20kV智能電網(wǎng)建設(shè)簡(jiǎn)析

時(shí)間:2022-11-15 10:59:35

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20kV智能電網(wǎng)建設(shè)簡(jiǎn)析

摘要:以珠海市橫琴新區(qū)的20kv智能電網(wǎng)建設(shè)為例,分析了20kV智能電網(wǎng)建設(shè)的負(fù)荷預(yù)測(cè)、目標(biāo)網(wǎng)架工作,闡述了網(wǎng)架和饋線(xiàn)自動(dòng)化細(xì)則,為我國(guó)智能電網(wǎng)的建設(shè)提供了參考。

關(guān)鍵詞:橫琴新區(qū);20kV智能電網(wǎng);負(fù)荷預(yù)測(cè)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,國(guó)民生活水平不斷提高,人們對(duì)電力的需求日益增大。尤其當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)和企業(yè)運(yùn)作更是離不開(kāi)電力,一旦停電便會(huì)造成難以挽回的經(jīng)濟(jì)損失。因此,智能電網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。本文主要針對(duì)珠海市橫琴新區(qū)的20kV智能電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

1負(fù)荷預(yù)測(cè)

(1)負(fù)荷預(yù)測(cè)包括電量需求預(yù)測(cè)和電力需求預(yù)測(cè),中低壓配電網(wǎng)主要開(kāi)展電力需求負(fù)荷預(yù)測(cè)。在負(fù)荷預(yù)測(cè)中,要做好近期負(fù)荷及遠(yuǎn)期負(fù)荷預(yù)測(cè),并且逐年列出近期負(fù)荷及遠(yuǎn)期負(fù)荷的末期規(guī)劃結(jié)果。(2)中低壓配電網(wǎng)近期負(fù)荷預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要包括歷史年負(fù)荷和電量數(shù)據(jù)、用地出讓、規(guī)劃報(bào)建、用電報(bào)裝及項(xiàng)目建設(shè)情況等,鼓勵(lì)全方位收集信息,降低負(fù)荷預(yù)測(cè)的不確定性。中低壓配電網(wǎng)近期負(fù)荷預(yù)測(cè)宜細(xì)化到網(wǎng)格、饋線(xiàn)組、線(xiàn)路和臺(tái)區(qū)。新報(bào)裝用戶(hù)投運(yùn)后第二年需用系數(shù)為0.1~0.4,住宅負(fù)荷取低值,工商業(yè)負(fù)荷取高值。(3)中低壓配電網(wǎng)遠(yuǎn)期負(fù)荷預(yù)測(cè)重點(diǎn)參考區(qū)域控制性詳細(xì)規(guī)劃,預(yù)測(cè)精度宜細(xì)化到每一個(gè)最小出讓地塊。(4)對(duì)于高壓配電網(wǎng)來(lái)說(shuō),負(fù)荷預(yù)測(cè)必須做好電量及電力的需求預(yù)測(cè),并且要公布電量和負(fù)荷的總量及分布預(yù)測(cè)結(jié)果,同樣需要逐年列出近期負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果以及中期和遠(yuǎn)期預(yù)測(cè)的末期規(guī)劃結(jié)果。(5)在高壓電網(wǎng)中,負(fù)荷預(yù)測(cè)應(yīng)該包含社會(huì)經(jīng)濟(jì)和自然氣候數(shù)據(jù)、上級(jí)電網(wǎng)規(guī)劃對(duì)本規(guī)劃區(qū)的負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果、歷史年負(fù)荷和電量數(shù)據(jù)、中低壓配電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果等。(6)在負(fù)荷預(yù)測(cè)中,使用“自下而上”與“自上而下”相結(jié)合的方法,同時(shí)可使用點(diǎn)負(fù)荷增長(zhǎng)與區(qū)域負(fù)荷自然增長(zhǎng)相結(jié)合的方法進(jìn)行預(yù)測(cè),最后使用趨勢(shì)外推法進(jìn)行校核,通過(guò)整體綜合分析,確定負(fù)荷預(yù)測(cè)方案,在此基礎(chǔ)上提出推薦方案。(7)當(dāng)條件允許時(shí),電網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)該將城鄉(xiāng)規(guī)劃及土地的功能利用等因素考慮進(jìn)來(lái)。通過(guò)一系列綜合分析,對(duì)用電區(qū)域的用戶(hù)負(fù)荷特性以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè),繼而對(duì)電力用戶(hù)和負(fù)荷分布位置、數(shù)量和時(shí)序進(jìn)行預(yù)測(cè)。(8)負(fù)荷預(yù)測(cè)中,要考慮分布式電源、新型負(fù)荷的接入對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果的影響。(9)城市地區(qū)的負(fù)荷預(yù)測(cè)指標(biāo)可參照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《城市電力規(guī)劃規(guī)范》(GB/T50293)的相關(guān)規(guī)定。用地負(fù)荷密度、同時(shí)率、階段系數(shù)的大小,應(yīng)根據(jù)各地市電網(wǎng)用電負(fù)荷特性確定。

2橫琴新區(qū)

20kV目標(biāo)網(wǎng)架(1)20kV目標(biāo)網(wǎng)架按主干層、支線(xiàn)層和負(fù)荷層3層建設(shè),宜采用單聯(lián)絡(luò)接線(xiàn)模式。具體接線(xiàn)模式如表1所示。(2)中壓配電網(wǎng)目標(biāo)網(wǎng)架按網(wǎng)格化要求規(guī)劃設(shè)計(jì),同一饋線(xiàn)組不宜跨網(wǎng)格供電。一個(gè)網(wǎng)格不宜超過(guò)3個(gè)接線(xiàn)組。存量線(xiàn)路跨網(wǎng)格交叉供電時(shí),正常運(yùn)行方式下各網(wǎng)格配電網(wǎng)應(yīng)有明確的供電范圍。

3網(wǎng)架和饋線(xiàn)自動(dòng)化細(xì)則

橫琴新區(qū)20kV智能電網(wǎng)采用雙環(huán)網(wǎng)接線(xiàn)模式。3.1主干層。(1)如圖1所示,主干層按雙環(huán)網(wǎng)網(wǎng)格化建設(shè)運(yùn)行,四回線(xiàn)路來(lái)自?xún)蓚€(gè)變電站,同一變電站出線(xiàn)的兩回線(xiàn)路來(lái)自同一段母線(xiàn)。(2)終期每個(gè)主干層雙鏈閉環(huán)配置4~6個(gè)開(kāi)關(guān)站。(3)主干層開(kāi)關(guān)站型式宜為4進(jìn)8出單母分段。(4)每個(gè)開(kāi)關(guān)站的裝見(jiàn)容量宜控制在40MVA左右。(5)主干層采用截面為300mm2的電纜。(6)主干層開(kāi)關(guān)站實(shí)現(xiàn)“四遙”(遙信、遙測(cè)、遙控、遙視)功能。(7)主干層每個(gè)開(kāi)關(guān)站配置兩臺(tái)智能分布式配網(wǎng)自動(dòng)化裝置。變電站出線(xiàn)的首個(gè)開(kāi)關(guān)站進(jìn)線(xiàn)開(kāi)關(guān)可配置一套光纖電流差動(dòng)保護(hù),型號(hào)與變電站出線(xiàn)開(kāi)關(guān)的保護(hù)裝置一致。(8)智能分布式配網(wǎng)自動(dòng)化裝置應(yīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)內(nèi)全部開(kāi)關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)控,主干線(xiàn)路具備網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浔Wo(hù)、對(duì)等式備自投和電壓電流型功能,支線(xiàn)開(kāi)關(guān)具備帶方向過(guò)流、零序保護(hù)和重合閘功能,分段開(kāi)關(guān)具備帶方向過(guò)流、零序保護(hù)和分段備自投功能。(9)開(kāi)關(guān)柜進(jìn)、出線(xiàn)、各支出線(xiàn)間隔均裝設(shè)固定式、貫穿式三相電流互感器和零序電流互感器。選用保護(hù)、測(cè)量雙繞組電流互感器。(10)開(kāi)關(guān)站內(nèi)應(yīng)配置站用變壓器,每段母線(xiàn)安裝三相PT,采用Y/Y接線(xiàn)方式。(11)開(kāi)關(guān)站所有出線(xiàn)均采用中置式斷路器柜,斷路器和注:黑色填充開(kāi)關(guān)為開(kāi)環(huán)點(diǎn)。圖1主干層雙環(huán)網(wǎng)網(wǎng)格化運(yùn)行接線(xiàn)圖接地刀閘應(yīng)配置位置輔助觸點(diǎn)。(12)開(kāi)關(guān)站內(nèi)應(yīng)安裝排風(fēng)扇,并按12m2/HP的容量安裝空調(diào)。(13)備用電源采用蓄電池儲(chǔ)能,蓄電池容量應(yīng)保證在交流失壓后確保開(kāi)關(guān)位置指示燈、DTU、通信管理模塊12h以及開(kāi)關(guān)分合閘至少各3次的供電需求。蓄電池參數(shù)可按100Ah、110V選取。高頻開(kāi)關(guān)電源和蓄電池同組一面直流屏。3.2支線(xiàn)層。(1)支線(xiàn)層可采用2進(jìn)4出主干配開(kāi)關(guān)房,按照單聯(lián)絡(luò)接線(xiàn)模式建設(shè),應(yīng)配置電壓電流型裝置,具備條件時(shí)可采用智能分布式裝置。當(dāng)1個(gè)開(kāi)關(guān)房裝見(jiàn)容量達(dá)到10MW時(shí),也可采用備自投實(shí)現(xiàn)自動(dòng)轉(zhuǎn)供電。(2)每個(gè)支線(xiàn)層環(huán)網(wǎng)裝見(jiàn)容量宜控制在10MVA左右。(3)支線(xiàn)層采用截面為120mm2的電纜,預(yù)計(jì)以后將發(fā)展成主干層的線(xiàn)路采用300mm2的電纜。(4)支線(xiàn)層實(shí)現(xiàn)“三遙”(遙信、遙測(cè)、遙控)功能。3.3負(fù)荷層(1)負(fù)荷層室內(nèi)站宜按照雙變壓器建設(shè),配變母線(xiàn)分段開(kāi)關(guān)配置380V備自投裝置。(2)負(fù)荷層采用截面為70mm2的電纜。(3)負(fù)荷層在公變應(yīng)用計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)配變監(jiān)測(cè)終端,專(zhuān)變應(yīng)用計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)負(fù)荷管理終端,實(shí)現(xiàn)對(duì)配變運(yùn)行狀態(tài)判別和遙測(cè)數(shù)據(jù)的采集。

4橫琴新區(qū)通信

(1)主干層、支線(xiàn)層和負(fù)荷層20kV部分的通信方式以光纖通信為主,無(wú)線(xiàn)專(zhuān)網(wǎng)為輔。每回20kV線(xiàn)路宜配套建設(shè)一條通信光纜。(2)配網(wǎng)通信光纜應(yīng)與配網(wǎng)電纜同步規(guī)劃、同步建設(shè);主干層、支線(xiàn)層和負(fù)荷層20kV部分光纜覆蓋率需達(dá)到100%。(3)配網(wǎng)光纜宜成環(huán)建設(shè),主干層光纜成環(huán)率需達(dá)到100%,滿(mǎn)足“N-1”可靠性要求。起始點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在變電站,以“環(huán)狀”形態(tài)覆蓋配網(wǎng)自動(dòng)化節(jié)點(diǎn),采用36芯及以上光纜。(4)配網(wǎng)通信光纖網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備宜選工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù),并采用環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形成通道自愈保護(hù)。

5結(jié)語(yǔ)

智能化電網(wǎng)的建設(shè),需要做好長(zhǎng)期規(guī)劃,需要政府部門(mén)及社會(huì)力量共同完成。在規(guī)劃中,要做好負(fù)荷預(yù)測(cè)、目標(biāo)網(wǎng)架定位、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作,合理設(shè)計(jì)通信,確保電網(wǎng)的順利工作,為用戶(hù)提供良好的用電體驗(yàn)。

[參考文獻(xiàn)]

[1]周興文.電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用研究[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊,2019,27(13):43,36.

[2]江瀟穎.智能電網(wǎng)建設(shè)中電力工程技術(shù)的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程,2019(8):213.

[3]李嘉熹.電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的研究[J].南方農(nóng)機(jī),2019,50(7):202.

[4]劉械.基于智能電網(wǎng)的配電自動(dòng)化建設(shè)研究[J].通訊世界,2017(17):228-229.

作者:李俊龍 單位:珠海電力建設(shè)工程有限公司