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摘要:我國經濟的發展使人們的生活質量提高,但與此同時電力使用量也與日俱增,因此有必要加強配電網的建設工作。而在配電網建設過程中,改造規劃尤為重要,會決定今后電力行業的發展。所以文章對這一環節的工作著重進行分析,以為電力工程的配電網建設工作提供有價值的參考依據。
關鍵詞:電力工程;配電網;改造規模
配電網供電主要依賴于電力線路以及供電站,城市配電網絡又被叫做城市網絡,對其的改造工作是這些年以來城市建設規劃中的關鍵環節,并且對于電力行業的穩步發展具有重要意義。為此一定要得到相關部門的高度重視。
1配電網建設存在的問題
1.1配電網陳舊落后
在配電網當中有大量的電纜、配電變壓器等設施。這些設備的質量會直接決定電流傳送的效果。然而目前在進行配電網建設的過程中,還在采用過去的設備,始終沒有進行更新,這些設備陳舊落后,嚴重降低了電力傳送的質量和效率,導致難以緊跟時代發展的步伐,進而使城市建設得不到良好發展。
1.2供電可靠性低
當前的配電網在供電可靠性上還無法達到理想的要求。而這樣的問題普遍會出現在農村地區。原因在于農村在搭設電網的時候,經常會使用高架電纜,這樣不僅無法保證供電平穩性,而且也不方便對配電網進行檢修。高架電纜會使電纜承受較大的負擔,進而導致配電網很容易出現故障問題。另外,高架電纜不容易進行檢修,不僅會延長檢修時間,還無法保證供電的可靠性。如果位于環境較差的區域,檢修時間將會更長,在影響人們用電的同時,也無法保證供電的可靠性[1]。
2配電網建設改造和規劃設計思路
2.1加強主網架建設,完善配電網電源點布局
在改造規劃配電網建設工作的時候,要做好對于主網架的建設,合理地對電網電源點進行布局。在此期間,除了要掌握好配電網電能傳送效果以外,還要保證電能的安全平穩性。為了達到這一效果,需要合理優化主網架和電源點布局,確保其具備科學合理性。具體的工作包括:一是要做好對于城市主網架的建設,從而使城市能夠得到充足的供電,同時要在城市附近設置充足的電源點,以保證這些地區擁有足夠的電量;二是在城市里要依次建設高、中、低壓配電網,以便更加快捷高效地給城市提供足夠的電能,降低對電能的浪費。
2.2做好舊設備的改造工作
除了做好主網架建設,合理對電網電源點進行布局,還要對舊設備進行改造。通常配電網設備的質量會很大程度決定電能傳送的質量和安全平穩性。比如要是配電網的電纜性能較差,那么就難以保證配電網電能傳送的質量和效率,而且在長時間使用后,很容易引起火災,這樣會嚴重降低配網的電能傳送效果。所以要經常對有關設備和電纜等進行檢查,及時更換老舊的設備和電纜,以此保證配電網電能傳送的質量和效率。而且全新的自動化設備還能夠使配電網在條件差的環境中運行,并抵御自然災害的影響,進而全面加強配電網的安全平穩性。由此能夠看出,改造舊設備對于配電網改造規劃工作極為重要。
2.3應用智能配電網建設
對于智能配電的建設也同樣的重要。先進的計算機技術和自動化技術除了能夠加強配電網電能傳送質量,而且還可以節省在傳送期間造成的電能消耗。另外,應用智能配電網,還能夠防止因電網傳送功率和兼容性不足而引發的安全事故,進而全面保證電能傳送的平穩安全性[2]。
3城市配電網改造過程中需要注意的問題
3.1要順應城市發展
城市電網建設不僅關乎到電力系統的未來發展,還會決定城市建設的效果,由此能夠看出城市電網建設的重要性。而若想全面提升配網建設效果,則要順應城市發展的總體目標,確保兩者協調發展。在對城市配電網進行建設的過程中,要保證城市環境的總體質量,并且要對城市進行良好的景觀設計。在建設期間,應按照所制定的要求明確發展目標,并結合城市發展和電網建設的所有因素,從而保證城市配電網建設和規劃工作達到協調發展的效果。為此,要先掌握電力負荷情況,以讓城市能夠得到充足的供電。在對電網進行布局時,要嚴格按照市政部門所制定的規劃要求,盡量讓電力改造工作能夠順應城市發展要求,真正做到相互包容、相互促進。
3.2結合城市實際發展情況
當前城市的配電網建設和改造規劃的總體特點為:(1)較大的電網負荷、密集度大。在城市當中,交通照明、工業生產等方面會消耗大量的電能。在進行配電網規劃期間,要遵照所制定的城市發展方案與保證能夠承受得住電力負荷,以盡量避免配電網運行過程中出現問題。(2)對供電質量要求極高。當前隨著經濟的發展,人們的生活質量得到了明顯的提升,因此也提升了對于配電網質量的要求。而加強配電網的建設質量,不僅能夠加快電力運行速率,并且還可以滿足人們的日常生活要求。(3)設計質量要求高。在對配電網進行設計期間,要本著高質量高標準的原則,以盡量避免在施工期間出現失誤,提升電網運行的平穩安全性,使企業獲得理想的經濟收益。在設計之前,相關工作人員要深入施工現場進行勘測,然后根據實際情況創建出配電網管理方案。通常是采用高壓開關鎖柜,并保護定時線路,合理地對直流電網進行監管。(4)技術工藝更加復雜。配電網路線過于繁瑣,這不僅會提高電路運行的安全性,還可以得到靈活且合理的調度,進而能更方便地進行操控和管理。除此之外,在電網運行的時候,要使用電得到持續供應,避免發生中斷的狀況,這樣便可讓企業獲得理想的經濟收益。(5)配電網自動化技術得到了普及應用。自動化技術的廣泛使用,使得我國配電網得到了良好的改造,進而帶動了電力行業的發展。而且在采用先進的自動化技術之后,明顯提高了工作效率、節省了經濟成本,使電路運行更加安全。因此,在今后要加大對于自動化技術的使用力度,并結合計算機技術來對電網進行合理配備和有效管理。(6)對設備質量的要求變高。這些年隨著城市的快速發展,一座座大樓拔地而起,從而讓配電網的使用范圍越來越廣泛,變電站數量也與日俱增,因此有必要縮減配電網和變電站的占地面積,以讓兩者保持充足的容量,并保證其使用的效果。總之,配電網的建設和改造要滿足城市建設的要求,在城市中合理地設計電纜線路,以提升電路的安全穩定性[3]。
3.3學習先進的方式來對城市配電網進行改造規劃
目前,在一些國家已開始將計算機技術運用到對城市配電網的改造規劃工作當中。此項技術不但能夠同時進行大批量運算,而且還會提升人力資源的使用率,節省工作時間。在進行改造規劃期間,主要是預測符合分塊、確立變電站、配電站的數量,對網絡情況和所取得的經濟價值進行全面分析。但需要注意的是,想要保證計算機規劃設計發揮出最佳效果,一定要創建完善且龐大的信息數據庫。
4配電網的建設改造
4.1設備的選擇
在進行配電網建設改造時,要挑選最為合適的設備。通常情況下,主要是把使用時間長、耗電耗能低、性價比高的設備應用于配電網當中。此類設備除了質量符合標準要求以外,還可節省電網配置成本,進而為電力企業降低經濟壓力。另外,要為電網設備設置通信接口,對開關功能進行優化,并設置電動操作功能。與傳統的開關相比,電動操作能夠明顯加強操作質量,降低出現操作錯誤的可能性,提升配電網自動化操作的效果。
4.2對配電網進行合理的布局
在對配電網實施布局的過程中,要根據電路的實際安設狀況和使用者的要求,來有針對性地做出最為理想的電網布局,從而在保證加強電力資源使用率的同時,節省部分成本,為電力企業以及用戶均帶來最理想的電網布局。而且還要合理地對電路進行設計,相關電力工作者要從總體上把控好電網布局,認真細致地分析供電半徑長度、主干線路和分子線路長度,最后挑選出合適的參數。
4.3配電網建設改造和規劃設計階段的施工
在電力工程改造過程中,重點是對配電網建設進行改造規劃設計。而目的則是在于要加強電力企業的供電能力,提升人們的生活質量。不過電力企業在實施改造的時候,要事先向有關部門申請,在得到批準后,在有關部門工作人員的帶領下開展相關的改造工作。同時,企業要嚴格遵照所制定的規范來進行改造,進而確保電力企業得到良好的發展。
4.4改變開關性質和新建聯絡開關
此項工作是把網絡開關更改為分段開關,把聯絡線路更改為正常運行線路,進而使負荷得到再分配,清理掉配電網中影響供電的部分。具體工作如圖1所示,1號線路屬于負載大的線路,供電距離大;2號線路屬于負載低的線路,供電距離小;虛擬線路屬于聯絡線路。在通過改造規劃以后,把此前已經具備的網絡線路更改為2號線路的某一段,聯絡開關更改為分段開關,把1號線路的其中某段更改為聯絡線路,從而降低投資成本。在分段開關達不到需求的情況下,要裝設聯絡開關。
4.5改變變壓器出線
若變壓器有大量的出線條,那么就要把這些變壓器里所具有的饋線放到沒有多少出線的變壓器里,也可把相同變電站的各種變壓器間的2個小負載率的饋線組成1條饋線。改變變壓器出線原理示意圖如圖2、圖3所示。在圖2中,變壓器1(后面簡稱為1)具有大量的出線,變壓器2(后面簡稱為2)則不是很多。其中1的一個饋線的末端和2離得很近,這樣可對2以及饋線末端間再搭建線路,把饋線放入進2里,從而不但可為1騰出足夠的間隔,并且還能使1、2間的負載力實現平衡。在圖3中,1、2變壓器的線路都不長,負載率也小,可往節點1和2間搭建合適的線路,同時往節點1中設置開關箱,以把線路1和2連接成1個線路,這樣不僅1、2變壓器間的負載率會實現平衡,同時也能夠騰出足夠的出線間隔。
4.6基于最大供電能力的配電網改造優化規劃
利用配電網改造優化期間所采取的合理措施,通過供電能力、最新線路的長度以及開關的數量為標準,創建電網改造規劃模型。具體函數為:maxNi=1ΣPi,min(wi=1ΣCi+BY),式中:w代表的是全新線路的數量;Ci代表的是i條全新線路的長度;BY代表的是開關換算成線路的常數因子,也就是把新設置的開關轉化為相同投資下的全新線路中,此值的多少,主要取決于換算的開關型號以及線路型號;Y代表的是安設開關的數量。目前,主要是用節點關系矩陣L代表網絡改造規劃的實際情況。L是對稱的0-1矩陣,為能夠使網絡簡化,每行元素相加要少于1,也就是每個節點只能和別的節點連接到一起。如果L里的其中一個元素是1,那么此元素所在位置的行、列坐標所表示的兩個節點a與b間要創建一個線路,具體情況為:(1)兩節點沒有主變壓器母線節點,同時它們間在此前也沒有線路。如果a節點屬于重載線路中的節點,那么就要把a和a下游的節點都與b點連接到一起。(2)兩個節點沒有主變壓器母線節點,同時節點間已經具有線路。如果a節點是重載線路中的非末端節點,那么就要把a和a下游的節點都與b點連接到一起。(3)兩個節點沒有變壓器母線節點,同時節點間已經具有線路。如果a節點是重載線路中的末端節點,那么就要把聯絡開關設置在合理的位置,讓線路間的負載率保持平衡,可使用本身具有的分段開關,若沒有,那么就要使用最新的開關。
5結束語
加強配電網改造規劃,能夠滿足人們對于用電量的需求,并且還能夠讓電力工程建設得到良好的發展。所以在今后的工作中,要充分根據工程的實際情況,對配電網進行完善的改造規劃,以此加強電網系統運行的安全平穩性,提升電力工程的經濟收益,給民眾提供充足的用電量。
作者:郭丹 單位:國網黑龍江哈爾濱市雙城供電有限公司