劉紅坤 竇丹丹(南京市水利規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司,江蘇南京 210022)
淺談如何提升供配電系統(tǒng)可靠性
劉紅坤竇丹丹
(南京市水利規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司,江蘇南京 210022)
電力事業(yè)的發(fā)展速度非??欤偌由仙鐣?huì)用電的壓力,促使電網(wǎng)系統(tǒng)面臨可靠性的問題。目前,如何提升供電系統(tǒng)可靠性成為電力企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的問題,積極采取可靠性的控制,提高供配電系統(tǒng)的運(yùn)行水平,滿足社會(huì)用電的需求。根據(jù)供配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),落實(shí)可靠性的運(yùn)行方式。因此,本文通過對(duì)供配電系統(tǒng)進(jìn)行研究,分析提升可靠性的方式。
供配電系統(tǒng) 可靠性 評(píng)估指標(biāo)
供配電系統(tǒng)的可靠性關(guān)系到電網(wǎng)的運(yùn)行水平,既可以提高供配電的質(zhì)量,又可以保障電網(wǎng)系統(tǒng)的用電效率,降低電力系統(tǒng)的故障發(fā)生率。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),供配電故障中,80%是由可靠性問題引起的,干擾了電能負(fù)荷的分配。供電系統(tǒng)可靠性最主要的目的是優(yōu)化電網(wǎng)系統(tǒng),規(guī)避潛在的故障風(fēng)險(xiǎn),確保供配電系統(tǒng)達(dá)到高效率的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。
供配電系統(tǒng)的線路內(nèi),如果存有兩路或多于兩路的電線,一路發(fā)生斷線時(shí),其余的電線應(yīng)該維持最低的可靠性標(biāo)準(zhǔn),即:一級(jí)或二級(jí)的負(fù)荷要求。供配電系統(tǒng)中的10kv、6kv線路應(yīng)該控制在兩級(jí)以內(nèi)。是配電系統(tǒng)規(guī)劃成放射狀的方式,按照配電系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境,規(guī)范系統(tǒng)的連接方式和設(shè)備級(jí)別。供配電系統(tǒng)可靠性方面,不僅要考慮電荷分布、線路連接,更重要的是需要考慮各項(xiàng)設(shè)備是否符合供配電系統(tǒng)的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn),保障各項(xiàng)因素之間的配合性,才能發(fā)揮可靠性要求在供配電系統(tǒng)內(nèi)的規(guī)范性。
2.1系統(tǒng)可靠性指標(biāo)
供配電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)決定了系統(tǒng)的可靠性的程度,屬于系統(tǒng)可靠性評(píng)估的主要指標(biāo),能夠真實(shí)的反饋出供配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)[1]。分析如:(1)停電頻率,如果供配電系統(tǒng)的可靠性差,停電頻率指標(biāo)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)一定會(huì)偏高,評(píng)價(jià)供配電系統(tǒng)的現(xiàn)狀,以便規(guī)劃出提升可靠性的途徑;(2)停電間隔,降低或消除停電間隔,能夠保障供配電系統(tǒng)的高效性,規(guī)避潛在可靠性風(fēng)險(xiǎn)。
2.2負(fù)荷點(diǎn)可靠性指標(biāo)
供配電系統(tǒng)負(fù)荷點(diǎn)可靠性指標(biāo)代表了供配電系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài),是可靠性評(píng)估的主要因素。分析負(fù)荷點(diǎn)可靠性的評(píng)估指標(biāo),如:(1)停電時(shí)間,表明供配電系統(tǒng)電能恢復(fù)的水平,適當(dāng)降低停電的時(shí)間,能夠提升負(fù)荷點(diǎn)的可靠性;(2)停運(yùn)率,是指供配電設(shè)備、元件引起的停電故障,同時(shí)反映出該元件所在負(fù)荷點(diǎn)可靠性的程度;(3)年停運(yùn)時(shí)間,此項(xiàng)指標(biāo)表明負(fù)荷點(diǎn)出現(xiàn)停電的時(shí)間總和,表明了供配電系統(tǒng)負(fù)荷點(diǎn)的整體狀態(tài)。
分析供配電系統(tǒng)提升可靠性的方式,完善供配電系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境,保障供配電系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
3.1提升主接線的可靠性
供配電系統(tǒng)經(jīng)過實(shí)踐性分析后可以發(fā)現(xiàn),供配電主線采用內(nèi)橋接的方式效益比較高,可靠性的能力強(qiáng),在極短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)。主接線內(nèi)橋接的效益高,但是也存在一項(xiàng)明顯的缺陷,供配電系統(tǒng)發(fā)生故障后,內(nèi)橋接需要檢修的時(shí)間要多余外橋接或單元接線的方式[2]。為打破供配電系統(tǒng)在主接線可靠性方面的限制,供配電系統(tǒng)在保持穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上,需要盡量簡化單元接線,減小系統(tǒng)開關(guān)設(shè)備的使用量,以此來降低供配電系統(tǒng)短路的機(jī)率,同時(shí)按照供配電系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境,分配主接線的連接方式,目的是提高主接線切換的靈活性,適應(yīng)現(xiàn)代供配電系統(tǒng)的可靠性。
3.2提升配電網(wǎng)的可靠性
供配電系統(tǒng)內(nèi)的配電網(wǎng)基本是采用閉環(huán)或開環(huán)的連接方式,此類連接方式是配電網(wǎng)的典型代表,同時(shí)配備了多項(xiàng)設(shè)備,如:斷路器、開關(guān)、變壓器等,因此以某配電系統(tǒng)為例,分析提升可靠性的方式。該配電系統(tǒng)分成10段線路,總共配有兩臺(tái)斷路器,利用分段開關(guān)將該配電網(wǎng)劃分成主域、子域,結(jié)合分段開關(guān)的運(yùn)行狀態(tài),積極修正主域,促使其達(dá)到配電網(wǎng)可靠性的指標(biāo)要求,該配電網(wǎng)的主域在修正值的作用下,降低了負(fù)荷停電的次數(shù),由此增加了子域可靠性的壓力,重點(diǎn)提升子域內(nèi)的可靠性,依照配電指標(biāo)的要求實(shí)現(xiàn)可靠性的運(yùn)行。
為了提升供配電系統(tǒng)的可靠性,需要在可靠性策略方面實(shí)行制度化的保障,以某電力企業(yè)為例,分析其在供配電系統(tǒng)可靠性方面的制度策略,第一,有計(jì)劃的安排停電,確保計(jì)劃檢修、擴(kuò)改的同步進(jìn)行,嚴(yán)格把控供配電系統(tǒng)的質(zhì)量,同時(shí)該企業(yè)加強(qiáng)供配電系統(tǒng)運(yùn)行的監(jiān)控力度,避免出現(xiàn)質(zhì)量問題;第二,安排24小時(shí)搶修,維護(hù)供配電系統(tǒng)的整體性,一旦出現(xiàn)供配電故障,該企業(yè)需要調(diào)配人力資源,快速轉(zhuǎn)移負(fù)荷,維持供配電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。該企業(yè)實(shí)行制度化策略后,供配電系統(tǒng)的可靠性提高了99.818%,保障供配電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。
3.3供配電系統(tǒng)的連續(xù)性
供配電系統(tǒng)維持連續(xù)性的狀態(tài),有利于提升可靠性,其可為供配電系統(tǒng)的可靠性提供基本條件。供配電系統(tǒng)的連續(xù)性中,對(duì)一級(jí)負(fù)荷和二級(jí)負(fù)荷都有明確的要求,一般一級(jí)負(fù)荷中,不能出現(xiàn)斷電的情況,維持電源持續(xù)供電的狀態(tài),二級(jí)負(fù)荷中,應(yīng)該設(shè)計(jì)專業(yè)和備用回路,各個(gè)回路對(duì)應(yīng)有專門的母線,嚴(yán)謹(jǐn)控制供配電的連續(xù)性運(yùn)行[3]。供配電系統(tǒng)的二級(jí)負(fù)荷,需要設(shè)計(jì)成雙回路供電,為提升供配電系統(tǒng)的可靠性,重點(diǎn)規(guī)劃供配電稍困難的區(qū)域,規(guī)劃出一路架空線路,另一路采用6kv的線路,確保供配電系統(tǒng)的電纜都能連續(xù)性的承受100%的電能負(fù)荷,優(yōu)化二級(jí)負(fù)荷在供配電系統(tǒng)內(nèi)連續(xù)傳輸?shù)臓顟B(tài)。
針對(duì)供配電系統(tǒng)的連續(xù)性問題,可以實(shí)行線路互供,用于提高供配電系統(tǒng)的改造能力。例如:某供電所為確保供配電系統(tǒng)的連續(xù)性,在落實(shí)線路互供的基礎(chǔ)上實(shí)行低壓改造,加大架空線纜的力度,還要適當(dāng)安排供配電系統(tǒng)的自動(dòng)化改進(jìn),配合當(dāng)?shù)毓┡潆娤到y(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境,重點(diǎn)分析線路電纜的改造水平,強(qiáng)調(diào)供配電系統(tǒng)的連續(xù)性。
如何提升供配電系統(tǒng)的可靠性,需要結(jié)合供配電系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際情況,按照各項(xiàng)評(píng)估指標(biāo)的要求,穩(wěn)定供配電系統(tǒng)的運(yùn)行條件,完善供配電系統(tǒng)可靠性運(yùn)行的環(huán)境。針對(duì)供配電系統(tǒng)的可靠性需求,落實(shí)技術(shù)性的措施,確保供配電系統(tǒng)的可靠性能夠達(dá)到評(píng)估指標(biāo)的要求,體現(xiàn)供配電系統(tǒng)規(guī)范、可靠的運(yùn)行狀態(tài),促使其具備經(jīng)濟(jì)性的效益。
[1]丁少帥.基于改進(jìn)GO法的供配電系統(tǒng)可靠性研究[D].天津大學(xué),2010.
[2]段俊城.供配電系統(tǒng)的可靠性和連續(xù)性[J].建筑電氣,2008(8):10-13.
[3]段東立.基于時(shí)變故障率與服務(wù)恢復(fù)時(shí)間模型的配電系統(tǒng)可靠性評(píng)估[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào),2011(28):57-64.
劉紅坤(1980—),男,江蘇靖江人,本科,工程師,研究方向:電氣工程與自動(dòng)化。