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黄果树风景名胜区配网规划研究

2016-06-04余万荣何旭东

农业科技与装备 2016年2期
关键词:配网自动化配电网

余万荣 何旭东

摘要:对黄果树风景名胜区的配电网现状、电力规划进行详细论述,重点阐述电力规划中涉及的负荷分类、负荷区域规划、电源点设置、电源网架构想、配变选择、计量方式选择、线路通道选择、供电可靠性选择、过电压预防措施、配电室及配电箱柜外观设计等,并根据当前黄果树景区特点对其配网自动化建设进行思考。

关键词:配电网;电力规划;配网自动化

中图分类号:TM715 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2016)02-0037-03

黄果树风景名胜区景区面积115 km2,下辖2个乡镇,居民2.5万人,常驻人口约4.0万人。辖区内仅有一座110 kV黄果树变电站作为辖区供电电源点,另外通过邻县的4条10 kV线路(高白、坡马、扁袁、凤祝)对周围农村负荷进行供电,供电网络合理性较差,供电可靠性得不到有效保障,很难满足近期新上负荷对电力的需求,经常出现业扩受限的现象。由于设备水平参差不齐,缺乏统一规划,造成多种原因引起线路跳闸事故的发生,严重降低了当地的供电可靠性,使5A级旅游景区的形象大打折扣。尤其是旅游旺季,每天在辖区内流动的人口多达10.0万人,而黄果树景区日极限游客容量为5.0万人,天星桥景区日极限游客容量为3.0万人。一旦发生停电事故,将造成恶劣的影响,甚至会引发群体事件的发生。因此,加强统一规划、提高供电可靠性是电力供应部门目前的首要工作。

景区最大日用电负荷约为11 000 kW。景区电源主要依托安顺市电网,以110 kV为高压配电网的城市供电网络,分层分区供电,供电可靠性达到99.99%以上。景区内宜地埋式电力线路。

1 负荷分类

黄果树景区电力规划负荷分类见表1。

2 负荷区域具体划分

负荷按区域设置为15个片区节点,黄果树景区负荷区域规划见表2。

3 电源点设置

根据黄果树景区今后10 a规划和负荷情况以及在建工程状况统计,辖区内总建筑方量将达到200万m3,预计供电负荷在20万kW左右。因此,建议在辖区内配置2个110 kV变电站(其中一个为三圈变),2个35 kV变电站,在优化内部电源点设置的基础上,根据负荷性质考虑区域外备用电源点设置(现关岭、镇宁的4条10 kV线路及通道可予以保留)。

2个110 kV变电站应取自两个不同的220 kV变电站,建议一个为镇宁变、另一个为顶云变;在时机成熟时建议将10 kV配网升级改造为20 kV配网,此时35 kV变电站可改造成为20 kV开关站。另外,区域内有3个已建成的水电站(2个通过35 kV上网,1个通过110 kV上网)和1个待建水电站,按就近上网的原则,可作为辖区供电的备用电源点。

4 电源网架构想

1) 负荷网架联络。按负荷类别进行网架联络,对不同类别的负荷之间,原则上不进行联络,必须要联络时,需加装断路器进行有效分隔,正常运行方式时联络位置为常开状态。对不同性质的负荷分别形成环网供电模式,原则上对核心景区和黄果树城区负荷必须满足N-1的冗余模式。对农村负荷可考虑线路间互倒部分负荷,减少停电面积。

2) 敷设方式选择。核心景区属于国家5A级景区,区内绿化覆盖率达75%以上,山高林密,沟壑纵横,架空线路极易由于外部原因造成短路引起森林火灾,从而对景区造成不可估量的损失,因此必须按电缆入地方式进行敷设。目前已强制要求旅游集团公司在道路建设中安排了电缆管沟入地的土建工程。景区周围城镇负荷宜按电缆入地或绝缘架空线路方式进行敷设,变电所按室内布置或采用箱变进行配置。农村负荷高压按绝缘架空线路进行敷设,低压按绝缘架空线路或绝缘集束导线进行敷设,公用配电变压器采用台架方式安装。

5 配变选择

由于中心景区为大瀑布,空气湿度常年大于85%,在设计电气设备外绝缘时应作特殊考虑。景区内严禁使用油变,高低压配电柜及配电箱的防护等级需按大于IP45考虑。景区内配变必须选择SCB10以上干式节能变压器,且配备良好的通风除湿装置,景区城镇负荷为干变与油变混合配置(其中大型酒店及人口密集区按干变进行配置),农村负荷多采用油变,已规划为景区的古村落应逐步更换为干变进行供电。

6 计量方式选择

针对大中型客户高供高计,并配置负控装置;针对中小零星客户采取高供低计,变压器端配置TTU。由于景区服务业季节性、时段性较强,客户端采用预付费磁卡电表,同时需要配置远程集抄系统,便于线损管理与核算。村一户一表安装采用相对集中的方式配置,原则上一个表点按不多于4个表位集中表箱进行配置。

7 线路通道选择

线路走廊和通道尽量选择在公路附近,便于运行维护及操作,严禁架空线路穿越深林和重要景区节点,严禁10 kV线路跨越高速公路,线路主通道在迁改时需配合当地的行政规划完成,避免二次迁改造成浪费和产生不安全因素。由于景区依托于白水河流域,因此尽量避免线路架空跨越河流,在河流两边1 km或可视范围内不架设架空线路,避免对景区景观造成影响。对景区内景点供电尽量从外围通过分支线路向内进行供电,有条件时,在接近景区附近采用电缆入地进入景区,电缆通道上应有明显标示。

8 景区供电可靠性选择

核心景区要求供电可靠率达99.99%,供电电源按双电源加备用柴油发电机组进行配置。景区城镇服务业负荷99.95%,在大型酒店要求客户自备应急柴油发电机组。农村负荷99.8%,通过配网自动化实现对负荷与线路之间的快速切换。线路之间的连接采用电动永磁机构断路器进行连接,可实现远方操作。联络线路需具有足够的截面保证断面功率的正常通过。

9 过电压预防措施

在电缆进出线两端均需安装氧化锌避雷器。在雷击率高的山区架空线路必须绝缘化,且不设接地挂环,避免裸露带电导体暴露在空气中,接头部分采用绝缘胶带缠绕或环氧树脂密封。

10 配电室及配电箱柜外观设计

由于地处景区,配电设施外观设计需与周围环境协调配合,必要时可在外观设计上做特殊处理,但安全警示标志必须醒目、清晰、易于辨识。核心景区和城市主干道建议采用地埋式景观变电站。

11 对配网自动化的思考

由于景区供电面积相对较小,负荷相对较小,供电可靠性要求相对较高,因此配网自动化工作必须纳入议事日程,在前期电网规划和改造过程中新增设备需考虑与配网自动化网络之间的数据接口问题,充分满足遥测、遥信、遥调、遥控的功能实现。按目前科技进步水平,从计量自动化开始着手,逐步过渡到远方倒闸操作直至智能化的网络重构。随着国家大力提倡绿色环保能源概念,将会极大地推动电动及油电混合动力交通运输工具的快速发展,在景区建立电动车充换电站及充电桩就显得特别迫切,这也将会成为我们下一步重点研究的对象。

参考文献

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