电业公司早在2005年开始尝试配电自动化系统建设,包括12条10kV城区配网线路,共安装电压型分段开关12台,环网柜4台,配网主站采用南京南瑞集团公司ON2000配调一体化主站系统。近年来,电网取得了快速的发展,电业公司在配电自动化建设和信息化建设方面都开展了大量工作,积累了大量宝贵的经验,培养了一批高素质的专业人才,为电业公司的配电自动化建设打下了坚实的基础。
2 编制依据 l Q/GDW370 城市配电网技术导则 l Q/GDW382 配电自动化技术导则 l Q/GDW 513配电自动化主站系统功能规范 l Q/GDW 514配电自动化终端子站功能规范 l Q/GDW 625配电自动化建设与改造标准化设计技术规定 l IEC61968 Application Integration at Electric Utilities - System Interfaces for Distribution Management l IEC61970 Energy Management System Application Program InterfaceEMS-API l 国家电力监管委员会第5号令 电力二次系统安全防护规定 l 国家电网调[2011]168号 关于加强配电网自动化系统安全防护工作的通知 l 山东电力集团公司县域配电自动化建设技术规范 l “十二五”发展规划 3 城市中心区现状分析 3.1 电网现状 地处鲁西北平原,是德州市的近郊县,位于首都北京、港城天津、省会济南之间,素有“京津门户,九达天衢”之称,位于北纬3713ˊ~3736ˊ,东经11627ˊ~11657ˊ。历史悠久,是文学家、滑稽大师东方朔的故里,现收藏于文博苑内的颜真卿手书“东方朔画赞碑”为国家一级文物,有“汉墓群”等省级重点文物保护单位,万亩水面的“丁东水库”和“仙人湖”是旅游、垂钓的理想去处。现辖9个镇、3个乡和一个经济开发区。
图3-1行政区划图 电网是德州电网的重要组成部分,主电源来自220kV苏庄站。2011年供电面积为1213km2,供电人口为58万人,供电可靠率RS-3为99.90,110kV及以下线损为4.53,10kV及以下线损为4.48,综合电压合格率为98.724。
截止2011年底,电网拥有110kV变电站1座,主变2台,容量为40MVA,线路1条,长度为31.2km;
35kV公用变电站16座,容量为225MVA,线路33条,长度为222.65km,10kV公用线路70条,长度为1710.14km,公用配变1278台,配变容量为110.13MVA。
通过近年来电网的不断建设与改造,电网已经形成了以220kV变电站为电源点,110kV、35kV为网架,城区10kV线路手拉手的供电格局,具备了较为坚强的网架结构,极大的提高了作为受端电网的受电能力。2011年电业公司售电量达到7.34亿kWh,同比增长14.03。根据2011年负荷增长情况,预计2012年电网最高负荷将达到16.2万kW。
表3-1 2011年电网主要数据指标 售电量(亿kWh) 7.34 供电可靠率() 99.90 综合线损率(10kV及以下)() 4.48 电压合格率() 98.724 110kV变电站(座) 1 35kV变电站(座) 16 110kV线路(条) 1 35kV线路(条) 33 表3-2 电业公司配电线路统计(2011年) 区域 10kV线路(条) 开关站(座) 总计 用户专线 公司资产 架空线路 电缆线路 丁庄 7 1 6 0 0 开发区 6 0 6 0 0 西郊 4 1 3 0 0 东郊 7 0 7 0 0 郑寨 5 0 5 0 0 滋镇 3 0 3 0 0 边镇 5 2 3 0 0 于集 3 0 3 0 0 会王 3 0 3 0 0 颜官 2 0 2 0 0 前孙 3 0 3 0 0 梅镇 4 0 4 0 0 神头 4 0 4 0 0 宋家 3 1 2 0 0 义渡 3 0 3 0 0 东方 3 2 1 0 0 南郊 6 0 6 0 0 北辰 6 0 6 0 0 合计 77 7 70 0 0 3.2 城市中心区概况 本方案选取城区中心作为建设区域,该片区位于核心地带,北至唐城路,南抵104国道,西至陵边路,东接东外环,面积约10.2平方公里(如图3-2所示)。区域内有县委、县府、广播局、公安局等重要政府机构;
有人民医院、中医院、陵城镇医院等医疗机构;
有文化艺术中心、购物中心等商贸中心;
有二中、实验中学、实验小学等学校;
有世纪家园、唐城家园、御府花都、名馨花苑等大型居民生活社区,是政治、经济、文化、生活中心,对供电可靠性要求极高。
图3-2 城市中心建设区域地图 经过前期城网改造,该区域配电网现状如下 (1)10kV线路一次网架结构不够成熟,其中,架空线路主要以JKLYJ-10kV-120mm2、JKLYJ-10kV-95mm2导线为主,分支线采用JKLYJ-10kV-70mm2、JKLYJ-10kV-50mm2导线;
仅2条10kV线路电缆部分采用YJV22-3120mm2电缆。
(2)柱上开关无油化率100,目前线路负荷及容量稳定,基本实现单联络供电,变电站采用单母线分段的接线方式,通过网架结构调整,部分线路能够具备部分负荷转移能力。
(3)核心区域采用S9、S11及非晶合金配电变压器,变压器布点与负荷联系紧密,供电半径小,线路损耗低,网架运行经济性较好。
(4)按照城市总体规划及电网“十二五”规划,未来5年内将有大型社区、街道办事处及城市道路建设,结合城市总体规划电网也在“十二五”期间规划了电网改造项目,区域内已规划预留通信通道。
区域内线路均为架空电缆混合线路,网架、负荷稳定,负荷性质多元化(办公、商务、生活等多种负荷并存)。因此,在该区域进行配电自动化建设将收到良好的示范效果,并对以后的实用化推广具有指导作用。
区域内共有10kV配电线路7条, 3座35kV变电站(东郊站、南郊站、西郊站)提供电源。2011年售电量0.69亿kWh,最高负荷1.87万kW,供电可靠性(RS-3)99.922%,10kV综合线损率8.61%,用户电压合格率99.221%。
表3-3 城市中心区技术指标(2011年) 供电面积(km2) 供电人口 (万人) 售电量 亿kWh 变电站数量 供电可靠性(RS-3) 10kV综合线损率 电缆化率 架空绝缘化率 用户电压合格率 110kV 35kV 10.2 11 0.69 0 3 99.922% 8.61 2.86 65.23 99.221 3.3 一次网架现状 3.3.1 网架概述 区域内配电线路总长度86.31km(含支线、分支线),全部为架空电缆混合线路,其中电缆长度2.47km,电缆化率2.86;
架空绝缘线路长度56.3km,架空绝缘化率65.23。
配电线路主要结构为架空多分段单联络,线路总分段数10段,平均分段数为1.43段/条,单辐射线路1条,线路干线平均长度4.32km,线路最大负载率平均值为62.71,联络线路满足N-1的比例0。核心区域10kV配电线路的基本情况如表3-4所示。
表3-4 城市核心区线路基本情况 10 kV公用线路 (条) 线路干线平均长度(km) 平均分段数(段/条) 单辐射比例() 单联络比例() 多联络比例() 最大负载率平均值() 实现N-1线路数(条) 7 4.32 1.43 14.3 85.7 0 62