摘要:針對影響城市配電系統供電可靠性的常見因素進行了分析,針對這些問題,提出了提高城市配電系統供電可靠性的一些具體措施,供參考。
關鍵詞:城市供電可靠性
1前言
隨著國家改革開放政策的逐步深入,廣大人民的生活水平特別是物質和文化生活水平得以較大提高,人們日常生活與電能的關系越來越密切,對電能需求的依賴程度越來越大,城市配電系統用戶供電可靠性是衡量供電系統對用戶持續供電的能力的一個主要指標。
雖然隨著電力工業的快速發展、電力技術及電力設備的提高,供電的安全性和可靠性均有較大程度的提高。如何提高城市地區配電系統的可靠性.減少對用電客戶的平均停電時間將越來越受到有關人們的關注。
2影響城市配電可靠性的因素
城市配電的可靠性涉及非常多的因素,但總體上不外是“軟”因素和“硬”因素,只有抓住問題的源頭,才能從根本上提高供電可靠性。所謂的“軟”因素,主要是管理措施,提高技術人員的責任心和技術水平,在城網的管理上要提高對供電可靠性的重視,要堅決杜絕檢修安排時間不緊湊、計劃停電重復;檢修水平不過關造成設備重復檢修;事故處理水平低,恢復供電時間長等現象。這實際上涉及在電力行業基本上是一個壟斷行業的情況下,電力管理的戰略改革問題。所謂“硬”因素主要是技術和設施層面的提高,在考慮到經濟性的前提下,要對殘舊配電網絡進行結構優化,設備的更新和改造。配電線路安裝環網開關和分段開關,具備互供能力,可以使得檢修施工影響的用戶越來越少,采用帶電作業后,甚至不會對用戶造成停電。在城網建設和改造工程中,將大量的架空裸導線更換為電纜或絕緣線,可有效的降低故障率。帶電作業和狀態檢修的普遍開展也使得供電的可靠性得到了提高。隨著新技術、新設備的引入,大量的采用免維護或少維護設備。
目前,上高城區供電網還存在的一些主要問題:
(1)主要設備老化線損率較高
在配電網絡中,一些主要設備如變壓器、導線、跌落式開關等故障率較高,對系統的可用率影響較大。老舊變壓器長期超期服役,更新速度慢,變壓器總的電能損失占發電量的10%左右,造成城市配電網線損率過高。
(2)電網結構不合理
配電網網架結構還比較薄弱,目前大多采用放射式的網狀結構,供電半徑較大,導線截面偏小,線路互代能力、可靠性差,造成設備故障與線路故障停電時,往往影響面較大。
(3)設備故障與線路故障
電力系統的各種電氣設備及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。據統計,用戶停電故障中80%以上是由配電系統的故障引起的,它對用戶供電可靠性的影響也最大。
(4)配電網自動化系統尚未健全
由于配電網結構較復雜,事故上報自動化程度低.事故處理花費時間長,恢復供電慢,集中監視和遠方控制的技術水平與管理手段還比較落后。
(5)調度管理方面因素
調度作為生產、運行的指揮中心,它的管理水平、業務水平,直接影響到系統的運行可靠性。尤其在系統個別設備故障情況下,積極、果斷地作出理智的決定,是減少對外停電時間、提高供電可靠性的最有效辦法。對于日常的計劃性檢修工作,應合理安排操作人員,比如提前通知操作計劃,提前分解操作項目,安排恢復操作人員提前進站等待操作等等,都能夠縮短因計劃檢修造成的可靠率損失。
(6)故障反饋信息因素
作為客服中心的承詢機構,不僅要及時安排故障搶修人員處理故障,更要積極為調度運行提供準確的故障線索,以便能縮短故障搜索時間,讓搶修人員迅速找到故障點,盡快實施搶修,減少故障停電的時間。
3 對策
3.1技術措施
(1)提高供電設備的可靠性,采用高可靠性的供電設備
配電網設備的選擇,應堅持科技進步、安全可靠和節電的原則,選用自動化、智能化、無油化、免維護或少維護的產品,以提高電網運行的可靠性。選用低損耗節能型變壓器:在配電網建設與改造時,應盡量對原有的高耗能型變壓器進行更新改造,采用新型低耗能變壓器。選用SF。斷路器:采用SF。氣體作為絕緣和滅弧介質,沒有火災危險,而且結構簡單可靠,可大大提高供電可靠性。選用微機無功補償裝置:在配電網運行中負荷較重的線路,其無功電流往往偏大,從而引起線損增加。應采用無功補償裝置,維持線路功率因數恒定。選用負荷開關加限流熔斷器組合電器來保護變壓器。選用金屬氧化物避雷器:金屬氧化物避雷器具有保護特性好、通流容量大、動作反應快、結構簡單和體積小等優點,它不僅不易爆炸,而且放電特性好,滅弧能力強,殘壓也比較低,適宜在10~35kV配電網推廣應用。
(2)選擇合理的電力系統結構和接線
城市配電網的供電可靠性要滿足“N一1”供電安全準則和滿足用戶用電的程度。為提高配電線路的可靠性,對系統中重要線路采用雙回線,并制定合理的運行方式。應加強網絡結構的建設,實行分區供電,適當提高變壓器容載比,以簡化變電站主接線,減少中間變電站數量,從而有效減少短路容量。市區架空配電網應逐步形成環網布置,開環運行的結構。增設變電站之間的聯絡線,提高各站負荷的轉供能力。適當增大導線截面,提高線路輸送容量。增設10kV開閉所,增加10kV出線回路數,縮短10kV線路供電半徑。
(3)采用配電自動化技術。
選擇合理的與本地相適應的綜合自動化系統方案,通過電力通信傳輸手段,加強對電網實時狀態、設備、開關動作次數、負荷情況、潮流動向等數據的采集,實施網絡管理,擬定優化方案,提高供電可靠性。
3.2管理措施
(1)加強配電網結構改造
通過增加配電線路之問的聯絡,建立多級手拉手關系,提高負荷的轉供能力,從而達到提高供電可靠性目的。近幾年來,上高供電公司進行了一系列的配電網絡改造,不僅大量使用絕緣導線、增大了線路導線的截面、縮短供電半徑,而且隨著采取將明線改纜入地、增設主干線路的分斷開關、分支開關等措施,明顯提高了配電系統的靈活性、可靠性。
(2)提高變壓器供電技術
目前,在電網上運行的10kV和35kV級變壓器所占的比例很大。由于使用量大,運行時間長,變壓器在選擇和使用上存在著巨大的節能潛力。選擇高效節能產品,不但對節約能源具有重要意義,同時還可以大大降低變壓器的運營成本,是電力企業提高經濟效益的重要途徑。在電網使用的變壓器中,役齡超過2O年的老舊變壓器仍約占1O%以上。這些變壓器是分別按照2O世紀60和70年代的“64”和“73”標;按當時設計的產品,損耗非常高。與當前的S9、S11系列相比,平均損耗高100%以上,節能潛力巨大。對于企業來說,如何從長遠的經濟效益出發,選定高效節能的變壓器替換高耗能變壓器,是變壓器選購和管理中的明智之舉。
(3)搞好重要負荷區域的配電自動化
隨著近幾年來城市人口的增多,各類負荷對供電質量的要求越來越高,在較大的居民負荷區、重要用戶如政府機關、大型醫院、商場等投入配電自動化系統,這是一個必然的發展趨勢。
(4)縮短檢修周期
通過采用新型、高效設備新建的變電站運行可靠性較高。大量采用少維護和少檢修的設備,如GIS、SF、真空開關、全封閉式電器以及綜合自動化系統等,可大大提高變電站的運行可靠率。對于配電線路,通過線路運行人員的精心維護,將運行中的缺陷及時消缺,也可大大縮短了檢修周期。