韩城市城区电网中长期规划原则

该文在对韩城城区电网现状进行分析的基础上,提出了2011—2018年城区电网中长期规划的原则。

内容涉及高压配电网规划原则、变电站规划原则和主变容量选择、中压配电网规划与建设、供电电源及配电原则、10千伏开闭所的设计原则、功能、规划原则、供电电源、电力电缆沟道建设原则等。

下载论文网   韩城城区电网现状及存在问题   韩城城市人口15万人,人口密度1.53万人/平方公里。

电源现状:目前,韩城城区主要由110千伏苏东变电站供电苏东变位于新城区普照路和烟泉路丁字口路北,系统接入方案为双“T”于110千伏韩下线和韩龙线,主变容量1×3.15万千伏安+1×2万千伏安。

中压电网现状:110千伏苏东变共9条10千伏出线,其中城网4条、农网3条、专线2条。

韩城城区主要由苏东变的四条10千伏城网线路供电,分别为城关Ⅰ线、城关Ⅱ线、招商Ⅰ线和招商Ⅱ线,配变总装见容量45015千伏安(城关Ⅰ线14505千伏安、城关Ⅱ线14055千伏安、招商Ⅰ线8840千伏安、招商Ⅱ线7615千伏安)。

存在问题: 110千伏主变容量不足。

根据负荷预测,预计到2018年,城区最大负荷将达到11万千瓦。

负荷密度11000kW/kM2。

最大负荷综合利用小时按4000小时/年计,年用电量为4亿千瓦时。

目前,苏东主变容量仅为5.15万千伏安,因此需建设新的变电站提高电网供电能力。

配电线路严重过负荷

2009年1月,城关Ⅰ线、城关Ⅱ线最大电流均达到410安。

高压配电网规划原则   根据渭南电网整体规划和韩城城区在渭南电网中的地理位置进行电网规划,设计的电网接线和容量应满足负荷预测要求。

2018年韩城城区负荷将达到11万千瓦,因此为满足负荷增长和供电可靠性的要求,应新建110千伏招商变,增容改造110千伏苏东变。

110千伏招商变电站应尽量靠近负荷中心,但是在满足10千伏中压配电网供电半径条件下,应尽量避免建立在闹市区,变电所外观造型应与城区整体建筑格调相协调。

变电站规划原则和主变容量选择   主变压器和台数选择应满足负荷需要,而且应满足“N―1”安全准则,提高变压器运行率。

变电站110千伏主接线,应一次性进行整体设计,根据负荷发展分期实施。

变电站10千伏主接线应尽量简化,一般采取单母分段接线,每台主变压器各带一段母线,并装设10千伏母联备自投装置,达到限制短路电流的目的。

站址应选择毗邻公路,地势平坦,交通便利的地区;尽量靠近负荷中心,以减少电网投资和降低网损;应便于进出线的布置,并初步确定线路走径,尽量减少高压线路和公路、铁路等的交叉跨越;站区条件应满足近期建设和远期发展要求;变电站占地在节约用地的原则下应按最终规模一次考虑;应考虑与邻近设施的相互干扰,避开易燃易爆及污染严重的区域,同时注意对公用通讯设施的干扰问题。

根据以上原则确定110千伏招商变电站站址。

预计2018年韩城城区负荷将达到11万千瓦,为满足负荷增长和供电可靠性的要求,要新建110千伏招商变,增容改造110千伏苏东变。

招商变建设规模为2×5万千伏安;苏东变增容改造为2×5万千伏安。

建设进度上应考虑分期建设,2018年达到最终规模。

这样既能满足负荷逐年增长的需求,同时又节约了投资。

见后附图1:韩城城区高压配电网规划图。

中压配电网规划与建设   规划原则:中低压配电网改造应与市政工程相结合,与上级电网规划与建设相结合,与配电网的大修、技术改造工程相结合。

配电网无功补偿应根据就地平衡的原则进行配置,可采用分散补偿和集中补偿相结合的方式。

配电网改造中应积极采用成熟的新技术、新设备、新工艺、新材料,但同时应稳妥慎重,确保电力系统的安全运行。

城市配电网应逐步采用电缆线路,在不具备电缆敷设的条件下,可采用架空绝缘线。

城网线路采用环网布置、开环运行的形式。

主干线宜分为2—3段最多不超过4段,装设分段开关,大容量支线亦应装设分路开关。

电缆主干线选用YJV22—300mm2,支线不小于120 mm2;架空线采用全绝缘导线,主干线导线截面选用240mm2;分支线导线截面选用95mm2;杆塔宜采用15m砼杆,终端杆、承力杆可采用大配筋杆或钢管杆。

城网配变应选用节能型变压器,建议选用S9—M以上型号,柱上变压器容量一般不超过400千伏安,箱式变压器容量不超过630千伏安。

开闭所设计容量一般为15000kVA,内部电气接线力求简单,一般采用单母线分段结线,两路独立进线,6—12路出线。

开闭所应按无人值班及逐步实现配电网自动化的要求设计并留有发展余地。

中压配电网供电电源及配电原则   供电电源

韩城城区中压配电网供电电源为110千伏苏东变和110千伏招商变,变电站10千伏母线作为10千伏公网、开闭所和专线用户的供电电源

配电原则。

韩城城区中压配电网最终应规划建设为全电缆供电网络,所有用户均应逐步过渡为由电缆供电城区内各单位、宾馆酒店、办公商业、娱乐休闲、公共配套设施及居民小区等配电方案按以下原则设计:   用电负荷在3000千伏安以上的用户,可直接由110千伏变电站出10千伏电缆专线供电,作为主供电源,其备用电源可由临近的开闭所出10千伏电缆专线提供,并应采用高供高计方式;原有10千伏架空专线应按城市规划要求,在条件具备后改造为电缆专线。

用电负荷在800—3000千伏安的用户,视其用电性质,可由一个或两个10千伏开闭所出电缆专线供电,采用高供高计方式。

用电负荷在800千伏安以下的用户,应由10千伏电缆公网通过电缆分支箱或箱式变压器供电,采用高供低计方式。

在10千伏电缆公网未形成前,暂由架空公网供电

高级别墅、写字楼、公用配套设施及住宅区等用户,可采用10千伏环网供电方式,小区组团内设若干环网开关变压器组,以节约电缆投资,简化电网接线,提高供电可靠性。

小区环网供电方案如下图:   正常情况下开环运行,当某段线路故障、设备检修或某一个电源停电时,可通过倒闸操作对非故障段线路或非检修设备迅速恢复供电

中压配电网建设与改造过渡方案   城区中压配电网应最终实现电缆化,特别是新城区招商区,在有条件的情况下应一次建成电缆线路,以减少重复投资。

10千伏电缆线路应通过开闭所、环网开关及电缆分支箱形成电缆配电网

对现有架空网,凡具备改造条件的线路应按技术原则逐条进行改造。

苏东变及招商变新出10千伏公网建设规划原则   苏东变新出城关Ⅲ线路,将原城关Ⅰ线路分网。

带金城区西半城负荷

将已建好的盘河Ⅰ线投运。

调整城关Ⅰ线、城关Ⅱ线供电范围。

调整招商Ⅰ线、招商Ⅱ线供电范围。

招商变新出一路线与盘河Ⅰ联络,新出二路线与招商Ⅰ联络,新出三路线与招商Ⅱ联络。

新出四路线与城关Ⅱ联络,新出五路线与二路线联络,招商变新出六路线与城关Ⅲ联络。

10千伏开闭所的设计原则、功能、规划原则、供电电源:   设计原则:为节约投资,保证安全供电并减少运行维护工作量,开闭所建设应采用小型化、免维护、多布点、简化接线等原则,采用综合自动化装置,微机保护集中控制,直流操作,按双电源进行设计,单母线分段运行,一般设计为两进十二出形式,并采用国内外的先进设备和新技术。

每座开闭所建筑面积约为150平方米,安装18—20面10千伏手车式真空开关柜。

为了节省用地,一般按双排布置考虑。

见后附图2:10kV开闭所平面布置图。

为满足韩城城区实施配网自动化的要求和节约投资,开闭电源供电方式以变电站直接提供双电源为主,同时考虑两个开闭所之间实现“手拉手”供电

开闭所功能:为具有一、二级负荷的重要用电单位就近提供备用电源

为满足用电容量在800—3000千伏安的中小用户提供主供和备用电源

满足韩城城区全部采用地下电缆线路供电的要求。

根据用电需要可在开闭所处建小区变,为公用配套设施(如路灯、公厕、水泵房等)提供380V/220V低压电源

10千伏开闭所规划原则如下:为便于10千伏电缆线路进出及电气设备的运行管理,开闭所应建于城市主要道路的路口或负荷密集区。

开闭所的数量及规划布点,应以韩城城区建设规划为依托。

预计韩城城区总用电容量为42万千伏安,其中小用户用电容量接近三分之一左右,即约14万千伏安左右用电容量将由10千伏开闭所承担供电任务。

正常情况下,每座开闭所可提供装接容量15000千伏安。

综合韩城城区建设规划布局、用电负荷分布,用电性质,电压质量以及经济、合理、可靠等因素,需在韩城城区内建设10千伏开闭所10座。

为便于正常运行及维护管理,开闭所一般应为独立建筑并临近道路。

10千伏开闭所应有各自独立的供电区域。

每个片区宜由一座10千伏开闭所独立供电开闭所的供电区域不应相互重叠,开闭供电区域划分宜分布在相应的110千伏变电站供电区域内。

10千伏开闭供电电源韩城城区建设10座开闭所,10千伏供电电源接线走径见后附图3:开闭所及电源接线图所示。

10座开闭所需新出电缆线路17条。

#1开闭所:由苏东变出一回电缆作为主供电源;由#4开闭所出一回电缆互为备用电源

#2开闭所:由苏东变出两回电缆供电源。

#3开闭所:由苏东变出一回电缆作为主供电源;由#6开闭所出一回电缆互为备用电源

#4开闭所:由招商变出一回电缆作为主供电源;和#1开闭所互为备用电源

#5开闭所:由苏东变出一回电缆作为主供电源;由#9开闭所出一回电缆互为备用电源

#6开闭所:由招商变出一回电缆作为主供电源;和#3开闭所互为备用电源

#7开闭所:由招商变出两回电缆供电源。

#8开闭所:由招商变出两回电缆供电源。

#9开闭所:由招商变出一回电缆作为主供电源;和#5开闭所互为备用电源

#10开闭所:由招商变出两回电缆供电源。

电力电缆沟道建设原则   根据韩城城区总体规划要求,城区内所有高、低压电力线路最终均采用电力电缆敷设于地下。

需在每条道路上修建一条电力电缆沟道,并根据电缆条数确定电缆沟道断面,以满足城区内所有用电单位的用电需求。

为减少在电缆敷设时多次开挖道路,并结合110千伏变电站的位置、10千伏开闭所布点及大容量用户的分布情况,韩城城区内选择两种断面的电缆沟道。

110千伏变电所、10千伏开闭电缆进出线及电缆条数在20根以上的进出通道,采用沟道断面为1.4×1.7M;   其它道路上电缆敷设条数在20根以下,采用沟道断面为1.0×1.4M。

电力电缆管道位置原则:南北方向道路上电缆沟道规划建设在道路东侧,沟道中心一般距离建筑红线2M;东西方向道路上电缆沟道规划建设在道路北侧,沟道中心一般距离建筑红线2M;规划宽度60M及以上的道路,应在道路两侧各修建一条电缆沟道。

本文提出了韩城城市电网的现状及中长期规划原则,将其应用于韩城电网后,将改善韩城电网结构和布局,提高供电可靠性,减少停电时间,降低电网线损,使社会用电更安全、经济、方便,对地方经济发展具有重大的意义。

附图1:韩城城区高压配电网规划图。

附图2:韩城市行政区划图。

,单位名称:国网陕西省电力公司韩城供电分公司   邮箱,电话15129929896。

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