站的站點位置、線路路徑方案,最終確定分期末及各規(guī)劃水平年的目標網(wǎng)架結(jié)構(gòu),并給出電網(wǎng)現(xiàn)狀及各分期末的城網(wǎng)規(guī)劃地理接線圖。
2.3 制定合理的技術(shù)原則
根據(jù)Q/GDW 156—2006《城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計導則》和以及企業(yè)自身的《配電網(wǎng)規(guī)劃編制技術(shù)規(guī)定》要求,結(jié)合當?shù)爻擎?zhèn)建設(shè)情況,注重提高城網(wǎng)安全運行水平,制定出符合本地區(qū)發(fā)展的城鎮(zhèn)電網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)原則。
2.4 科學計算分析,驗證規(guī)劃方案
利用科學計算軟件對規(guī)劃方案進行潮流計算、N-1 校核、短路電流計算、無功容量配置、電壓等計算,必要時進行穩(wěn)定校核,進行多方案技術(shù)比較,依據(jù)科學的計算方法驗證規(guī)劃方案的準確性與可行性。
2.5 準確預測電力負荷
電力負荷預測的準確性是電網(wǎng)規(guī)劃的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,預測的精確度直接影響電網(wǎng)規(guī)劃質(zhì)量。由于影響負荷需求的不確定性因素較多, 要求必須采取多種科學的計算方法進行預測。根據(jù)地區(qū)歷史負荷、經(jīng)濟
發(fā)展狀況及經(jīng)濟建設(shè)規(guī)劃等因素,通常采用3 種及以上的預測方法, 進行近期負荷預測和中長期負荷預測,最后采用空間預測法進行校核, 誤差值滿足規(guī)定要求。
2.6 進行投資估算及重要指標的對比
建立注重經(jīng)濟效益理念,實現(xiàn)投資效益最大化。利用科學的計算方法, 對項目的經(jīng)濟效益進行分析和評價,通過經(jīng)濟性評價、風險評估,線損、電壓、供電可靠性等重要指標的分析計算等,進行規(guī)劃前后的對比,對項目的投資和社會效益進行評價分析,確定規(guī)劃項目的科學性和可行性,達到投資費用和運行費用的綜合最優(yōu),避免決策失誤。
3 配電網(wǎng)規(guī)劃中存在的普遍性問題
3.1 配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)問題
配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對供電可靠性起關(guān)鍵作用,城鎮(zhèn)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)必須重點考慮負荷轉(zhuǎn)移能力。對于一般城鎮(zhèn)可以采用環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu),比較簡單易行,電網(wǎng)可靠性和安全運行水平較高,可達到"N - 1" ,負荷轉(zhuǎn)移率可
達到50%。對于可靠性要求更高的,可以采用雙回線加備自投結(jié)構(gòu)。值得注意的是,一個城鎮(zhèn)的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不能太復雜,應該盡量簡化,結(jié)構(gòu)越簡化,運行維護越方便,可靠性也就越高。
3.2 設(shè)備選型不合理
普遍存在電纜、導線、變壓器、電容器、TA、開關(guān)、斷路器等主設(shè)備選型時沒有進行充分的技術(shù)分析和相關(guān)計算,片面地追求截面和容量(認為越大越好);出線間隔、負荷互帶、供電半徑等沒有按照規(guī)劃導則、技術(shù)標準和實際負荷進行計算分析。有些地區(qū)只是簡單地更換大截面導線或大容量設(shè)備, 造成大量的浪費,甚至存在將所有的設(shè)備重新更換的現(xiàn)象,造成資金浪費;同時未對運行中的設(shè)備進行全壽命技術(shù)分析,不能充分保證設(shè)備安全經(jīng)濟運行。
3.3 配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)問題
配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對供電可靠性起關(guān)鍵作用,城鎮(zhèn)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)必須重點考慮負荷轉(zhuǎn)移能力。對于一般城鎮(zhèn)可以采用環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu),比較簡單易行,電網(wǎng)可靠性和安全運行水平較高,可達到"N - 1" ,負荷轉(zhuǎn)移率可達到50%。對于可靠性要求更高的,可以采用雙回線加備自投結(jié)構(gòu)。值得注意的是,一個城鎮(zhèn)的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不能太復雜,應該盡量簡化,結(jié)構(gòu)越簡化,運行維護越方便,可靠性也就越高。
3.4 負荷預測及電氣計算準確性不高
配電網(wǎng)規(guī)劃中,由于缺乏負荷預測方面的專業(yè)知識和科學的計算軟件,歷史數(shù)據(jù)又不全,導致負荷預測結(jié)果不準確,造成電源點分布、線路路徑等網(wǎng)架結(jié)構(gòu)方案誤差大;電氣潮流計算、短路電流、無功電壓等計算偏差較大;線損率、電壓、短路水平等沒有按照要求進行校驗,甚至有些地區(qū)的規(guī)劃方案沒有進行電氣計算,缺乏必要的理論依1 據(jù),造成規(guī)劃的科學性和可行性較差。
3.5 配電網(wǎng)無功優(yōu)化問題
配電網(wǎng)無功優(yōu)化是改善電壓質(zhì)量、降低電網(wǎng)損耗的重要環(huán)節(jié)。功率因數(shù)的高低對過負荷和網(wǎng)損起著極重要的作用。城鎮(zhèn)配電網(wǎng)無功規(guī)劃應該按照分層分區(qū)就地平衡,功率因數(shù)大于0. 9 的原則進行。作為配電網(wǎng)規(guī)劃應要求各用電用戶及配變就地解決無功補償?shù)膯栴}。
3.6 配電網(wǎng)與主網(wǎng)的建設(shè)發(fā)展不協(xié)調(diào)
主網(wǎng)規(guī)劃對配電網(wǎng)規(guī)劃起著導向作用,配電網(wǎng)規(guī)劃是主網(wǎng)規(guī)劃的基礎(chǔ), 也是配網(wǎng)改造和建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),對電網(wǎng)后期工作起著主導作用。由于近幾年資金主要投入了主網(wǎng),對中低壓配電網(wǎng)投入較少,使得中低壓配電網(wǎng)建設(shè)一直處于落后狀態(tài),地區(qū)城鎮(zhèn)配網(wǎng)規(guī)劃與主網(wǎng)規(guī)劃沒有統(tǒng)籌協(xié)調(diào)發(fā)展,造成了局部地區(qū)供電半徑大、損耗高、電壓低、可靠性差等問題。
4 配電網(wǎng)規(guī)劃工作的改進意見
4.1 完善配電網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)導則和制度
結(jié)合本次審核的實際情況,進一步完善某某地區(qū)城鎮(zhèn)配網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)導則和制度,增加電纜設(shè)備的使用范圍和技術(shù)原則,增加技經(jīng)原則和取費標準,指導城鎮(zhèn)配網(wǎng)規(guī)劃工作的規(guī)范有序開展。隨著未來智能電網(wǎng)的發(fā)展,建議城鎮(zhèn)配電網(wǎng)電力裝備選型上要滿足技術(shù)先進、運行安全可靠、操作維護簡單、經(jīng)濟合理、節(jié)約能源及符合環(huán)境保護等要求,同時根據(jù)電網(wǎng)(電力)公司配電技術(shù)發(fā)展趨勢,結(jié)合地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展實際,在一些地區(qū)適時試點建設(shè)20kV 的配電網(wǎng),并及時總結(jié)經(jīng)驗推廣應用。
4.2 高度重視配電網(wǎng)規(guī)劃工作
目前,城鎮(zhèn)配網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)缺乏統(tǒng)一指導和資金投入,城鎮(zhèn)配網(wǎng)規(guī)劃落后于主網(wǎng)架建設(shè),落后于地方經(jīng)濟社會發(fā)展,落后于城鎮(zhèn)化建設(shè),所以必須高度重視配電網(wǎng)規(guī)劃工作。今后城鎮(zhèn)配電網(wǎng)的建設(shè)改造中,應將修編審定后的規(guī)劃作為投資依據(jù), 避免投資的盲目性和重復浪費。同時,為了保證農(nóng)網(wǎng)改造投資的科學性、合理性,更好地支持地方經(jīng)濟社會發(fā)展和城鎮(zhèn)化建設(shè),建議農(nóng)村電網(wǎng)盡快開展配網(wǎng)規(guī)劃工作。
4.3 加快專業(yè)人才培養(yǎng)步伐
為了提高城鎮(zhèn)配網(wǎng)規(guī)劃質(zhì)量,建議對基層各供電局(縣/市電力公司)從事配電網(wǎng)規(guī)劃的技術(shù)人員進行配電網(wǎng)規(guī)劃原則和方法方面的技術(shù)培訓, 并鼓勵參加國內(nèi)舉辦的城鎮(zhèn)配網(wǎng)規(guī)劃培訓班,學習先進地區(qū)的配電網(wǎng)規(guī)劃經(jīng)驗和方法,開拓規(guī)劃新思路,提高規(guī)劃人員的業(yè)務素質(zhì),提高配電網(wǎng)規(guī)劃質(zhì)量。
4.4 加大專業(yè)技術(shù)指導力度
充分發(fā)揮電網(wǎng)規(guī)劃專業(yè)技術(shù)部門的作用,對公司各基層供電局(縣/市電力公司)進行城鎮(zhèn)配網(wǎng)規(guī)劃的技術(shù)指導; 完善地區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃中心配電網(wǎng)計算軟件的配置, 通過科學的量化管理降低人力和時間成本;規(guī)范配電網(wǎng)規(guī)劃的編制、評審、實施的管理程序。各基層供電局(縣/市電力公司)應在專業(yè)技術(shù)部門的指導下,對城鎮(zhèn)配網(wǎng)規(guī)劃及時進行滾動修編,保證城鎮(zhèn)配網(wǎng)規(guī)劃的科學性、合理性和可行性。