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配电网络规划 配电网络的规划是供电企业的一项重要工作,为了获取最大的经济效益,电网规划既要保证电网安全可靠,又要保证电网经济运行,所以配电网络规划的主要任务是,在可行技术的条件下,为满足负荷发展的需求,制定可行的电网发展方案。 1 负荷预测 网络规划设计最终目的是为满足负荷需求服务的,负荷的发展状况足以影响网络发展的每个环节。网络规划的发展步骤要以负荷发展状况为依据,使用各馈线负荷数据可以掌握负荷发展情况,将过去的负荷进行分析,掌握负荷的发展规律。要对负荷进行分析,确定最高用电负荷时间和负荷率,得出最高用电负荷时间和负荷值,这些数据是预测未来负荷的基本资料。配电网络规划可以使用两种常用的预测方法。外推法就是基于用电区域的历史数据,假设负荷发展率是连续变化的,根据原来的负荷发展率推移以后各时期的发展状况。在一个用电区域里,初期负荷发展比较快,但土地资源逐步使用,用电负荷逐步趋于稳定,负荷发展率从大到小变化,最终负荷达到饱和或稳步发展状态。但对于经济发展迅速的地区,负荷发展率并不是连续变化的,而是呈现跳跃式的增长,用外推法显得有一定的误差。而仿真法与外推法有互补的作用,仿真法是以用电区域每年的用电量为依据的,通过调查每个用电负荷类型和每个类型用户的数量来计算负荷预测值。任何负荷预测方法都不可能完全准确,当掌握更新的负荷发展数据后,就必须对原有的负荷预测值进行修正。 2 确定网络的系统模型 确定网络的系统模型,包括确定网络是采用架空线路还是电缆供电,确定导线截面大小,网络接线方式,负荷转移方案,网络中有关设备的选型,网络在运行期间遇到不适应要求时应如何进行改造,系统保护功能,配网自动化规划等。 (1)在负荷分散或发展缓慢地区应使用架空线供电。在负荷密度比较大、发展迅速或基于城市环境美化建设考虑,应使用电缆供电。 (2)导线截面大小的选择确定了导线的输送容量,要选择足够大的导线保证线路满足网络规划的要求,例如:负荷发展时期,不应经常更换导线截面。在线路故障时,可以将故障线路的负荷转由临近馈线供电,而不会过负荷运行。另外,导线截面的选择要保证线路末端电压降处于合格的范围内。在线路发生短路故障时也能承受故障电流。所以导线截面要比最大负荷电流所需的截面大,但同时截面的选择要符合经济原则,在导线输送容量与工程投资之间作比较。 (3)具有灵活接线方式的规划,可以使供电网络最大地发挥功能。对于架空线网络,最有效的方式,是将馈线与邻近变电所或同一个变电所的不同母线段的出线在线路末端联网,两回馈线也分别装上分段负荷开关和隔离刀闸。在其中一回馈线出现故障时,可通过分段开关将故障段隔离出来,对于电缆网络接线方式可以采用两回馈线组成互为备用网络,或采用三回馈线相互联络组成一个供电区域,其中两回带负荷,一回空载,作为两回负荷线的备用线。馈线之间可以组成大环网,一条馈线的负荷之间也可以组成小环网,形成大环套小环的形式。在负荷密集地区还可以建设开关站,变电所与开关站通过电源线连接,再由开关站向附近负荷供电,其作用是将变电所母线延长至用电负荷附近。 (4)制定负荷转移方案的原则是减少停电范围,尽量减少停电时间。在发现回馈线发生故障时,必须尽快查找到故障点,并将故障点前后的负荷转由邻近馈线供电,以使故障点的负荷隔离出去。 (5)国内外对各种电气设备都制定了详细标准,为设备选型提供了可靠依据。作为配网规划应选用运行效益好,损耗低,可靠性高,免维护的设备。对于开关设备应选用具备配网自动化功能,在设备中先安装配网自动化设备或者为以后发展预留空间。有些新型设备的购置费用虽然高,但运行可靠性高,故障率低,维护费用少,总体经济效益是相当理想的。 (6)配电网络规划在实施过程中随着负荷的发展状况稳定,在馈线负荷超出安全电流或没有足够的备用容量时,应该增加馈线,对用电区域的馈线正常供电范围进行调整。同时,配网规划内容也应作相应修改。 (7)为确保电网正常运行,必须建立健全的保护系统,在系统出现故障时,通过最少的操作次数将故障点隔离,保证非故障点尽早恢复用电。现在常用的系统保护方法有: ①用熔断器或过电流继电器实现过流保护,熔断器在超过熔断电流时自动熔断,迅速切断电流、保护用电设备,熔断器主要用于变压器保护。过电流继电器用于线路保护。 ②接地故障保护用于消除接地故障,对直接接地或通过不可调阻抗接地的系统,可以把电流互感器二次绕组接到接地故障继电器上,或者把过流继电器与接地故障继电器集中使用。对于中性点不接地系统或通过消弧线圈接地的系统,由于接地故障会造成系统电压和电流不对称,继电器可根据基本判据来确定是否控制相应的断路器动作断开。 ③单元保护,用于对系统中一个单元的保护,根据正常运行两侧电压相同的电路,流入的电流和流出的电流是相同的,通过比较两侧电流大小可以判断是否出现故障。但是单元保护要使用通讯线路,在保护线路太长的地方,很难将数据完整地集中起来进行比较。使用距离保护法可以打破这种局限性,在距离保护方案中,根据故障距离与故障阻抗成正比的原理,采用线路的电压和电流来计算故障距离。 ④自动重合闸装置的方法是利用继电器控制断路器去执行不同的跳闸与闭合顺序。线路中有大部分故障是可以自动消除或暂时性的,使用自动重合闸装置可以自动恢复供电。⑤电力系统中,有时出现运行电压远远超过额定电压值的情况,例如:开关操作瞬间或系统受雷击时,都会产生过电压现象。加强各设备绝缘强度和绝缘水平,或在网络中安装过电压保护设备,可以使过电压降低到安全水平,例如使用空气间隙保护或安装避雷器作保护。 (8)配电网络自动化管理系统是利用计算机网络,将自动控制系统和管理信息系统结合起来,建立系统控制和数据采集系统,为全面管理网络安全和经济运行提供依据。配网自动化系统的主要功能可以分成四个组成部分,第一是电网运行监控和管理功能,包括电网运行监视,电网运行的控制,故障诊断分析与恢复供电,运行数据统计及报告。第二是运行计划模拟和优化功能,包括配网运行模拟,倒闸操作计划的编制,各关口电量分配计划和优化。第三是运行分析和维护管理功能,包括对电网故障和供电质量反馈的信息进行分析,确定系统薄弱环节安排维修计划。第四是用户负荷监控和报障功能,包括用户端负荷和电能质量的遥测,用户端计量设备的控制,用户故障报修处理系统。 3 效益评估 配网规划经济效益评估,包括电网投资与增加用电量所产生收益的比较,以及为了使电网供电可靠性,线损率,电压合格率达到一定指标与所需投入费用之间的比较,采用投资与收益的研究可以确定使用那一种供电方式。 加快电力建设为地区经济发展提供了有利条件,但是电网投资与增加的用电量作比较,以此确定这些投资是否值得。所以电网投资要以分地区分时期发展,用电量发展快的地方相应电网投资也大,用电量发展慢的地方,相应电网投资也少一些。 对于用户来说,供电可靠性越高越好,但相应电网的投资也会大大增加。对于大用电量或重要用户,为确保有更高的可靠性,可以加大电网投资,因为减少停电时间可以同时减少用户和供电企业的损失。线损率是用来反映电能在电网输送过程中的损耗程度,公共电网中的损耗是由供电企业来承担的,通过对电网设备的技术改造,可以让供电企业直接得到经济效益。为了使供用电设备和生产系统正常运行,国家对供电电压质量制定了标准,对电压的频率、幅值、波形和三相对称性的波动范围作了规定。稳定的电压质量可以使供用电设备免受损害,让用户能正常生产,相比之下用户得到的好处会更多。 
浅谈广播电台供配电系统的维护和改进措施摘要:随着广播电视事业的不断发展,对于老的广播电台要想上时代的发展除了更新发射设备外,公共设施以及供配电系统也必须相应地重新和改进,但作为老台站维护和改造存在评多困难和不利因素,如何跟上当今高速发展的广播电视事业步伐是摆在每个老台站面前的一个重要课题。本人在实际工作中总结了部分供配电系统方面的一些维护经验和改造措施,仅供同行们参考借鉴。 关键词:配电系统 维护 改进 0 引言 电是广播电台的能源,供配电不出问题则罢,出了问题都是大问题,严重的还会造成人员伤亡和重大停播事放,因此高度重视者台站的供电系统的维护和改造己刻不容缓,这也是为什么广电总局于2009 年开始举办首届今国性的《供配电系统》技术能手竞赛的原因之一,为的就是挖掘供配电系统方面的技术人才,以保障广播电视部门的公共设施和供配电系统的安全可靠。 通过实践证明维护和改造是辩证的关系,是相辅相成的,对于广播电台来说,要保证发射机的正常运转,就必须确保供配电系统的安全可靠性,以我台为例,发射机房有中被、短波和调频发射机以及相应的配套设备和控制监控设备等,配电系统为发射机房分别提供电,一路主电源是专供短波发射机系统,一路主电源是专供中被发射机系统,一路油机发电是备份电源(当两路主电源停电时)为全部发射机房提供工作电源,因此看似很简单的三路供电电源,如果供配电系统任何一个环节出现隐忠和故障,哪怕是缺少某一相电,都会造成停播事故,但要确保每一路电源都能长期保持稳定、安全可靠运行,那就要有与之相适应的一套科学规范的维护和改进措施。 我台是老台站,供配电机房也是建台时与发射机房一网建成的,随着几次发射机设备更新和改造,供而已电机房以及供配电系统也相应的进行了改进,将以前的单一人工手动刀闸式配电盘系统改造为具有双电源互锁功能(为避免反送电提供了安全保障)以及两路GGD主盘、一路GGD油机联络盘、一路GGD出线盘、和两路GCS分盘,改进后极大地提高了供配电的效率,也提高了供配电的稳定性和可靠性,为我台有的放矢的进行供配电系统的维护,节约了人力和物力。但仍然存在地槽沟狭小,不利于检修维护和及时发现隐患。 例1:值班中在巡视供配电机房时,可以嗅到一般糊焦昧,根据经验认为是绝缘皮烧糊的味道,仔细检盒配电盘输入、输出部分以及各个表头指示,均没有发现有异常,逐步打开地槽沟盖扳检查发现供中波发射机的输入电缆(三相四线)其中的两相(B相和C柑)电缆线衔接接触部位明显发黑,仔细观察发现有拉弧打火痕迹(因在新老配电盘更新改造时,输入电缆长度不够,与新配电盘母线排接点相差2米左右,改造时是采用了电缆压接的方式,并且按线鼻子是铝材料)。拆开电缆线各自连接处的绝缘层发现两个电接触面均有严重的氧化现象,并且B相电缆压接初的螺栓长度不合要求,因为长时间电接触部位发热并相互挤压在一起,该点温度很高顶在C相线电接触部位,使得相互间温升过高,造成绝缘线烧糊和拉弧打火现象,险些远造成380V相线短路事故,从面造成严重的停播事故。虽然及时发现并排除了该隐患,但要分析一下为什么会发生这种情况呢?那就要大家首先了解一下电接触的一些基本知识和要求,以便于今后更好地维护供配电系统。 1 电接触的基本知识 电接触是指在供电电路中电流从一个导体到另一个导体时,要通过两导体间的撞触连接,称为电接触。电接触连接一般是通过机械连接方式(螺栓连接或弹簧压紧)互相接触以实现导电的目的,一般分为三类:点接触、面接触和线接触,这三种接触方式在供配电系统中都会经常用到。 2 电接触的基本要求 1 接触面或接触头长期通过额定工作电流时温升不宜走过分升高,接触电阻应稳定。 2 通过短路电流时,有足够的动、热稳定性,接触面或接触头不至于熔焊,不能发生接触头材料喷溅。 3 接通或分段规定的短路电流时,不发生熔焊或严重的烧毁。 4 在分断过程中,接触面或触头的磨损少,满足分断短路电流和电寿命的要求。 3 预防接触故障的一般措施:在掌握了电接触基本要求的前提下,定期进行预防性维护保养是十分必要的,也是很很重要的 1 对运行中的电接触面、触头(例如:平面对接式的静触头面、动触头面、 面接触形刀闸、线接触形刀闸、滑动式碳刷等)要定期进行检盒、除尘、清洁、维护和保养,检查调压器的碳刷及碳刷架是否松动,碳刷是否在一个平面一条直线上,续触是否良好,发现问题及时处理;要密切注意大电流电路连接点接触情况,测试连接点的温度,尤其在炎热的夏季或用电高峰时,要对大电流电路的连接点加大温度发热检测的力度,在实际运行中间用电负荷在变化,流过接触点电流也是变化的,在小电流时接触点不出问题,并不等于大电流时就不会出问题,因此条件允许每天要注意检测最大运行电流时接触连接点温度,若超过60℃应及时处理和排除。 2 定期投放灭鼠药,以确保所有供配电电缆线不被老鼠啃咬而造成短路。 3 确保所有电接触的面积足够大,符合最大电流流过而不会使温升很高,在运行维护中,要经常进行电缆电线、母线排的电接触连接,在这些连接中,除要保证接头牢固可靠外,还还应保证触头相接触的面积大于导体的截面积,只有互相接触的有效面积足够大,才能保证接触头与相同长度、相同截面积的导体的电阻之比值大于1,才有可能保证流过正常的工作也流时电路接触处不发生过热现象,对于运行中的接头,这个比值应不大于2。 4 要确保电接触有足够的压力,要保持也接触间接触良好就必须减小接触电阻,限制接触电题增加,保持接触电阻稳定就要确保电接触压力足够大。 5 要做好也接触面的防氧化工作,在运行维护中经常会发现铜和铝等接触连接,在装配后都接触很好(我台电缆中间连接电接触接线鼻子就是用的铝质材料),工作一定时间后,接触性能逐渐变坏,接糙点发热,这是因为铜或者铝金属材科制成的触头在空气中己受到氧化,接触表面逐步氧化会在触头表面形成一层氧化膜,从而增大了接触电阻,因此对接触电阻有重大影响,金属表面的氧化物一般都是不良导体;因而氧化程度越严重,氧化膜层就越厚;接触电阻就越大。 4 结束语 各发射台普遍存在重视发射机的更新改造,而轻视供配电系统的重新改造,一定主要纠正这种思维,供配电系统不出事则罢,一且出事就是大事,不少台站已有惨痛的教训,发射机出事、出故障只停一部机器,更何况各台都有备份设备可用,而供电系统一出问题,所有机器都要停止工作,因此各台各级领导应对本台电力供配电系统运行情况做到心中有数,并根据存在的问题提出相应的措施,不断改进供配电系统的安全保障能力,使各台的供配电系统处在最佳运行状态。 参考文献: [1]广播电视安全播出讲义 [2]电工原理中国铁道出版社 [3]孙骆生电工学基础教程第三版