10kV配電網的建設規(guī)劃分析

1、SCIENCE&TECHNOLOGYINFO動力與電氣工程D0l:10.16661/ki.1672-3791.2015.30.04910kV配電網的建設規(guī)劃分析吳國慶(國網運城市鹽湖區(qū)供電公司山西運城044000)摘要:當前,經濟社會的快速發(fā)展對電力產生了極大的需求，原有的配電網容量不足、結構不合理和安全可靠性差等缺點逐漸暴露出來，因此,對原有的配電網進行結構分析和技術改造是非常必要的。該文以10kV配電網為例,對其規(guī)劃原則進行研究，并對現有的10kV配電網的建設規(guī)劃進行分析，以期對10kV配電網的改造提供有益的思考。50科技資訊SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION201

2、5NO.30SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION作者簡介:吳國慶(1986),女，漢，山西運城人,本科,工程師,研究方向：電網規(guī)劃關鍵詞:10kV配電網規(guī)劃結構中圖分類號:TM715文獻標識碼:A隨著我國經濟建設和人民生活的電力需求不斷提高，電力系統(tǒng)面臨著日益嚴重的壓力。當前,我國中低壓配電網主要存在著可靠性差、電壓低和負荷重等缺陷，電網極易岀現各類故障，給城市建設、經濟發(fā)展和人民生活帶來了諸多不便。因此,加強對現有配電網的合理規(guī)劃和改建，降低配電網的網絡損耗，提升配電網的運營效率,有效降低配電網的建設投入成本，改善電網企業(yè)的經濟效益，是非常有必要的。當前,我國電網普遍采

3、用10kV配電網對各級用戶進行供電，作為電網的末端是直接與各級用戶直接相連,其好壞直接影響到用戶對電力服務的評價，因此,對10kV配電網的建設進行合理規(guī)劃，是非常有意義的。1 10kV配電網簡介10kV配電網建設主要包括110kV變電站、35kV變電站、10kV變電站和10kV饋線的規(guī)劃和建設，變電站的分布、變電站10kV則母線型式、10kV配電網規(guī)劃、10kV配變與10kV饋線聯接形式等。此外,10kV配電網的建設必須要和城市的經濟發(fā)展和用電需求相結合，在城市電力網規(guī)劃設計導則等相關文件的指引下,對現有10kV配電網進行改造和升級，使得10kV配電網的供電能力進一步增強，同時使得安全性能大大

4、提升。2 10kV配電網建設成效規(guī)劃對10kV配電網進行規(guī)劃和改建，應達到以下幾個目標。(1) 有著強大的供電能力，能夠滿足經濟發(fā)展和人民生活所產生的用電負荷需要；(2) 確保電網中有功容量和無功容量之間比例協(xié)調、經濟合理；(3) 供電服務和質量達到預定規(guī)劃建設目標，具有較高的可靠性和安全性；(4) 合理利用配電網建設資金，合理安排配電網建設工期和進程,力爭取得最大的經濟效益；(5) 配電網網絡得到完善，設備得以更新，電網容量大大提升，安全性能得到提升，技術水平達到較高水平。文章編號:1672-3791(2015)10(c)-0049-023 10kV配電網建設技術原則(1) 110kV變電站

5、的變壓器負荷率應滿足以下要求：當有2臺變壓器時,變壓器負荷率TW65%當有3臺變壓器時,變壓器負荷率TW87%這可以保證變壓器的正常運行。當一臺變壓器因檢修或者故障停運時，該臺變壓器所承擔的負荷可以轉移到其他正常運行的變壓器,而且所承載的轉移過來的負荷不能超過該臺變壓器的過載容量。(2) 根據國家相關規(guī)定,35110kV勺電網容載比為1.82.1。在進行110kV配電網系統(tǒng)規(guī)劃時，應按照電網容載比的上限進行設計。這樣不僅可以滿足供電系統(tǒng)的可靠性和魯棒性，還可以提高電網的投資效益。(3) 110kV變電站之間應積極加強10kV電壓網的相互轉供能力，以提高供電網絡的可靠性。當變電站處于檢修或岀現事

6、故時，可以通過調度操作實現較好的轉供能力，可轉供的容量需要達到變電站最大主變壓器容量的30%以上。(4) 考慮到要對110kV變電站的岀線容量進行配合校驗，變電站10kV則岀線總送電能力應能與主變壓器所承載的過負荷容量相互配合,確保電網的安全穩(wěn)定運行。(5) 認真分析所在地區(qū)電網建設的長期規(guī)劃，在經費投入許可的情況下,對新建的電纜主干線或架空主干線截面在規(guī)劃的指引下盡量選擇一次建成，舊的線路改造也應按照規(guī)劃選定導線類型和截面。在選擇導線截面時，應嚴格按照技術指標，在滿足電流密度的前提下,滿足正常電壓降和短時動熱穩(wěn)定等要求。所選擇的導線截面還應考慮到地區(qū)未來發(fā)展，結合現有線路條件，所規(guī)劃的導線截

7、面可以標準化地滿足長遠發(fā)展。(6) 10kV架空配電網應逐步改造成環(huán)網結構。目前,我國大部分城市電網10kV架空線大都采用輻射型網，這一技術已經難以適應新形勢下的需求了。以最常用的電纜網單環(huán)網為例，當單環(huán)網正常開環(huán)運行時，如若發(fā)生故障，則可通過倒閘來回復供電。傳統(tǒng)的人工操作回復供電一般需要好幾個小時，而如果建有配電網自動化系統(tǒng),則可以在幾分鐘甚至幾秒鐘即可自動恢復供電。然而,單環(huán)網也有電纜負荷率不高的缺點，常見的單環(huán)網正常運行時，其電纜負荷率小于50%對這一問題，可以利用一根專用備用電纜作為事故備用，構成備用線型4-1或3-1環(huán)形網狀結構，此舉可以使得電纜負荷率提高到67%-80%(7) 對部

8、分負荷較大、用電量較大或重要性客戶則建議不發(fā)展10kV專用線路,而采用專線供電的方法，這樣可以提高各類電力設備的利用率。(8) 城市中心區(qū)的10kV配電網主要以電纜網為主，中性點的運行方式可采用經小電阻接地的方式。在城市的邊緣區(qū)10kV配電網可采用電纜網，也可以采用架空絕緣線方式，中性點運行方式可選擇經消弧線圈地或不接地的方式。4 10kV配電網規(guī)劃根據對電網覆蓋地區(qū)的負荷要求，對經濟發(fā)展、人口眾多的城市電能消耗大的密集區(qū)，在規(guī)劃中應予以高度重視，采用大容量、高性能的電網設備，在城市欠發(fā)達地區(qū)或農村地區(qū)，設備的規(guī)模應適當縮小。(1) 對10kV變電站出線，近期規(guī)劃可采用LGJ-185或LGJ-

9、240型架空鋁導線，遠期規(guī)劃則可采用YJV-3X240型銅芯電纜。(2) 根據現實需要，每24回10kV電纜采用一條備用電纜，這可以使得電纜的綜合負荷率達到67%-80%10kV電纜網采用分布式備用電纜或直通式備用電纜進行布置。其中分布式備用電纜主要適用于沿街的長條地塊供電，而直通式備用電纜則主要建立在區(qū)域地塊供電上。(3) 考慮到配電網自動化系統(tǒng)的控制要求，每條10kV電纜線動力與電氣工程上配變站一般只能布點57個。對位置分散的負荷，可以在大環(huán)網中組成小環(huán)網，通過一進一岀環(huán)網開關柜和電纜主干線相連接,每個配變站內的配變臺數量一般放置23個,使之可以互相備用。(4) 道路沿線路燈電源應由110

10、kV變電站單獨引出，可以根據道路走向，在道路兩邊設置路燈變壓器，主干道路的路燈應采用雙側布置,其余道路則進行單側布置。(5) 考慮到城市發(fā)展，高層建筑會日益增多，應對高層建筑的供電方式進行考慮，對變電站、配電站和電度表均預留位置。配電站可以根據符合大小進行分散布置或集中布置。5 結語10kV配電網建設對提升電網系統(tǒng)的性能有著非常重要意義，在對10kV配電網進行新建或改造考慮到地方經濟建設對電力需求，認真做好10kV配電網的規(guī)劃。參考文獻1 閆軍.淺談城市10kV配電網綜合評價及目標網架規(guī)劃J.中國電業(yè):技術版,2013(6):5-7.2 高翔,朱昊,陳本柱，等中心城區(qū)10kV配電網網架結構優(yōu)化

11、研究J.浙江電力,2013(6):10-14.張植華,李健,林毓,等.網格化城市配電網目標網架動態(tài)構建方法J.陜西電力,2015(2):23-29.50科技資訊SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION2015NO.30SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION50科技資訊SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION2015NO.30SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION(上接48頁)2.2.2通信鏈路常被非法攻擊在RFID預付費智能電表中,RFID標簽與閱讀器之間的數據通信是采用無線技術的，無線技術的開放性使得非法用戶進行監(jiān)聽

12、和竊取。這使得RFID標簽與閱讀器之間通信鏈路始終存在著被攻擊的可能性。非法用戶可以竊聽數據信息，并對相關數據信息進行篡改或刪除?；蛘甙l(fā)射干擾信號，使得標簽與閱讀器之間的通信鏈路終端，無法正常傳輸信號。非法用戶甚至可以隱藏真實數據并假冒標簽向閱讀器發(fā)生虛假數據，使得系統(tǒng)所獲得信息都是虛假失真的。3RFID智能電表系統(tǒng)安全防護措施3.1采用通信安全技術強化無線通信信道由于RFID標簽和閱讀器之間的通信鏈路是無線信道，是對外完全公開的，為防止非法用戶的竊聽，需要采用通信安全技術來加強?？刹捎糜脩羯矸葑R別技術對發(fā)出通信請求的用戶進行識別。為每一個標簽和閱讀器之間進行編碼使其均具有唯一的身份標識。當閱

13、讀器發(fā)出申請要讀取RFID標簽上信息時,RFID標簽對該閱讀器的身份標識進行識別，如身份標識正確，則允許其閱讀數據,如不正確,則拒絕其訪問。3.2對用戶電力信息進行編碼加密為防止用戶電力信息數據被竊取，可對用戶的電力數據在基于RFID安全需求的前提下進行加密，如采用3DE算法、加密簽名算法或Hash摘要算法等。當非法用戶竊取到電力數據時，由于非法用戶難以知道編碼算法，將使得其難以破解這一數據。這可以有效地保證用戶電力信息的安全性。3.3在智能電表中采用ESA技術進行加密ESAM(EmbeddedSecureAccessModule)技術是指嵌入式安全控制模塊，其實質是采用SO芯片或DIP芯片封裝的CPU卡芯片，同時可以存儲一些重要參數。將ESA技術應用于智能電表中,不僅可以使得對電力用戶數據進行加密和編碼，而且可以對用讀寫設備的身份進行驗證和識別，全面提高智能電表系統(tǒng)的安全性。ESA技術可以使得智能電表中支持密鑰管理系統(tǒng)，可以促使信息的傳輸和交換得到很好的保護。4結語RFID技術在智能電表中有著廣泛的應用，然而我們也應該看到FID技術存在著一定的安全和隱私問題，如果構建良好的信息