【摘要】城市電網是城市范圍內為城市供電的各級電壓電網的總稱。面對未來巨大的資金投入,如何科學地完成城市電網規劃建設工作,提高供電質量、供電的安全和可靠水平,合理有效地利用資金和節能降損,取得最大的經濟和社會效益,是筆者關注的問題,供同行們斧正.
【關鍵詞】城市電網;環網;開閉所;規劃
The city of Xi'an in low voltage distribution network development, I see
Tian Bin
(Architectural Design Co., Ltd. Shaanxi MorningXi'anShannxi710000)
【Abstract】City Power is a city within the city limits at all levels of supply voltage grid in general. In the future a huge capital investment, how to complete the scientific work of urban planning and construction of power grids to improve the quality of power supply, power supply security and reliability standards, rational and effective use of funds and energy loss reduction, to achieve maximum economic and social benefits, is my concern for colleagues treatise.
【Key words】City Power;Ring;Opening and closing;Planning
西安有電的歷史始于1917年。西安的電力工業在解放后六十多年來發生了巨大變化,電網的供電能力有了長足的發展。但仍然難以滿足日益增長的國民經濟建設和人民生活用電的需求。
1. 城市中低壓配電網面臨的問題
1.1城區配電網的基本情況。現有110千伏變電站33座,主變容量284.4萬千瓦;10千伏城網254條,約1500公里;10千伏開閉所117座;10千伏電纜專線481條。
1.2西安市區(三環內)中低壓配電網仍以架空線路為主。按照西安城市規劃及省市政府要求,需將原有架空線路全部入地,改造為電纜線路,以改善城市環境,提升城市品位,提高供電可靠性。
1.3現采用10千伏專線供電的用戶多數實際負荷不大,使變電站、開閉所設備占用率高。近年來大中負荷用戶數量劇增,由于變電站出線間隔緊缺,10千伏開閉所建設緩慢,限制了負荷發展。
1.4低壓配電網改造力度小,一戶一表因政策不到位而實施緩慢,限制了居民用電電量的增長。還有約105萬戶城市居民沒有實現一戶一表。
2. 變電站、開閉所間隔資源使用情況統計分析
2.1變電站間隔占用情況:現已使用10kV出線間隔869個,其中專線使用間隔481個,開閉所使用間隔134個,公網線路使用間隔254個。
2.2專線實際負荷情況:專線間隔比例為55.4%,所供最大總負荷為64.4萬KW,平均間隔最大負荷只有1340KW,其中最大電流大于150A的間隔75個,占專線間隔的15.6%,100A以下的353個,占73.3%,50A以下的78個,占16%。
2.3開閉所實際負荷情況:開閉所中有134條直接變電站出線,所供最大總負荷為22.3萬KW,平均間隔最大負荷為1663KW,其中最大電流大于150A的間隔36個,占26.86%,100A以下的64個,占47.76%,50A以下的43個,占32%。另外,開閉所內共有出線間隔1268個,未使用的間隔有537個,使用率只有57.67%。
2.4公網線路實際負荷情況:公網線路間隔254個,所供最大總負荷為90.3萬KW,平均間隔最大負荷為3556KW,其中最大電流大于200A的間隔125個,占49.2%,100A~200A的99個,占38.97%,10A以下的26個,占10.2%。而超過300A以上的線路37條,占14.5%。
根據以上數據的分析,引起目前變電站間隔緊張的主要原因,一是專線客戶過多,普遍存在裝見容量大,而實際負荷很小的情況;二是開閉所布點不合理,客戶接入開閉所費用高,導致開閉所所帶負荷不大,未充分發揮作用;三是部分大負荷用電,未按供電原則而接入公網,導致部分公網負荷過大,影響其它用戶的正常用電和負荷接入。
3. 配電網發展對策
3.1加大投資力度,加快開閉所建設。
開閉所是優化電網結構,提高配電網運行靈活性、可靠性的方法之一,是解決高壓變電站10千伏出線數量不足和實現配電網電纜化的必要設施。開閉所的規劃布點,應以城市建設規劃為依托,并與城市建設改造同步進行。要充分發揮和依靠用電單位的積極性,并在用電單位申請用電時,就與之簽訂開閉所投建協議, 明確建設地點、建設規模、投資分配、產權歸屬、各自承擔的責任與義務、建設進度及竣工投運時間等。
3.2求助政府和全社會的支持,加快實施架空公網改電纜公網。為解決架空線路與城市建設日益突出的矛盾,保障電力通道資源,根據城市規劃的要求,建議市政府結合相應市政建設,在新建、改擴建道路時按照電力規劃修建相關的電纜溝道,以使電力線路的建設與改造和市政道路的建設與改造同步進行,避免造成重復建設、重復投資。力爭在短期內將城區三環內主要干道上中低壓架空線路全部落地。
3.3積極發展環網供電接線模式,促進資源合理利用及和諧電網建設。
通過對西安三環內城市配電網現狀問題的分析,我們認為目前面臨的問題是:一方面變電站專線多造成間隔緊張,成為報裝接電矛盾中除變電站布點、容量不足之外的第二大因素;另一方面變電站專線負荷率低,造成間隔和專線電纜一定程度的閑置,城市配電網資源、線路走廊被嚴重浪費,大量(400余條)專線因為屬于客戶資產沒有納入配網規劃。三是很多變電站無法滿足目前供電負荷接入原則下專線負荷的接入。從城市布局、變電站規模、電力通道等方面的分析,這一問題將越來越突出。要從根本上解決以上問題,單純的采用加快新建布點的方法不能完全解決,而且會造成投資的浪費,所以必須借鑒國內發達城市的供電接線模式和發展模式。
圖1以環網柜/開關站為環網單元的環網式接線
圖2開環運行的單環網
目前國內外供電接線模式大概分為:以環網柜/開關站為組網單元的單環網;不同母線接開閉所(開關站)供電模式;主備饋線;雙環網等幾種接線模式。
這些接線模式相對于專線均具有以下特點:一是進戶線路短,用戶平均投資低,但要求客戶側保護迅速、靈敏。二是受其他客戶影響可靠性有所降低,但因進戶線短及雙電源引入方便,可有效解決這一問題。三是變電站用地、出線資源及電力通道資源利用率高。
以環網柜/開關站為環網單元的環網式接線(見圖1)
根據幾種供電接線模式的研究對比,建議采用以環網柜為組網單元的單環網為主,開閉所接線為輔的供電接線模式,其投資相對較小,并可根據負荷發展逐步、靈活地向主備接線和雙環網模式發展。
在確立環網供電接線模式以后,使客戶工程總體投資會有所降低,同時可以使客戶投資相互利用,充分發揮社會資源效能,促進變電、配電和供用電之間的和諧發展。主要表現在:一是使客戶就近接入電網,縮短線路長度,建成后移交供電部門管理,作為公用電力設施為其他客戶公用,節約電力通道,并省去了客戶運行費用。二是可以利用公司城網投資對網絡進行完善和優化,并逐步向主備接線和雙環網模式發展,使可靠性不斷提高。三是通過對已有專線的逐步接收進行改造和網絡優化,發展成為環網供電,提高間隔、通道、線路的利用率,保證新增客戶就近接入。四是可使新建及改造變電站10kV間隔占地減少,利于布點,同時便于變電站增加變電容量,提高供電能力,從而實現變電容量與間隔數量之間的合理配置。(見圖2開環運行的單環網)
總之,發展電纜環網供電是解決變電站間隔不足、客戶接電困難、解決電網建設資金不足、縮短建設周期的有效途徑。
3.4加快低壓用戶一戶一表建設,提高用電管理能力,提高社會效益。
一戶一表是供電企業開拓市場、增加售電量、降低線損、減少糾紛的有效方式,而集抄是電力部門提高工作效率、減少成本、增加收益的良好手段。西安城區還有105萬戶居民沒有實現一戶一表直抄供電。由于設備老化、安全隱患、用電糾紛現象突出,群眾要求戶表改造的愿望十分迫切。建議市政府盡快研究出臺政策,采用“政府部門支持一點,開發建設單位投資一點,居民承擔一點”的辦法籌措資金解決群眾關心的問題,爭取及早完成對城市居民生活用電實施一戶一表的計劃。
參考文獻
[1]《城市中低壓配電網改造技術導則》 國家電網公司.
[2]《城市電力網規劃設計導則》 建設部、國家電網公司.
[3]《西安配電網“十一五”建設改造規劃》 西安供電局.
[文章編號]1619-2737(2012)08-31-882