项目背景:
现有的电力设施,大多是在过去不同时期根据当时的用电规模和技术水平建设而成。在供电能力方面,随着用电负荷的急剧攀升,部分地区的电力供应已接近饱和,高峰时段甚至出现供电紧张的局面,严重影响了生产生活的正常开展。供电稳定性方面,由于设备老化、电网架构不合理等因素,停电事故时有发生,给企业带来了巨大的经济损失,也给居民生活造成了极大的不便。在智能化程度上,现有的电力设施管理系统相对落后,无法实时准确地监测电力运行状态,故障预警和处理能力不足,运维效率低下,难以适应现代电力管理的需求。
目标:
1.提高供电能力
通过深入的电力负荷预测分析,结合区域发展规划,旨在满足区域内未来 20 年用电负荷增长的需求。这需要综合考虑工业新增项目、商业综合体建设、居民小区扩张等因素对电力的需求。在电力供应网络的规划上,将加大输电线路的建设和改造力度,提高输电容量。同时,对变电站进行升级扩容,优化电网布局,确保电力能够从发电端顺畅、充足地输送到各个用电终端,全方位保障电力供应的充足性,为区域经济发展和人民生活提供稳定可靠的电力支持。
2.增强供电稳定性
为了将供电可靠性提升至 99% 以上,我们将对现有电力设备进行全面的检查和评估,更换老化严重、性能不佳的设备,提高设备的整体健康水平。加强电网的抗灾能力建设,对容易遭受自然灾害影响的线路和设备采取针对性的防护措施,如加固杆塔、提高线路的绝缘水平等。同时,优化电网的拓扑结构,减少单点故障对供电的影响,通过建立冗余供电路径,确保在局部故障发生时能够快速切换供电,有效减少停电次数,并最大程度地缩短停电时长,保障电力供应的连贯性和稳定性,满足生产生活对持续供电的严格要求。
3.实现智能化管理
构建智能电力监控和管理系统是重要目标之一。该系统将利用先进的传感器技术,在电力设备和线路上广泛安装各类传感器,如温度传感器、电流电压传感器等,实现对电力运行参数的实时、精确采集。通过高速通信网络,将采集到的数据传输到数据中心,利用大数据分析和人工智能算法,对电力系统的运行状态进行实时评估和预测。一旦发现潜在故障风险,系统能够及时发出预警信息,并自动生成故障处理方案,指导运维人员快速定位和解决问题,从而提高电力设施的运维效率,增强故障处理能力。此外,智能化管理系统还将实现对电力资源的优化调度,根据不同时段的用电负荷情况,合理分配电力,提高电力利用效率,降低能源损耗,实现电力设施管理的智能化、高效化,推动电力行业向现代化管理模式转型。
1.输电设施
(1)输电金具类产品方案
一是连接和固定,如耐张线夹、悬垂线夹分别用于固定导线与杆塔、将导线挂于绝缘子串,保证连接稳定和导线位置合适;
二是传导电流,像接续管能让电流在导线间顺畅传导;
三是保护导线,防振锤抑制导线振动,间隔棒固定分裂导线,防止其相互鞭击、缠绕。
(2)防雷绝缘类产品方案
防雷方面,避雷针、避雷线吸引和引导雷电电流入地,避雷器在过电压时导通泄放电流,保护电气设备。绝缘方面,绝缘子用于支撑和绝缘导线,防止电流泄漏;绝缘护套对导线接头、绝缘子串等关键部位防护,维持良好绝缘状态。
2.变电设施
(1)断路器类方案
断路器用于切断和接通电流。正常时按控制信号开合电路,检修或倒闸操作时断开保障人员安全,故障时(短路、过载)自动切断故障电流,保护电气设备。其灭弧能力强,可防电弧引发事故,保障电力系统稳定运行。
(2)互感器类方案
互感器包括电压和电流互感器。电压互感器将高电压变低电压,便于电压表等测量和继电保护装置监测;电流互感器将大电流变小电流,供电流表测量和继电保护判断故障,使电力系统测量和保护更精准、高效,支持系统安全稳定运行。
(3)隔离开关类方案
隔离开关有明显断开点,用于隔离电源。检修时将检修设备与带电部分隔开保安全,可在无或极小负荷电流下操作,与断路器配合,在电路操作顺序中起安全隔离作用,保障电力系统检修安全。
3.配电设施
(1)绝缘防护
选用高质量的绝缘材料,确保配电设施在不同环境条件下都能保持良好的绝缘性能。电缆中间头和终端头采用具有高绝缘强度和耐候性的绝缘材料,防止漏电和短路事故。
(2)故障保护
配备可靠的过流、过压、欠压等保护装置。采用具有故障隔离功能的设备,如跌落式熔断器,在故障发生时能及时隔离故障线路,防止故障扩大。
(3)设备质量
选择具有高可靠性的配电设备,采用 ZW32 - 12 柱上断路器等性能稳定的产品。这些设备应经过严格的质量检测和长期的运行验证,故障率低。
(4)环境适应性
考虑配电设施所在地区的气候条件,如在沿海地区要选用抗盐雾腐蚀的设备;在寒冷地区,要确保设备在低温下能正常启动和运行。架空线路故障指示器应能在恶劣天气后准确指示故障位置,便于快速修复。
(5)远程控制
实现对配电设施的远程操作和控制,如通过配电自动化系统对断路器、隔离开关等进行远程开合操作。支持远程升级和维护,方便对设备的软件系统进行更新和优化,提高运维效率。
4.发电设施
(1)逆变器技术
离网逆变器:采用高频变压器隔离技术,减少损耗,保护负载。
并网逆变器:运用最大功率点跟踪技术,确保符合电网接入标准。
储能逆变器:具备双向转换和智能电池管理功能,提高储能效率。
(2)水轮机控制优化
微机调速器:精确控制水轮机转速,提高水能利用效率。
液压控制器:优化液压系统,提升响应速度和稳定性。
(3)环保与可持续发展
清洁能源整合:结合多种清洁能源,配置储能系统实现互补。
资源循环利用:建立废旧部件回收机制,实现资源循环。
(4)安全性保障
电气安全设计:遵循标准,采用双重绝缘和保护电路,优化接地系统。
机械安全保障:加强水轮机等设备的机械防护和检查。
5.用电设施
(1)配电柜
采用防火、阻燃材料制作柜体,在内部发生短路等故障引发电弧或火花时,能有效防止火势蔓延。例如,柜体采用具有良好阻燃性能的冷轧钢板,其氧指数高,不易燃烧。
(2)开关柜
选用高性能的低压电器元件,如高分断能力的断路器,在短路故障时能迅速切断电流,保护线路和设备。采用母线优化设计,通过合理选择母线材质(如铜母线)和截面形状(如矩形母线),减小母线电阻,降低线路损耗,提高电能传输效率。
(3)智能断路器
除了具备传统断路器的过载、短路保护功能外,还能实现漏电保护、欠压保护、过压保护等多种保护功能,全方位保障用电安全。
可与智能电网系统集成,接收电网调度指令,实现远程控制合闸、分闸操作,适应智能电网的发展需求。
(4)智能电表
采用高精度计量芯片,能精确测量电能消耗,在宽电流范围内(如 0.01Ib - Imax)计量精度可达 1 级甚至更高,准确计量微小电流下的电能,避免少计电量。
(5)多用户预付费智能电能表
实现多用户独立预付费管理,每个用户都有自己的充值账户。当用户余额不足时,电表会发出报警提示,余额为零时自动切断供电,有效解决了电费拖欠问题。
支持多种充值方式,如微信、支付宝、线下充值卡等,方便用户充值缴费,提高缴费效率。