摘要:随着我国社会经济的发展,科技的进步以及人民生活水平的不断提高,我国的电力企业为了能够更好地服务社会发展,电力企业首要任务就是为用户提供优质可靠的电力供应,供电可靠性尤为重要。本文主要探讨的就是关于提高10kV配网供电可靠性方案研究。
关键词:10kV配网供电;可靠性;方案研究
引言:lOkV配网属于低压配电网,其在现代社会中应用的非常广泛。 配网线路一般为放射状或者树形供电方式,且具有分支多、供电半径长等特点。该类配电线路情况复杂,容易受外界因素的影响,线路设备质量参差不齐,平常检修、施工停电较多,影响供电可靠性,而提高配网供电可靠性已成为当前配电管理的第一要务。现就影响lOkV配网可靠性的一些原因进行分析,并提出一些改进措施。
1.10kV配网的可靠性现状分析
配电网负荷主要集中在城市,城市的负荷密度大,结线方式主要是以开关站为中心,其他部分以环网柜为中心,均实现手拉手环网供电,城内部分网架为电缆线路,供电可靠性较高,也有部分仍用架空单回供电,安全可靠性较为低。农村电网主要结线方式是以变电站放射供电方式为主,有小部分则以两个变电站联络,实现环网供电,极大部分用户仍用架空单回供电,未实现环网供电,供电可靠性较低。2015年国内先进城市用户平均停电时间约为4.08小时/户/年,最好的上海为0.7小时/户/年,广东省最好的是珠海0.96小时/户/年。可见,目前国内供电可靠性提升空间极大。
1.1配电线路巡查力度不足
在对lOkV配电线路进行巡视的过程中,由于各种因素的影响,包括线路运行维护人员数量配备不足、巡视制度不完善、人员技能水平有限、责任意识不强等,巡视效果不理想,巡视人员不能够及时发现配电线路中存在的问题,发现问题不能及时处理,或者对于小的隐患没有予以足够的重视,配电线路在后期的运行中又会受到其它因素的作用,各种问题不断积累,小的隐患最终发展为大问题,造成配电线路的故障。
1.2线路故障多
lOkV配网线路一般是架空线路的结构,且长期处于露天运行中,会受到恶劣环境及气候的巨大影响。经过长时间的运行后,架空线路中的各种设备均会出现不同程度的老化、锈蚀、损坏等现象,线路绝缘化率不能满足管理标准,使得线路出现故障的概率明显增加。lOkV配网中,还存在部分架空入地的电缆线路,该类线路在现代市政建设工程中,会被频繁的挖断,直接造成了区域性断电或者故障等情况。电网中电力设备数量多、类型丰富,管理人员数量不足,无暇顾及,也出现了设备被盗的情况,直接导致运行的中断,也使得电力企业受到巨大的损失。
1.3配网自动化程度低
许多地区的经济条件较为有限,变电站的布点较少,或者对于新建的变电站没有投入足够的运行资金,利用率不高,单线负荷过大,而lOkV配网的网架布局并不完善,或者不合理,线路环网化率不佳,互倒互带的性能不足,供电半径较大,故障处理的灵活性不佳,一旦出现故障,会造成大而积停电,影响极为恶劣,也造成巨大的损失,严重降低了供电质量及稳定性。
2、影响1OkV配网供电可靠性的因素
10kV配电网络的供电可靠率是衡量10kV供电系统对用户持续供电能力的一个主要指标,它指在统计期间内10kV配电网络对用户有效供电时间总小时数与统计期间小时数的比值:
供电可靠率=[1-Σ(每户每次停电时间)/总用户数/ 一年小时数]×100%。
由公式可以看出,要提高供电可靠率,就要尽量缩短客户停电时间、减少客户停电次数,其实质就是降低统计期内客户总的停电时间。
2.1预安排停电原因
预安排停电是指凡预先已计划安排,或在6 h前得到调度批准并提前通知主要用户的停电。预安排停电主要包括计划性或临时性的维护检修、工程施工等等停电。通过有针对性的停电检修维护设备,及时消除设备故障隐患,提高设备健康状况;通过停电开展工程施工不断淘汰落后的设备,提高设备的技术水平。
预安排停电是影响可靠性的原因之一。计划停电时户数要占总停电时户数的60%,余下的40%则为故障停电所致。计划停电是影响供电可靠性的主要原因。预安排停电影响原因所占比例排序为:配网计划施工(56%)、用户工程(25%)、配网计划检修(12%)、市政建设工程(7%)。
2.2故障停电原因
2.2.1自然灾害的因素
面对大自然人类是渺小的,不管使用什么方法都不能战胜大自然,各种自然灾害频频发生,其中暴雨、雷电、洪水、泥石流、地震、海啸、雪灾及台风等-些自然灾害,对lOkV配网供电系统造成的影响是巨大的。当雷击在击中1OkV配网供电系统过后,会产生绝缘子爆裂现象,对配电箱造成巨大的损害洪水的侵袭会对外部电力设备进行损坏,情况严重的,甚至出现高压电线塔倒塌。
2.2.2配网整体机构因素
电网的架设要经过很多复杂的地理环境,如果这些电网在经过复杂地形的时候没有达到安全用电的标准,当整个供电系统中出现问题的时候,复杂地段的电力由不能及时地切断,电力系统的稳定性也就得不到保障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆近几年来我国对于电网进行了多次全而改造,大大地提高了电力使用的可靠性,但是我国的人口众多,用电量非常巨大,电力供电系统往往都是超负荷运行,导致lOkV配网供电系统中的问题还是非常的多。
2.2.3外力破坏因素
配网供电的可靠性受到影响的因素之一就是人为的暴力破坏。人为因素导致电力故障的原因主要有:①有人在电缆下而高抛带有导电性质的物体,当导电物体与电缆相接触时,就是会发生外部接电现象;②在对电缆周围的树木进行清理的时候,由于树木的倾倒让电缆、树木、地而二者相连的状态,最终导致电力的短路;③电力设施被盗取,由于人的偷盗行为,导致电力瘫痪;④靠近马路的电线柱,在受到巨大撞击的时候就会被破坏。
2.2.4供电线路因素
电力故障是影响配电网供电的最大因素,这样是非常常见的一个原因。在线路故障当中最为常见的问题形式是,电力线路某段长时间超负荷运行和电力线路中某段的三相开关没有关好或者是没关上,从而导致跌落短融器中的某处被烧坏,不仅是上述情况会发生跌落短融器被烧坏的现象,当线路接点被氧化的时候也会出现这种现象。电力导线具备热胀冷缩的性能,所以,导线的大不会根据外部天气的情况进行改变,特别是在高温的天气下,电力导线会因为受热变的膨大,进而导致弧垂变大,大大的加大了导线接地短路的可能性,不仅是短路故障还可能造成电缆交叉处放电。多数的架空电缆的周围都存在着树木,当树木生长到与电缆同高的时候,一旦发生大风天气,树木的枝干就很容易被折断,如果折断的树枝与电缆发生接触,那么就会造成电力短路现象,甚至是出现电桩倒塌;一些树木的树叶也是具有导电性能,所以也发生过一些树叶导致的电力短路现象。
3.提升1OkV配电网供电可靠性的方法
3.1.优化配网结构,提高配网互联率分析。根据近几年配网情况可以发现,配网线路的互联问题突出,尤其是近年来变电站新出线路较多且未形成互联,配网互联率呈逐年下降趋势,配网结构问题尤为突出。根据近几年配网具体情况,逐一分析线路负荷水平、供电区域、互联情况,对需要调整、优化的线路进行勘察、规划,根据线路实际情况,结合配网规划、市政建设、度夏工程、大修技改工程、综合考虑配电网优化方案,并具体实施。在实际工作中根据需要及时调整,使方案更切合生产实际;结合生产检修中用户接入、业扩工作,及时调整配网优化方案,针对具体情况实时优化配网结构。
3.1推广带电作业
lOkV配网供电过程中会受到多种因素的影响,因此,在进行抢修或日常维护的过程中,经常会进行停电作业,严重影响了lOkV配网供电的可靠性,对此,要加强维修设备工具的升级,推广带电作业,尽量降低配网的停电次数。配网的带电作业是一种高危性工作,一旦操作不慎就会引发电力事故,威胁到员工的生命安全。因此,在带电维修的过程中,不仅要加强维修工具的升级,更要加强对带电维修的管理,要保证工作人员严格按照安全操作进行,避免电力事故的发生。
3.2加强检修计划管理
提高配电网供电可靠性的管理措施,加强检修计划管理,推行综合检修计划和长检修计划。在检修工作中,将可靠性管理与生产计划管理紧密结合,安排每项检修时,各单位配合工作,合理高效利用停电时间,杜绝重复停电。提高新设备的利用率,尽量采用架空绝缘导线、架空电缆或地埋电缆供电,降低故障率。提高业务人员技术水平,杜绝各种可能的人为误操作,真正实现“应修必修,修必修好”。利用配网自动化手段进行故障管理。故障处理的快慢,直接影响供电可靠性的高低。配电网综合自动化处理采取一系列措施包括故障检测、定位、故障点隔离、网络重构以及恢复供电。首先利用故障信息的采集处理功能,对不同故障点进行故障检测和定位,并结合一次系统进行故障隔离,通过遥控完成恢复供电。加强配变总保护和末级漏电保安器的安装及运行维护工作。以免由于单个用户或单台配变故障而引起主线停线,缩小停电范围。严格按照规定对电气设备、电力线路进行巡视、维护,实行24 小时值班制,对发现的问题及时处理。开展特巡、夜巡,减少事故隐患,消除事故萌芽,确保配电设备、输电线路的正常运行。
3.3设备及技术的升级改造
科学技术的快速发展也带动了电力设备的进步,例如,红外测温技术、状态监测设备等,不仅推动lOkV配网供电走向自动化,更向着智能化的方向发展,因此,应积极做好lOkV配网供电新设备、新技术的升级改造工作,而且新设备、新技术的升级改造对提高lOkV配网供电可靠性也有着重大的作用。在使用新设备、新技术对lOkV配网升级改造的过程中,要加强对设备的质量管理,确保投入使用的电力设备质量,这样才能有效地将电力设备的功能发挥出来,实现lOkV配网供电系统运行的自动化,进一步提高lOkV配网供电的可靠性。另外,可以通过红外测温、在线监测等先进技术的引进,用以提高lOkV配网供电系统运行过程中电力设备的运行状态检测,同时还具有对电力设备运行水平的诊断功能,从而有效地提高了电力设备运行的可靠性。当然,在新设备、新技术升级改造的过程中,要加强对电力设备的维护管理工作。
3.4优化电网网架结构
加大电网建设,不断优化电网网架结构,逐步增加各级变电站布点,进一步优化主网网架,解决电网结构不合理、设备重载、过载以及不满足N-1等问题。通过加大配网建设进一步提高配网转负荷能力;研究和推进中压架空网三分段、三联络网架结构和开关站三回进线等结线模式,逐步完善中压电缆满足“2-1”或“3-1”的结线方式。
4.总结语
1OkV配电网是电力系统的重要组成部分,其安全可靠性将直接影响着国民经济发展和人民生活水平。提高供电可靠性,不仅是用户的需求,也是供电企业自身发展的需要。提高配电网供电可靠性,不但可以减少停电损失,还可以树立良好的企业形象。
本文只是对1OkV配网供电可靠性的分析,但为了更好的提高1OkV配网供电可靠性,还需进一步探讨研究提高1OkV配网供电可靠性的有效途径,从而来保证其安全稳定运行。
论文作者:李飞平
论文发表刊物:《电力设备》2017年第2期
论文发表时间:2017/4/6
标签:可靠性论文; 线路论文; 故障论文; 设备论文; 供电系统论文; 电网论文; 电力论文; 《电力设备》2017年第2期论文;