偏远山区35kV配电化技术的推广应用,电力论文.docx

偏远山区35kV配电化技术的推广应用,电力论文35kV配电化技术主要用于解决偏僻农村地区的电压质量问题和无电地区的供电问题，与常规35kV变电站相比，35kV配电化变电站具有工程造价低、占地面积小、建设周期短、维护工作量少等优点。文章主要针对福建偏僻山区电网出现的供电能力缺乏、 低电压 等问题，分析应用35kV配电化技术，通过新增35kV电源布点，缩短10kV线路供电半径，完善网架构造，提高电压质量。 1 应用背景 福建省依山傍海，九成陆地面积为丘陵地带，偏僻山区负荷分散，平均负荷密度低、变电站布点稀疏，且山区配电网构造薄弱，仍有大量10kV线路为辐射式接线形式，联络水平较低，部分供电线路存在 卡脖子 、供电半径大等问题，同时导致用户端 低电压 现象发生。针对山区配电网因10kV线路供电半径过长而出现的 低电压 问题，常规解决方案是在10kV供电质量不能知足要求的区域，通过新建35kV变电站，缩短10kV线路供电半径，彻底解决 低电压 .但是由于35kV常规变电站建设方案投资大、山区施工难、建设周期长，且局部地区负荷受季节性影响较大，变电站建成后全年大部分时间处于轻载状态，投资效益低。为了快速解决山区电网供电 低电压 问题，同时缓解资金投入与产出的矛盾，建议在偏僻山区推广应用35kV配电化技术，采用轻型、简易化设计，能够经济高效的解决问题，通过新增35kV配电化变电站布点，缩短10kV线路供电半径，提升10kV线路末端供电质量，进而提高用户端电压，知足用户用电需求。 2 建设标准 35kV配电化建设应知足(农网35kV配电化技术导则，根据区域经济发展水平、负荷水平、负荷性质、地理条件等，统筹兼顾，合理确定规划、设计、建设与改造方案。 2.1 35kV配电化变电站建设标准 35kV配电化变电站参照配电标准进行设计与建设，具有主变容量小、10kV出线少、配置简化等特点。35kV配电化变电站的建设应知足无人值守要求，根据建设环境及需求，变电站建设型式可分为户外式、半户内式、户内式和移动式四种布置方式。变电站35kV侧宜采用线路变压器组接线方式，10kV侧宜采用单母线接线方式。 2.2 35kV配电化线路建设标准 35kV配电化线路具有简易化、轻型化等特点，导线截面宜采用70mm2、95mm2、120mm2的标准。35kV配电化线路设计应与供电方式以及变电站建设方式相互结合，合理确定线路构造形式，35kV配电化线路网架构造一般为单辐射形式，主要包括无分段、分段、T接和混合等几种接线方式，设计时可结合详细情况选用。 2.3 35kV配电化保卫配置原则 35kV配电化站的主变压器主保卫为35kV进线开关，上级变电站出线保卫作为本35kV配电化变电站或35kV支配台区的远后备保卫；35kV配电化线路宜采用A、C两相电流保卫，并配置远后备保卫；10kV出线宜配置三段保卫，主变压器低压侧开关为10kV出线保卫的后备保卫。 3 应用实例 福建省莆田市仙游县西苑乡位于莆田市西北部山区，与泉州市德化县交界，是典型的山区地貌，电网分布点多、面广、分散且供电半径长，境内负荷主要以居民生活、红木加工、农业生产为主。随着当地经济发展，居民生活水平不断提高，生活用电量、红木加工用电量迅速增长，附近供电的35kV变电站在用电高峰时会出现重载，用户端电压质量已不能知足供电需求， 低电压 现象时有发生，部分用户投诉反映家用电器及加工机械无法正常启动。 从该区域 低电压 台区电源分析仙游县西苑乡配电网供电情况，当前西苑乡由2回10kV线路供电，一回是35kV度尾变10kV仙西线607线路，运行年限14年，线路总长度是31.5km,最长供电半径为16.8km;另一回是35kV坑峰水电站西苑线904线路，运行年限11年，老化严重，线路总长度是89.4km,最长供电半径为16.4km?回10kV线路运行年限长，且最长供电半径均超过(配电网规划设计技术导则中关于农村配电网10kV线路供电半径的标准长度15km下面要求，10kV线路末端供电质量不能知足配变台区的供电需求。 针对该区域供电问题，规划在西苑乡新建35kV仙东变配电化站，缩短该乡10kV供电半径，提高乡镇配电网的供电可靠率和电压合格率。为合理布局线路，避免迂回供电，设计从距离西苑乡近期的35kV度尾变半岭变的线路中间T接一条35kV配电化线路，线路长11km,采用LGJX-120/20型钢芯铝绞线，线路末端新建35kV仙东配电化站，该站配置主变一台，容量为6300kVA,35kV侧按线路变压器组接线方式，10kV侧按单母线接线方式，4回10kV出线供应西苑乡各配变，出线长度均控制在10km下面。该站布点位于西苑乡，深切进入该乡用户负荷中心，改变了10kV长线路供电形式，优化了10kV网络构造，加强了供电可靠性，很好地解决了用户 低电压 问题，提高了用户端供电质量。 4 应用效果及效益分析 4.1 应用效果 根据仙游县西苑乡35kV仙东变建设实例，分析35kV配电化技术的实际应用效果，主要具体表现出在下面三个方面：135kV仙东变投运后，西苑乡10kV线路供电半径已降到10km下面，相应的配变输入电压质量得到明显改善，用户端电压合格率得到较大提高。通过县域电力公司用电信息采集系统的数据反应，35kV仙东变投运前，用户端电压时常会在190V下面，而投运后用户端电压基本在191210V之间，能够知足家用电器及加工机械的正常用电需求；235kV仙东变实际占地面积仅192.68m2,远小于常规35kV变电站，该配电化站设备布置紧凑，接线简化，减少占地，符合节能环保的理念，同时配电化设备维护简单，能够知足无人值守的要求；335kV配电化线路采用轻型化设计，线路采用1215m钢筋混凝土电杆架设，并采用瓷横担进行绝缘连接，与常规35kV线路采用砼杆与铁塔混合架设以及悬式绝缘子相比，具有轻型化、投资少以及建设工期短等特点。综合以上实际效果，35kV配电化技术应用成本低，见效快，改扩建方便，适用于解决偏僻的农村地区的供电问题。 4.2 效益分析 35kV配电化技术的应用既能解决山区配电网中压线路供电半径长的问题，又能缓解区域电网投入与产出的矛盾，获得良好的经济效益和社会效益，主要具体表现出在下面六个方面：1通过新增35kV电源点，提高山区配电网的供电能力。在偏僻地区负荷中心增加35kV布点，缓解周边变电站重载现象，知足区域负荷发展需求；2通过新建35kV配电化站，将偏僻地区的10kV供电半径降低到15km下面，彻底解决了10kV配电输入电压低的问题，提高用户端供电质量，有效解决电网 低电压 问题，知足用户需求；3利用35kV变电站新增10kV出线，合理优化10kV线路网络构造，提高配电网供电可靠性。根据对区域停电时间的统计，35kV仙东变供电片区供电可靠率由之前的99.825%提高到99.910%,大大减少了年平均停电时间；4缩短10kV线路供电半径，降低配电网损耗。由于10kV线路长度明显缩短，同时线路电压得到提高，由线损计算公式得知，在电压提高、电阻降低的情况下，线损大大降低；535kV配电化线路及设备均采用轻型化、简易化设计，运输方便，施工便捷，建设周期短，有效提高工程建设效率；635kV配电化站工程造价低，投资效益高。根据农网项目结算统计结果，35kV配电化站的造价仅为常规35kV变电站的五分之一。综上所述，35kV配电化技术根据节能环保、经济高效的理念，通过轻型化简易设计，实现了方便运输、安装、建设经过，解决了偏僻农村山区负荷分散、电压质量低、供电能力缺乏等问题。应用35kV配电化技术，能够有效缩短建设周期，降低工程造价，提高投资效益。 5 结束语 随着福建 海西 战略的逐步推进，福建山区县域经济快速发展，农村居民生活生产用电量大幅度上升，家用电器的普及、农业加工业的发展也对供电质量提出了较高的要求。结合文章的分析比拟，建议在区域供电能力缺乏、10kV线路供电半径较大，电网建设资金缺乏，负荷增长快、需求迫切，建设工期要求短的农村地区，适当应用35kV配电化技术，可有效改善供电电压质量，提高供电效率，同时提高电网投资效益，符合电网发展需求。 以下为参考文献 1 国家电网公司企业标准：农网35kV配电化技术导则Q/GDW 11019-2020S. 2 35110kV变电所设计规范GB 50059-2018S. 3 孔宪举，孔庆泽。35kV配电化解决 低电压 J.农村电气化，2020,1。 4 王金丽。35kV线路配电化建设形式讨论J.电气应用，2020,3217。 5 张明星。浅谈35kV及下面电力线路设计及其设备J.科技与企业，2020,16。