付兆濤,李冠華
(1.汾陽(yáng)市供電局,山西 汾陽(yáng) 032200;2.汾陽(yáng)市供電支公司,山西 汾陽(yáng) 032200)
配電網(wǎng)絡(luò)的供電可靠性,直接關(guān)系到用戶用電的安全和可靠,關(guān)系到供電企業(yè)的生存與發(fā)展,關(guān)系到整個(gè)地區(qū)的發(fā)展。因此,如何確保和提高配網(wǎng)安全可靠的運(yùn)行,是每一個(gè)供電企業(yè)都必須關(guān)心的重要課題。
配電用戶供電可靠性的定義是:供電系統(tǒng)對(duì)用戶持續(xù)供電的能力。它是電力可靠性管理的一項(xiàng)重要內(nèi)容,反映了電力工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)電能需求的滿足程度,它通過供電可靠率作為度量的指標(biāo)。供電可靠率是指在統(tǒng)計(jì)期間內(nèi),對(duì)用戶有效供電時(shí)間總小時(shí)數(shù)與統(tǒng)計(jì)期間小時(shí)數(shù)的比值。
配電系統(tǒng)處于電力系統(tǒng)末端,直接與用戶相連,是向用戶供應(yīng)電能和分配電能的重要環(huán)節(jié),由于電力生產(chǎn)具有發(fā)、供、用同時(shí)性的特點(diǎn),一旦配電系統(tǒng)或設(shè)備發(fā)生故障或進(jìn)行檢修、試驗(yàn),往往就會(huì)同時(shí)造成系統(tǒng)對(duì)用戶供電的中斷,直到配電系統(tǒng)及其設(shè)備的故障被排除或修復(fù),恢復(fù)到可用狀態(tài),才能繼續(xù)對(duì)用戶供電,整個(gè)電力系統(tǒng)對(duì)用戶的供電能力和質(zhì)量都必須通過配電系統(tǒng)來體現(xiàn),配電系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)實(shí)際上是整個(gè)電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及運(yùn)行特性的集中反映。
配電系統(tǒng)的可靠性涉及到很多的因素,但總體上不外乎是“軟”因素和“硬”因素。所謂的“軟”因素,主要是管理措施,提高技術(shù)人員的責(zé)任心和技術(shù)水平,在城網(wǎng)的管理上要提高對(duì)供電可靠性的重視,要堅(jiān)決杜絕檢修安排時(shí)間沒抓緊、計(jì)劃停電重復(fù);檢修水平不過關(guān)造成設(shè)備重復(fù)檢修;事故處理水平低,恢復(fù)供電時(shí)間長(zhǎng)等現(xiàn)象;所謂“硬”因素主要是技術(shù)和設(shè)施層面的提高,在考慮到經(jīng)濟(jì)性的前提下,要對(duì)殘舊配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化、設(shè)備的更新和改造。配電線路安裝環(huán)網(wǎng)開關(guān)和分段開關(guān),具備互供能力,可以使檢修施工影響的用戶越來越少。在電網(wǎng)建設(shè)和改造工程中,將大量的架空裸導(dǎo)線更換為電纜或絕緣線,可有效的降低故障率。帶電作業(yè)和狀態(tài)檢修的普遍開展也使供電的可靠性得到了提高。隨著新技術(shù)、新設(shè)備的引入,大量的采用免維護(hù)或少維護(hù)設(shè)備,如:全封閉組合電器、真空開關(guān)等,為狀態(tài)檢修打下了良好的基礎(chǔ)。
我公司管轄下的10 kV配電線路共計(jì)62條,全長(zhǎng)1 265.99 km,柱上開關(guān)共計(jì)36臺(tái),其中真空開關(guān)10臺(tái),少油開關(guān)26臺(tái),電纜線路1條,公用配電變壓器2 230臺(tái),0.4 kV線路共計(jì)9 200.48 km。
由于大部分的配網(wǎng)線路過于殘舊,部分線路,特別是農(nóng)村地區(qū),建造于七、八十年代,運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng),已不能適應(yīng)發(fā)展的規(guī)劃和需要,而且線路、設(shè)備等老化嚴(yán)重,非常不利于配電網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行,嚴(yán)重影響了供電的可靠性。隨著汾陽(yáng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,供電可靠性顯得越來越重要,轄區(qū)面臨的供電形勢(shì)也越來越嚴(yán)峻。
鑒于此,我公司利用電網(wǎng)改造的機(jī)會(huì),針對(duì)我公司轄區(qū)配網(wǎng)的具體情況,制定了相關(guān)措施,加大配網(wǎng)的建設(shè)和改造力度。在2005-2010年這5年間,對(duì)配網(wǎng)進(jìn)行了大量的改造,無論是設(shè)備的更新和網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化都做了很多有效的工作。
增加了大量的先進(jìn)電氣設(shè)備:①將原有的戶外柱上油開關(guān)更換為真空開關(guān),并大量增加柱上開關(guān)、開閉所的數(shù)量。②加大增裝公用配電變壓器的力度,截至 2010年底已經(jīng)新裝公變370臺(tái)。
對(duì)落后的舊設(shè)備進(jìn)行了必要的更新?lián)Q代:①導(dǎo)線的連接,原來使用鋁并溝線夾,今大量采用新型合金材料的跨徑線夾和安普線夾。②保護(hù)配變的RW 9跌落式熔斷器屬于落后產(chǎn)品,今采用更先進(jìn)的XS型。③0.4 kV線路的導(dǎo)線由普通朔膠線更換為絕緣導(dǎo)線,在低壓線路上使用了穿刺線夾。④供區(qū)內(nèi)的10 kV線路主干線以及跨樹木較多的小支線全部由裸導(dǎo)線更換為絕緣導(dǎo)線。
對(duì)汾陽(yáng)城區(qū)網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化改造:①將原汾陽(yáng)城區(qū)內(nèi)的輻射網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行大的結(jié)構(gòu)更改,將城區(qū)內(nèi)所有的10 kV線路變成手拉手的環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu),能夠靈活互供。②公用配變的供電半徑調(diào)整、限制在250 m以內(nèi)。
通過以上改造,截至2010年底,10 kV配電線路共計(jì)達(dá)到70條,全長(zhǎng)1 301.298 km,柱上開關(guān)共計(jì)57臺(tái),其中真空開關(guān)48臺(tái),公用配電變壓器2 755臺(tái),0.4 kV線路共計(jì)12 440.45 km。
汾陽(yáng)城區(qū)內(nèi)種植有大量的樹木,這導(dǎo)致由于刮風(fēng)下雨造成樹木斷枝觸碰線路甚至拉斷線路的問題屢屢發(fā)生,極大的影響了線路運(yùn)行安全,降低了城網(wǎng)供電可靠性。我公司將城區(qū)內(nèi)的10 kV線路主干線以及跨樹木較多的小支線由裸導(dǎo)線更換為絕緣導(dǎo)線后,有效地減少了因樹木碰觸導(dǎo)線造成線路跳閘和不明接地事故。
配網(wǎng)原有的戶外柱上油開關(guān)是落后的舊設(shè)備,易于出故障,維護(hù)開關(guān)的工作量很大,電網(wǎng)改造時(shí)更換為真空開關(guān),極大地減少了維護(hù)開關(guān)的工作量,另外大量增加柱上開關(guān)的數(shù)量,使城區(qū)內(nèi)的配網(wǎng)線路全部形成了手拉手的環(huán)網(wǎng)供電方式,優(yōu)化配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)“手拉手”環(huán)網(wǎng)供電,可以對(duì)重要用戶實(shí)行“雙電源”。極大地提高了電網(wǎng)運(yùn)行方式的靈活性,縮小因故障停電或正常檢修時(shí)的停電范圍。
增加的兩座10 kV開閉所減少了配網(wǎng)線路的分支接點(diǎn),這不但凈化了線路空間,也減少了架空分支接點(diǎn),提高了電網(wǎng)運(yùn)行可靠性。
我公司管轄下的公用配電變壓器,由于居民家用電器發(fā)展較快而很大一部分已經(jīng)滿負(fù)荷甚至超負(fù)荷運(yùn)行,公變的不足造成0.4 kV線路的供電半徑過長(zhǎng),電壓合格率較低,線路絕緣老化現(xiàn)象嚴(yán)重,對(duì)居民的人身安全構(gòu)成極大威脅。電網(wǎng)改造中,我司對(duì)負(fù)荷集中的居民點(diǎn),加大增裝公變的力度,截至2010年底已經(jīng)新裝公變370臺(tái)。另外,用于保護(hù)配變的RW 9跌落式熔斷器屬于落后產(chǎn)品,在夏季負(fù)荷高峰期事故頻繁,不但使搶修人員疲于奔命,也大大的降低了供電的可靠性。電網(wǎng)改造將配變的跌落式熔斷器由RW 9型更換為XS型,將公用配變的供電半徑調(diào)整、限制在250 m以內(nèi),將0.4 kV線路的導(dǎo)線由普通朔膠線,更換為絕緣導(dǎo)線。這些措施大大提高了公用配變的供電可靠性,保證了線路末端居民用電的電壓合格率。
公變低壓線路上使用穿刺線夾,極好地恢復(fù)導(dǎo)線接口處的絕緣水平,有效防止了因電流過大及導(dǎo)線接觸不良而造成的斷線事故。
由上述對(duì)比可以看出,在電網(wǎng)改造前汾陽(yáng)城區(qū)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備落后、殘舊,供電可靠性較差,通過優(yōu)化配網(wǎng)結(jié)構(gòu);采用新技術(shù)、新設(shè)備等手段,極大的提高城網(wǎng)的供電可靠性。
我司在配網(wǎng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和設(shè)備的更新?lián)Q代上做了大量的工作,除此之外,也努力的提高對(duì)配網(wǎng)的管理水平,一個(gè)重要的措施便是發(fā)展帶電作業(yè),所謂帶電作業(yè),是指采用絕緣操作桿、等電位等操作方法在帶電設(shè)備上進(jìn)行的工作。發(fā)展帶電作業(yè)是提高供電可靠性的重要手段。帶電作業(yè)具有很大的優(yōu)越性。其一,保證不間斷供電提高經(jīng)濟(jì)效益;其二,聯(lián)系手續(xù)簡(jiǎn)便,提高工作效率;其三,作業(yè)不受時(shí)間限制;其四,可以及時(shí)消除設(shè)備缺陷。因此,發(fā)展帶電作業(yè),是供電可靠率99.99%的保證和依據(jù)。
提高供電可靠性的方法較多,目前,主要有以下幾種方法:
簡(jiǎn)單的說就是在滿足功能的要求下,為保證系統(tǒng)的可靠性,適當(dāng)增加“功能相同的元件”做后備。對(duì)配電網(wǎng)而言,優(yōu)化配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)“手拉手”環(huán)網(wǎng)供電。
提高配網(wǎng)可靠性是一項(xiàng)長(zhǎng)期、持久的工作。施工、檢修質(zhì)量是非常重要的環(huán)節(jié),必須嚴(yán)格把關(guān),提高施工、檢修質(zhì)量可減少故障率。特別是配網(wǎng)使用的非標(biāo)準(zhǔn)金具的設(shè)計(jì)及鍍鋅質(zhì)量,是當(dāng)務(wù)之急,否則,緊接著大量嚴(yán)重銹蝕金具的更換,工作量特別繁重,提高可靠性得不到保證。
采用先進(jìn)設(shè)備(自身故障率低),通過通信網(wǎng)絡(luò),對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),隨時(shí)掌握網(wǎng)絡(luò)中各元件的運(yùn)行工況,把故障未發(fā)生就及時(shí)消除。
5.4.1 人的管理
隨著科技的發(fā)展,配電網(wǎng)絡(luò)的科學(xué)含量不斷的提高,這將對(duì)人員的素質(zhì)提出更高的要求。要不斷提高人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)和思想素質(zhì),才能勝任其工作崗位。
5.4.2 停電管理
(1)停電模式:目前,我們的停電方式主要有3種。第一種為計(jì)劃停電,根據(jù)月生產(chǎn)計(jì)劃工作需要,在月底向調(diào)度申請(qǐng)下個(gè)月的停電計(jì)劃;第二種為臨時(shí)停電,主要是處理故障,臨時(shí)向調(diào)度申請(qǐng)停電(時(shí)間一般在1~2 h);第三種停電為夜間停電,對(duì)工作量較小,在安全前提下采用夜間檢修工作,這樣雖然不能提高供電可靠性(現(xiàn)要統(tǒng)計(jì)在停電戶時(shí)數(shù)里),但可以減少電量的損失,還可以得到良好的社會(huì)效率。
(2)綜合停電:主要有兩種情況。第一種為各部門之間的,調(diào)度所根據(jù)各部門的停電申請(qǐng)進(jìn)行調(diào)整,使各部門的工作安排在同一天進(jìn)行。另外,調(diào)度所根據(jù)某部門的停電申請(qǐng)來通知其他部門是否有工作;第二種為本部門各班組之間的,由本部門自行調(diào)整,統(tǒng)一報(bào)停電申請(qǐng)。這樣,可以避免重復(fù)停電,達(dá)到提高可靠性的目的。
帶電作業(yè)就是對(duì)高壓電氣設(shè)備及設(shè)施進(jìn)行不停電的作業(yè)。發(fā)展帶電作業(yè)是提高供電可靠性的重要手段。
提高配網(wǎng)供電可靠性,不僅是用戶的需求,也是供電企業(yè)自身發(fā)展的需要。提高配電網(wǎng)供電可靠性,不但可以減少停電損失,避免因停電引起的經(jīng)濟(jì)糾紛,還可以樹立良好的供電企業(yè)形象。