关于老旧配电系统更新改造的技术考虑

王海超

摘 要：随着我国经济快速发展，人民生活水平显著提高，用电量激增，一些老旧配电系统无法承担用电负荷激增带来的压力。近几年我国因用电出现的火灾事故频发，因此老旧配電系统的更新改造刻不容缓。本文以北京地区老旧配电系统为背景，对在系统更新过程中的一些技术问题做探讨性论述，从而能为配电系统更新中提供些许参考性建议。

关键词：配电系统;更新改造;可用性A;MTBF;MTTR

前言：作者多年来一直在北京地区从事配电室相关的运维工作，所接触的配电室有的建于上世纪70年代，老旧程度可见一般，给后期运维工作带来了极大不便，安全问题更是层出不穷，后端负荷设备的用电无法得到保障。本文主要以北京地区老旧配电系统为背景展开探讨。

1 老旧配电系统现状分析

现有北京地区老旧配电室大多建于上世纪90年代以前，基于当时的经费和理念等原因，当时的配电系统建设存在不同程度的问题，比如：配电干线大多采用4芯电缆;配电柜防护级别较低，时常发生小动物闯入跳闸故障等等。严重影响了人民的正常工作、生活。

2 改造的必要性

随着近几十年的快速发展，人民生活水平的提高，大量品类丰富的电器涌入百姓家庭，大功率用电器明显增加，居民用电负荷显著升高。现存老旧配电系统已无法满足需要，因为用电引起的事故火灾给国家和社会、个人造成了较大影响。

信息化技术网络化已渗透到生活的方方面面，老旧配电系统由于各种原因无法与现在的网络运维管理理念很好兼容，给管理工作带来不便，先进的管理手段无法应用，存在管理死角，效率较低，某种成度上成为了制约一个单位甚至行业发展的瓶颈。因此无论从安全效益或者经济效益上老旧配电系统及时更新改造迫在眉睫。

3 改造的几点技术考虑

3.1安全考虑

配电系统是一个单位的生命线，无论技术如何更新发展，配电系统的安全始终被放在第一考虑因素。确保一个配电系统的安全，基本从以下几个方面考虑：

A.配电室的建设要考虑“五防”，即防火、防水、防雷、防雪、防小动物。为配电设备运行配置优质的动环环境。

B.配电设备的配置要使用安全可靠，资质信誉良好的企业产品。

C.设备的安装要严格把控，目前的很多配电系统出现的问题，是由于安装调试阶段出现质量问题，为后期带来了难于弥补的困难。比如。室外电缆的敷设尽量采用综合管沟的形式，避免直埋方式带来的安全隐患。配电柜的安装位置与墙体太近，电缆接头没有留出足够的测量间隙等。

D.建立完善的配电室门禁管理制度、操作制度等。配电行业是一个特殊工种，国家有着严格要求。据统计，配电行业出现的事故中，因为从业人员违规操作占据很大比例。下图真实反映了目前我国电力事故类型现状。其中违规违章操作高居榜首。

3.2适应网络化、信息化的要求

随着网络技术的发展，电力系统网络监控是大势所趋，网络技术的应用不但能提高配电系统的安全性，还能提高工作效率，避免人员疲劳等带来的弊端。在改造时，相关设备应考虑配置监控仪表，提供标准化的接口，满足本地网络监控和WEB监控技术要求。

3.3替代性、可扩展性

在设计阶段，应考虑部件之间的可替代性，这样在某些部件出现损坏时，库房没有备件的情况下依然能快速替换，可大大缩短维修时间。

以下公式，反映了配电系统的可用性：

A为系统的可用性，是一个小于等于1的数值;MTBF为系统在指定时间段的平均无故障时间h，很显然，它由产品本身的质量决定;MTTR为系统在指定时间段内故障的平均修复时间h，很显然它由备件的及时提供，人员的维修熟练程度决定。

由以上公式看出，如果大大缩短MTTR的值，无论MTBF的大小，A都能接近于1，即系统的可用性大大提高。因此同一建设周期的产品尽量使用同一个厂家，相同型号的产品。

3.4适用性，经济型

一个完善稳定的配电系统，不但要最求高性价比的硬件配备，一流的环境，更要考虑适用性，经济型。否则投入成本会很高。后续维护成本也会水涨船高。况且价格高不一定带来高安全性。

3.5人员培训

每一个厂家，每一个产品，都有一些特殊的要求，在更新改造结束后，要由厂家提供相关培训，提供详细资料，这一点往往会被甲方忽略，结果在后期使用中困难重重，甚至出现事故。

3.6资料留存

资料的留存包括房屋的建设图纸，配电系统的设计图纸等等，这些都要在更新改造结束时，与施工方移交，为设备建档，为后期运维管理带来高效。

3.7其他考虑

由于现在各个楼宇，机房，小区用电负荷明显增加，所以在老旧配电系统更新改造中，要充分考虑大电流带来的线路压降，配电中心要尽量靠近负荷较大的区域。

4 结语

对配电系统应引入全生命周期的管理理念，即把设计、施工，验收，运维管理一并考虑，综合考量有一个配电系统的可靠性。应改变重前期建设，轻视后期运维管理的现象，一个安全稳定的配电系统不但基于质量上乘的硬件设备，后期运维必不可少。建立完善合理的相关制度，培养高素质的运维团队，都要在更新改造阶段一并考虑。由文中系统可用性公式也可看出，即使硬件设备质量较低，故障频发，如果维修时间能大大多段，整个配电系统的可靠性依然能得到保障。

参考文献：

[1]王其英《云机房供配电系统规划、设计与运维》 中国电力出版社.

[2]王其英《机房与UPS选型技术手册》中国电力出版社 2008-01-01

[3]龚伟华 王刚 《银行数据中心基础设施建设与运维管理》 机械工业出版社  2016-01

[4]李小雄 《供配电系统运行与维护》 化学工业出版社2017-07