刘盛勇
摘要:农网中压供电可靠性是电力系统对用户持续供电的能力,是电力可靠性管理的一项重要内容。介绍农网改造前存在的问题,探讨农网改造对供电可靠性的重要作用,详细说明加强管理对供电可靠性的影响,提出提高配电网供电可靠性的可行性建议。
关键词:农网;电力系统;改造;供电可靠性
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2014)11-0051-03
电力系统可靠性指标是供电企业重要的管理信息,是电力系统安全、经济管理的综合反映。为此,加强农网供电可靠性管理工作,提高县级供电企业供电可靠性管理水平,向农村用户提供安全可靠的电力,是每一个供电企业面临的重要课题。
1 中压供电系统可靠性分析
中压用户供电可靠性是供电系统对用户持续供电的能力。它是电力可靠性管理的一项重要内容,反映了电力工业对国民经济电能需求的满足程度,采用供电可靠率作为度量指标。供电可靠率是指在统计期间内,用户有效供电时间总小时数与统计期间小时数的比值。
中压系统处于电力系统末端,直接与用户相连,是向用户供应电能和分配电能的重要环节,运行方式特殊。由于电力生产具有发、供、用同时性的特点,一旦配电系统或设备发生故障或进行检修、试验,往往会造成系统对用户供电中断,直至配电系统及其设备的故障被排除或修复,才能继续对用户供电。整个电力系统对用户的供电能力和质量都必须通过配电系统来体现,因此配电系统的可靠性指标实际上是整个电力系统结构及运行特性的集中反映。
配电系统的可靠性涉及非常多的因素,从总体上分主要有两个方面:1) 管理因素。应认真贯彻落实上级管理部门颁发的各项管理规定,建立农网供电可靠性管理体系。提高技术人员的责任心和技术水平,加强对供电可靠性的重视程度,使各部门之间密切合作,合理安排停电时间,避免重复停电。同时严格执行计划检修停电时间,坚决杜绝检修水平不过关造成的设备重复检修、事故处理水平低、恢复供电时间长现象。2) 设备因素。在考虑经济性的前提下,对老旧配电网络进行结构优化,更新和改造老旧设备,完善和优化电网结构,达到66 kV变电所双电源以及调度自动化、变电所综合自动化及合理变压器容载比的要求。同时,配电网要逐步实现环网,提高互供能力。配电线路安装环网开关和分段开关后,具备互供能力,可以使检修施工影响的用户越来越少。在农网建设和改造工程中,将大量的架空裸导线更换为电缆或绝缘线,可有效降低故障率。状态检修的普遍开展使供电可靠性得到了提高。随着新技术、新设备、新材料、新工艺的引入,全封闭组合电器、真空开关等免维护或少维护设备被大量使用,为状态检修打下了良好基础。
2 盘锦地区农网改造实践
2.1 农网改造前的情况
早在20世纪60年代初期,盘锦市就开始进行农电建设。然而,受历史条件限制,设计标准低,设备质量差,网络结构不合理。后经近30 a的重建及改造,农网基础设施才略有改善。网改前,农电企业能力不足,且缺少改造资金,对电网维护投入费用很少,造成网架薄弱、布局不合理、线损高、电价高,增加了农民负担,在一定程度上限制了地方经济的发展。
当时,辖区内共有66 kV线路11条,总长63.8 km;66 kV变电所19座,主变37台,总容量13.065万kVA;10 kV配电线路52条(940 km),配电变压器2 920台,总容量28.500万kVA,高损耗配电变压器1146台,总容量14. 800万kVA,电杆漏钢筋、东倒西歪现象普遍,砖混变台占45%,安全隐患无处不在;0.4 kV低压线路3 127.96 km,多数为不带钢芯的4 mm2铝导线,还有8号铁线,进户橡皮线绝缘老化严重;用户17.37万,年供电量3.14亿kW·h。部分10 kV设备产权归属场乡镇电管站、水电科、电力公司负责维护,存在关系电、人情电现象。线路、设备等老化严重,绝缘水平低,非常不利于系统安全运行,严重影响供电的可靠性。
2.2 农网改造的内容及作用
2.2.1 主要措施 1998年开始农网改造后,盘锦供电公司利用农网改造、县城电网改造及农网66 kV专项工程新建与改造的机会,针对辖区配网的具体情况,制定了相关措施,加大配网的建设和改造力度。1998—2007年,盘锦地区新建改造线路2675.95 km,改造高耗能配电变压器1276台/10.882万kVA,安装无功补偿21 620 kV。截止2007年,已有多条重要负荷10 KV线路实现环网互带,无论是设备更新还是网络优化都颇有成效。2009—2012年的农网改造升级工程再次为盘锦市农网改造创造了机遇,共新建、改造10 kV线路937.54 km,安装配电变压器750台(总容量11.148 万kVA)、0.4 kV线路245.97 km、低压台区104个、计量装置974套。
2.2.2 主要特点 1) 增加了大量的先进电气设备。①将原有的户外柱上油开关更换为真空开关,并增加柱上分段开关、环网开关。②新建小区采取性能和安全系数更高的箱式配变站和美式配变站,并安装环网柜,有条件的采用双电源进线。③加大增装公用配电变压器的力度,截至2012年新增改造配电变压器2026台,总容量22.030万kVA。
2) 对落后的老旧设备进行必要的更新换代。①导线原来使用铝线缠绕连接改为并沟线夹连接,并采用新型合金材料的跨径线夹连接,增加了导线连接的可靠性。②原有户外RW9跌落式开关更换为RW12型改良型开关。0.4 kV线路的裸导线全部更换为绝缘导线,在低压线路上使用穿刺线夹、并沟线夹。10 kV线路改造后全部小线径导线更换为120 mm2导线或绝缘导线。
3) 对农网结构进行了优化改造。①改变网络结构,增加联络开关数量及各线路的联络线数量。截止2012年新安装10 kV线路真空开关210组,线路“手拉手”联络率达到75%。②根据设计规程,结合实际负荷状况,调整低压台区的供电半径,选择高压延伸、拆分供电半径大台区的办法增加变压器,将每个台区的供电半径限制在500 m以内。
2.3 农网改造的作用及意义
盘锦地区属于季风气候,春秋两季风大,城区及郊区种植大量树木,导致树木断枝触碰线路甚至压断线路的情况时有发生,同时大风经常使线路因导线外挂物而跳闸,严重影响线路运行安全,降低农网供电可靠性。借农网改造机会,将辖区内10 kV线路主干线以及跨树木较多的线路更换为绝缘导线,有效地减少了线路跳闸和不明接地事故的发生。
配网原有的户外柱上油开关易出故障,维护工作量大,农网改造时更换为真空开关,极大地减少了维护开关的工作量。增加柱上开关和联络开关的数量,使配网线路形成手拉手的环网供电方式,同时对重要用户实行“双电源”供电方式。上述措施极大地提高了电网运行方式的灵活性,缩小了故障停电及正常检修时的停电范围。部分地区实行双电源供电,增加环网开关箱,在一定程度上提高了供电可靠性。
原来导线基本上采用铝线缠绕连接,由于铝线本身的性质和施工工艺原因,投入运行一定时间后易绑线松弛或氧化,发生接点发热和断线等现象。网改后采用铝并沟线夹、铜铝线夹、穿刺线夹、变径线夹等设备连接导线,有效的提高了线夹的抗氧化性和锈蚀性,减少了发热、断线等情况。
网改前的公用配电变压器数量较少,低压台区供电半径普遍过长,裸线数量多,电压合格率较低,线路绝缘老化现象严重,对居民的人身安全构成极大威胁。加上农村居民家用电器发展较快,造成大部分配电变压器满负荷甚至超负荷运行。农网改造中,对负荷集中的商业区、居民区增装变压器,更换大截面绝缘线,将公用配变的供电半径调整、限制在500 m以内,将低压进户线全部更换为10 m2绝缘线。由于户外安装的RW9跌落式开关运行时间过长、老化严重、在负荷高峰期事故频繁,不但增加了维护量,也大大降低了供电可靠性。因此通过农网改造将RW9型跌落式开关更换为RW12型。
由上述对比可以看出,农网改造前的网络设备落后、残旧,供电可靠性较差,网改采用新技术、新设备、新工艺、新材料优化配网结构,极大地提高了农网的供电可靠性,保证线路末端居民用电的电压合格率。
3 提高农网供电可靠性的建议
3.1 重视施工、检修质量
提高配网可靠性是一项长期、持久的工作,其中施工、检修质量是非常重要的环节,必须严格把关,减少设备故障率。
3.2 采用先进设备
在设备选型上要多考察、多借鉴其他单位的经验,采用高质量、先进设备,达到提高设备水平的要求。
3.3 发展带电作业模式
带电作业的作用是显而易见的。完善带电作业工具,增加带电作业项目,是提高供电可靠性的重要手段。
3.4 优化网络结构
继续加强网络结构的优化工作,进行合理的设计,增加环网点,使网络运行更加灵活。合理调整运行方式,平衡负荷。
3.5 加强设备运行维护
严格按照设备的检修周期进行维护,及时发现、处理有缺陷的设备,确保设备安全可靠的运行。
4 结语
提高配网供电可靠性,不仅是社会经济发展对电力的要求,也是供电企业自身发展的需要。提高配电网供电可靠性,即可以减少供电企业电量损失,又可以避免现代企事业单位因断电带来的各类经济损失,树立良好的供电企业形象,提高企业的综合竞争能力。同时,配网供电可靠性的不断提高,对经济发展具有至关重要的作用。每一个供电企业员工都应该以饱满的工作热情、科学的管理方法、高度的社会责任感为提高配网供电可靠性做出新的贡献。