梁倫奇
摘要:按供電部門對(duì)區(qū)域的劃分,城市居民商業(yè)及工業(yè)區(qū)是A類供電區(qū)。其負(fù)荷密度達(dá)15~30MW/km2,要求用戶年平均停電時(shí)間不高于52min(供電可靠率≥99.99%);綜合電壓合格率≥99.98%。隨著光伏風(fēng)力等新能源發(fā)電接入、充電樁用電普及,這些綜合能源的利用和消納,對(duì)配電網(wǎng)柔性系統(tǒng)要求更強(qiáng),供電可靠性要求更高。本文將對(duì)10kV配電網(wǎng)供電可靠性所存在的問題進(jìn)行分析,并提出與之相關(guān)的解決措施,為相關(guān)企業(yè)提供參考。
關(guān)鍵詞:10kV配電網(wǎng)? 新能源? 供電可靠性? 綜合能源
中圖分類號(hào):TM732
Abstract: According to the regional division of power supply departments, urban residential commercial and industrial areas are Class A power supply areas. Its load density reaches 15-30 MW/km2, and the average annual power outage time of users is not more than 52 minutes (power supply reliability rate ≥99.99%); Comprehensive voltage qualification rate ≥99.98%. With the access of photovoltaic wind power and other new energy generation and the popularization of power consumption of charging piles, the utilization and consumption of these comprehensive energy have stronger requirements for the flexible system of distribution network and higher power supply reliability. This paper will analyze the problems existing in the power supply reliability of 10kV distribution network, and put forward relevant solutions, so as to provide reference for relevant enterprises.
Key Words: 10kV distribution network; New energy; Power supply reliability; Integrated energy
10kV配電網(wǎng)是整個(gè)電力系統(tǒng)中的重要組成部分,作為電力系統(tǒng)的終端,對(duì)供電和設(shè)備之間的連接起到了至關(guān)重要的作用,也能夠有效保障普通用戶的正常電能消耗和分配等[1]。10kV配電網(wǎng)供電可靠性也可以理解為10kV配電網(wǎng)提供人們對(duì)電能需求的能力或評(píng)定10kV配電網(wǎng)絡(luò)的供電能力。光伏、風(fēng)電、充電樁等綜合能源的利用與普及,對(duì)供電的質(zhì)量要求也隨之提高。為此,需深入分析影響10kV配電網(wǎng)供電的可靠性的主要因素,以更為科學(xué)、合理的措施來提高10kV配電網(wǎng)供電可靠性的提升。
1? 影響10kV配電網(wǎng)供電可靠性的主要因素
本文對(duì)影響10kV配電網(wǎng)供電可靠性的主要因素做了詳細(xì)的調(diào)查,具體見表1。
表1可以說明,影響10kV配電網(wǎng)供電可靠性的因素是多方面的,其中最為主要的原因是外力破壞與自然因素。本文將從人為外力破壞、自然天氣、供電設(shè)備、供電線路及其他因素進(jìn)行分析。
1.1? 外力破壞
外力破壞是影響10kV配電網(wǎng)可靠性最主要的因素,外力破壞包括對(duì)配電設(shè)施及相關(guān)設(shè)備惡意進(jìn)行破壞;對(duì)已建、在建、投入電力運(yùn)行、檢修,以及備用狀態(tài)的供電、發(fā)電、變電等設(shè)備進(jìn)行破壞。常見的人為因素主要為:進(jìn)行違法犯罪活動(dòng)分子對(duì)公共電力設(shè)施,如電箱、電纜等進(jìn)行偷盜導(dǎo)致供電設(shè)備發(fā)生故障,造成停電或安全事故;偷盜或惡意破壞導(dǎo)致輸電塔發(fā)生一定程度傾斜或者倒桿;高拋具有導(dǎo)電性能的物體,導(dǎo)致導(dǎo)電物體接觸到導(dǎo)線造成短路的安全事故;道路交通事故引起的車輛碰撞,對(duì)電線桿撞擊導(dǎo)致的電桿傾斜、電線拉斷等事故;人為對(duì)樹木進(jìn)行砍伐時(shí),由于樹木質(zhì)量過大導(dǎo)致輸電線路發(fā)生斷線、帶電線路接觸地面等,對(duì)周圍行人及工作人員造成了巨大的安全隱患,甚至危及到人們的生命安全。日常生活、工作的環(huán)境中處處存在配電設(shè)施,若不進(jìn)行有效管理,會(huì)造成安全事故,影響10kV配電網(wǎng)的可靠性。因此,針對(duì)人為因素造成的外力破壞,加大宣傳力度,加強(qiáng)防范意識(shí),從而減少人為因素造成的電力安全事故。
1.2? 自然天氣
極端天氣往往會(huì)對(duì)配電網(wǎng)可靠性方面有嚴(yán)重的影響,電力設(shè)備故障的發(fā)生率往往較高。其中最為嚴(yán)重的氣候因素為雷電因素,雷電因素所造成的事故可以破壞供電設(shè)備開關(guān)、避雷器及絕緣子等,導(dǎo)致絕緣破壞、開關(guān)跳閘、接地短路。大風(fēng)天氣和雨雪天氣,會(huì)使供電導(dǎo)線大幅度舞動(dòng),覆冰從而造成導(dǎo)線斷裂,出現(xiàn)短路、桿塔傾覆等。
1.3? 10kV供電設(shè)備問題
10kV供電設(shè)備主要包括10kV環(huán)網(wǎng)柜、電纜分支箱、配電變壓器、真空斷路器等[2]。設(shè)備的故障問題主要是:斷路器故障跳閘,不能可靠開斷、關(guān)合,過電壓導(dǎo)致發(fā)熱或者熔焊、操作機(jī)構(gòu)機(jī)械性能變差;配電變壓器觸頭出現(xiàn)放電,套管擊穿、燒毀鐵芯的局部;在潮濕的環(huán)境中絕緣功能降低;二次開路和引線接頭出現(xiàn)松動(dòng)。
1.4? 10kV供電線路問題
10kV供電線路問題主要為電纜接頭部位安裝問題導(dǎo)致過電流時(shí)燒毀、長期水浸導(dǎo)致絕緣不達(dá)標(biāo)等,出現(xiàn)供電線路故障[3]。
1.5? 計(jì)劃性停電
由于電網(wǎng)的計(jì)劃性檢修、新用戶接入引起的計(jì)劃性停電,這點(diǎn)可采取更為科學(xué)、合理的停電計(jì)劃,加強(qiáng)10kV線路的規(guī)劃與聯(lián)絡(luò),轉(zhuǎn)供負(fù)荷以減少停電區(qū)域,減少計(jì)劃性停電對(duì)配電網(wǎng)可靠性的影響。
1.6? 配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
10kV配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)尚不完善,電源是單點(diǎn)單線,未與周邊線路手牽手聯(lián)絡(luò);變電站端是單電源,不具體轉(zhuǎn)供條件等。
2? 提高10kV配電網(wǎng)可靠性具體措施
通過以上幾點(diǎn)分析,得出下列提高10kV配電網(wǎng)可靠性具體措施。
2.1? 技術(shù)方面
2.1.1? 10kV配電網(wǎng)絕緣技術(shù)
10kV配電線路一般都處于城市當(dāng)中,并且在道路規(guī)劃中經(jīng)常與道路兩旁的綠化帶或部分物體造成摩擦和接觸,當(dāng)處于大風(fēng)天氣時(shí),綠化帶或景觀的大幅度擺動(dòng)導(dǎo)致線路的嚴(yán)重破壞。而且城市中的粉塵、氮氧化物成分較高,都是造成10kV配電線路出現(xiàn)故障的主要因素。提高設(shè)備電纜的絕緣率顯得尤為重要[4]。其主要做法為:在易發(fā)生線路故障的路段采用電纜入地或絕緣架空導(dǎo)線,并根據(jù)所在地區(qū)氣候條件,在發(fā)生雷電地區(qū)加裝避雷器或防雷型絕緣子,在污染較為嚴(yán)重地區(qū),提高設(shè)備污穢等級(jí)選型要求。
2.1.2? 10kV配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)
引進(jìn)先進(jìn)的配電自動(dòng)化設(shè)備(DTU、FTU),建立10kV配電網(wǎng)自動(dòng)化體系,通過光纖或GPRS通信保障設(shè)備通信,實(shí)現(xiàn)設(shè)備遙測(cè)、遙信、遙控,有效提高效率,進(jìn)行24h技術(shù)設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控,充分掌握配電網(wǎng)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)運(yùn)行情況,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn),故障時(shí)及時(shí)聯(lián)動(dòng)解決,縮小了排查故障的范圍及排查時(shí)間,降低對(duì)用戶用電的影響,提高10kV配電網(wǎng)可靠性。
2.2 管理方面
2.2.1? 做好基礎(chǔ)管理工作
目前,由于部分電力企業(yè)對(duì)管理的基礎(chǔ)工作重視程度不足,對(duì)設(shè)備的運(yùn)行情況、設(shè)備的管理、維修、保養(yǎng)情況沒有充分掌握和了解。尤其在鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū),往往忽視設(shè)備對(duì)配電網(wǎng)的重要性,沒有做到最基本的巡視、檢查、運(yùn)行、維護(hù)等工作[5]。同時(shí),對(duì)接地設(shè)備和安全檢查工作的不重視,導(dǎo)致10kV配電網(wǎng)中存在較大的安全隱患,從而造成了嚴(yán)重后果,不僅對(duì)配電網(wǎng)造成了損害,甚至?xí){到工作人員的生命安全。
2.2.2? 建立完善的管理制度
相關(guān)企業(yè)單位需建立10kV配電網(wǎng)可靠性的管理制度,納入專業(yè)的管理人員制定統(tǒng)一管理標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行責(zé)任到具體人員制度,避免出現(xiàn)多個(gè)部門之間互相推卸責(zé)任、責(zé)任不明確的現(xiàn)象。結(jié)合供電企業(yè)的實(shí)際發(fā)展情況,制定目標(biāo)管理體系,對(duì)預(yù)期目標(biāo)進(jìn)行層層分析,確定可行性,從而落實(shí)具體的實(shí)施辦法,提高10kV配電網(wǎng)可靠性。
2.3? 超前規(guī)劃方案
10kV配電網(wǎng)規(guī)劃和改造方案還存在著結(jié)構(gòu)不合理、改造不明確的情況。為此,供電企業(yè)需加大改造力度,完善網(wǎng)架結(jié)構(gòu)規(guī)劃,規(guī)范配電臺(tái)區(qū)的具體形式、供電面積和供電設(shè)備類型的選型。同時(shí)完善10kV配電網(wǎng)規(guī)劃編制方案,對(duì)規(guī)劃的方案進(jìn)行充分論證,確保方案的可行性。規(guī)劃人員需對(duì)10kV電源點(diǎn)的建設(shè)和線路的具體走向和鋪設(shè)進(jìn)行合理安排,盡可能減少斷電或者停電影響10kV配電網(wǎng)供電的可靠性[6],如圖1所示。
2.4? 結(jié)合電網(wǎng)運(yùn)行情況進(jìn)行運(yùn)維檢修及帶電作業(yè)
運(yùn)維檢修是保證供電設(shè)備正常工作的重要因素。檢修人員需結(jié)合實(shí)際的電網(wǎng)運(yùn)行情況,制訂科學(xué)、合理、針對(duì)性的檢修方案,從而提高檢修工作質(zhì)量和工作效率,減少停電次數(shù)和設(shè)備故障發(fā)生率,保障正常的供電工作。同時(shí),帶電作業(yè)是為了保證在檢修的過程中不會(huì)發(fā)生停電狀況,但帶電作業(yè)對(duì)工作人員的技術(shù)水平具有較高的要。因此,需加強(qiáng)檢修人員的技術(shù)水平,定期培訓(xùn)和指導(dǎo),保證在安全的前提下進(jìn)行帶電作業(yè)。
2.5? 提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度,保證數(shù)據(jù)可靠性
在部分地區(qū),例如鄉(xiāng)鎮(zhèn)或縣級(jí)的電力管理工作沒有把可靠性因素應(yīng)用到實(shí)際的生產(chǎn)管理過程中。企業(yè)管理人員對(duì)可靠性的認(rèn)識(shí)程度不足,導(dǎo)致企業(yè)內(nèi)部對(duì)供電可靠性管理與實(shí)際的生產(chǎn)管理達(dá)不到完美契合的程度,從而造成管理中所提供的數(shù)據(jù)有一定程度差異,與實(shí)際生產(chǎn)情況和電力運(yùn)輸情況不一致。因此,管理人員需提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度,保證可靠性管理的數(shù)據(jù)具有科學(xué)性、準(zhǔn)確性、真實(shí)性、及時(shí)性,將數(shù)據(jù)的分析和應(yīng)用建立在準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上,這樣才能充分反映出管理生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題,進(jìn)行有效地解決,也能夠?qū)ιa(chǎn)管理起到管理作用,從而為提高配電網(wǎng)供電可靠性提供有力保障。
3? 結(jié)語
配電網(wǎng)供電可靠性是供電企業(yè)服務(wù)質(zhì)量的重要因素,提高10kV配電網(wǎng)供電可靠性,是一項(xiàng)長遠(yuǎn)且艱巨的工作,需針對(duì)供電工作所存在的問題進(jìn)行及時(shí)修正解決,提出有效的解決措施,對(duì)管理方面、技術(shù)方面等多層次進(jìn)行分析、研究,從而提高10kV配電網(wǎng)供電的可靠性。
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