徐 敏(上海理工大學(xué)管理學(xué)院,上?!?00093)
供電可靠性在10KV配電網(wǎng)規(guī)劃中的分析
徐敏
(上海理工大學(xué)管理學(xué)院,上海200093)
摘要:隨著電力系統(tǒng)中配電網(wǎng)發(fā)揮著越來越重要作用,尤其是10KV配電網(wǎng)得到了快速發(fā)展。10KV配電網(wǎng)規(guī)劃中的供電可靠性與安全運(yùn)行和供電質(zhì)量有著直接關(guān)系,也影響著國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展,因此,提高10KV配電網(wǎng)規(guī)劃的可靠性是一項(xiàng)重要工作,本文針對(duì)10KV配電網(wǎng)供電可靠性的影響因素進(jìn)行了系統(tǒng)而深入的分析和研究,并結(jié)合具體實(shí)際情況有針對(duì)性的提出了提高10KV配電網(wǎng)供電可靠性的具體建議措施,這對(duì)于優(yōu)化和提高10KV配電網(wǎng)的供電可靠性有一定的指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:10KV配電網(wǎng);供電可靠性;措施
針對(duì)影響10KV配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)中供電可靠性的因素分析,可以發(fā)現(xiàn)主要有以下幾類:
1.1配電網(wǎng)電力設(shè)備和線路故障
在10KV配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)中,其設(shè)備和線路的性能是主要影響因素之一。由于10KV配電網(wǎng)是由諸多線路和電氣設(shè)備構(gòu)成的,所以這些設(shè)備和線路的性能好壞會(huì)直接對(duì)配電網(wǎng)的供電可靠性產(chǎn)生影響,這些故障的發(fā)生會(huì)對(duì)供電造成嚴(yán)重?fù)p害。在日常運(yùn)作中,配電網(wǎng)的電力設(shè)備通常會(huì)發(fā)生故障往往涉及多個(gè)設(shè)備,比如常見的有配電變壓器發(fā)生故障、斷路器發(fā)生故障以及電流互感器和電壓互感器出現(xiàn)故障,而線路故障主要包括短路、線路非全相運(yùn)行、熔斷器故障等,導(dǎo)致這些故障發(fā)生的原因主要是相間短路燒毀電線或施工不當(dāng)導(dǎo)致外部損傷,以及線路桿塔受外部因素影響而嚴(yán)重受損等。
1.2氣候條件的影響
配電網(wǎng)所處于地區(qū)的氣候變化也會(huì)對(duì)10KV配電網(wǎng)的運(yùn)行可靠性產(chǎn)生很大的影響,很顯然,配電網(wǎng)所處地區(qū)有利的氣候條件可以有效降低電力設(shè)備故障率。惡劣天氣可能會(huì)直接影響到10KV配電網(wǎng)的正常運(yùn)行和可靠性的提高,進(jìn)而導(dǎo)致配電網(wǎng)的用戶受到電力供應(yīng)中斷的影響。在配電網(wǎng)的運(yùn)行過程中,出現(xiàn)這些現(xiàn)象和問題是難以避免的,但可以對(duì)這些問題做到及時(shí)的預(yù)測和防治,通過做好相應(yīng)的故障預(yù)防處理計(jì)劃可以有效預(yù)防這類情況的發(fā)生。此外,如果一旦發(fā)生因?yàn)闅夂蜃兓鶎?dǎo)致的電力事故,要積極組織對(duì)配電網(wǎng)的修復(fù)工作,確保將電力事故對(duì)用戶的影響降到最小程度。在實(shí)際運(yùn)行過程中,對(duì)10KV配電網(wǎng)供電可靠性影響最大的氣候有閃電、風(fēng)、雨、雪等天氣。其中雷擊事故容易造成避雷器爆炸和開關(guān)損壞等。而風(fēng)雨雪等天氣容易使10KV配電網(wǎng)的導(dǎo)線發(fā)生舞動(dòng)進(jìn)而導(dǎo)致相間短路等。
1.3網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的影響
目前,我國一些地區(qū)的10KV配電網(wǎng)架結(jié)構(gòu)建設(shè)規(guī)模和標(biāo)準(zhǔn)不合理,出現(xiàn)這類情況的原因是多方面的,一方面是由于歷史原因造成的,由于在前期電網(wǎng)建設(shè)的過程中,受到建設(shè)條件不足的影響,加上建設(shè)技術(shù)的限制,在一定程度上導(dǎo)致10KV配電網(wǎng)中單輻射線路的存在,當(dāng)此類單輻射線路故障時(shí),將導(dǎo)致電力負(fù)荷損失,從而降低了供電的可靠性,要改變這一問題不可能一蹴而就;另一方面也與配電系統(tǒng)的檢修、預(yù)試和改革措施不到位有關(guān),由于配電線路構(gòu)造較為復(fù)雜,一旦配電網(wǎng)的整體線路結(jié)構(gòu)達(dá)不到安全標(biāo)準(zhǔn)的要求,就會(huì)直接導(dǎo)致配電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生嚴(yán)重的電力事故錯(cuò)誤,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不合理很有可能造成大面積的停電事故,并且會(huì)對(duì)10KV配電網(wǎng)的供電可靠性提高產(chǎn)生極大的不利影響。
針對(duì)10KV配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)中所存在的問題,結(jié)合具體建設(shè)現(xiàn)狀,建議采取以下幾項(xiàng)措施來提高10KV配電網(wǎng)規(guī)劃中的供電可靠性。
2.1改造配電網(wǎng)電氣設(shè)備和線路
為了確保10KV配電網(wǎng)安全高效,進(jìn)一步提高其整體的供電可靠性,基于10KV配電網(wǎng)中的各類電氣設(shè)備和線路的應(yīng)用現(xiàn)狀,應(yīng)該不斷改造配電網(wǎng)中的技術(shù),加強(qiáng)對(duì)對(duì)10KV配電網(wǎng)中各類電氣設(shè)備和線路系統(tǒng)的維護(hù),并大力推進(jìn)電氣設(shè)備的智能化和自動(dòng)化。加強(qiáng)10KV配電網(wǎng)電氣設(shè)備和線路的建設(shè)與改造,比如可以使用低能耗的配電變壓器來替換舊有的高耗能配電變壓器,再比如要選擇和使用氣體絕緣類的斷路器,因?yàn)檫@種斷路器在具體使用過程不僅設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、操作應(yīng)用便捷,而且也能在一定程度上消除發(fā)生電力事故風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)而對(duì)于提高10KV配電網(wǎng)的供電可靠性具有一定積極作用。此外,為了提高10KV配電網(wǎng)的電能質(zhì)量需要適當(dāng)使用電網(wǎng)無功補(bǔ)償裝置,才能更好的確保配電網(wǎng)的整體線路達(dá)到功率因數(shù)恒定的要求,同時(shí)要注意配備避雷器來保護(hù)整體配電網(wǎng)的特性,選取使用操作迅速,體積小的金屬氧化物避雷器,這類設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,放電殘余壓力相對(duì)較低,不易爆炸,并且在10KV配電網(wǎng)中具有廣闊的應(yīng)用前景。針對(duì)10KV配電網(wǎng)電氣設(shè)備和線路不合理的現(xiàn)象,應(yīng)該增加對(duì)現(xiàn)有10KV配電網(wǎng)絡(luò)的改造力度,規(guī)范配電網(wǎng)的場型、電源,嚴(yán)格控制主要電氣設(shè)備的選擇,積極做好10KV配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃,在充分論證籌劃和準(zhǔn)確進(jìn)行負(fù)荷科學(xué)預(yù)測的前提下,加強(qiáng)對(duì)10KV配電網(wǎng)電源點(diǎn)建設(shè)力度,并且要加大對(duì)10KV供電線路的科學(xué)合理布置,有效確保10KV配電網(wǎng)能夠有足夠的電源供應(yīng)容量,盡可能提高電力供應(yīng)的可靠性。在10KV配電網(wǎng)絡(luò)中,選擇使用循環(huán)線同時(shí)不斷改善和優(yōu)化配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),以提高設(shè)備利用率和供電可靠性。
2.2防止外力破壞導(dǎo)致的停電事故
在10KV配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)中,需要注意針對(duì)外力作用所引起的電力故障,這類損害正呈現(xiàn)出逐漸增長的趨勢,比如在市政施工過程中可能會(huì)造成電纜的倒桿事故,所以在加強(qiáng)應(yīng)在10KV配電網(wǎng)電纜周圍設(shè)置醒目的提醒標(biāo)志,同時(shí)要加強(qiáng)與市政施工單位之間的協(xié)調(diào)聯(lián)系,專門派專員來協(xié)調(diào)配電網(wǎng)施工現(xiàn)場的具體過程才能更好的避免對(duì)10KV配電網(wǎng)的線路造成不必要的損壞。同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)10KV配電網(wǎng)的電力設(shè)施保護(hù)力度,通過在社會(huì)上加強(qiáng)電力設(shè)施保護(hù)法規(guī)宣傳和教育工作,從更廣的范圍中來提高全社會(huì)對(duì)配電網(wǎng)供電設(shè)施安全的保護(hù)意識(shí)。通過加強(qiáng)10KV配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè),科學(xué)合理的使用先進(jìn)檢測檢驗(yàn)設(shè)備,加強(qiáng)對(duì)外力破壞的防范,進(jìn)一步提高10KV配電網(wǎng)供電可靠性。同時(shí)使用相應(yīng)的防護(hù)設(shè)備可以將使由于停電故事引起的設(shè)備故障概率降到最低,并且通過使用先進(jìn)的設(shè)備可以對(duì)10KV配電網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)24小時(shí)全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)測,確保10KV配電網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)工作狀況運(yùn)行良好,便于及時(shí)掌握10KV配電網(wǎng)的運(yùn)行情況,對(duì)于所發(fā)生的故障進(jìn)行及時(shí)消除。另外,加強(qiáng)10KV配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的建立,可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)外力誘發(fā)的故障發(fā)生時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)隔離故障區(qū)段,這樣可以大大縮短故障時(shí)間,將故障影響范圍壓縮到最小。
2.3完善配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)建設(shè)
合理的配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是確保10KV配電網(wǎng)供電可靠性的標(biāo)準(zhǔn)。在10KV配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)過程中,應(yīng)做好供電區(qū)域的劃分工作,提高配電網(wǎng)的容載比,進(jìn)一步簡化主接線的形式和減少中間變電站的整體數(shù)量,從而有效降低短路電流,并且在10KV配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中采用雙回路電源運(yùn)行方式,可以有效提高其供電可靠性,而將單一輻射線轉(zhuǎn)化為環(huán)網(wǎng)來提高電網(wǎng)的供電能力或可以通過增加子開關(guān)的方式來改進(jìn)和增加變電站之間的聯(lián)系,提高其負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力,另外也可以適當(dāng)提高10KV配電網(wǎng)線路導(dǎo)線截面,降低供電半徑的大小以提高傳輸能力和供電質(zhì)量。為了保證配電網(wǎng)的供電可靠性,需要平時(shí)做好風(fēng)險(xiǎn)防范工作,加大10KV配電網(wǎng)的檢查力度,根據(jù)對(duì)缺陷的檢測與維修效果及時(shí)消除可能存在的安全隱患,并采取有效措施進(jìn)行處理,避免發(fā)生停電事故。配電網(wǎng)的供電可靠性與供電線路的接線方式有關(guān),針對(duì)不同的連接模式進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)分析可以發(fā)現(xiàn),全接觸分行網(wǎng)絡(luò)在很大程度上,其供電可靠性優(yōu)于徑向結(jié)構(gòu),所以應(yīng)該提高10KV配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的供電線路的接線方式,逐步構(gòu)建接觸環(huán)結(jié)構(gòu),從而提高配電網(wǎng)的供電可靠性。
總而言之,在電力系統(tǒng)建設(shè)速度不斷加快的過程中,加強(qiáng)配電網(wǎng)的供電可靠性管理對(duì)于提高供電企業(yè)的供電服務(wù)質(zhì)量顯得越來越重要,因而提高10KV配電網(wǎng)供電可靠性具有很重要的意義。配電網(wǎng)供電可靠性已成為確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定的關(guān)鍵,提高10KV配電網(wǎng)供電可靠性是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程,不僅需要強(qiáng)大的供電網(wǎng)作為基礎(chǔ),還需要不斷加強(qiáng)對(duì)供電行業(yè)中新產(chǎn)品和新技術(shù)的應(yīng)用,才能更好的提高10KV配電網(wǎng)的科學(xué)化水平,同時(shí)必須要從多方面來加強(qiáng)對(duì)10KV配電網(wǎng)的規(guī)劃與建設(shè),加強(qiáng)配電網(wǎng)的日常維護(hù),進(jìn)而有效提高10KV配電網(wǎng)的供電可靠性。
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