¡Tesis sobre líneas de distribución! ¡Más de 5.000 palabras!

La planificación de la red de distribución es una tarea importante para las empresas de suministro de energía. Para obtener los máximos beneficios económicos, la planificación de la red eléctrica no solo debe garantizar la seguridad y confiabilidad de la red eléctrica, sino también garantizar el funcionamiento económico de la red eléctrica. Por lo tanto, la tarea principal de la planificación de la red de distribución es formular un plan de desarrollo de la red eléctrica viable en condiciones técnicamente viables para satisfacer las necesidades de desarrollo de la carga.

1 Previsión de carga

El objetivo final de la planificación y el diseño de la red es cumplir con los requisitos de carga. El desarrollo de la carga es suficiente para afectar todos los aspectos del desarrollo de la red. Los pasos de desarrollo de la planificación de la red eléctrica deben basarse en el desarrollo de la carga. Los datos de carga de cada alimentador se pueden utilizar para comprender la situación del desarrollo de la carga, analizar las cargas pasadas y comprender las reglas de desarrollo de la carga. Es necesario analizar la carga, determinar el tiempo de carga máximo y la tasa de carga, y obtener el tiempo de carga máximo y el valor de carga. Estos datos son la base para predecir cargas futuras. Se pueden utilizar dos métodos de pronóstico comunes para la planificación de la red de distribución. El método de extrapolación se basa en los datos históricos del área de consumo de electricidad, suponiendo que la velocidad de desarrollo de la carga cambia constantemente y se basa en el estado de desarrollo de cada período después de que haya pasado la velocidad de desarrollo de la carga original. En un área que consume electricidad, la carga inicial se desarrolla rápidamente, pero los recursos de la tierra se utilizan gradualmente, la carga de energía tiende a ser estable, la velocidad de desarrollo de la carga disminuye de mayor a menor y finalmente la carga alcanza la saturación o desarrollo estable. Para áreas con rápido desarrollo económico, la velocidad de desarrollo de la carga no cambia continuamente, sino que aumenta a pasos agigantados, por lo que existe un cierto error en la extrapolación. Los métodos de simulación y los métodos de extrapolación tienen capacidades complementarias. El método de simulación se basa en el consumo anual de electricidad en el área de consumo de electricidad y calcula el valor de predicción de carga investigando cada tipo de carga eléctrica y el número de usuarios de cada tipo. Ningún método de previsión de carga es completamente exacto. Cuando estén disponibles datos actualizados sobre el desarrollo de la carga, se deben revisar los pronósticos de carga originales.

2 Determinar el modelo del sistema de la red

Determinar el modelo del sistema de la red, incluida la determinación de si la red utiliza líneas aéreas o cables para el suministro de energía, determinando la sección transversal del cable tamaño, método de cableado de red, esquema de transferencia de carga, selección de red de equipos relevantes, cómo transformar la red cuando encuentra requisitos inapropiados durante la operación, funciones de protección del sistema, planificación de automatización de la red de distribución, etc.

(1) Se deben utilizar líneas aéreas para el suministro de energía en zonas con cargas dispersas o de lento desarrollo. En caso de una densidad de carga relativamente alta, un desarrollo rápido o una construcción de paisajismo urbano, se debe utilizar una fuente de alimentación por cable.

(2) La selección de la sección transversal del conductor determina la capacidad de transmisión del conductor. Es necesario seleccionar cables que sean lo suficientemente grandes para garantizar que las líneas cumplan con los requisitos de planificación de la red. Por ejemplo, las secciones transversales de los conductores no deben cambiarse frecuentemente durante el desarrollo de la carga. Cuando ocurre una falla en la línea, la carga de la línea defectuosa se puede transferir al alimentador adyacente sin operación de sobrecarga. Además, la sección transversal del conductor debe seleccionarse de modo que la caída de tensión al final de la línea esté dentro de un rango aceptable. También puede soportar corriente de falla cuando ocurre una falla de cortocircuito en la línea. Por lo tanto, la sección transversal del conductor debe ser mayor que la requerida para la corriente de carga máxima, pero al mismo tiempo, la selección de la sección transversal debe estar en línea con principios económicos y la capacidad de transmisión del conductor debe ser en comparación con la inversión en ingeniería.

(3) La planificación de cableado flexible puede maximizar la función de la red de suministro de energía. Para redes de líneas aéreas, la forma más efectiva es conectar el alimentador al final de la línea a las líneas de salida de subestaciones adyacentes o diferentes secciones de barras de la misma subestación. Las dos líneas de retroalimentación también están equipadas con interruptores de carga segmentados y circuito de aislamiento. interruptores respectivamente. Cuando falla una línea de retroalimentación, la sección defectuosa se puede aislar mediante interruptores seccionales. Para el método de conexión de red cableada, se pueden usar dos líneas de retroalimentación para formar una red de respaldo, o se pueden usar tres líneas de retroalimentación para formar un área de suministro de energía. Dos de las líneas están cargadas y una línea está vacía como línea de respaldo para la red. dos líneas de carga. El alimentador puede formar una red de anillo grande, y la carga de un alimentador también puede formar una red de anillo pequeña, formando un anillo grande y un anillo pequeño. También se pueden construir patios de maniobras en áreas con cargas densas. La subestación y la estación de conmutación están conectadas a través de líneas eléctricas, y luego la estación de conmutación suministra energía a las cargas cercanas, que se utiliza para extender la barra colectora de la subestación hasta las proximidades de la carga eléctrica.

(4) El principio de formular el plan de transferencia de carga es reducir el alcance del corte de energía y minimizar el tiempo del corte de energía. Cuando se encuentra una falla en la línea de retroalimentación, se debe encontrar el punto de falla lo antes posible y la carga antes y después del punto de falla se debe transferir al alimentador adyacente para el suministro de energía, aislando así la carga en el punto de falla.

(5) Los países nacionales y extranjeros han formulado normas detalladas para varios tipos de equipos eléctricos, proporcionando una base confiable para la selección de equipos. Para la planificación de la red de distribución, se deben seleccionar equipos con buena eficiencia operativa, bajas pérdidas, alta confiabilidad y libres de mantenimiento.

Para los equipos de conmutación, deben tener la función de automatización de la red de distribución y el equipo debe estar equipado primero con equipos de automatización de la red o reservar espacio para desarrollo futuro. Aunque algunos equipos nuevos tienen altos costos de compra, tienen una alta confiabilidad operativa, una baja tasa de fallas, bajos costos de mantenimiento y los beneficios económicos generales son bastante ideales.

(6) La planificación de la red de distribución es estable con el desarrollo de carga durante el proceso de implementación. Cuando la carga del alimentador excede la corriente segura o no hay suficiente capacidad de respaldo, se deben agregar alimentadores y se debe ajustar el rango de suministro de energía normal de los alimentadores en el área de consumo de energía. Al mismo tiempo, también es necesario revisar en consecuencia el contenido de la planificación de la red de distribución.

(7) Para garantizar el normal funcionamiento de la red eléctrica es necesario establecer un sistema de protección completo. Cuando ocurre una falla del sistema, el punto de falla se aislará con la cantidad mínima de operaciones para garantizar que los puntos sin falla se puedan restaurar lo antes posible. Los métodos de protección del sistema comúnmente utilizados ahora incluyen:

(1) Usar fusibles o relés de sobrecorriente para lograr protección contra sobrecorriente. El fusible se fundirá automáticamente cuando se exceda la corriente de fusión, cortando así rápidamente la corriente y protegiendo el equipo eléctrico. Los fusibles se utilizan principalmente para la protección de transformadores. Los relés de sobrecorriente se utilizan para protección de línea.

②La protección de falla a tierra se utiliza para eliminar fallas a tierra. Para sistemas que están conectados a tierra directamente o a través de una impedancia no ajustable, el devanado secundario del transformador de corriente se puede conectar a un relé de falla a tierra, o se pueden usar juntos un relé de sobrecorriente y un relé de falla a tierra. Para sistemas donde el punto neutro no está conectado a tierra o está conectado a tierra a través de una bobina de supresión de arco, dado que una falla a tierra causará asimetría en el voltaje y la corriente del sistema, el relé puede decidir si controlar la apertura del disyuntor correspondiente según criterios básicos. .

(3) La protección de la unidad se utiliza para proteger una unidad en el sistema. Según el funcionamiento normal de un circuito con el mismo voltaje en ambos lados, las corrientes entrantes y salientes son las mismas. Al comparar las corrientes en ambos lados, se puede determinar si hay una falla. Sin embargo, las líneas de comunicación se utilizan para proteger la unidad y, cuando las líneas de protección son demasiado largas, es difícil recopilar y comparar datos por completo. Esta limitación se puede superar utilizando métodos de protección a distancia. En el esquema de protección de distancia, basado en el principio de que la distancia de falla es proporcional a la impedancia de falla, el voltaje y la corriente de la línea se utilizan para calcular la distancia de falla.

④El método del dispositivo de recierre automático consiste en utilizar relés para controlar el disyuntor para realizar diferentes secuencias de disparo y cierre. La mayoría de las fallas en la línea se pueden eliminar de forma automática o temporal, y el suministro de energía se puede restaurar automáticamente utilizando el dispositivo de reconexión automática. ⑤En los sistemas de energía, a veces el voltaje de funcionamiento excede con creces el voltaje nominal. Por ejemplo, cuando se opera un interruptor momentáneamente o el sistema es alcanzado por un rayo, se producirá una sobretensión. Fortalecer la resistencia y el nivel de aislamiento de cada equipo, o instalar equipos de protección contra sobretensiones en la red puede reducir la sobretensión a un nivel seguro, como usar protección de espacio de aire o instalar pararrayos como protección.

(8) El sistema de gestión de automatización de la red de distribución utiliza redes informáticas para combinar sistemas de control automático y sistemas de información de gestión para establecer sistemas de control del sistema y de recopilación de datos para proporcionar una base para la gestión general de la seguridad de la red y las operaciones económicas. . Las funciones principales del sistema de automatización de la distribución se pueden dividir en cuatro partes. La primera es la función de monitoreo y gestión del funcionamiento de la red eléctrica, incluido el monitoreo del funcionamiento de la red eléctrica, el control del funcionamiento de la red eléctrica, el análisis de diagnóstico de fallas y la restauración del suministro de energía, y las estadísticas e informes de datos de operación. La segunda es la función de simulación y optimización del plan de operación, que incluye la simulación de la operación de la red de distribución, la preparación del plan de operación de conmutación y la optimización de la planificación de la distribución de energía en cada puerta de enlace. El tercero son las funciones de análisis de operación y gestión de mantenimiento, incluido el análisis de fallas de la red eléctrica y la información de retroalimentación de la calidad del suministro de energía, la identificación de debilidades del sistema y la organización de planes de mantenimiento. El cuarto son las funciones de monitoreo de carga de usuario e informe de fallas, incluida la telemetría de la carga del usuario y la calidad de la energía, el control del equipo de medición del usuario, el informe de fallas del usuario y los sistemas de procesamiento de reparación.

3 Evaluación de beneficios

La evaluación de los beneficios económicos de la planificación de la red de distribución incluye la comparación entre la inversión en la red y el aumento del consumo de electricidad, así como los costos de inversión requeridos y la confiabilidad de la red, la tasa de pérdida de la línea. , Comparación de tasas de calificación de voltaje. Un estudio de inversión y beneficios puede determinar qué método de suministro de energía utilizar.

La aceleración de la construcción de energía proporciona condiciones favorables para el desarrollo económico regional, pero las inversiones en la red eléctrica deben compararse con el aumento del consumo de electricidad para determinar si estas inversiones valen la pena. Por lo tanto, la inversión en la red eléctrica debe dividirse en diferentes períodos. La inversión correspondiente en la red eléctrica es mayor en lugares donde el consumo de electricidad se está desarrollando rápidamente y menor en lugares donde el consumo de electricidad se está desarrollando lentamente.

Para los usuarios, cuanto mayor sea la fiabilidad del suministro eléctrico, mejor, pero la inversión en la red eléctrica correspondiente también aumentará considerablemente. Para los grandes consumidores de energía o usuarios importantes, para garantizar una mayor confiabilidad, se puede aumentar la inversión en la red eléctrica, porque reducir el tiempo de corte de energía puede reducir las pérdidas tanto de los usuarios como de las empresas de suministro de energía. La tasa de pérdida de línea se utiliza para reflejar el grado de pérdida de energía eléctrica durante el proceso de transmisión de la red eléctrica. Las pérdidas en la red eléctrica pública corren a cargo de las empresas de suministro de energía.

Mediante la transformación técnica de los equipos de la red eléctrica, las empresas de suministro de energía pueden obtener beneficios económicos directamente. Para garantizar el funcionamiento normal de los equipos de suministro de energía y los sistemas de producción, el país ha formulado estándares de calidad del voltaje del suministro de energía, que estipulan la frecuencia, amplitud, forma de onda y rango de fluctuación de la simetría del voltaje trifásico. La calidad del voltaje estable puede proteger el equipo de suministro de energía contra daños y permitir a los usuarios producir normalmente. Por el contrario, los usuarios obtendrán más beneficios.