襄陽誠智電力設計有限公司 朱 菊 陳雯雯
電力設備本體因素在電網強停情況中占比較大,不容忽視,為降低后期配電網運行過程中故障發生率,應科學采取措施加強電力配電網建設全過程中的管控力度[1]。某地區2021年電力配網故障匯總詳見表1。

表1 某地區2021年度配電網故障匯總
配網建設過程中,施工方眾多,經常出現生產計劃沒做周全,而導致各場地施工方沖突作業的情況發生,且各項作業手續復雜,經常出現作業人員粗心大意或作業流程執行不徹底的現象發生。為此,各建設單位應提前制定項目規劃,做好配網建設過程管控,保證每個環節工程項目進度。
無功負荷大量存在于電力工程配電網中,當無功功率失衡、功率因數降低情況發生時,無功功率在電網中的流動導致了配電網線路大量損耗的產生,線損增大,末端負荷電壓下降[2]。據此可以在配電網建設階段相應地采取措施對線路進行無功補償。
但現有配網建設項目在配置無功補償相關設備時,并未對其進行科學合理的論證就實施安裝,其中最為典型的就是變壓器的配置,這種種情況都會對后期配網安全可靠運行埋下故障隱患,造成一定程度的干擾,甚至會使整個系統運行中斷,最終降低整個電力工程配電網系統的可靠與穩定性。
電力工程配電網前期建設規劃十分重要,較大程度地影響著后期電網的供電質量,目前部分低壓配電網結構不合理,傳輸線纜直徑較細,輸電距離又比較遠,供電半徑超過合理距離等,在用電高潮時難以覆蓋所有用電客戶的要求,用戶用電量未能得到有效保障,電能計量表安裝過于集中,且計量表背面的路線較窄,一定程度上減小了客戶用電的電壓。因此,在配電網建設階段在充分了解現場實際基礎上,參考同行建設案例,聘請專業團隊進行詳細設計。
為節省成本支出,實際工作中,部分電力工程配網建設過程中,并未考慮引入智能化在線監測裝備,也未對該部分內容進行設計,預留安裝空間及數據接口,導致后期配網使用過程中,配電網運行中的各項數據未能及時被查看,異常數據未能及時進行跟蹤記錄,配網運行狀態未能得到有效的監控,且一旦配網設備發生故障時,沒有相關的數據及有效信息作為參考資料,延長了檢修時間,耽誤了生產進度,一定程度上加大了作業人員在對電力配電網系統全面監控管理的難度。
配電網的建設運營過程中管理力度不足,沒有建立統一的管理體系,對于時常發生的配網質量問題,沒有專業技術人員進行深度分析,在配電網關鍵節點位置也缺乏有效的監測手段,最終使得配電網相關問題未能得到實質上的解決,電能質量不合格等情況難以消滅,嚴重影響配電網供電質量。
為了充分保障電力工程配網建設質量,提高綜合作業效率,在配網建設過程中,需要提前規劃,設計好相應流程,從建設施工各個環節上對質量及進度進行科學把控,嚴格保證每一步質量,每一項工程項目進度。建設過程管控流程圖如圖1所示[3]。

圖1 建設過程管控流程圖
一是項目計劃環節。以項目決策、結果為導向,對建設質量的需求進行充分分析,設計出合理的施工大綱,并按照大綱進行細化,制定出每一步詳細的建設過程管控流程,差異化對建設質量進行控制。在此過程中,項目計劃切忌憑空捏造,要廣泛收集聽取各方建議,多開會,多討論,才能保證項目計劃制定的科學性。
二是項目施工環節。在進行配網建設動工過程中,要做好材料的選擇,保證貨真價實,滿足施工建設的要求。在實際項目建設中,確保每一環節工序都按標準流程進行施工,不能出現私改步驟、偷工減料等,只有緊抓施工環節,才能更好保障電力工程配網的建設質量。
三是項目驗收環節。該環節主要分為項目中間驗收、項目竣工驗收等階段。前者主要是針對各個建設節點的質量進行驗收,后者竣工驗收是對配網建設整體的、全面性的驗收,基于國家相關標準對整個電力工程配電網的質量進行全面的檢查驗收,保證項目建設質量總體通過驗收。
鑒于配網電壓耗損值與無功功率緊密聯系,嚴重時導致線路電壓驟降以及后期運行配電網線路的維護成本等價格因素,需在電力工程配網建設階段,充分調查研究和詳細論證,科學分配并設置無功補償點的數量。結合配電網中負載的分布特點,在合理長度區間內設置功率補償點;對于100kVA 以上的電力變壓器,在變壓器低電壓邊加裝集中式補償裝置,補償容量為變壓器容量的20%~30%[4]。
配電線路無功補償重點應用于重載配電線路,以及末端電壓過低的配線。低壓配網的無功補償方式一般以分散補償、就地補償方式為主,根據配電網實際運行狀況安裝自動投切無功補償裝置在大用戶專用變壓器附近,也可以充分利用電容器而采取分布式+集中式補償相互融合的方式,實現更好的補償效果。
在電力配電網建設階段,需充分考量合理選擇各網點供電半徑,供電半徑過長是造成電力配電網線路損耗較高的關鍵因素之一,通常供電半徑的選擇是按照電壓等級、電負荷密度來進行的,應該統籌考慮供電能力和電壓質量。一般情況下,A、B類供電區域的供電半徑應<2km,C 類供電區域供電半徑在3~5km,D 類供電區域供電半徑<15km。多數情況下,這四類供電區域對供電可靠性要求不一樣,其中,A 類標準要求最高,如商業中心等;B 類是生產、生活集中區;C 類是生產、生活相對集中的地域;D 類是農業類生產活動區[5]。
配電網運行過程中,容易發生故障,嚴重時甚至導致整個供電系統癱瘓,所以在配網建設階段,就應引入動態監測設備,實時監控配網的工作狀態,利用傳感器采集數據,然后上傳到通信網絡,經過計算機處理,迅速診斷出配網系統存在的隱患,為設備檢修提供有力支撐。為可靠性檢修奠定基礎。在線監測可以實現24h 不間斷監測,快速識別出異常數據,確定出配網故障點并進行報警,通知工作人員快速到達現場進行處理,有效保證后期配電網的供電質量。
此外,在配網建設階段,還應建立故障處理系統,為后期配網的安全運行做好鋪墊,故障處理系統如圖2所示,故障處理系統將發生的故障依據類別逐一分類,并建立專用故障臺賬,以便再次發生相似故障時,通過該系統能夠快速鎖定故障原因,及時解決相應故障。故障處理系統應主要包含信息收集模塊、流程管理模塊、遠方操作模塊、記錄生成模塊、歷史事項模塊、檢索窗口、導出模塊以及數據庫等。

圖2 故障處理系統
一是管理制度優化完善方面,通過梳理電力配電網建設工作的主要內容,制定出各崗位標準作業法,應涵蓋各項作業標準化流程、質量管理標準等。不以規矩不成方圓,通過制度建立,才會使各項工作制度化,精細化,規范化,保證項目建設質量的同時,又為企業降低成本。
二是積極落實質量責任制,明確各級工作人員的質量職責,建立督察督辦,構建短期+長期的工作機制,利用上下級管理關系,形成萬一質量方面發生事故,便可逐級匯報,逐一落實,并將具體的責任量化,追究到個人。質量責任制的貫徹,需要提前制定好作業指導書,并在指導書中明確各步驟質量卡控點,通過質量卡控點的完成度來實現質量責任制的落實。此外,質量責任制應貫穿電力工程配電網建設管理的每個環節,在可控范圍內量化責任、提高運行質量。
三是加強培訓,提升作業人員素質。要想更好確保電力工程配電網的建設質量,有效提升后期電網運行效率,需要做好作業人員的培養。首先,需要派出專業人員去發達國家的電網進行學習,參考其配電網建設方式,以“提高運行能力,降低質量問題”為導向,并結合自身配網的實際工作情況對其進行科學合理的改進優化,逐步完善配電網的建設管理體系。其次,每月組織各方就近期配網建設中的各種質量問題進行總結復盤,組織技術交流會,交流心得體會,分享先進經驗,找出不足,給出解決方案,全面提升作業人員素質,提升電力配電網的建設質量。
本文首先介紹了電力配電網運行現狀,在對電力工程配網建設中存在的問題進行深入分析的基礎上,提出了配網建設全過程管理的相關措施,提高配電網的運行水平的同時也保障居民的供電質量。