1、對縣城電網(wǎng)改造的技術(shù)建議      摘要：針對廣西水利電業(yè)有限公司所轄縣城電網(wǎng)的現(xiàn)狀及存在的主要問題，從技術(shù)的角度，提出縣城電網(wǎng)改造的措施和建議以及應(yīng)注意的問題。 關(guān)鍵詞：電網(wǎng)改造；縣城電網(wǎng) 1 問題的提出 廣西從1997年開始一直到2005年，對農(nóng)村電網(wǎng)進(jìn)行了全面改造，使得90%以上的10 kV線路及低壓臺區(qū)得到了整改，提高了用電的安全性、可靠性，減少了線損，降低了電價，大部分偏遠(yuǎn)山區(qū)用上了電。 然而，廣西縣域面積占全區(qū)總面積的91%，全區(qū)73%的人口集中在縣域，目前我區(qū)縣域的工業(yè)化、城鎮(zhèn)化水平、非農(nóng)化程度比較低，整體實力與全國有一定差距，因

2、此，加快廣西經(jīng)濟的發(fā)展，空間在縣，潛力在縣，后勁在縣，出路也在縣。隨著縣域經(jīng)濟的建設(shè)與發(fā)展，加快了城鎮(zhèn)化、工業(yè)化發(fā)展的步伐，在這種新形勢下，電力需求發(fā)展迅猛，比如廣西的靖西縣，就是較典型的例子，從2002年至2004年，用電量從181 Gwh發(fā)展到455 Gwh，平均每年增長58%。  但是，縣城電網(wǎng)改造力度遠(yuǎn)滯后于農(nóng)村電網(wǎng)改造，縣級公司的主網(wǎng)架相當(dāng)薄弱，有些縣城僅有一座中心變電站，或一條10 kV掛燈籠式供電，10 kV供電線路還存在超供電半徑進(jìn)行供電。供電能力不足和供電質(zhì)量差已成為制約縣城經(jīng)濟發(fā)展的一個主要因素。 近年來，廣西的縣城和全國的大多數(shù)地區(qū)一樣，夏季高峰負(fù)荷連年增長，使

3、得城市電網(wǎng)中最薄弱且改造難度最大的中、低壓電網(wǎng)面臨極大壓力。國家電力部門的領(lǐng)導(dǎo)人曾一針見血地指出：“若城市配電網(wǎng)不加緊改造，不僅影響電網(wǎng)的安全運行，而且直接影響千家萬戶生命財產(chǎn)安全。因此，這一問題必須引起地方政府和電力部門的高度重視。城網(wǎng)改造建設(shè)，提高供電能力和電能質(zhì)量，已成為各地所面臨的重要問題和緊迫任務(wù)，已經(jīng)到了刻不容緩的地步。”可見，加速建設(shè)縣城電網(wǎng)改造已迫在眉睫。 2 縣城電網(wǎng)存在的主要問題 廣西有14個地市，92個縣(市)，土地面積23萬km2，“十五”期末總?cè)丝跒?800萬。廣西水利電業(yè)有限公司及所屬43個縣公司電網(wǎng)覆蓋了廣西11個地區(qū)，43個縣、市土地面積11.5萬km2，占全區(qū)

4、的50%，“十五”期末總?cè)丝跒?696.3萬，占全區(qū)的35.34%。 廣西水利電業(yè)有限公司及43個所屬公司，自從成立以來每年供電量以5%8%的速度增長。2005年總的供電量為6731 GWh，其中：（1）桂東區(qū)供電量3690 GWh；（2）桂西南區(qū)供電量1006 GWh；（3）桂西北區(qū)供電量940 GWh；（4）桂北區(qū)供電量1095 GWh?！笆濉逼诤笕晔俏迨暌挥龅拇蠛的?，在枯水期經(jīng)常拉閘限電、輪流分片供電，只能保住農(nóng)田灌溉和重要負(fù)荷的供電，形成了供不應(yīng)求的局面，嚴(yán)重地影響了工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，同時在很大程度上也限制了負(fù)荷的增長。 2.1 縣城電網(wǎng)電力負(fù)荷增長迅猛 縣城是電力負(fù)荷集中地區(qū)，據(jù)統(tǒng)

5、計，其用電量約占全縣總用電量的70%80%。隨著我區(qū)縣域經(jīng)濟的不斷發(fā)展及城市用地面積的擴大，城市用電量增長很快。從用電分類構(gòu)成看，主要有居民生活、工業(yè)兩大類負(fù)荷。 生活用電的特點是面廣而分散，家用電器數(shù)量很大，使用時間比較集中，直接影響到負(fù)荷峰值。 隨著城市經(jīng)濟的發(fā)展，居民生活進(jìn)一步提高，生活方式的改變，使居民家庭生活用電量迅速增加。據(jù)統(tǒng)計，居民生活用電量的增長率和占總用電量的比重都逐年上升，在一些經(jīng)濟比較發(fā)達(dá)的地方，居民生活水平高，晚間業(yè)余及社交活動較多，家用電器擁有量比較大，生活用電就比較多。但由于嚴(yán)重缺電，城市電網(wǎng)供電能力不足，居民生活用電受限制，用電連續(xù)性和可靠性得不到保證。特別是夏季

6、，用電高峰電量陡增，電力不足矛盾突出。 目前工業(yè)用電負(fù)荷仍占較大比重，比如，除各縣普遍開發(fā)新建的各種工業(yè)園區(qū)外，比較具有特色的如廣西水利電業(yè)有限公司所轄的大新縣、靖西縣、德?？h錳礦、鋁礦加工業(yè)；岑溪市大理石材加工業(yè)；南丹縣礦產(chǎn)加工業(yè)等。總之，從近幾年來縣城發(fā)展情況看，用電負(fù)荷需求量呈逐年遞增趨勢，大致可用表1來表達(dá)。對電能質(zhì)量、供電可靠性要求提高，普遍出現(xiàn)城網(wǎng)不能充分滿足各方面要求的現(xiàn)象。 這樣的增長速度給縣城電網(wǎng)帶來很大壓力，相當(dāng)多的設(shè)備因過負(fù)荷而發(fā)生故障，許多地方都有難以應(yīng)付之感。在負(fù)荷增長中，用電結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，居民用電和第三產(chǎn)業(yè)負(fù)荷上升，加重了中、低壓配電網(wǎng)的負(fù)擔(dān)。因此，低壓配電網(wǎng)電壓

7、質(zhì)量差，故障發(fā)生頻繁。 2.2 電網(wǎng)建設(shè)滯后，不能滿足經(jīng)濟高速發(fā)展的需要 據(jù)統(tǒng)計，全國發(fā)電量的85%是經(jīng)由35110 kV供配電網(wǎng)送給用戶的，約80%電量是在城市電網(wǎng)內(nèi)銷納的，這些網(wǎng)絡(luò)的數(shù)量是從總量上標(biāo)示了城市電網(wǎng)的供配電能力。 長期以來，我國電網(wǎng)工程的投資落后于發(fā)電工程的投資。每千瓦發(fā)電容量配有351l0 kV線路，19801981年平均為40.2 km，以后逐年降低，到19931994年平均不足24 km，僅為1980年的86%，且連年來幾乎成線性關(guān)系下降。相應(yīng)配有的變電容量，19801981年為20.2 MVA，19931994年降為18.9 MVA，而從發(fā)、輸、配、用各環(huán)節(jié)的容量增長關(guān)

8、系看，1994年與1980年相比，全國發(fā)電裝機容量增加2.01倍，用電設(shè)備容量增加2.02倍，而同期的變電容量和線路數(shù)量僅分別增長1.92和0.8倍。電網(wǎng)的增長明顯低于發(fā)電和用電兩頭，成了把電能從電廠送到用戶的“瓶頸”，電網(wǎng)建設(shè)明顯滯后。 隨著西部大開發(fā)和西電東送工程的實施，廣西水利電業(yè)有限公司及所屬公司開采礦企業(yè)、農(nóng)副產(chǎn)品加工企業(yè)的迅速崛起；形成了有電不能送，有電不能用的卡脖子現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了縣城經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，特別是對工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展，對推進(jìn)城鎮(zhèn)化、工業(yè)化發(fā)展的步伐造成較大的制約，限制了這些縣域的經(jīng)濟發(fā)展。 2.3 電網(wǎng)技術(shù)落后，設(shè)備老化，存在安全隱患 各縣現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)中，配電

9、設(shè)備普遍陳舊、技術(shù)落后，小截面老舊線路、老式油斷路器、老式柱上斷路器等仍大量被使用；存在著用戶線、專用變直接搭接主干線，導(dǎo)致發(fā)生事故或需檢修線路，停電范圍大，線路自動分?jǐn)嗫刂颇芰Σ畹鹊?。隨著城區(qū)建設(shè)的不斷擴大和發(fā)展，居民樓房密集，架空線間安全距離遠(yuǎn)達(dá)不到要求，況且，老舊電纜在鬧市區(qū)穿過，其絕緣性能及各項技術(shù)指標(biāo)不符合安全距離的要求。這些設(shè)備的“帶病”運行，不但存在著安全事故隱患，而且不符合城市規(guī)劃的發(fā)展需要。 2.4 電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱，供電可靠性不高，電壓質(zhì)量低 廣西水利電業(yè)公司所屬縣電網(wǎng)供電區(qū)內(nèi)的l0 kV線路，大部分建于20世紀(jì)70年代末或80年代初，架空裸導(dǎo)線主干線過長、分支多、導(dǎo)線截面過小

10、，據(jù)統(tǒng)計，低壓配電網(wǎng)中，不少街巷還有2025年未維修和改造的，其導(dǎo)線和附件都是按當(dāng)年居民用電水平設(shè)計的，遠(yuǎn)不能適應(yīng)目前配電負(fù)荷的要求。此外，現(xiàn)有的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)普遍比較薄弱，供電可靠性差，許多地方在扣除系統(tǒng)電源不足限電因素后，供電可靠性不到99.6%，事故停電頻頻，而且線損率高，有的高達(dá)15%以上。 3 解決問題的措施、建議和應(yīng)注意的問題 廣西水利電業(yè)公司所屬公司縣城電網(wǎng)是農(nóng)村電網(wǎng)的重要組成部分，它既有農(nóng)村電網(wǎng)的基本特點，又有城市電網(wǎng)的某些特點。 因此，在進(jìn)行各縣縣城電網(wǎng)改造時，既要充分吸取農(nóng)村電網(wǎng)幾十年的建設(shè)經(jīng)驗，又要參考我國其他城市和國外配電網(wǎng)的建設(shè)經(jīng)驗，根據(jù)各地電網(wǎng)的發(fā)展水平和基礎(chǔ)條件，以及經(jīng)

11、濟發(fā)展對電網(wǎng)的不同要求，從實際出發(fā)，結(jié)合地區(qū)特點，制定具體實施方案。通過加氫法、抽提法和合成法可由煤制取液體產(chǎn)品，煤炭液化獲得的潔凈液體燃料可以滿足飛機、坦克、火箭、汽車和多種現(xiàn)代化工業(yè)設(shè)備的動力需求，用于燃燒可以達(dá)到不污染環(huán)境的目的。煤的液化產(chǎn)物燃燒對環(huán)境造成的影響非常輕微，煤直接液化時，煤經(jīng)過加氫反應(yīng)，所有異質(zhì)原子基本被脫除，回收的硫可變成元素硫，氮經(jīng)過水處理可變成氨。煤間接液化時，是由氣化階段的氣體產(chǎn)物轉(zhuǎn)變而來，催化合成過程中排放物不多，未反應(yīng)的尾氣可以在燃燒器中燃燒，排出的廢氣中NOx和硫很少，沒有顆粒物生成。燃料電池是反應(yīng)物燃料與空氣中的氧發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而獲得電能和熱能的電化學(xué)裝置，

12、將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為熱能和低壓直流電能。根據(jù)燃料電池所使用的電解質(zhì)的不同，可分為堿性燃料電池、磷酸型燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電池、固體氧化物電解質(zhì)燃料電池和聚合物電解質(zhì)膜燃料電池。燃料電池具有熱效率高、對系統(tǒng)負(fù)荷變動適應(yīng)力強、燃料來源廣、環(huán)境污染小、不需要大量循環(huán)水、建設(shè)工期短等特點，燃料電池從可能性原理的提出到磷酸型燃料電池兆瓦級產(chǎn)品的商業(yè)化應(yīng)用，都是根據(jù)實際需要而發(fā)展的。熔融碳酸鹽燃料電池雖然離商業(yè)化階段有一定距離，但由于它與煤氣化能結(jié)合應(yīng)用，其預(yù)計價格低于同規(guī)模的磷酸型燃料電池，因而有望用于主力電站。3潔凈煤技術(shù)在廣東電力工業(yè)中的應(yīng)用   廣東地處我國華南沿海，改革開放

13、以來珠江三角洲經(jīng)濟發(fā)展迅猛，能源需求急劇增長，環(huán)境污染日趨嚴(yán)重。雖然廣東已大力開發(fā)水電和核電，加大投資開發(fā)西部水電的力度，增架西電東送的輸變電線路，與云南、貴州等西部省份簽訂西電東送的協(xié)議，但在21世紀(jì)初，廣東以燃煤為主的火力發(fā)電的電源結(jié)構(gòu)不可能改變。電力是經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展不可替代的二次能源，大量燃煤對沿海經(jīng)濟發(fā)達(dá)港口城市的污染日趨嚴(yán)重，電力建設(shè)者將面臨解決發(fā)展與環(huán)境矛盾的重要課題。潔凈煤技術(shù)可使煤在燃燒過程中大量減少污染物的產(chǎn)生和排放，同時還可以提高燃燒效率，達(dá)到高效、潔凈、環(huán)保的目的。潔凈煤技術(shù)將在廣東電力工業(yè)的持續(xù)發(fā)展中占據(jù)重要地位。31廣東電力工業(yè)現(xiàn)狀燃煤火電廠是廣東電力的主要電源，

14、每年消耗原煤約23 000 kt，截止2000年8月，燃煤火電廠裝機總?cè)萘窟_(dá)12005 GW，主要電廠煤耗情況如表1。廣東通過多渠道辦電，電力增長速度較快，基本能適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展的需要。近期由于經(jīng)濟復(fù)蘇，電源建設(shè)規(guī)劃滯后，經(jīng)濟增長速度超過電力增長速        度，迫使許多燃煤火電機組超時運行，電網(wǎng)處于缺電局面，部分市（縣）采取了拉閘限電措施。因而在今后的一二十年內(nèi)仍要加快廣東電力工業(yè)的建設(shè)，使電力由基本適應(yīng)型向同步或超前發(fā)展型轉(zhuǎn)變。燃煤火力發(fā)電廠的建設(shè)相對核電和水電來說，具有投資小、見效快的優(yōu)勢，若采用先進(jìn)的潔凈煤發(fā)電技術(shù)，可減輕對環(huán)

15、境的破壞。32潔凈煤發(fā)電技術(shù)在廣東電力工業(yè)的應(yīng)用前景廣東電力工業(yè)緊隨經(jīng)濟發(fā)展而發(fā)展，發(fā)電燃煤量逐年增長。能源是歷史發(fā)展和社會進(jìn)步的物質(zhì)基礎(chǔ)，大量消耗能源的結(jié)果，促進(jìn)工業(yè)經(jīng)濟的快速發(fā)展，但同時使環(huán)境付出巨大的代價，大量燃煤燃燒給廣東地區(qū)生態(tài)環(huán)境帶來巨大壓力。廣東電力工業(yè)以燃煤火力發(fā)電為主的電源結(jié)構(gòu)，短時期內(nèi)不會改變，因此，為降低污染物的排放，滿足國家環(huán)保要求，應(yīng)該積極采用新的潔凈燃燒技術(shù)，從而提高能源轉(zhuǎn)化效率，降低能源系統(tǒng)成本，提供優(yōu)質(zhì)能源服務(wù)。近期，廣東省的連州發(fā)電廠、沙角A電廠實施煙氣脫硫工程，茂名熱電廠進(jìn)行把燃油機組改造為燃燒水煤漿機組的技改工程。廣東省正在惠州建設(shè)天然氣發(fā)電廠，深圳能源公司屬下的西部電廠已實現(xiàn)海水脫硫。這些項目的實施都已取得巨大的社會效益，并將獲取顯著的經(jīng)濟效益。為最大限度降低環(huán)境污染，廣東省可根據(jù)各電廠的具體情況，在老廠改造、新廠建設(shè)和發(fā)展大機組時盡可能采用潔凈煤發(fā)電技術(shù)。33潔凈煤技術(shù)應(yīng)用保障電力