一种考虑主配网协调的城市电网规划方法与流程

    专利2022-07-08  112


    本申请涉及一种电网规划方法,具体是一种考虑主配网协调的城市电网规划方法。



    背景技术:

    城市配电网直接面向广大电力用户,是供电企业与电力用户联系的纽带。随着我国电力系统配电网设备的不断发展,国家在城乡电网建设和改造中,要求高压直接进入负荷中心,形成高压受电—变压器降压—低压配电的供电方式。

    传统的电网规划方法较为片面,在规划之前多数没有做好前期调查,不能很好的协调各区域、各级电网之间的关系。因此,针对上述问题提出一种考虑主配网协调的城市电网规划方法。



    技术实现要素:

    一种考虑主配网协调的城市电网规划方法,所述规划方法包括如下步骤:

    步骤1、配电网现状评估,分析现状片区配电网的实际情况,参照《配电网规划设计技术导则》,客观评估存在的问题,查找薄弱环节,为后续的电网建造提供方向和依据,指导近期规划和建设;

    步骤2、前期调查,在对城市电网进行规划之前,对所需规划的城市电网进行分析,清楚地掌握即将要进行规划的区域内电网的布置情况,如需要的电量总数、负载情况、负载的分布情况等;

    步骤3、制定目标,制定即将要进行电网规划的区域的各级规划目标,确定电网规划的结构,并应用标准化的供电设施;

    步骤4、电网电源点布置,保持电力平衡,并提出对城市电网电源点的布置要求;

    步骤5、变电所选点,根据城市的实际情况,选择城市供电系统变电所的建设位置,确定供电线路的铺设路径,明确工程建设的工期;

    步骤6、明确城市电网的建设与改造工程对自动化等方面的要求;

    步骤7、编写城市电网规划说明书,绘制城市电网规划图纸。

    进一步地,所述步骤(1)中的现状评估主包括电源情况、高中压电网装备水平、网架结构、供电能力、电缆通道建设及可利用情况分析。

    进一步地,在进行所述步骤(2)中的前期检查过程中同步进行电力负荷预测,从经济和社会发展的角度出发,分析片区未来电力负荷的发展情况,为片区配电网的建设发展提供依据和确定目标,根据经济社会发展和城市总体规划,在负荷调查的基础上,进行近中期及远期负荷预测。

    进一步地,在所述步骤(3)中制定目标时针对城市在规划过程中发展不稳定、不平衡的状况,要加大事先对城市不同区域用电量和用电指标的调查,针对各类区域的特点制定出相应的配电网架结构,从整体上做好布局,同时,要加强与城市主要决策人员的沟通,了解城市的进一步规划详细情况,避免在选址时与城市规划发生冲突。

    进一步地,在步骤(4)中选择网点时需要考虑一下几个原则:

    ①方便与电源或其他变电站的相互联系,符合整体布局和城网发展的要求;

    ②在选择变电站的位置时,应当尽量靠近负荷中心,经过相关规划部门的同意之后,在不破坏环境的前提下,进行变电站的设置,配电网的规划;

    ③选择变电站时,需要对周边小区环境以及电源情况进行充分了解,以便于日后的维护和管理;

    ④变电站的设计应尽量节约用地,用地面积应根据变电站容量接线和设备的选型确定。

    进一步地,在步骤(4)中的网点的分布需要遵循点多面广的原则,对供电范围周边的路径和环境进行详细的了解和分析,路径的选择和变电站的设置对供电半径是否适宜起着关键的作用,在进行设置时,其要与城市的经济发展规划和建设规划相协调,进行供电区域的划分,确定导线截面和配电容量,拟定方案,实现配电网点的合理布局。

    进一步地,所述步骤(5)中的变电所选址时需要遵循以下原则:

    a.接近电源侧,特别是工厂的总降压变电所和高压配电所;

    b.尽量接近负荷中心,以降低配电配电系统的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量;

    c.不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所,无法远离时,不应设在污染源的下风侧;

    d.进出方便,特别是要便于架空进出线;

    e.配电所一般为独立式建筑物,也可以与所带10(6)kv变电所一起附设于负荷较大的厂房或建筑物;

    f.设备运输方便,特别是要考虑电力变压器和高低压成套配电装置的运输;

    g.不应设在厕所、浴室和其他经常积水场所的正下方,且不宜与上述场所相贴邻;

    h.不应设在有剧烈振动或高温的场所,当无法避开时,应有防振和隔热的措施。

    进一步地,所述步骤6中对于配电网自动化建设以及节能措施包括如下步骤:

    1)自动化开关工程设置;为了实现配电网的自动化功能,应当根据供电区域的特点和电网系统运行的管理要求,配置各种开关自动化的功能;

    ①电缆线路的开关和环网开关,在电缆线路设置分支开关,根据开关配置一遥或者两遥的功能;对于环网线路应当配置三遥功能,使环网线路的某一段发生故障时,能够自动进行定位并且自动对故障区域进行隔离,保证非故障区的供电正常运行,缩短其停电时间;

    ②对于架空线路设置自动开关功能,需要设置有就地分合闸操作功能的自动化设置,同时进行两遥功能,实现主站系统对每个网点的监控;

    ③设置架空分支线路的开关功能,自动化系统的设置需要有保护功能,并且需要配置两遥功能,在一个分支发生故障时候,能够立即将故障线路切除,保证主线路的正常供电;

    2)配电网规划中的节能措施;

    ①对运行电压进行有效调整,通过对变压器分接头和在母线上的电力电容器的调整,保证电压质量不受影响的情况下,对电压运行进行调整,降低有功损耗,以实现降低运行电压损耗,实现节能的配电效果;

    ②实行线损目标管理;供电公司对下属管理部门实行线损目标管理责任制,签订责任书,开展分所、分压、分线考核,并纳入内部经济责任制,从而调动职工的工作积极性;

    ③平衡三相负荷;如果三相负荷不平衡,会增加线路、配电变压器的损耗;

    ④各种节能型的变压器的使用,显著降低变压器的空载损耗;

    ⑤加强线路维护,防止泄漏电;主要是定期巡查线路,及时发现、处理线路泄漏和接头过热事故,减少因接头电阻过大而引起的损失,及时更换不合格的绝缘子,对电力线路沿线的树木经常修剪树枝,还应定期清扫变压器、断路器及绝缘瓷件等;

    ⑥合理安排检修,提高检修质量;电力网按正常运行方式运行时,一般是既安全又经济,当设备检修时,正常运行方式遭到破坏,使线损增加;因此,设备检修要做到有计划,要提高检修质量、减少临时检修、缩短检修时间、推广带电检修;

    ⑦推广应用新技术、新设备、新材料、新工艺,降低电能损耗。

    本申请的有益效果是:本申请提供了一种考虑主配网协调的城市电网规划方法。

    附图说明

    为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。

    图1为本申请一种实施例的方法流程结构示意图。

    图中:1、手柄,2、滑套,3、安装圈,4、内筒,5、负极转接柱,6、陶瓷护罩,7、导电板,8、电阻加热丝,9、负极插片,10、绝缘垫片,11、ptc热敏电阻保护片,12、正极插片,13、正极线压片,14、负极连接柱,15、负极接通柱,16、栓柱,17、接线绝缘柱,18、接电导线,19、led灯珠,20、弹簧,21、双金属片,22、压板,2201、推杆,2202、导向杆,2203、竖杆,2204、绝缘挡板,2205、轴套,23、接电弹片。

    具体实施方式

    为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。

    需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

    在本申请中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例,并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位,或以特定方位进行构造和操作。

    并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

    此外,术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如,可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

    需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

    实施例

    请参阅图1所示,一种考虑主配网协调的城市电网规划方法,所述规划方法包括如下步骤:

    步骤1、配电网现状评估,分析现状片区配电网的实际情况,参照《配电网规划设计技术导则》,客观评估存在的问题,查找薄弱环节,为后续的电网建造提供方向和依据,指导近期规划和建设;

    步骤2、前期调查,在对城市电网进行规划之前,对所需规划的城市电网进行分析,清楚地掌握即将要进行规划的区域内电网的布置情况,如需要的电量总数、负载情况、负载的分布情况等;

    步骤3、制定目标,制定即将要进行电网规划的区域的各级规划目标,确定电网规划的结构,并应用标准化的供电设施;

    步骤4、电网电源点布置,保持电力平衡,并提出对城市电网电源点的布置要求;

    步骤5、变电所选点,根据城市的实际情况,选择城市供电系统变电所的建设位置,确定供电线路的铺设路径,明确工程建设的工期;

    步骤6、明确城市电网的建设与改造工程对自动化等方面的要求;

    步骤7、编写城市电网规划说明书,绘制城市电网规划图纸。

    进一步地,所述步骤(1)中的现状评估主包括电源情况、高中压电网装备水平、网架结构、供电能力、电缆通道建设及可利用情况分析。

    进一步地,在进行所述步骤(2)中的前期检查过程中同步进行电力负荷预测,从经济和社会发展的角度出发,分析片区未来电力负荷的发展情况,为片区配电网的建设发展提供依据和确定目标,根据经济社会发展和城市总体规划,在负荷调查的基础上,进行近中期及远期负荷预测。

    进一步地,在所述步骤(3)中制定目标时针对城市在规划过程中发展不稳定、不平衡的状况,要加大事先对城市不同区域用电量和用电指标的调查,针对各类区域的特点制定出相应的配电网架结构,从整体上做好布局,同时,要加强与城市主要决策人员的沟通,了解城市的进一步规划详细情况,避免在选址时与城市规划发生冲突。

    进一步地,在步骤(4)中选择网点时需要考虑一下几个原则:

    ①方便与电源或其他变电站的相互联系,符合整体布局和城网发展的要求;

    ②在选择变电站的位置时,应当尽量靠近负荷中心,经过相关规划部门的同意之后,在不破坏环境的前提下,进行变电站的设置,配电网的规划;

    ③选择变电站时,需要对周边小区环境以及电源情况进行充分了解,以便于日后的维护和管理;

    ④变电站的设计应尽量节约用地,用地面积应根据变电站容量接线和设备的选型确定。

    进一步地,在步骤(4)中的网点的分布需要遵循点多面广的原则,对供电范围周边的路径和环境进行详细的了解和分析,路径的选择和变电站的设置对供电半径是否适宜起着关键的作用,在进行设置时,其要与城市的经济发展规划和建设规划相协调,进行供电区域的划分,确定导线截面和配电容量,拟定方案,实现配电网点的合理布局。

    进一步地,所述步骤(5)中的变电所选址时需要遵循以下原则:

    a.接近电源侧,特别是工厂的总降压变电所和高压配电所;

    b.尽量接近负荷中心,以降低配电配电系统的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量;

    c.不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所,无法远离时,不应设在污染源的下风侧;

    d.进出方便,特别是要便于架空进出线;

    e.配电所一般为独立式建筑物,也可以与所带10(6)kv变电所一起附设于负荷较大的厂房或建筑物;

    f.设备运输方便,特别是要考虑电力变压器和高低压成套配电装置的运输;

    g.不应设在厕所、浴室和其他经常积水场所的正下方,且不宜与上述场所相贴邻;

    h.不应设在有剧烈振动或高温的场所,当无法避开时,应有防振和隔热的措施。

    进一步地,所述步骤6中对于配电网自动化建设以及节能措施包括如下步骤:

    1)自动化开关工程设置;为了实现配电网的自动化功能,应当根据供电区域的特点和电网系统运行的管理要求,配置各种开关自动化的功能;

    ①电缆线路的开关和环网开关,在电缆线路设置分支开关,根据开关配置一遥或者两遥的功能;对于环网线路应当配置三遥功能,使环网线路的某一段发生故障时,能够自动进行定位并且自动对故障区域进行隔离,保证非故障区的供电正常运行,缩短其停电时间;

    ②对于架空线路设置自动开关功能,需要设置有就地分合闸操作功能的自动化设置,同时进行两遥功能,实现主站系统对每个网点的监控;

    ③设置架空分支线路的开关功能,自动化系统的设置需要有保护功能,并且需要配置两遥功能,在一个分支发生故障时候,能够立即将故障线路切除,保证主线路的正常供电;

    2)配电网规划中的节能措施;

    ①对运行电压进行有效调整,通过对变压器分接头和在母线上的电力电容器的调整,保证电压质量不受影响的情况下,对电压运行进行调整,降低有功损耗,以实现降低运行电压损耗,实现节能的配电效果;

    ②实行线损目标管理;供电公司对下属管理部门实行线损目标管理责任制,签订责任书,开展分所、分压、分线考核,并纳入内部经济责任制,从而调动职工的工作积极性;

    ③平衡三相负荷;如果三相负荷不平衡,会增加线路、配电变压器的损耗;

    ④各种节能型的变压器的使用,显著降低变压器的空载损耗;

    ⑤加强线路维护,防止泄漏电;主要是定期巡查线路,及时发现、处理线路泄漏和接头过热事故,减少因接头电阻过大而引起的损失,及时更换不合格的绝缘子,对电力线路沿线的树木经常修剪树枝,还应定期清扫变压器、断路器及绝缘瓷件等;

    ⑥合理安排检修,提高检修质量;电力网按正常运行方式运行时,一般是既安全又经济,当设备检修时,正常运行方式遭到破坏,使线损增加;因此,设备检修要做到有计划,要提高检修质量、减少临时检修、缩短检修时间、推广带电检修;

    ⑦推广应用新技术、新设备、新材料、新工艺,降低电能损耗。

    本申请的有益之处在于:

    本申请中提出的规划方法较为全面,通过前期的调查、中期的规划可以很好的协调各个区域以及级别的电网。

    以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。


    技术特征:

    1.一种考虑主配网协调的城市电网规划方法,其特征在于:所述规划方法包括如下步骤:

    步骤1、配电网现状评估,分析现状片区配电网的实际情况,参照《配电网规划设计技术导则》,客观评估存在的问题,查找薄弱环节,为后续的电网建造提供方向和依据,指导近期规划和建设;

    步骤2、前期调查,在对城市电网进行规划之前,对所需规划的城市电网进行分析,清楚地掌握即将要进行规划的区域内电网的布置情况,如需要的电量总数、负载情况、负载的分布情况等;

    步骤3、制定目标,制定即将要进行电网规划的区域的各级规划目标,确定电网规划的结构,并应用标准化的供电设施;

    步骤4、电网电源点布置,保持电力平衡,并提出对城市电网电源点的布置要求;

    步骤5、变电所选点,根据城市的实际情况,选择城市供电系统变电所的建设位置,确定供电线路的铺设路径,明确工程建设的工期;

    步骤6、明确城市电网的建设与改造工程对自动化等方面的要求;

    步骤7、编写城市电网规划说明书,绘制城市电网规划图纸。

    2.根据权利要求1所述的一种考虑主配网协调的城市电网规划方法,其特征在于:所述步骤(1)中的现状评估主包括电源情况、高中压电网装备水平、网架结构、供电能力、电缆通道建设及可利用情况分析。

    3.根据权利要求1所述的一种考虑主配网协调的城市电网规划方法,其特征在于:在进行所述步骤(2)中的前期检查过程中同步进行电力负荷预测,从经济和社会发展的角度出发,分析片区未来电力负荷的发展情况,为片区配电网的建设发展提供依据和确定目标,根据经济社会发展和城市总体规划,在负荷调查的基础上,进行近中期及远期负荷预测。

    4.根据权利要求1所述的一种考虑主配网协调的城市电网规划方法,其特征在于:在所述步骤(3)中制定目标时针对城市在规划过程中发展不稳定、不平衡的状况,要加大事先对城市不同区域用电量和用电指标的调查,针对各类区域的特点制定出相应的配电网架结构,从整体上做好布局,同时,要加强与城市主要决策人员的沟通,了解城市的进一步规划详细情况,避免在选址时与城市规划发生冲突。

    5.根据权利要求1所述的一种考虑主配网协调的城市电网规划方法,其特征在于:在步骤(4)中选择网点时需要考虑一下几个原则:

    ①方便与电源或其他变电站的相互联系,符合整体布局和城网发展的要求;

    ②在选择变电站的位置时,应当尽量靠近负荷中心,经过相关规划部门的同意之后,在不破坏环境的前提下,进行变电站的设置,配电网的规划;

    ③选择变电站时,需要对周边小区环境以及电源情况进行充分了解,以便于日后的维护和管理;

    ④变电站的设计应尽量节约用地,用地面积应根据变电站容量接线和设备的选型确定。

    6.根据权利要求1所述的一种考虑主配网协调的城市电网规划方法,其特征在于:在步骤(4)中的网点的分布需要遵循点多面广的原则,对供电范围周边的路径和环境进行详细的了解和分析,路径的选择和变电站的设置对供电半径是否适宜起着关键的作用,在进行设置时,其要与城市的经济发展规划和建设规划相协调,进行供电区域的划分,确定导线截面和配电容量,拟定方案,实现配电网点的合理布局。

    7.根据权利要求1所述的一种考虑主配网协调的城市电网规划方法,其特征在于:所述步骤(5)中的变电所选址时需要遵循以下原则:

    a.接近电源侧,特别是工厂的总降压变电所和高压配电所;

    b.尽量接近负荷中心,以降低配电配电系统的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量;

    c.不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所,无法远离时,不应设在污染源的下风侧;

    d.进出方便,特别是要便于架空进出线;

    e.配电所一般为独立式建筑物,也可以与所带10(6)kv变电所一起附设于负荷较大的厂房或建筑物;

    f.设备运输方便,特别是要考虑电力变压器和高低压成套配电装置的运输;

    g.不应设在厕所、浴室和其他经常积水场所的正下方,且不宜与上述场所相贴邻;

    h.不应设在有剧烈振动或高温的场所,当无法避开时,应有防振和隔热的措施。

    8.根据权利要求1所述的一种考虑主配网协调的城市电网规划方法,其特征在于:所述步骤6中对于配电网自动化建设以及节能措施包括如下步骤:

    1)自动化开关工程设置;为了实现配电网的自动化功能,应当根据供电区域的特点和电网系统运行的管理要求,配置各种开关自动化的功能;

    ①电缆线路的开关和环网开关,在电缆线路设置分支开关,根据开关配置一遥或者两遥的功能;对于环网线路应当配置三遥功能,使环网线路的某一段发生故障时,能够自动进行定位并且自动对故障区域进行隔离,保证非故障区的供电正常运行,缩短其停电时间;

    ②对于架空线路设置自动开关功能,需要设置有就地分合闸操作功能的自动化设置,同时进行两遥功能,实现主站系统对每个网点的监控;

    ③设置架空分支线路的开关功能,自动化系统的设置需要有保护功能,并且需要配置两遥功能,在一个分支发生故障时候,能够立即将故障线路切除,保证主线路的正常供电;

    2)配电网规划中的节能措施;

    ①对运行电压进行有效调整,通过对变压器分接头和在母线上的电力电容器的调整,保证电压质量不受影响的情况下,对电压运行进行调整,降低有功损耗,以实现降低运行电压损耗,实现节能的配电效果;

    ②实行线损目标管理;供电公司对下属管理部门实行线损目标管理责任制,签订责任书,开展分所、分压、分线考核,并纳入内部经济责任制,从而调动职工的工作积极性;

    ③平衡三相负荷;如果三相负荷不平衡,会增加线路、配电变压器的损耗;

    ④各种节能型的变压器的使用,显著降低变压器的空载损耗;

    ⑤加强线路维护,防止泄漏电;主要是定期巡查线路,及时发现、处理线路泄漏和接头过热事故,减少因接头电阻过大而引起的损失,及时更换不合格的绝缘子,对电力线路沿线的树木经常修剪树枝,还应定期清扫变压器、断路器及绝缘瓷件等;

    ⑥合理安排检修,提高检修质量;电力网按正常运行方式运行时,一般是既安全又经济,当设备检修时,正常运行方式遭到破坏,使线损增加;因此,设备检修要做到有计划,要提高检修质量、减少临时检修、缩短检修时间、推广带电检修;

    ⑦推广应用新技术、新设备、新材料、新工艺,降低电能损耗。

    技术总结
    本申请公开了一种考虑主配网协调的城市电网规划方法,所述规划方法包括配电网现状评估;前期调查,在对城市电网进行规划之前,对所需规划的城市电网进行分析,清楚地掌握即将要进行规划的区域内电网的布置情况,如需要的电量总数、负载情况、负载的分布情况等;制定目标;电网电源点布置;变电所选点,根据城市的实际情况,选择城市供电系统变电所的建设位置,确定供电线路的铺设路径,明确工程建设的工期;明确城市电网的建设与改造工程对自动化等方面的要求;编写城市电网规划说明书,绘制城市电网规划图纸。本申请中提出的规划方法较为全面,通过前期的调查、中期的规划可以很好的协调各个区域以及级别的电网。

    技术研发人员:刘晋雄;张延辉;段希
    受保护的技术使用者:国网山西省电力公司
    技术研发日:2020.11.26
    技术公布日:2021.03.12

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