提高配電網供電可靠性措施的分析

侯德明

[摘要]配電網供電可靠性指標,可以直接反映電力系統對用戶的供電能力,也反映電力工業對國民經濟電能需求的滿足程度,是電力系統的規劃、設計、基建、施工、設備制造、生產運行等方面質量和治理水平的綜合體現。

[關鍵詞]配電網 可靠性 估算 分析

中圖分類號:TM7文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)0910122-01

一、停電造成的損失

在配電系統運行中,為了加深對配電網供電不可靠帶來經濟損失的認識,或者在進行技術改造而需要作技術經濟比較時,往往對停電損失要進行估算。停電損失涉及到電能用戶和電力部門本身,這里僅討論用戶停電損失費用的估算方法。電能用戶包括社會的各行各業和家庭,且生產和消費過程也千差萬別,準確地計算停電損失費用十分困難和復雜,目前還沒有統一的計算方法,下面簡要介紹停電損失的一些估算方法。按電價倍數計算:根據對工業、商業和居民區遭受停電損失的調查和分析,認為停電損失費可用平均電價的倍數來計算。例如對工業區、商業區和居民區的停電損失費用,分別按平均電價的60,70和15倍計算,綜合計算停電損失費用可按平均電價的50倍計算。按停電功率、持續時間及停電頻率計算:根據有些國家對用戶進行的大量調查研究,認為工廠停電損失與停電功率大小、持續時間的長短及停電次數有關。對于系統電源容量不足,少供電或限供電所造成的國民經濟損失稱為缺電損失。由于這種電量不足并不是對某個特定用戶,而是對整個系統而言,它所造成的損失費用,一般按每1kW.h電量的平均國民經濟產值來計算。隨著電子設備和計算機在工廠、銀行、辦公室中的應用和發展,對用戶停電帶來的經濟損失也越來越嚴重,有時計算機一次為時2秒鐘的停電時間足以摧毀幾小時的數據處理,或價值數百萬元的損失。

二、影響配電網供電可靠性的因素

一是線路缺乏運行維護與治理:電力企業現代化治理模式有待更新,電力線路治理人員的業務技術與個人思想素質有待提高。二是設備故障與線路故障:電力系統的各種電氣設備,輸配電線路,在運行中,都有可能發生不同類型的故障,從而影響系統運行與對用戶的正常供電。三是電網結構不合理:農村配電網網架結構十分薄弱,供電半徑大,導線截面小,線路無互代能力,可靠性差,停電往往是一停一片,一停一線。配電網自動化系統尚未健全:事故處理自動化程度低,花費時間長,恢復供電慢。人工倒閘,人工數據采集時技術水平與治理手段落后。人為誤操作事故等都時刻影響著供電的可靠性。

三、提高配電網供電可靠性的措施

管理措施:開展可靠性管理工作,增強全員可靠性意識是基礎,搞好統計工作是手段,分析數據發現問題是關鍵,提出改進意見和措施是目的。從供電企業的各級領導到每一個員工,充分認識到可靠性管理工作的重要性以后,各單位應成立有領導參加的可靠性管理小組;制定管理目標并分解到車間班組;落實獎懲辦法;集中專職人員進行學習、培訓、交流和研討;及時、準確、完整地統計可靠性數據并進行分析;發現薄弱環節,提出改進措施等都屬于可靠性管理的常規工作。另外,10kV計劃檢修停電時戶數是故障停電時戶數的2倍多,因此,改革停電檢修制度,加強計劃檢修停電管理,可有效地提高供電可靠性。首先從轉變觀念入手,廣泛應用分段停申請等一系列能有效縮短停電時間的新舉措,遵循在保證安全且條件具備的前提下能帶電作業的項目開展帶電檢修,不再另外安排停電,以減少停電時間。幾個項目能配合的單項不予停電等停電審批原則,對計劃停電實行精細管理和嚴格控制。目前,停電方式主要有三種:第一是計劃停電。根據月生產計劃工作的需要,在月底向調度申請下個月的停電計劃;第二是臨時停電。主要是處理故障,臨時向調度申請停電;第三是夜間停電。對工作量較小,在確保安全前提下采用夜間檢修工作,這樣雖然不能提高供電可靠性,但可以減少電量的損失,還可以得到良好的社會效益。具體做法是合理安排停電計劃,控制和盡可能避免臨時停電,提高綜合停電效率。利用有效的監測手段,按需要確定設備的停電檢修,從過去的“到期必修”轉變到“應修必修”的狀態檢修。采用免維護或少維護設備,延長設備檢修周期等。除此之外,還需加強線路的維護和管理,以及加速故障探測和修復;提高業務人員技術水平;利用配網自動化手段進行故障管理和加強配電設備及配電線路運行管理等,從而提高了配電網的供電可靠性。

技術措施:簡化35～110kV電網主接線;一個地區電力網一般布局成“強-弱-強”的理想格局,即220kV電網結構強,能為下一級電網提供可靠的電源。35～110kV電網盡可能簡化,以提高供電可靠性和節約投資。10kV電網結構強可更好地滿足用戶對供電可靠性和優質性的要求。增強中壓配電結構;比如主干線加分段裝置、分支線裝保護、增設備用電源和備用變壓器等這些增強網絡結構的措施,均能不同程度地提高供電可靠性,這些措施同時采用,效果最好。在電網改造時采用大截面導線的10kV線路、加強110kV變電所之間的聯絡,采用SF6斷路器或真空斷路器代替原來的隔離開關作為主干線分段裝置。新建小區變電站、箱式變電站代替原來的10kV桿架式配電變壓器,在負荷密度高的地區新建開閉所時,開閉所之間實現“手拉手”,鼓勵用戶采用雙電源等都能提高可靠性。重視施工及檢修質量;提高配電網可靠性是一項長期、持久的工作。施工、檢修質量是非常重要的環節,必須嚴格把關,減少故障率。特別是配電網使用的非標準金具的設計及鍍鋅材料的質量,是目前的當務之急。否則,緊接著大量嚴重的銹蝕金具的更換,工作量特別繁重,供電可靠性得不到保證。這一項人們極易疏忽,必須引起高度重視。提高配電網的自動化水平;采用技術性能良好的開關與電子技術相結合而構成配電自動化裝置,其主要產品有自動重合器、分段器和自動配電開關。它們的特點是集保護、監控、自我判斷、記憶和執行為一體,自動化程度高,功能強。除了能自動排除瞬時故障、隔離永久性故障區段,使非故障線段恢復正常供電外,還可與遙控、遙測、遙信系統配合,實現遠方監測網絡過負荷,實時調整和變更電網運行方式和負荷的轉移,使配電自動化向更高層次方向發展。

在未來的一段時間里,配電網的安全可靠性工作是現代化配電網管理的重要手段,無疑會獲得迅速的大規模發展。從而提高配電網供電可靠性,不僅是用戶的需求,也是供電企業自身發展的需要。它不但可以減少停電損失,避免因停電引起的經濟糾紛,還可以樹立良好的供電企業形象。配電網的供電可靠性指標將會由目前單純的數字統計,逐步提高到應用于電網規劃、技術設計以及日常生產的領域中去,并日益滿足電網安全運行和優質服務的要求。

參考文獻:

[1]韓亮,提高配電網供電可靠性的幾個技術問題[J].四川電力技術,2002年02期.

[2]吳金民,談如何提高供電可靠性管理[J].中國科技信息,2006年01期.

[3]邵偉明,寧波配網供電可靠性分析[J].浙江電力,2001年02期.

[4]鄭宗安,提高供電可靠性的探討[J].中國電力,2002年04期.