解析配電網(wǎng)規(guī)劃與改造對供電可靠性的提高

周波

摘 要：隨著國家電網(wǎng)建設迅速發(fā)展及人們的用電需求不斷增長，人們對配電網(wǎng)供電的可靠性給予了更多關注。通過對10 kV配電網(wǎng)供電的可靠性展開分析，探討配電網(wǎng)規(guī)劃與改造對提高配電網(wǎng)供電可靠性的重要意義，從而為同業(yè)者提供有力參考。

關鍵詞：10 kV配電網(wǎng)；規(guī)劃；改造；供電可靠性

中圖分類號：TM732 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）13-0045-02

在經(jīng)濟發(fā)展的影響下，社會對于電力的需求在不斷增長，極大地促進了電力行業(yè)的發(fā)展。而隨著科技水平的不斷提高，各種新的電氣設備得到了廣泛應用，對配電網(wǎng)的可靠性也提出了更高的要求，原有的配電網(wǎng)無法滿足新的用電需求，因此需要對配電網(wǎng)進行規(guī)劃與改造，以提高供電的可靠性。

1 配電網(wǎng)規(guī)劃與改造的必要性

在當前的時代背景下，做好配電網(wǎng)的規(guī)與改造工作是十分必要的。其必要性主要體現(xiàn)在以下兩方面：①在經(jīng)濟發(fā)展的帶動下，人們的生活水平不斷提高，電視、空調、冰箱等家用電器開始得到普及，這些家用電器在為人們?nèi)粘Ｉ钐峁┓奖愕耐瑫r，也使得用戶對于電力的需求大大增長，加上工業(yè)和商業(yè)用電負荷的迅速增長，給配電網(wǎng)帶來了日益沉重的負擔。②我國的配電網(wǎng)絡大部分是在改革開放時期以及第一輪配電網(wǎng)改造時期架設的，設計起點較低，雖然在發(fā)展過程中得到了不斷的完善和健全，但由于經(jīng)濟發(fā)展水平和技術水平的限制，配電網(wǎng)絡的整體余量相對較低，難以適應當前經(jīng)濟發(fā)展的要求。此外，由于使用時間較長，許多電力設備存在元器件老化、絕緣水平下降等現(xiàn)象，嚴重影響了電力系統(tǒng)的安全、可靠運行。因此，為了提高電力系統(tǒng)供電的可靠性，對配電網(wǎng)絡進行統(tǒng)一的規(guī)劃與改造是十分必要的。

2 配電網(wǎng)規(guī)劃與改造的重要意義

配電網(wǎng)供電的可靠性是確保工業(yè)生產(chǎn)和人們生活正常開展的重要保障，配電網(wǎng)的合理規(guī)劃和升級改造是提高配電網(wǎng)供電可靠性和穩(wěn)定性的關鍵。隨著城市電網(wǎng)和農(nóng)村電網(wǎng)建設力度的加大，人們對于配電網(wǎng)供電的可靠性和電能質量的要求也越來越高。然而，實際配電網(wǎng)在運行中仍存在供電能力不足、電網(wǎng)結構不合理、電氣設備質量不合格、電壓質量不高等問題，這表明我國配電網(wǎng)規(guī)劃水平不高，而這對于電網(wǎng)運行的效率和供電的可靠性有直接影響。因此，供電企業(yè)應加強配電網(wǎng)規(guī)劃和改造力度，優(yōu)化電網(wǎng)內(nèi)部結構，嚴格控制電氣設備質量，采取有效的保護措施促使電網(wǎng)運行中的電壓保持穩(wěn)定；同時加強對配電網(wǎng)的安全管理，做好配電網(wǎng)輸配電線路、電氣設備元部件的維護和檢修工作，進而有效避免配電網(wǎng)輸配電線路運行中出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象，或者通過繼電保護有效防止配電網(wǎng)因電氣設備過熱而出現(xiàn)故障、停運現(xiàn)象，提高配電網(wǎng)供電的可靠性和完全性。

3 配電網(wǎng)規(guī)劃與改造的主要內(nèi)容

3.1 10 kV配電網(wǎng)的規(guī)劃內(nèi)容

為了有效避免10 kV配電網(wǎng)運行中故障的發(fā)生，供電企業(yè)在現(xiàn)有的配電網(wǎng)建設中應合理規(guī)劃電網(wǎng)結構，結合供電企業(yè)配電網(wǎng)運行的實際情況，展開電力自動化系統(tǒng)、繼電保護、通信系統(tǒng)智能化、負荷預測以及無功補償、配電變壓器可靠性規(guī)劃等。在10 kV配電網(wǎng)的規(guī)劃和改造中，應該結合配電網(wǎng)的實際情況。10 kV配電網(wǎng)的規(guī)劃內(nèi)容主要有以下三點：①在10 kV配電網(wǎng)輻射形線路或者樹樁形線路中可以設置重合器、分段器，從而實現(xiàn)配電網(wǎng)線路出現(xiàn)故障時的故障隔離和迅速恢復供電。同時，可以在分段器、重合器上再配置一種饋線遠方終端（FTU），且架設通道，依靠饋線遠方終端縮短故障定位時間，提高故障檢修效率，及時恢復供電狀態(tài)。②在10 kV環(huán)形電纜配電網(wǎng)架構設計中，可以采用重合器、環(huán)網(wǎng)柜實現(xiàn)配電網(wǎng)的自動化。這種電網(wǎng)架構主要是利用分散的環(huán)網(wǎng)柜、美式箱變而形成的一種新型環(huán)形電纜配電網(wǎng)絡模式，取代了傳統(tǒng)集中配電網(wǎng)絡模式。這樣不僅可以節(jié)省電網(wǎng)建設面積，而且還利于電網(wǎng)檢修盒的維護。③對于新建的配電設施，在進行建設時，要結合實際需求，對未來幾年內(nèi)電力的需求變化情況進行分析和預測，預留出足夠的富余容量，提高配網(wǎng)的可擴展性，保證配網(wǎng)安全、穩(wěn)定運行。

3.2 10 kV配電網(wǎng)的改造內(nèi)容

3.2.1 采用智能化技術、自動化技術

為了提高配電網(wǎng)供電的可靠性，需要對供電企業(yè)現(xiàn)有的配電網(wǎng)進行改造，結合供電企業(yè)配電網(wǎng)運行的實際情況，對10 kV配電網(wǎng)要采用智能化技術、自動化技術進行改造，引進先進的自動化電氣設備，選用質量合格的電源、斷路器和輸電線路，采用紅外熱像檢測方法等。通過自動化改造，可以有效提高配電網(wǎng)運行的自動化水平，減少人為誤操作對配電網(wǎng)運行的影響，從而提高供電的可靠性。

3.2.2 應用配電網(wǎng)管理系統(tǒng)和可編程控制器

在10 kV配電網(wǎng)改造中可以應用先進的配電網(wǎng)管理系統(tǒng)（DMS）和可編程控制器（PLC），建立健全的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）、配電網(wǎng)設備綜合管理系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)（GIS）、用戶管理和控制系統(tǒng)、客服服務中心系統(tǒng)和自動繪圖系統(tǒng)（AM），從而實現(xiàn)10 kV配電網(wǎng)的自動化，提高10 kV配電網(wǎng)電力系統(tǒng)的運行效率和供電的可靠性和連續(xù)性。

3.2.3 采用節(jié)能型輸電線線路、設備

在對10 kV配電網(wǎng)絕緣結構進行改造時，應采用先進的節(jié)能型輸電線線路、設備，同時根據(jù)10 kV配電網(wǎng)開關設計和質量問題，在開關柜母線室、開關柜頂、柜后門都安裝除濕散熱窗，從而使改造后的開關柜空氣對流、通風干燥，有效降低設備和線路的電能損耗，提高配電網(wǎng)供電的可靠性和穩(wěn)定性。

3.2.4 采用無功補償技術和自動化補償裝置

為了確保10 kV配電網(wǎng)的運行效率和供電的可靠性，需采用無功補償技術和先進的無功補償自動化補償裝置。在進行無功補償時，主要采用集中補償方式，在變壓器、母線一側設置并聯(lián)電容器組，提高變電站配電網(wǎng)變壓器和母線在運行中的功率因素，從而實現(xiàn)無功功率的補償，有效降低變壓器和母線的線路損耗，節(jié)約電能。另外，還可以采用先進的無功補償自動化裝置。例如，在10 kV配電網(wǎng)無功補償中可以采用“HMSC”型自動化無功補償裝置，這種裝置可以根據(jù)用戶的用電需求，選用不同的補償單元，不斷滿足用戶對補償容量的需求，并且通過自動或者手動投切，提高無功補償效果，平衡10 kV配電網(wǎng)變壓器、母線、電纜和輸配電線對無功功率的需求，降低線路損耗，確保配電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運行，不斷提高配電網(wǎng)對用戶供電的可靠性和連續(xù)性。同時，通過這種自動化無功補償裝置，可以實現(xiàn)對配電網(wǎng)系統(tǒng)的過壓、欠壓、過流和缺相等各種保護，且通過將RS總線485高速數(shù)據(jù)通信接口與相關設備連接，可以在“四遙”功能上實現(xiàn)無人監(jiān)控，極大提高了10 kV配電網(wǎng)的運行效率和供電的可靠性、連續(xù)性。