10kV線路供電能力評估體系的研究及其應(yīng)用*

徐志飛,蔡金明,趙 宏

(國網(wǎng)浙江德清縣供電公司,浙江德清 313200）

10kV線路供電能力評估體系的研究及其應(yīng)用*

徐志飛,蔡金明,趙 宏

(國網(wǎng)浙江德清縣供電公司,浙江德清 313200）

配網(wǎng)供電能力評估的重點在于對10kV線路的科學(xué)評價和分級管理.介紹了10kV線路供電能力分級評估體系和評價方法,通過實例分析該評估體系的應(yīng)用情況,提出通過對配電網(wǎng)10kV線路進行定期評估,確定配網(wǎng)建設(shè)、改造的目標(biāo)和具體對象,持續(xù)提高配網(wǎng)運行管理水平.

10kV線路;供電能力;評價標(biāo)準(zhǔn);改造項目

0 引言

對配電網(wǎng)供電能力和運行水平進行準(zhǔn)確評估可以幫助電力企業(yè)了解配電網(wǎng)當(dāng)前所處狀態(tài),找出與目標(biāo)的差距和需要努力的方向,及時采取改進措施,使電網(wǎng)建設(shè)沿著正確的方向繼續(xù)前進.目前,配網(wǎng)供電能力和運行水平評估體系主要側(cè)重于對地區(qū)電網(wǎng)整體供電能力的評估,如國網(wǎng)公司發(fā)布的《城市配電網(wǎng)運行水平和供電能力評估導(dǎo)則》(Q/GDW565-2010）,此類評估體系主要從宏觀層面反映電網(wǎng)存在的薄弱環(huán)節(jié),但無法準(zhǔn)確確定設(shè)備的對象,無法給配網(wǎng)下一步技改、大修項目實施提供依據(jù).事實上,配網(wǎng)供電能力很大程度上取決于10kV線路及相關(guān)設(shè)備的健康水平,因此建立一套科學(xué)的10kV線路供電能力評估體系,對配網(wǎng)分級管理和完善提高具有重大的現(xiàn)實意義.

1 10kV線路供電能力評估體系

10kV線路評價指標(biāo)體系主要是衡量單條線路供電能力和健康水平,該評估體系由技術(shù)合理性、環(huán)網(wǎng)規(guī)范性和運行安全可靠性三個方面組成(如圖1所示）.

圖1 10kV線路分級評價指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)圖Fig. 1 10 kV line grading evaluation system diagram

按照線路運行管理要求,由基層運行單位技術(shù)專家根據(jù)實際情況設(shè)定各指標(biāo)的權(quán)重.指標(biāo)總權(quán)重設(shè)為1,其中技術(shù)合理性權(quán)重為0.3,環(huán)網(wǎng)規(guī)范性權(quán)重為0.3,運行安全可靠性權(quán)重為0.4.為全面衡量單條10kV線路的健康狀況,根據(jù)線路的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合德清縣供電公司的實際水平,對單條10kV線路建立13個二級指標(biāo),并采用分級評價法,即根據(jù)指標(biāo)完成情況分成A、B、C、D四個等級.

(1）技術(shù)合理性：從技術(shù)角度評價線路的客觀狀況和健康水平是否滿足線路規(guī)范性要求.技術(shù)合理性指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)見圖2.具體指標(biāo)說明如下：

主干線線規(guī)：評價架空線或電纜橫截面.架空線：主干線中最小截面導(dǎo)線≥240 mm2及以上A級,185 mm2為B級,150 mm2為C級,120 mm2及以下為D級;電纜線：主干線中最小截面電纜≥300 mm2及以上為A級,240 mm2為B級,185 mm2為C級,150 mm2及以下為D級.

供電半徑：線路供電長度衡量低電壓以及供電經(jīng)濟性.主干線供電半徑≤5km為A級,5km＜主干線供電半徑8 km為B級,8 km＜主干線供電半徑≤15 km為C級,15 km＜主干線供電半徑為D級.

掛接配變?nèi)萘浚阂粭l線路上掛接的配變?nèi)萘?線路掛接配變?nèi)萘俊? 000為A級,8000＜線路掛接配變?nèi)萘俊?0 000為B級,10 000＜線路掛接配變?nèi)萘俊?2 000為C級,12 000＜線路掛接配變?nèi)萘繛镈級.

線路運行年限：線路投運時間.線路運行年限≤10為A級,10＜線路運行年限≤15為B級,15＜線路運行年限≤20為C級,20＜線路運行年限為D級.

全線10 m電桿：是否存在10 m電桿,衡量規(guī)范性.否：A級;是：D級.

交跨：包括對地面、房屋建筑、道路、樹木等交跨是否滿足要求是：A級;否：D級.

圖2 技術(shù)合理性指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)圖Fig. 2 The technical rationality index system structure diagram

(2）環(huán)網(wǎng)規(guī)范性：衡量10kV線路網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),評價聯(lián)絡(luò)和分段情況.環(huán)網(wǎng)規(guī)范性指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)見圖3.具體指標(biāo)說明如下：

分段情況：評價線路分段是否合理,3≤線路分段數(shù)≤5為A級,線路分段數(shù)=2或6為B級,線路分段數(shù)=1或≥7為C級.

聯(lián)絡(luò)方式：評價配網(wǎng)聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)是否合理,電纜線路：雙環(huán)網(wǎng)為A級,單環(huán)網(wǎng)為B級,放射線路為D級;架空線：多分段多聯(lián)絡(luò)為A級,多分段單聯(lián)絡(luò)為B級,單分段單聯(lián)絡(luò)為C級,輻射線路為D級.

是否同站聯(lián)絡(luò)：線路聯(lián)絡(luò)及電源的合理性.否：A級;是：D級.

圖3 環(huán)網(wǎng)規(guī)范性指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)圖Fig. 3 Ring standard index system structure diagram

(3）運行安全可靠性：從安全運行角度評價10kV線路供電裕度、供電可靠性和故障停運情況.運行安全可靠性指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)見圖4.具體指標(biāo)說明如下：

線路年度最大負(fù)載率：當(dāng)年線路最大負(fù)載與額定負(fù)載的比例,應(yīng)盡量剔除線路轉(zhuǎn)供因素,線路年度最大負(fù)載率60%為A級,60%＜線路年度最大負(fù)載率≤70%為B級,70%＜線路年度最大負(fù)載率≤90%為C級,90%＜線路年度最大負(fù)載率為D級.

是否滿足N-1：評價配電線路在單一故障條件下的供電安全性,重點考察線路的轉(zhuǎn)供能力.滿足：A級;不滿足：D級.

年度故障停電情況：線路年度故障停電次數(shù).線路年度故障停電次數(shù)≤1為A級,線路年度故障停電次數(shù)2為B級,2＜線路年度故障停電次數(shù)≤5為C級,5＜線路年度故障停電次數(shù)為D級.

線路所供負(fù)荷重要性：按照線路所接用戶對供電可靠性要求分級.A級：線路所接用戶對供電可靠性要求不高(三級）;B級：線路所接用戶對供電可靠性有一定要求(二級）;C級：線路所接用戶對供電可靠性要求很高(停電會造成用戶投訴或者政治、經(jīng)濟影響）(一級）.

圖4 運行安全可靠性指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)圖Fig. 4 Safe operation reliability index architecture diagram

2 10kV線路分級評價標(biāo)準(zhǔn)

一級指標(biāo)的評價等級根據(jù)所屬的二級指標(biāo)來確定.將二級指標(biāo)由評價等級轉(zhuǎn)換為評分分?jǐn)?shù),即A級= 100分,B級=80分,C級=60分,D級=0分,加權(quán)求和后得出一級指標(biāo)的評分分?jǐn)?shù),再根據(jù)評價標(biāo)準(zhǔn)將得分轉(zhuǎn)換為評價等級,即A級≥90分;B級≥70分,＜90分;C級≥60分,＜70分;D級＜60分.具體見表1.

表1 10kV線路分級評價標(biāo)準(zhǔn)Table 1 10kV line grading evaluation criteria

在線路一級指標(biāo)評價的基礎(chǔ)上,還可以對線路存在的問題進行點面結(jié)合的綜合分析,如表2所示.

表2 某條線路存在問題匯總Table 2 Summary problems on certain routes

表2對電網(wǎng)中某條線路存在的問題進行了統(tǒng)計分析,其橫向以存在該條線路的問題數(shù)遞減為序,縱向以存在問題總數(shù)遞減為序,既從10kV線路整體上描述了普遍存在的問題及程度,又從具體線路角度說明了是否存在問題及存在問題的嚴(yán)重程度.

3 德清縣配電網(wǎng)10kV線路分級評價實例分析

按照10kV線路分級評價標(biāo)準(zhǔn)對全縣241條公用線路進行評價并分成A、B、C、D四個等級,10kV線路可通過綜合評級和各單項指標(biāo)評價統(tǒng)計圖表加以量化分析.

(1）綜合評價：A級線路36條,B級線路161條,C級線路19條,D級線路25條.10kV線路總體情況較好,良好及以上線路占比81.7%.具體見圖5.

圖5 10kV線路綜合評價示意圖Fig. 5 10 kV lines Comprehensive Evaluation Schematic diagram

(2）技術(shù)合理性評價：A級線路39條,B級線路153條,C級線路19條,D級線路25條.具體見圖6.

圖6 10kV線路技術(shù)合理評價示意圖Fig. 6 10 kV line technology reasonable evaluation schem atic diagram

(3）環(huán)網(wǎng)規(guī)范性評價：A級線路108條,B級線路59條,C級線路28條,D級線路46條.具體見圖7.

圖7 10kV線路規(guī)范性評價示意圖Fig. 7 10 kV line Ring standard evaluation schematic diagram

(4）運行安全可靠性評價：A級線路97條,B級線路113條,C級線路17條,D級線路14條.具體見圖8.

(5）線路存在的主要問題(以110kV德清變10kV線路為例）：

德清變10kV線路主要存在的問題主要是線路年限較長(共8條）,架空線路的線規(guī)偏小(共4條）,聯(lián)絡(luò)線存在同一變電站出線的情況(共3條）.具體線路將安排技改和大修工程項目進行針對性的整改.具體見表3.

圖8 10kV線路運行安全可靠性評價示意圖Fig. 8 10 kV line Safe operation reliability evaluation schematic diagram

表3 10kV線路問題分析表__Table 3 10kV lines analysis table

4 結(jié)語

通過10kV線路的分級評價發(fā)現(xiàn),德清地區(qū)配電網(wǎng)大部分裝備水平較高,運行情況合理,主要問題集中在環(huán)網(wǎng)規(guī)范性方面.對單條線路存在的具體問題進行深入統(tǒng)計分析,可以發(fā)現(xiàn)問題的嚴(yán)重性和普遍性,為下階段配網(wǎng)技改工程、大修工程立項提供科學(xué)依據(jù).但要重點說明的是,10kV線路分級評估體系分級評價標(biāo)準(zhǔn)和指標(biāo)權(quán)重應(yīng)動態(tài)調(diào)整優(yōu)化,以更好的適應(yīng)地區(qū)配網(wǎng)實際情況和上級管理的要求.

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Research and Application of the Evaluation of Power Supply Capability in 10kV Line

XU Zhifei,CAI Jinming,ZHAO Hong
(Zhejiang Deqing County Power Supply Company,the State Grid,Deqing 313200,China）

Power distribution network focuses on the scientific evaluation and grading management of the 10kV lines.This paper introduces the grading evaluation system and evaluation method,and describes the power supply capacity of the 10kV line grading and assessment system and evaluation methods.Through case analysis of the application of the evaluation system,the paper proposes that the distribution network operation and management level operation can be constantly improved by regular evaluation of the 10kV line of the distribution network,the determination of the construction of the distribution network and reformation target and specific object.

10kV lines;supply capacity;evaluation criteria;reconstruction project

TM732

A

1009-1734(2014）02-0048-06

2013-10-20

徐志飛,工程師,研究方向：配網(wǎng)規(guī)劃及供電能力評估.E-mail：849930928@qq.com