盤錦地區(qū)農(nóng)網(wǎng)中壓供電可靠性研究

劉盛勇

摘要：農(nóng)網(wǎng)中壓供電可靠性是電力系統(tǒng)對用戶持續(xù)供電的能力，是電力可靠性管理的一項重要內(nèi)容。介紹農(nóng)網(wǎng)改造前存在的問題，探討農(nóng)網(wǎng)改造對供電可靠性的重要作用，詳細說明加強管理對供電可靠性的影響，提出提高配電網(wǎng)供電可靠性的可行性建議。

關(guān)鍵詞：農(nóng)網(wǎng)；電力系統(tǒng)；改造；供電可靠性

中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2014）11-0051-03

電力系統(tǒng)可靠性指標是供電企業(yè)重要的管理信息，是電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟管理的綜合反映。為此，加強農(nóng)網(wǎng)供電可靠性管理工作，提高縣級供電企業(yè)供電可靠性管理水平，向農(nóng)村用戶提供安全可靠的電力，是每一個供電企業(yè)面臨的重要課題。

1 中壓供電系統(tǒng)可靠性分析

中壓用戶供電可靠性是供電系統(tǒng)對用戶持續(xù)供電的能力。它是電力可靠性管理的一項重要內(nèi)容，反映了電力工業(yè)對國民經(jīng)濟電能需求的滿足程度，采用供電可靠率作為度量指標。供電可靠率是指在統(tǒng)計期間內(nèi)，用戶有效供電時間總小時數(shù)與統(tǒng)計期間小時數(shù)的比值。

中壓系統(tǒng)處于電力系統(tǒng)末端，直接與用戶相連，是向用戶供應電能和分配電能的重要環(huán)節(jié)，運行方式特殊。由于電力生產(chǎn)具有發(fā)、供、用同時性的特點，一旦配電系統(tǒng)或設(shè)備發(fā)生故障或進行檢修、試驗，往往會造成系統(tǒng)對用戶供電中斷，直至配電系統(tǒng)及其設(shè)備的故障被排除或修復，才能繼續(xù)對用戶供電。整個電力系統(tǒng)對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)，因此配電系統(tǒng)的可靠性指標實際上是整個電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及運行特性的集中反映。

配電系統(tǒng)的可靠性涉及非常多的因素，從總體上分主要有兩個方面：1） 管理因素。應認真貫徹落實上級管理部門頒發(fā)的各項管理規(guī)定，建立農(nóng)網(wǎng)供電可靠性管理體系。提高技術(shù)人員的責任心和技術(shù)水平，加強對供電可靠性的重視程度，使各部門之間密切合作，合理安排停電時間，避免重復停電。同時嚴格執(zhí)行計劃檢修停電時間，堅決杜絕檢修水平不過關(guān)造成的設(shè)備重復檢修、事故處理水平低、恢復供電時間長現(xiàn)象。2） 設(shè)備因素。在考慮經(jīng)濟性的前提下，對老舊配電網(wǎng)絡(luò)進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，更新和改造老舊設(shè)備，完善和優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，達到66 kV變電所雙電源以及調(diào)度自動化、變電所綜合自動化及合理變壓器容載比的要求。同時，配電網(wǎng)要逐步實現(xiàn)環(huán)網(wǎng)，提高互供能力。配電線路安裝環(huán)網(wǎng)開關(guān)和分段開關(guān)后，具備互供能力，可以使檢修施工影響的用戶越來越少。在農(nóng)網(wǎng)建設(shè)和改造工程中，將大量的架空裸導線更換為電纜或絕緣線，可有效降低故障率。狀態(tài)檢修的普遍開展使供電可靠性得到了提高。隨著新技術(shù)、新設(shè)備、新材料、新工藝的引入，全封閉組合電器、真空開關(guān)等免維護或少維護設(shè)備被大量使用，為狀態(tài)檢修打下了良好基礎(chǔ)。

2 盤錦地區(qū)農(nóng)網(wǎng)改造實踐

2.1 農(nóng)網(wǎng)改造前的情況

早在20世紀60年代初期，盤錦市就開始進行農(nóng)電建設(shè)。然而，受歷史條件限制，設(shè)計標準低，設(shè)備質(zhì)量差，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理。后經(jīng)近30 a的重建及改造，農(nóng)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施才略有改善。網(wǎng)改前，農(nóng)電企業(yè)能力不足，且缺少改造資金，對電網(wǎng)維護投入費用很少，造成網(wǎng)架薄弱、布局不合理、線損高、電價高，增加了農(nóng)民負擔，在一定程度上限制了地方經(jīng)濟的發(fā)展。

當時，轄區(qū)內(nèi)共有66 kV線路11條，總長63.8 km；66 kV變電所19座，主變37臺，總?cè)萘?3.065萬kVA；10 kV配電線路52條（940 km），配電變壓器2 920臺，總?cè)萘?8.500萬kVA，高損耗配電變壓器1146臺，總?cè)萘?4. 800萬kVA，電桿漏鋼筋、東倒西歪現(xiàn)象普遍，磚混變臺占45%，安全隱患無處不在；0.4 kV低壓線路3 127.96 km，多數(shù)為不帶鋼芯的4 mm2鋁導線，還有8號鐵線，進戶橡皮線絕緣老化嚴重；用戶17.37萬，年供電量3.14億kW·h。部分10 kV設(shè)備產(chǎn)權(quán)歸屬場鄉(xiāng)鎮(zhèn)電管站、水電科、電力公司負責維護，存在關(guān)系電、人情電現(xiàn)象。線路、設(shè)備等老化嚴重，絕緣水平低，非常不利于系統(tǒng)安全運行，嚴重影響供電的可靠性。

2.2 農(nóng)網(wǎng)改造的內(nèi)容及作用

2.2.1 主要措施 1998年開始農(nóng)網(wǎng)改造后，盤錦供電公司利用農(nóng)網(wǎng)改造、縣城電網(wǎng)改造及農(nóng)網(wǎng)66 kV專項工程新建與改造的機會，針對轄區(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。1998—2007年，盤錦地區(qū)新建改造線路2675.95 km，改造高耗能配電變壓器1276臺/10.882萬kVA，安裝無功補償21 620 kV。截止2007年，已有多條重要負荷10 KV線路實現(xiàn)環(huán)網(wǎng)互帶，無論是設(shè)備更新還是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化都頗有成效。2009—2012年的農(nóng)網(wǎng)改造升級工程再次為盤錦市農(nóng)網(wǎng)改造創(chuàng)造了機遇，共新建、改造10 kV線路937.54 km，安裝配電變壓器750臺（總?cè)萘?1.148 萬kVA）、0.4 kV線路245.97 km、低壓臺區(qū)104個、計量裝置974套。

2.2.2 主要特點 1） 增加了大量的先進電氣設(shè)備。①將原有的戶外柱上油開關(guān)更換為真空開關(guān)，并增加柱上分段開關(guān)、環(huán)網(wǎng)開關(guān)。②新建小區(qū)采取性能和安全系數(shù)更高的箱式配變站和美式配變站，并安裝環(huán)網(wǎng)柜，有條件的采用雙電源進線。③加大增裝公用配電變壓器的力度，截至2012年新增改造配電變壓器2026臺，總?cè)萘?2.030萬kVA。

2） 對落后的老舊設(shè)備進行必要的更新?lián)Q代。①導線原來使用鋁線纏繞連接改為并溝線夾連接，并采用新型合金材料的跨徑線夾連接，增加了導線連接的可靠性。②原有戶外RW9跌落式開關(guān)更換為RW12型改良型開關(guān)。0.4 kV線路的裸導線全部更換為絕緣導線，在低壓線路上使用穿刺線夾、并溝線夾。10 kV線路改造后全部小線徑導線更換為120 mm2導線或絕緣導線。

3） 對農(nóng)網(wǎng)結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化改造。①改變網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，增加聯(lián)絡(luò)開關(guān)數(shù)量及各線路的聯(lián)絡(luò)線數(shù)量。截止2012年新安裝10 kV線路真空開關(guān)210組，線路“手拉手”聯(lián)絡(luò)率達到75%。②根據(jù)設(shè)計規(guī)程，結(jié)合實際負荷狀況，調(diào)整低壓臺區(qū)的供電半徑，選擇高壓延伸、拆分供電半徑大臺區(qū)的辦法增加變壓器，將每個臺區(qū)的供電半徑限制在500 m以內(nèi)。

2.3 農(nóng)網(wǎng)改造的作用及意義

盤錦地區(qū)屬于季風氣候，春秋兩季風大，城區(qū)及郊區(qū)種植大量樹木，導致樹木斷枝觸碰線路甚至壓斷線路的情況時有發(fā)生，同時大風經(jīng)常使線路因?qū)Ь€外掛物而跳閘，嚴重影響線路運行安全，降低農(nóng)網(wǎng)供電可靠性。借農(nóng)網(wǎng)改造機會，將轄區(qū)內(nèi)10 kV線路主干線以及跨樹木較多的線路更換為絕緣導線，有效地減少了線路跳閘和不明接地事故的發(fā)生。

配網(wǎng)原有的戶外柱上油開關(guān)易出故障，維護工作量大，農(nóng)網(wǎng)改造時更換為真空開關(guān)，極大地減少了維護開關(guān)的工作量。增加柱上開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)的數(shù)量，使配網(wǎng)線路形成手拉手的環(huán)網(wǎng)供電方式，同時對重要用戶實行“雙電源”供電方式。上述措施極大地提高了電網(wǎng)運行方式的靈活性，縮小了故障停電及正常檢修時的停電范圍。部分地區(qū)實行雙電源供電，增加環(huán)網(wǎng)開關(guān)箱，在一定程度上提高了供電可靠性。

原來導線基本上采用鋁線纏繞連接，由于鋁線本身的性質(zhì)和施工工藝原因，投入運行一定時間后易綁線松弛或氧化，發(fā)生接點發(fā)熱和斷線等現(xiàn)象。網(wǎng)改后采用鋁并溝線夾、銅鋁線夾、穿刺線夾、變徑線夾等設(shè)備連接導線，有效的提高了線夾的抗氧化性和銹蝕性，減少了發(fā)熱、斷線等情況。

網(wǎng)改前的公用配電變壓器數(shù)量較少，低壓臺區(qū)供電半徑普遍過長，裸線數(shù)量多，電壓合格率較低，線路絕緣老化現(xiàn)象嚴重，對居民的人身安全構(gòu)成極大威脅。加上農(nóng)村居民家用電器發(fā)展較快，造成大部分配電變壓器滿負荷甚至超負荷運行。農(nóng)網(wǎng)改造中，對負荷集中的商業(yè)區(qū)、居民區(qū)增裝變壓器，更換大截面絕緣線，將公用配變的供電半徑調(diào)整、限制在500 m以內(nèi)，將低壓進戶線全部更換為10 m2絕緣線。由于戶外安裝的RW9跌落式開關(guān)運行時間過長、老化嚴重、在負荷高峰期事故頻繁，不但增加了維護量，也大大降低了供電可靠性。因此通過農(nóng)網(wǎng)改造將RW9型跌落式開關(guān)更換為RW12型。

由上述對比可以看出，農(nóng)網(wǎng)改造前的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備落后、殘舊，供電可靠性較差，網(wǎng)改采用新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝、新材料優(yōu)化配網(wǎng)結(jié)構(gòu)，極大地提高了農(nóng)網(wǎng)的供電可靠性，保證線路末端居民用電的電壓合格率。

3 提高農(nóng)網(wǎng)供電可靠性的建議

3.1 重視施工、檢修質(zhì)量

提高配網(wǎng)可靠性是一項長期、持久的工作，其中施工、檢修質(zhì)量是非常重要的環(huán)節(jié)，必須嚴格把關(guān)，減少設(shè)備故障率。

3.2 采用先進設(shè)備

在設(shè)備選型上要多考察、多借鑒其他單位的經(jīng)驗，采用高質(zhì)量、先進設(shè)備，達到提高設(shè)備水平的要求。

3.3 發(fā)展帶電作業(yè)模式

帶電作業(yè)的作用是顯而易見的。完善帶電作業(yè)工具，增加帶電作業(yè)項目，是提高供電可靠性的重要手段。

3.4 優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

繼續(xù)加強網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化工作，進行合理的設(shè)計，增加環(huán)網(wǎng)點，使網(wǎng)絡(luò)運行更加靈活。合理調(diào)整運行方式，平衡負荷。

3.5 加強設(shè)備運行維護

嚴格按照設(shè)備的檢修周期進行維護，及時發(fā)現(xiàn)、處理有缺陷的設(shè)備，確保設(shè)備安全可靠的運行。

4 結(jié)語

提高配網(wǎng)供電可靠性，不僅是社會經(jīng)濟發(fā)展對電力的要求，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，即可以減少供電企業(yè)電量損失，又可以避免現(xiàn)代企事業(yè)單位因斷電帶來的各類經(jīng)濟損失，樹立良好的供電企業(yè)形象，提高企業(yè)的綜合競爭能力。同時，配網(wǎng)供電可靠性的不斷提高，對經(jīng)濟發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。每一個供電企業(yè)員工都應該以飽滿的工作熱情、科學的管理方法、高度的社會責任感為提高配網(wǎng)供電可靠性做出新的貢獻。