10kV配電網(wǎng)供電可靠性設(shè)計考慮因素與解決措施

王海龍

國網(wǎng)山東省電力公司慶云縣供電公司 山東德州 253700

作為電網(wǎng)建設(shè)的重要工作，配電自動化系統(tǒng)的規(guī)劃十分重要，必須結(jié)合不同供電區(qū)域的實際情況，采用相匹配的規(guī)劃方案，確保供電的可靠性，滿足用電客戶的用電需求。現(xiàn)階段，在對配電自動化系統(tǒng)進行實際差異化規(guī)劃過程中，還存在諸多問題，嚴(yán)重影響著供電的安全性和穩(wěn)定性。因此，研究分析面向供電可靠性的配電自動化系統(tǒng)規(guī)劃具有重要的現(xiàn)實意義。

1 10kV配電網(wǎng)供電可靠性設(shè)計考慮因素

1.1 配網(wǎng)結(jié)構(gòu)因素

配網(wǎng)結(jié)構(gòu)所指的就是線路網(wǎng)，主要組成是配電線路。通常情況下，要在配電線路的作用下才能夠向用戶線路中輸送電力能源，以實現(xiàn)為用戶提供電能的目標(biāo)。而要想確保配電線路配置得正常，就一定要有效配合高壓與低壓兩種不同的配電線路。一般情況下，建設(shè)配電線路的要求相對較高，因而必須要保證供電的持續(xù)性，有效地避免線路損失，優(yōu)化輸電效率。然而，在實踐過程中，仍有部分供電企業(yè)，尚未在建設(shè)線路中實施統(tǒng)籌規(guī)劃，致使電路過于復(fù)雜，引發(fā)了接線準(zhǔn)確性不達標(biāo)的問題。

1.2 輸電線路出現(xiàn)較大波動的損耗，過程控制能力較低

10kV配電網(wǎng)出現(xiàn)線損狀況，其中一部分原因是因為輸電線路出現(xiàn)較大波動的損耗，過程控制能力較低，比如因為關(guān)口電量沒有足夠的數(shù)據(jù)出現(xiàn)估計電量的現(xiàn)象；變電站對電能表進行更換或者因為CT出現(xiàn)異常沒有完整的記錄損失電量；沒有對關(guān)口電量以及具體的售電電量進行同時記錄，沒有實時記錄與跟蹤供電情況以及售電情況，沒有把握處理電力事故的最好時機，都會出現(xiàn)較大的損耗。

1.3 結(jié)構(gòu)和負(fù)荷因素

為確保配電網(wǎng)運行的安全性，就必須要高度重視其結(jié)構(gòu)與負(fù)荷因素。一旦配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與負(fù)荷發(fā)生問題，必然會對配電網(wǎng)布局產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾，出現(xiàn)供電方面的問題。特別是在供電半徑相對較大且超出標(biāo)準(zhǔn)的情況下，會使得配電網(wǎng)的線路損耗明顯增加，而且實際的供電負(fù)荷也會提高，直接加大了電能資源消耗量。若配網(wǎng)結(jié)構(gòu)存在缺陷，必然會對配電網(wǎng)帶來干預(yù)，引發(fā)區(qū)域性的配網(wǎng)癱瘓問題，電能浪費面積擴大。對負(fù)荷產(chǎn)生影響的因素主要有電源容量、分配以及功能等，都會直接影響到配電網(wǎng)的可靠性。

2 10kV配電網(wǎng)供電可靠性設(shè)計要點

2.1 配電通信網(wǎng)規(guī)劃

在配電通信網(wǎng)規(guī)劃過程中，主要采用EPON無源光纖。對部分區(qū)域無法進行一次性改造的過渡期間，可以引入載波、無線通信進行輔助，確保配電通信網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性，提高配電自動化終端的在線率和遙控成功率。同時，為了確保配電通信網(wǎng)絡(luò)的安全性，對于縱向通信，采用“主站硬加密+終端軟加密”的保護方式；對于橫向通信，則采用部署一級信息交互總線，利用安全撥號認(rèn)證網(wǎng)管等設(shè)備，保障配電自動化設(shè)備的安全性。

2.2 缺陷管理與故障搶修管理

根據(jù)配電網(wǎng)的運行中所出現(xiàn)的問題，將配電網(wǎng)工區(qū)作為中心，鏈接檢修部、配調(diào)室以及生技部等部門，建立起完善的缺陷管理流程，以便及時發(fā)現(xiàn)運行過程的缺陷問題并予以解決。加強搶修管理，努力縮減搶修時間，從而保證供電可靠性的提高。通過供電可靠性數(shù)據(jù)管理、缺陷管理，以及故障搶修管理等，將提高供電可靠性步驟進行具體化，強化可操作性，從而將其提升過程細(xì)化到每一個部門以及每一個崗位，明確提升目標(biāo)，并以考核形式予以監(jiān)督，從而使配電網(wǎng)供電可靠性得到切實保障。

2.3 設(shè)備絕緣設(shè)計

在配電設(shè)備絕緣水平的設(shè)計中，必須符合電廠過電壓保護設(shè)計規(guī)范的要求，并嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定進行。選擇何時進行電氣設(shè)備的工作電壓設(shè)計，以承受不低于電路的最大工作電壓的最大工作電壓，并且電流的電流導(dǎo)線允許電路的最大連續(xù)工作電流為很長一段時間不少于電路；在設(shè)計中，對導(dǎo)體和電器的開關(guān)電流，多用途短路電流，熱穩(wěn)定性和動態(tài)穩(wěn)定性進行了詳細(xì)的計算和驗證。另外，還有必要考慮電力系統(tǒng)的長期運行。

2.4 帶電作業(yè)需要滿足相應(yīng)的條件

空中帶電檢修作業(yè)屬于高危作業(yè)，要求工作人員具備專業(yè)的知識，同時前期經(jīng)過合格的培訓(xùn)，取得相應(yīng)的資質(zhì)，帶電作業(yè)過程中必須要有經(jīng)驗的豐富的工作人員予以監(jiān)督指導(dǎo)，正確完整的穿戴防護設(shè)備。嚴(yán)格依據(jù)規(guī)定的流程進行操作。前期需要觀察作業(yè)條件，并且制定合理的作業(yè)計劃，制定存在隱患制定防護措施，對作業(yè)環(huán)境進行評估。管理工作方面需要有完善與健全的管理體系，明確作業(yè)內(nèi)容與工作內(nèi)容，安排專門的負(fù)責(zé)人，建立責(zé)任制度，建立技術(shù)管理體系，方便作業(yè)開展[1]。

2.5 饋線自動化解決方案及終端實現(xiàn)功能

饋線自動化終端設(shè)備，簡稱FTU。以FTU為基礎(chǔ)的饋線自動化，無論在輻射型，還是環(huán)形、多電源網(wǎng)絡(luò)式中都適用。其應(yīng)用原理是將柱上FTU分別安裝在變電站出口斷路器和戶外饋線分段開關(guān)部位，借助通信網(wǎng)絡(luò)，將其與SCADA系統(tǒng)連接，充分發(fā)揮計算機軟件后臺處理作用，構(gòu)建有效的智能式饋線自動化系統(tǒng)。運行時的配電網(wǎng)，能夠監(jiān)控柱上開關(guān)部位饋線電壓和電流及饋線分段狀態(tài)等。依托通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，熟悉全網(wǎng)運行信息，繼而優(yōu)化配電網(wǎng)，借助FTU遠方遙控分段開關(guān)轉(zhuǎn)移負(fù)荷或重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，凸顯設(shè)備容量優(yōu)勢，降低線損。一旦配電網(wǎng)發(fā)生故障，F(xiàn)TU會向主站上傳故障信息，后者經(jīng)故障分析和處理后，借助FTU遙控分段開關(guān)，分別隔離故障及恢復(fù)供電。

綜合考慮影響配電網(wǎng)供電可靠性的常見因素，科學(xué)合理地制定出提高配電網(wǎng)供電可靠性的有效策略，對配電網(wǎng)管理工作的問題進行及時的解決，不斷優(yōu)化配電網(wǎng)系統(tǒng)中設(shè)備性能與供電系統(tǒng)質(zhì)量，進一步推動現(xiàn)代電力行業(yè)的全面可持續(xù)發(fā)展。