摘 要:由于長(zhǎng)期以來(lái)受“重發(fā)輕輸不管用” 思想的影響,我國(guó)配電網(wǎng)的發(fā)展相對(duì)于輸電網(wǎng)的發(fā)展來(lái)說(shuō)較為緩慢。在電力系統(tǒng)“發(fā)電-輸電-變電-配電”四個(gè)環(huán)節(jié)中,“配電”是供電的最終環(huán)節(jié),是與生產(chǎn)生活有最直接關(guān)系的環(huán)節(jié),也是供電公司最為關(guān)注的環(huán)節(jié),尤其是作為城市血脈的中壓配電網(wǎng)。本文以南寧市的配電網(wǎng)為依據(jù),分析南寧的用電需求以及中壓配電器在供電過(guò)程中容易出現(xiàn)的故障,進(jìn)而研究提升10kV配電網(wǎng)中壓故障處理效率的辦法,為整個(gè)配電網(wǎng)的發(fā)展提供借鑒。
關(guān)鍵詞:配電網(wǎng);10kV中壓配電網(wǎng);南寧;故障處理策略;發(fā)展
中圖分類(lèi)號(hào):TM732 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1004-7344(2018)27-0079-02
前 言
配電網(wǎng)是連接用戶與輸電網(wǎng)的中間環(huán)節(jié),中壓配電網(wǎng)處于系統(tǒng)電網(wǎng)下游,是連接終端客戶和大電網(wǎng)的橋梁,是城市供電系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,配電網(wǎng)的安全運(yùn)行直接影響著對(duì)用戶的可靠持續(xù)輸電。城市10kV配電網(wǎng)具有分布廣、線路走勢(shì)復(fù)雜、受外界影響較大和故障查找困難等特點(diǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì),南寧市片區(qū)范圍的電力用戶遭受停電的時(shí)間有95%以上是由中壓配電網(wǎng)造成的,除了管理因素外,主要停電時(shí)間是由于故障導(dǎo)致。本文通過(guò)歸納總結(jié)國(guó)內(nèi)配電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)、南寧市配電網(wǎng)的發(fā)展規(guī)劃,南寧市10kV中壓配電網(wǎng)的易出現(xiàn)的故障,旨在做好南寧市10kV中壓配電網(wǎng)的故障預(yù)防工作以及完善故障處理機(jī)制,進(jìn)而全面促進(jìn)南寧市配電網(wǎng)的發(fā)展。
1 現(xiàn)狀分析
1.1 國(guó)內(nèi)配電網(wǎng)的現(xiàn)狀分析
目前,國(guó)內(nèi)配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)總體上趨于合理,供電能力與質(zhì)量也得到了有效的提升,國(guó)家對(duì)配電網(wǎng)系統(tǒng)的投入不斷提高,整個(gè)電網(wǎng)的規(guī)模也得以不斷擴(kuò)大,給生產(chǎn)生活活動(dòng)提供了良好的保障。但目前的發(fā)展規(guī)模和水平還有待提高,“十三五”期間,生產(chǎn)和生活的配電系統(tǒng)還有很大的進(jìn)步空間。黨中央、國(guó)務(wù)院高度重視配電網(wǎng)建設(shè)改造在擴(kuò)大內(nèi)需中的作用。
但是我國(guó)電網(wǎng)在質(zhì)量管理工作方面仍然有以下幾個(gè)問(wèn)題:有些無(wú)人值班的變電站主變檔位不能遙調(diào);有些電網(wǎng)有大量工業(yè)用電負(fù)荷,這將導(dǎo)致電網(wǎng)電壓過(guò)低或者過(guò)高,沒(méi)有及時(shí)有效的解決電網(wǎng)的不穩(wěn)定;還有些變電站的主變壓器容載比不能滿足用電需求,出現(xiàn)了不同程度的過(guò)負(fù)荷現(xiàn)象;配電站相關(guān)工作人員對(duì)于電能的質(zhì)量管理意識(shí)淡薄,不會(huì)根據(jù)當(dāng)前用電負(fù)荷來(lái)及時(shí)準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)配變主變的檔位,沒(méi)有及時(shí)的投退電容器,嚴(yán)重影響了配電站的電能質(zhì)量。電能用戶對(duì)無(wú)功功率的意識(shí)淡薄,當(dāng)存在一些感性或者容性負(fù)載時(shí),沒(méi)有在無(wú)功補(bǔ)償方面及時(shí)采取對(duì)應(yīng)的措施。因此對(duì)于一些外力因素自然因素造成的配電網(wǎng)故障,如果做到了提前防范,就能保證供電的質(zhì)量,對(duì)提高配電網(wǎng)的發(fā)展有重要意義。
1.2 南寧市配電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
經(jīng)過(guò)幾年的電網(wǎng)的建設(shè)和改造,南寧市配電站在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、帶負(fù)荷能力、供電質(zhì)量、供電可靠性等方面都得到了較高的提升,但是仍然在結(jié)構(gòu)、供電能力、設(shè)備等方面存在薄弱區(qū)和不足。
截止2016年底,南寧在西城區(qū)內(nèi)建設(shè)有3座220kV變電站,8座110kV變電站和6座35kV變電站。其中10kV線路有199回,在這199回的線路里有163回公用線路,36回專(zhuān)用線路。10kV大約有2245km公用線路的。南寧市的西鄉(xiāng)塘區(qū)和高新區(qū)是城西的主要供電區(qū)域,該區(qū)域內(nèi)共有3905個(gè)用戶,其中一級(jí)重要用戶一偶4個(gè),二級(jí)重要用戶有3個(gè),雙電源用戶有42個(gè)。表1列出了10kV線路的用戶數(shù)。
為響應(yīng)國(guó)家為發(fā)展配電網(wǎng)的相關(guān)文件要求,南寧市根據(jù)自身實(shí)際發(fā)展情況,編制完成了《南寧市配電網(wǎng)建設(shè)改造三年專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃(2018~2020年)》,規(guī)劃如下:南寧市配電網(wǎng)經(jīng)過(guò)未來(lái)三年建設(shè)改造,要努力實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)架構(gòu)的更加合理化,提高滿足“1h”核心區(qū)的用電需求能力;不斷提升農(nóng)村電網(wǎng)改造工作;電網(wǎng)建設(shè)得到適度超前,電力輸配可靠性得到進(jìn)一步提高,損耗進(jìn)一步降低,電網(wǎng)建設(shè)總體水平向智能、高效、可靠、綠色的方向發(fā)展。
2 南寧10kV中壓配電網(wǎng)故障分析
南寧市中壓配電網(wǎng)的起步于傳統(tǒng)供電缺口大的形勢(shì)下,沿用了以往的觀念,在城市現(xiàn)代化進(jìn)程不斷加速,居民用電量不斷提升的情況下,中壓配電網(wǎng)難以滿足需求,出現(xiàn)居多問(wèn)題,根據(jù)統(tǒng)計(jì),南寧市片區(qū)范圍的電力用戶遭受停電的時(shí)間有95%以上是由中壓配電網(wǎng)造成的,除了管理因素外,主要停電時(shí)間是由于故障導(dǎo)致。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
2.1 外力因素
外力主要表現(xiàn)在:①城市化帶來(lái)交通的四通八達(dá),交通負(fù)荷大以及少數(shù)駕駛員的不規(guī)范駕車(chē)都會(huì)給中壓配電網(wǎng)的線路造成破壞;②施工帶來(lái)的對(duì)地下電纜的損壞以及施工過(guò)程因設(shè)備、材料超高破壞桿塔;③隨著城市綠化的普及,大規(guī)模綠化帶不斷增多樹(shù)木不斷增高增枝,當(dāng)樹(shù)木抬高太大壓迫管線,電力部門(mén)需要對(duì)樹(shù)木進(jìn)行修枝剪葉時(shí)難以取得附近居民的同意,而且,大風(fēng)天氣會(huì)吹倒桿塔,導(dǎo)致線路的癱瘓,市民安全也得不到保障。
2.2 自然災(zāi)害因素
自然因素的破壞效力具有時(shí)間上的不定性以及發(fā)生頻率的難以掌控性,自然要素主要分為:雷擊、狂風(fēng)、大雨以及大雪。由雷擊造成的10kV配網(wǎng)線路故障是最為頻繁的,而且破壞性極強(qiáng)。雷電具有強(qiáng)大的能力,雷擊所產(chǎn)生的瞬間高壓能夠使配電線路遭受致命的傷害。加上南寧特殊的地理位置,會(huì)經(jīng)常遭受臺(tái)風(fēng)的侵襲,會(huì)極大地破壞10kV配網(wǎng)線路。
2.3 設(shè)備因素
首先,配電變壓器自身故障或者對(duì)其的操作不規(guī)范而引起變壓器發(fā)生故障。其次,設(shè)備年久失修,線路老化,容易引發(fā)故障,普遍存在無(wú)人管理、防護(hù)措施不完善的現(xiàn)象,有些小區(qū)使用的仍然是傳統(tǒng)的電力設(shè)備,一方面,舊的設(shè)備技術(shù)參數(shù)過(guò)低,不能滿足現(xiàn)行的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn);另一方面,舊設(shè)備難以經(jīng)受高溫或異常天氣的侵襲,容易發(fā)生故障。再次,設(shè)備的技術(shù)更新力度不足,自動(dòng)化能力跟不上,出現(xiàn)故障時(shí),診斷、隔離以及恢復(fù)的時(shí)間較長(zhǎng),無(wú)法實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)與自愈,使恢復(fù)供電時(shí)間變長(zhǎng)。
3 南寧市10kV中壓配電網(wǎng)故障解決策略
為全面提升10kV中壓配電網(wǎng)的故障處理效率,提高南寧市配電網(wǎng)的發(fā)展,本部分試結(jié)合故障來(lái)源類(lèi)型,有針對(duì)性地提出解決策略,以期更好地服務(wù)于配電網(wǎng)的發(fā)展。
3.1 外力因素的策略
針對(duì)因外力因素所帶來(lái)的故障可以采取以下策略:①加強(qiáng)宣傳。電力部門(mén)要加強(qiáng)對(duì)10kV配網(wǎng)周邊群眾的教育與宣傳工作,通過(guò)宣傳《電力法》、《電力設(shè)施保護(hù)條例》等,加大政策的宣傳度,提高廣大人民群眾的保護(hù)電力設(shè)備設(shè)施的意識(shí)。②加強(qiáng)與城建、規(guī)劃部門(mén)的配合與聯(lián)系。首先,應(yīng)對(duì)拆遷過(guò)程中造成的線路故障要加強(qiáng)監(jiān)督,保障施工方盡快將線路恢復(fù)原狀。其次,在要擴(kuò)建的地區(qū)要事先讓施工方知悉電網(wǎng)分布圖,避免施工過(guò)程對(duì)線路的損害。
3.2 自然因素的策略
由于自然原因比如打雷閃電會(huì)給配電網(wǎng)帶來(lái)嚴(yán)重的故障,這種自然原因產(chǎn)生的故障,我們可以采取防范措施:①提高絕緣端子的耐雷水平,尤其是針式段子。根據(jù)這幾年電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài),發(fā)現(xiàn)懸式絕緣子在自然雷擊時(shí)幾乎沒(méi)有發(fā)生較大故障,其實(shí)真正容易發(fā)生故障的還是針式絕緣子,因此,提高針式絕緣子的對(duì)雷電的防范能力,提高耐雷水平,就可以提高電網(wǎng)的防雷能力。②加強(qiáng)與氣象部門(mén)的溝通聯(lián)系,提前獲取天氣情況。在我國(guó)大部分高壓配電網(wǎng)網(wǎng)都是鋪設(shè)在農(nóng)村鄉(xiāng)村等地方,這些地區(qū)極易發(fā)生惡劣的自然天氣,因此加強(qiáng)與氣象部門(mén)的溝通可以提前知道天氣情況,對(duì)于可能即將要發(fā)生的惡劣天氣,可以做到提前準(zhǔn)備,采取各種防范方法來(lái)將自然災(zāi)害造成的故障損失降到最低。對(duì)高壓10kV配電網(wǎng)的提前防范,可以減少故障的發(fā)生。
3.3 設(shè)備因素
在設(shè)備方面可以加大投入,使用電容器對(duì)電網(wǎng)無(wú)功進(jìn)行補(bǔ)償,但需要合理的投切電容器,做到主變高壓側(cè)過(guò)剩的無(wú)功可以轉(zhuǎn)換到低壓側(cè)的母線電網(wǎng),但低壓側(cè)無(wú)功不能倒流入高壓側(cè),實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)無(wú)功的分層控制和分層平衡的目的。配電站工作人員還需要嚴(yán)格按照運(yùn)行規(guī)程對(duì)使用中的電容器進(jìn)行巡邏檢查,確保設(shè)備的安全可靠的運(yùn)行,如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,需及時(shí)的進(jìn)行維護(hù)和檢修。
3.4 細(xì)化電能質(zhì)量管理職責(zé)分工
配電站管理人員職責(zé)的細(xì)化有利于配電網(wǎng)的發(fā)展。根據(jù)當(dāng)前電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)和配電站機(jī)構(gòu)的設(shè)置,可以在公司原有人員職責(zé)的基礎(chǔ)上,對(duì)提高電能質(zhì)量方面進(jìn)一步細(xì)化補(bǔ)充他們的職責(zé),落實(shí)明確各個(gè)部門(mén)人員的責(zé)任。額外設(shè)置有著專(zhuān)業(yè)管理能力的人員組成的管理機(jī)構(gòu),定期開(kāi)會(huì)研討電能質(zhì)量提高的管理會(huì)議,及時(shí)根據(jù)當(dāng)前電網(wǎng)的運(yùn)行情況來(lái)研究討論相對(duì)應(yīng)的管理方法,積極采取有效的措施,劃分相關(guān)人員的責(zé)任,盡最大努力提高電能質(zhì)量。
4 結(jié) 論
南寧市的發(fā)展具有重大的戰(zhàn)略地位。作為具有廣闊的投資環(huán)境以及良好的發(fā)展前景,南寧市吸引了大批的投資者和優(yōu)秀人才隨著人口基數(shù)的增大,城鎮(zhèn)居民的增多,人們對(duì)生產(chǎn)生活中的用電需求也不斷提升。供電公司在技術(shù)等各方面不斷提升,力求跟隨時(shí)代的步伐,滿足人們利益,維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定,但在進(jìn)步的過(guò)程中也存在缺陷,特別是中壓配電網(wǎng)。由于外力因素、自然因素、設(shè)備自身因素致使10kV中壓配電網(wǎng)故障頻發(fā),南寧市片區(qū)范圍的電力用戶遭受停電的時(shí)間不斷上升,供電部門(mén)需要努力制定相關(guān)措施,保證供電系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),加大政策宣傳,保持與規(guī)劃、城建部門(mén)的緊密聯(lián)系、加強(qiáng)管理并有備無(wú)患做好各種防范措施,保證10kV配電網(wǎng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定,為生產(chǎn)生活活動(dòng)提供保障,促進(jìn)配電網(wǎng)的高速平穩(wěn)發(fā)展。
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收稿日期:2018-8-10
作者簡(jiǎn)介:李星辰(1991-)男,助理工程師,主要從事電力工程工作。