何先桂
(廣東眾誠電力建設工程有限公司,廣東 佛山 528137)
在電力系統的正常運轉中,配電網作為其主要組成部分,承擔起向社會提供電能的重要責任。其可靠性以及配電工程技術的可靠性不僅直接影響到電能供應的穩定,還關系到廣大用戶的用電安全,直接影響到社會經濟的發展。
從專業的角度來看,配網系統實際上就是一個能夠同時將實時監督、控制以及離線管理進行統籌的一個功能性齊全的系統。這個系統能夠將相關的電網設備所對應的各種數據同用戶的使用數據、實時以及歷史數據進行融合,并且將電網的接線以及地理圖形進行融合,最終根據相關的圖形給出相對應的配置方式。從系統的配置過程中不難理解,該運行系統具有很高的集成度以及極高的安全性,在一定程度上,系統能夠積極適應各種通信網絡以及廣域網通信方式,是多種無線通信的溝通平臺,這種系統的開放、易用性以及可靠性為日常的使用帶來了極大的便利。但實際上,這種便利是基于電力配網相關硬件施工的基礎上實現的,要保證配網電力工程的可靠性,就必須要保證電力配網工程施工的可靠性,以此來保障電力配網系統的正常運行。
一個質量上乘且設計合理的網架能夠有效地保障電網供電的安全性以及可靠性,就現階段配網電力工程相關網架建設現狀而言,10kV 網架的建設最為常見。該網架的建設主要有聯絡線方式以及“手拉手”環網方式,這兩種方式對于網架的假設都設有非常嚴格的要求,必須要嚴格按照設計的要求實施,與此同時,在適時地過程中,也要對網架的質量進行嚴格的控制,以確保網架能夠符合要求。聯絡線方式的網架施工分為多分段單聯絡以及多分段適度聯絡。
在故障停運又或者是計劃檢修的情況下,線路的負荷可以由對側連聯絡線路進行供電,線路的利用率最高可以達到(x-1)/x。為了提高實際可轉供能力,聯絡點一般需要在符合等分點,組網較為困難,實際可轉供能力受到負荷分布影響比較大,實際的線路利用率比較難達到(x-1)/x。
而“手拉手”環網方式則更常見與城市的配網當中,該方式主要是將兩條及以上的10kV 線路在整體的末端位置通過環網柜,從而進行有效的環網連接,由不同變電站或者是同一變電站不同母線引出主干線路形成環網,采用閉環設計開環運行的方式。三種線路故障的運行方式分析如表1所示。

表1 不同網架結構的故障運行方式分析
必須要確保配電線路中的聯絡設備以及線路的分段形成的環形網絡能夠正常的開環運行,這樣做的主要目的是防止配網發生故障時導致的大面積停電。線路的分段形成的環形網絡只要能夠正常開環運行,當配網發生故障就可以快速進行符合轉移,如此一來就能夠有效縮短停電的時間,以此來減少因停電帶來的各種經濟損失。配電線路的適應性也必須要有所加強,在選擇線路主干線的截面積時必須要從配網電力工程的長遠規劃來考慮,線路主干線可以考慮選用較粗的鋼芯鋁絞線,以保證線路的正常運行。如果配網線路需要經過特殊區域,例如情況復雜、事故多發等區域,那么久必須要采取架空絕緣導線的架空線路搭建的方式進行線路的搭建。在正常情況下,處于城市區域的架空線路的搭建一般和440V 線路的搭建方式一致,采取同桿架設的方式進行線路的搭建,主干線路或分均可以采用15m 的水泥桿進行支撐,在搭建的時候必須要在水泥桿下增設適當的卡盤和地盤。
在電纜的鋪設過程中,首先要確保電纜溝的深度以及寬度能夠滿足預設施工規范中的基本要求,在電纜的正式鋪設過程中,必須要對電纜溝以及相對應的管道進行清掃,要排除任何可能影響到電纜鋪設的情況,并且要將電纜溝的所有雜物清理干凈,以確保電纜能夠正常安裝鋪設。要保證電纜的彎曲程度能夠滿足設計規范的相關要求,不可隨意更改,否則難以匹配設計的配網負荷。對于直接埋設的電纜來說,必須要設置相對應的埋設標志,以保證線路的鋪設總長度在制造的總長度之下,不能超過制造的總長度,而且要盡可能的防止接頭的出現。如果接頭無法避免,那就要盡可能將接頭鋪設在隧道的入口又或者是電纜溝開孔的位置,并且要在接頭的位置給予明顯的標記設定。
影響配電系統可靠性的因素很多,配電設備的性能指標以及制造工藝和相關產品的質量會直接影響到配電線路的質量,線路相關設備的自動化程度、配電系統線路的傳輸容量甚至是系統動作的性能指標等都會直接影響到配電系統的可靠性。
要加強城市輸變電網架的建設,城市的電網應當采用500kV 變電站為供電電源依托,220kV 雙環網形式分區開環運行,220kV 變電站必須要深入城市負荷中心區,以保證城市的供電不會因為各種突發事件而長時間被切斷。在真正實現了分區、分層運行以后,可以有效限制電網的短路電流,以解開高低壓電路之間的電磁環網,從而提高電網安全可靠的運行能力,對于大規模連鎖停電事故的發生具有很好的防止效果。在城市的中心區域以及規劃區域,負荷密度相對較高,因此高壓配電網應該直接取消35kV 公用變電站,以110kV 變電站的供電為主,加強供電能力。對于原有的35kV 專線供電的用戶,原則上需要將其介入220kV 變電站,以確保其正常供電。對于110kV 變電站的接線模式來說,需要更加的簡潔與清晰??梢灾苯尤∠麊尉€單變接線以及雙T 接線的方式以保證供電電源的可靠性。
從電網結構的改善上來看,必須要優化中壓配電網的結構,在城市的中心地帶,中壓配電網必須要采用電纜雙環網供電的模式,該模式最少要滿足“N-1”安全準則的供電相關要求,并且要合理布置電網的開閉以及戶外環網單元,所有的供電區應該相對獨立,不能交叉,也不要重疊。在電網結構的改善過程中,要合理控制每回中壓出線裝接的配電變壓器的數量以及相關容量,數量上一般不超過30臺,而相關容量一般不超過10000kVA。除此以外,對于沒坐開閉所出線裝接的配電變壓器的數量以及總容量也要進行合理的控制,一般來說,每一段母線裝接不超過10臺配電變壓器,總容量一般不超過3000kVA。城市的規劃區中壓配電網絡應該盡可能的按照城市中心區域標準一次性建成電纜雙環網供電,在條件不足的情況下,也可以采用架空電纜混合網供電的形式。
對于中壓配電網的結構的改善,可以根據220kV 和110kV 變電站的分布來進行獨立的分區配電網劃分。每一個變電站都需要有明確的供電范圍,而且不交錯,不重疊。在10kV 虧線上按主干線分段的原則安裝干線分段開關、分支線開關等,使得整條饋線停電的可能性大大降低。除此以外,還可以采用柱上式SF6開關作為聯絡開關,大大縮小停電的范圍,供電網絡全線一旦某個位置出現故障,用聯絡開關就能夠使故障停電范圍大大縮小,同時還能夠縮小安排停電范圍。
總而言之,現如今我國在配電網電力工程的建設技術上依然存在很多的缺陷與不足,合理的開發與運用配電力工程技術能夠增加配網電力工程技術的可靠性,以此來滿足我國的配電需求。這就需要我國電力單位重視配網電力工程技術的發展,加大投資,加強人才培養以及統籌相關規劃建設,以此設計出適合我國電網配網電力技術,保證電器一體化、現代化的發展進程。