摘要:运城市城区现有面积35平方公里,人口36万,主要由城西、北郊两座110KV变电站及东郊35KV变电站供电,目前向城区供电的10KV线路共有29条,主干线总长122.2KM,现有配变837台,容量223270KVA,其中公用变压器154台,容量45570KVA,最大用电负荷10万KW(见附表1)。近年来我公司结合城乡电网改造,对城区中低压部分线路和台区进行了新建或改造,有效的缓解了运城城市供电紧张局面。
关键词:城区 中低压配电网 分析
一、城市中低压配网现状:
运城市城区现有面积35平方公里,人口36万,主要由城西、北郊两座110KV变电站及东郊35KV变电站供电,目前向城区供电的10KV线路共有29条,主干线总长122.2KM,现有配变837台,容量223270KVA,其中公用变压器154台,容量45570KVA,最大用电负荷10万KW(见附表1)。近年来我公司结合城乡电网改造,对城区中低压部分线路和台区进行了新建或改造,有效的缓解了运城城市供电紧张局面。但是随着这两年运城城市经济的快速发展,城市建设投入的增大,城区面积不断扩大,一大批新建的道路、居民小区、大型商贸区、宾馆、办公楼、学校等项目已形成一定规模,城市电网已无法满足用电需求,特别是部分中低压配电网线路(如红旗线、槐东线等)因导线细、配变负荷超载,使得配电线路过负荷掉闸、配变烧损、线路烧断等事故时有发生,由于城市用户供电可靠性和城市居民及商业用电电价较高,可以看到这不仅制约了当地城市经济的发展,同时也影响到企业的经营效益。
二、存在的问题
由于一期网改资金不足,同时城市配电网的建设改造滞后于城市建设和道路建设,加之近年来城区用电负荷增长较快,特别是近年来城市负荷年均增长速度在20%以上,基本上5年翻一番,使得城市配网过载及线路故障率较高,这已严重地影响城市配网正常安全供电。特别是有部分线路因市政府道路扩建不到位或要求电力线路入地,使得这些线路没有进行改造,这些线路的主干线只有LJ-95、70、50mm2,由于导线细,不仅不能在经济状态下运行,而且大部分超过线路安全允许值,使得线路超载严重、过负荷掉闸频繁,线路烧断事故时有发生。下面就这些线路进行重点说明如下(见附表2):
1、城西110KV变电站10KV535红旗线,导线为LGJ-95mm2,线路配变容量为13220KVA,导线最大输送功率为4500KW,经济输送功率仅2000KW,目前最大负荷6000KW,因市政府要求红旗路沿街线路“三线入地”,因此一直没有进行线路改造。在2004年掉闸25次(其中过负荷掉闸23次),线路烧断2次,其中一次造成一人伤亡,线路过载严重;同时近期供电区域内将有达隆商贸新增商业用电负荷6000KW,东星集团商贸项目及盐湖宾馆各新增商业负荷2000KW,2005年总负荷将可能达到16000KW。急需对该线路进行改造。
2、10KV832槐东线主干线LJ-50mm2,导线最大输送功率为2800KW,经济输送功率仅1100KW,该线路目前最大负荷5000KW,一年过负荷掉闸达13次。
3、东郊831红东线,导线为LGJ-95mm2,线路配变容量为10060KVA,目前最大负荷5000KW,同535红旗线一样因市政府要求红旗路沿街线路“三线入地”,因此一直没有进行线路改造。在2004年掉闸29次(其中过负荷掉闸23次),线路过载严重;同时近期供电区域内将有鑫宝大厦商业用电负荷1000KW,金旺人家和华龙大厦商业负荷2100KW,财经学校新增负荷800KW。急需对该线路进行改造。
4、东郊826新区线,主干线LJ-50mm2,线路配变容量为10020KVA,目前最大负荷2600KW,导线最大输送功率为2800KW,经济输送功率仅1100KW,该线路2004年因过负荷掉闸达6次。
5、北郊568供水线,主干线为LGJ-70mm2和LJ-50mm2,线路配变容量为3675KVA,目前最大负荷2500KW,现已改造过的10KV567人民路线,10KV539河东线导线均为JKLYJ-185,目前最大负荷近8000KW,也已超载。据统计,目前超载的8条10KV线路不2004年共掉闸182次,每条线路超载期都在8个月以上,年损失电量共计3050万KWH。10KV线路末端电压降均在10%-15%以上。同时城市公用变台布点少,部分公用配变严重超负荷运行。低压导线截面小,大部分为LJ-16、25,末端电压低,380V电压一般不到300V,220V电压一般在150V-180V之间,造成家用电气不能启动。
2005年内,在目前过载的8条10KV线路供电范围还将新增负荷29100KW,预计年可增加供电量4307万KWH。如不及时新建(改造),供需矛盾会更加突出,将严重制约着当地经济发展并影响到供电企业形象。同时,由于城市供电大部分为商业、居民用电户,新建(改造)线路后可使社会效益和本企业经济效益实现双赢。
三、急需采取的措施
因此急需对城区这些过载10KV线路及低压台区进行新建和改造。二、部分配电线路存在的问题及改造方案:
1、城西110KV变电站10KV535红旗线,导线为LGJ-95,目前最大负荷6000KW,由于市政府要求红旗路沿街线路要“三线入地改造”,同时近期达隆商贸新增负荷6000KW,东星集团商贸项目及盐湖宾馆各新增负荷2000KW,2005年总负荷达到16000KW。需再新建二回10KV线路,电缆采用YJV22-240。将现有的主干线导线由LGJ-95改造为YJV22-240电缆。三条电缆线路敷设于综合管沟,电缆长总计9公里。
城西110KV变电站10KV539河东线,导线为JKLYJ-185,属两网改造过线路,但目前最大负荷已达7400KW,预计2005年负荷达10000KW。需新建一回线路与原线路同杆架设,导线为JKLYJ-185,长约4公里。
东郊35KV变电站10KV832槐东线,主干线为LJ-70、50,最大负荷5000KW,已超载。同时,槐东路已于2004年拓宽,市政府要求配套电缆入地,急需将该线路改造为YJV22-240,长约2.8公里。
东郊35KV变电站10KV红东线,导线为LJ-95。该线路带河东会堂等重要用户,近期有新建的居民小区和商贸区,预计2005年最大负荷可达到8000KW。需再新建一回10KV线路,电缆采用YJV22-240,将现有的主干线导线由LJ-95改造为YJV22-240,电缆敷设于综合管沟,电缆总长4.5公里。
东郊35KV变电站10KV826新区线。该线路供电负荷预计2005年达到8000KW,急需改造,将主干线由LJ-50改造为YJV22-240,再新建一回10KV线路,导线采用YJV22-240,二条电缆线路敷设于综合管沟,电缆长总计7公里。
北郊110KV变电站10KV567人民路线、568供水线、569硅铁厂线,3条线路均超载。同时,根据市政府要求,近期人民路进行拓宽改造,再新建一回人民路Ⅱ回线,4条线路均采用电缆入地,电缆均采用YJV22-240。
三、新建(改造)方案
1、10KV线路部分
2、低压台区部分
目前超载的低压台区43个,均需要新建,变台总容量13730KVA,需改造低压线路总长约122.7公里。
四、投资估算
1、投资估算
新建(改造)10KV线路投资估算为2855万元,低压台区改造投资估算为1599元。合计总投资估算为4454万元。
城区中低压供电状况:
城市10KV线路133KM/22条、配变48660KVA/185台、低压线路430kM、已改造的10KV线路74.03KM/14条、配变39125KVA/150台,低压线路70KM。
具体状况见:(表2—3)、(表2—4)
表2-3运城市各条10KV中压线路的基本情况现状(2003年)
分区 名称 | 变电站 名称 | 线路名称 | 电压等级(KV) | 类型 | 主干线长度(KM) | 线路总 | 出口导 | 安全电流(A) | 最大电 | 线路负载率(%) |
长度(KM) | 线型号 | 流(A) |
城东区 | 东郊站 | 827东街线 | 10 | 城市 | 3.7 | 10.8 | JKLYJ-185 | 515 | 300 | 82% |
城东区 | 东郊站 | 831红东线 | 10 | 城市 | 2.2 | 7.35 | LJ-95 | 335 | 300 | 85% |
城东区 | 东郊站 | 832槐东线 | 10 | 城市 | 1.35 | 13.59 | LGJ-95 | 335 | 300 | 80% |
城东区 | 东郊站 | 833河东线 | 10 | 城市 | 3 | 6.75 | BLVW-150 | 440 | 300 | 90% |
城东区 | 东郊站 | 826新区线 | 10 | 城市 | 1.73 | 2.93 | YJV22-3×240 | 680 | 200 | 70% |
JKLYJ-95 |
城东区 | 东郊站 | 837河东二回 | 10 | 城市 | 2.8 | 2.8 | JKLYJ-150 | 440 | 280 | 75% |
城西区 | 城西站 | 531西工线 | 10 | 城市 | 2.97 | 9.97 | JKLYJ-185 | 515 | 200 | 60% |
城西区 | 城西站 | 532城南线 | 10 | 城市 | 4.7 | 5.6 | JKLYJ-185 | 515 | 260 | 72% |
城西区 | 城西站 | 533西街线 | 10 | 城市 | 7.55 | 16.25 | JKLYJ-185 | 515 | 260 | 75% |
城西区 | 城西站 | 535红旗线 | 10 | 城市 | 6.8 | 14.85 | JKLYJ-240 | 680 | 300 | 80% |
城西区 | 城西站 | 539河东线 | 10 | 城市 | 8.65 | 13.4 | JKLYJ-240 | 680 | 350 | 72% |
城西区 | 城西站 | 543北工线 | 10 | 城市 | 7.35 | 13.9 | JKLYJ-240 | 680 | 300 | 68% |
城西区 | 城西站 | 525工业线 | 10 | 城市 | 2 | 2.5 | JKLYJ-185 | 515 | 200 | 60% |
城北区 | 北郊站 | 502机场线 | 10 | 城市 | 5.5 | 10.8 | JKLYJ-185 | 515 | 120 | 60% |
城北区 | 北郊站 | 504冷库线 | 10 | 城市 | 8 | 13.5 | LJ-50 | 200 | 200 | 62% |
城北区 | 北郊站 | 506道北线 | 10 | 城市 | 1.95 | 28.65 | JKLYJ-185 | 515 | 330 | 80% |
城北区 | 北郊站 | 512工农线 | 10 | 城市 | 1.8 | 6.2 | JKLYJ-185 | 515 | 270 | 72% |
城北区 | 北郊站 | 567人民线 | 10 | 城市 | 1.86 | 10.4 | JKYJ-185 | 515 | 310 | 80% |
城北区 | 北郊站 | 565面粉厂线 | 10 | 城市 | 2.2 | 3.25 | LJ-50 | 200 | 100 | 50% |
城北区 | 北郊站 | 566油泵厂线 | 10 | 城市 | 0.85 | 0.95 | LJ-35 | 180 | 150 | 52% |
城北区 | 北郊站 | 569硅铁厂线 | 10 | 城市 | 2.75 | 4.5 | LJ-70 | 240 | 280 | 62% |
城北区 | 北郊站 | 568供水线 | 10 | 城市 | 4.7 | 6 | LJ-70 | 240 | 100 | 68% |
表2-4运城市各条10KV中压线路的基本情况现状(2003年)
分区 | 变电站名 称 | 线路 名称 | 主干线长度(KM) | 线路总 | 出口导 | 公变 | 公变容 | 专变 | 专变容 | 配电总容量(KVA) | 最大负荷(KW) | 配变负载率(%) | 投用时间 |
名称 | 长度(KM) | 线型号 | 台数 | 量(KVA) | 台数 | 量(KVA) |
城东区 | 东郊站 | 827东街线 | 3.7 | 10.8 | JKLYJ-185 | 8 | 975 | 23 | 2645 | 3620 | 3000 | 80 | 2001.11.25 |
城东区 | 东郊站 | 831红东线 | 2.2 | 7.35 | LG-95 | 4 | 1135 | 38 | 5805 | 6940 | 4200 | 72 | 1986 |
城东区 | 东郊站 | 832槐东线 | 1.35 | 13.59 | LGJ-95 | 1 | 200 | 62 | 6250 | 6450 | 3000 | 52 | 1986 |
城东区 | 东郊站 | 833河东线 | 3 | 6.75 | BLVW-150 | 5 | 1180 | 40 | 6535 | 7715 | 4500 | 82 | 2001.12.20 |
城东区 | 东郊站 | 826新区线 | 1.73 | 2.93 | YJV22-3×240 | 2 | 400 | 11 | 3600 | 4000 | 2800 | 70 | 2004.1.15 |
城东区 | 东郊站 | 837河东二回 | 2.8 | 2.8 | JKLYJ-150 | | | 4 | 4000 | 4000 | 3000 | 75 | 2001 |
城西区 | 城西站 | 531西工线 | 2.97 | 9.97 | JKLYJ-185 | | | 22 | 2255 | 2255 | 1500 | 67 | 2003.9 |
城西区 | 城西站 | 532城南线 | 4.7 | 5.6 | JKLYJ-185 | 2 | 200 | 6 | 1125 | 1325 | 200 | 61 | 2003.9 |
城西区 | 城西站 | 533西街线 | 7.55 | 16.25 | JKLYJ-185 | 48 | 4465 | | | 4465 | 3100 | 70 | 2003.9 |
城西区 | 城西站 | 535红旗线 | 6.8 | 14.85 | JKLYJ-240 | 9 | 1845 | 62 | 10335 | 12180 | 500 | 41 | 2003.9 |
城西区 | 城西站 | 539河东线 | 8.65 | 13.4 | JKLYJ-240 | 7 | 1610 | 34 | 4870 | 6480 | 3500 | 52 | 2003.9 |
城西区 | 城西站 | 543北工线 | 7.35 | 13.9 | JKLYJ-240 | 2 | 280 | 46 | 6295 | 6575 | 3000 | 50 | 2003.9 |
城西区 | 城西站 | 525工业线 | 2 | 2.5 | JKLYJ-185 | | | 20 | 2100 | 2100 | 1200 | 57 | 2004.6 |
城北区 | 北郊站 | 502机场线 | 5.5 | 10.8 | JKLYJ-185 | | | 24 | 5560 | 5560 | 3000 | 54 | 2001.12 |
城北区 | 北郊站 | 504冷库线 | 8 | 13.85 | LJ-50 | | | 38 | 6790 | 6790 | 3200 | 50 | 2001.12 |
城北区 | 北郊站 | 506道北线 | 1.95 | 28.65 | JKLYJ-185 | 3 | 470 | 80 | 2210 | 2680 | 1800 | 66 | 2001.12 |
城北区 | 北郊站 | 512工农线 | 1.8 | 6.2 | JKLYJ-185 | | | 27 | 3880 | 3880 | 2500 | 70 | 2001.12 |
城北区 | 北郊站 | 567人民线 | 1.86 | 10.4 | JKLYJ-185 | 12 | 2155 | 93 | 9740 | 11895 | 4000 | 37 | 2001.12 |
城北区 | 北郊站 | 565面粉厂线 | 2.2 | 3.25 | LJ-50 | | | 12 | 2770 | 2770 | 2000 | 75 | 2001.12 |
城北区 | 北郊站 | 566油泵厂线 | 0.85 | 0.95 | LJ-35 | | | 6 | 625 | 625 | 500 | 80 | 2001.12 |
城北区 | 北郊站 | 569硅铁厂线 | 2.75 | 4.5 | LJ-70 | 2 | 475 | 5 | 2985 | 3460 | 2500 | 62 | 2001.12 |
城北区 | 北郊站 | 568供水线 | 4.7 | 6 | LJ-70 | | | 19 | 3710 | 3710 | 2000 | 55 | 2001.12 |
五、中低压配电网结构存在的
问题:
1)、电网结构存在的问题主要是:
目前运城市区配网结构以放射形为主,只有一个开闭所进行联络(南风广场),形不成10KV环网,一处故障,全线停电。分支开关设置太少,并且容量小,陈旧落后,毫无灵活性、选择性,网架结构薄弱,不能满足电网供电安全准则。
2)、配电设备存在的问题:
配变质量不过关,漏油现象严重。配电变压器供电区域大,容量大,布点少,遇到大负荷时期,大多数属于满负荷运行,甚至过负荷烧变压器及配电柜。
3)、目前城区中低压配电网与城市规划和建设存在的问题:
A、10KV线路没有分支开关。
B、没有采用小容量多布点,配电网供电区域过大。
C、城网线路运行方式单一、毫无灵活选择性,没有一处手拉手,形不成10KV环网供电。
D、一杆多线,一处故障,多线停电,不能满足现代化城市供电可靠性的要求。
E、电缆入地设计不合理,采用穿管直埋式,无疑给以后运行维护造成不利。
4)、目前线路走廊存在的问题:
中、低压线路与“树线”矛盾突出。城市中、低压线路与城市树木属于同一通道,大树枝叶茂密插入线路当中,使城市中、低压线路的安全供电面临者艰难困境,当刮风下雨、断线、短路接地故障频频发生,使人难以控制。
5)、配网自动化建设中存在的问题:
没有实施配网自动化。
6)、超起服役的老设备情况:
A、城市所有分支线未改,遇到天气变化,线路频频掉闸。
B、现有超期服役的老旧公变35台、10KV主线与支线、52.62KM、低压线路360KM。
C、随着10KV线路的改造,街面与10 KV同杆架设的低压线得以改善,其余低压线路几乎未进行改造,特别是2万多户的进户线,严重老化。
D、用户的专用变台与自筹线是块空白,是城市线路掉闸的主要原因,谁来改造,怎样改造?
E、低压电网中一户一表存在的问题:
由于低压配电网中原有的低压台区很多还未改造,用电秩序较为混乱,使线损较大。急需整改的小区有:北郊的道北明晶小区外围、柿园小区、幸福庄社区、槐中路建材巷、禹都大道商业街,西郊的东 坛1--3巷,东郊的河东庄和富裕庄等。
具体存在的问题:
① 一些电源的布局不合理,装表接电线路过长,电压偏低。
②许多低压线路沿居民的房屋架设,由于没有采取有效措施,给用户私挂乱接造成便利。
③用户电表未采取集中管理,许多电表装在居民家里,一是给抄表检查带来许多不便,二是给用户窃电造成可乘之机。
④计量设施老化,许多电表属淘汰表计,表箱业损坏严重,难以管理。
7)、过负荷设备情况:
改后的10KV线路满足不了城市发展的需求,城西539线路,采用胶缆绝缘线 1852 , CT500/5,今年6月份最大电流可达570电流。北郊567线路、东郊833线路都是超负荷运行,采取拉闸限电。