摘 要:網供電可靠性是人民群眾正常生產生活、地區經濟持續健康發展的基石,文章通過分析配網供電可靠性存在的問題,從技術和組織兩方面提出相應措施,提升配網供電可靠性。
關鍵詞:供電;配電網;可靠性
前言
電能在整個生產、傳輸的過程中,需要經歷發電廠、輸電線路、升降壓站等不同設施、設備,這些設施設備及裝置分布于不同地點、不同氣候及不同環境下,其中任何一個環節發生故障時,會中斷正常供電,給供電企業和用戶帶來經濟損失,嚴重時會危及財產及生命的安全。試想若高爐中沸騰的鐵水一旦停電,整個高爐會連同鐵水一起凝固報廢,大型醫院的手術室、急救室一旦停電,成千上萬的生命就會命懸一線,電網供電可靠性是人民群眾正常生產生活、地區經濟持續健康發展的基石。因此提升供電可靠性,不僅是供電企業經營和發展的需要,也是供電企業服務地方經濟發展,履行社會責任的職責所在。配電網是供電企業直接同廣大用戶接觸的接觸點,也是目前階段電網中較為薄弱的環節,提升配電網的供電可靠性能最有效、最直觀提升整個電網的穩定供電能力。
1 當前配電網中存在的可靠性問題
目前,我國城市配網的供電可靠性主要受以下幾方面影響:
1.1 配網設計及設備
在電網設計階段,是否根據地區的特點采用國家行業的統一標準對配電網進行設計和建造;多回路、多電源的狀況如何、供電半徑的設置是否合理、配電線路之間是否有聯絡開關、設備的選型是否正確、變壓器、線纜等重要設備容量是否能滿足需求的增長、繼電保護及自動化設備動作是否正確、老舊設備是否及時淘汰更換等。
1.2 自身管理能力
供電企業的員工的技術水平和操作能力是否滿足要求;是否采用“狀態檢修”、“資產全壽命周期管理”等先進理念對配電網進行運維檢修管理;是否開展配網不停電作業;是否盡量減少計劃性停電,停電計劃是否經過統一協調安排;供電企業對處缺、搶修、聯動機制是否完善等。
1.3 外部因素影響
外部負荷增長是否遠超電網承受能力[1]:外部環境,如極端天氣、自然災害是否頻發;當地群眾保護電力設施設備的意識如何,外破是否經常發生等。
2 提高配網供電可靠性的措施
2.1 技術性措施
2.1.1 合理設置臺區,控制供電半徑
供電企業的規劃部門在設計配電網絡時,要注意合理對臺區進行布點。避免臺區供電半徑過大,線路過長,末端負荷過大等情況。配電線路太長不僅容易出現故障,線路末端供電質量也會明顯不足。根據配電網設計經驗,10kV主干線一般宜在3km以內,農網10kV 配電線路長度也不宜超過15km。
2.1.2 優化配網接線方式
目前我國常用配電網的接線方式有兩種。第一種是樹狀式(放射式),采取單電源供電,這種網絡構架的優勢是網絡結構簡單,運行、操作、檢修方便。缺點也比較明顯:單電源供電無備用電源,用戶只能從一個電源點獲得電能,供電可靠性較差。第二種是多電源環網接線開環式,通常為環形網雙(多)回路,兩端(多端)供電網組成,有備用電源。其優勢是用戶可以從兩個及以上的電源點獲得電能,供電可靠性較高,缺點是繼電保護復雜,檢修、操作困難。(1)在電網的建設、改中設計上,要盡量采取多電源環網接線開環式結構,通過聯絡開關,使用戶有到兩個或以上的電源供電,在一個電源停電時可由轉化為另一個電源點供電,有效提升供電可靠性。礦山、醫院、泵站等高危用戶特別要采取這種方式。(2)對確無備用電源的單電源接線的配電網結構,要對其配網主干線實行分段管理,裝設分段斷路器,建議每回10kV線路以3~4段為宜。對于分支線路,在用戶數量很多時,也可使用分段斷路器控制每條線路的用戶數量,配電網的分段管理有助于實現停電的分片化控制,避免整條線路全停可以有效減少各類計劃和非計劃的停電時間,縮小停電范圍。
2.1.3 提高配電網設備技術水平
(1)在配網的設備選用上應盡量按照國家電網公司等企業制定的行業標準選擇相應的設備,在配網的設計、選材、施工、驗收上按照標準化流程開展,要嚴把入網設備的質量關,對于斷路器、跌落式熔斷器、開關柜、避雷器等重要設備特別要擇優使用,優質的設備不但能顯著降低配電網的故障次數,同時也能增強配電網在雷暴等極端天氣下穩定性。(2)全面提升配電線路的絕緣化率和電纜化率。對經濟、地理條件不足的地區,建議裸導線更換成絕緣線,可顯著降低線路的故障率。對于城市化程度較高的地區,建議新建設的線路全部采用電纜線路,并充分考慮地方發展需求留足容量,并最好實現電纜入地敷設,不僅故障率低,而且美觀大方。(3)建議全面安全配電網絡故障指示器。建議供電企業根據自身配網的規模全面安裝故障指示器,并建立與之聯動的預警通信網絡,能夠在配網故障發生的第一時間告警并判斷故障原因及位置,方便搶修工作開展,減少故障停電時間。
2.2 管理性措施
2.2.1 合理運用配網管理發達國家管理模式,推動狀態檢修管理
狀態檢修作為電網企業在生產檢修流程的重大變革,改變了電網企業以“搶代維護”局面。有別于以往的檢修模式,狀態檢修以信息收集、狀態評價和檢修策略制定為主導,避免了檢修中的“檢修不足”以及“檢修過剩”的現象,在節省企業大量人力物力資源的同時,有力提升企業的供電可靠性。相關報告顯示,在實施狀態檢修后供電企業的電網故障率下降達75%,經濟投資減少30-40%。
2.2.2 大力提倡配網不停電作業開展,減少停電時間
大力推進配網帶電作業,在具備條件的地區推動能夠帶電作業就不停電作業的“能帶不停”的管理思路,減少計劃停運率。制定帶電作業管理辦法,配置帶電作業工器具,在城市配網積極穩妥推行帶電作業,農村配網倡導開展配電帶電作業。總結推廣配電搶修精益化試點經驗,提升搶修速度,縮短故障停電時間。
2.2.3 強化供電可靠性指標管控并加強停電計劃的協調審核
對供電可靠性指標實施對標管理模式,以年、季、月的方式下達供電可靠性指標,要求各相關單位每月分析指標結果并制定提升措施。針對電網建設、技改、檢修等工作,加強計劃停電工作的申請、審批等環節管控,定期組織各所有相關部門召開停電計劃會,對各方停電工作繼續綜合性協調安排,減少無效作業時間,避免重復停電和超時停電現象的發生。
2.2.4 加強配網設備安全和隱患排查治理
加強配網設備安全和隱患排查治理,提高設備健康水平。從規章制度體系、文明生產管理、安全生產管理三方面認真開展環網柜、箱式變和電纜分接箱隱患排查專項治理活動,消除設備安全隱患。技改項目重點解決超、重載線路和配變,完善和優化10kV網絡結構,徹底解決低電壓臺區和高故障臺區。
2.2.5 編制大面積停電事故處置預案,做好保護供電設施設備的宣傳
各供電企業應制定電網大面積停電事故應急處置預案并組織全體員工學習[2],同時開展相應的實戰演練,提高應急能力。在宣傳方面,供電企業應加強對社會各界群眾的宣傳力度,提升群眾對供電設施設備重要性的認識,減少人為因素的外破發生。
參考文獻
[1]張效聲.論電網工程中提高配網供電的可靠性分析[J].廣東科技,2008,8.
[2]郭曉燕.提高供電可靠性的措施探討[J].通信電源技術,2010,9.
作者簡介:肖琛(1984-),男,湖北黃石人,工程師,職務:專責,研究方向:電氣工程。