基于供电可靠性的配电网规划目标及原则

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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基于供电可靠性的配电网规划目标及原则

王心怡张慧康少华王国亮王晓博

(国网河南省电力公司郑州供电公司河南省郑州市450006)

摘要:供电区与其供电系统进行对比,对规划区的供电可靠性进行准确定位,与国内外先进供电企业供电可靠性指标对比,找到供电可靠性的差距,既有助于为未来可靠性规划选取适当的目标,又可以为可靠性规划和将来可靠性工作开展提供经验支持。从网络、设备、技术、管理四个方面介绍了不同供电可靠性下的电网特征以及规划原则。

关键词:可靠性;指标;规划原则

供电可靠性是指配电网向用户持续供电的能力,反映了电力工业对国民经济电能需求的满足程度。规划合理的配电网是供电可靠性指标完成的基础,不同的供电可靠率其配电网从网络、设备、技术、管理方面存在差异,通过与国内外先进城市配电网供电可靠性指标的对比,选取适当的可靠率目标,明确相应指标下的电网建设管理标准。

一、配电网供电可靠性目标

供电可靠性对标,主要是通过供电区及其供电系统的对比,对规划区的供电可靠性进行准确定位。找到区域定位相似、电网规模相近、供电可靠性相对较高的地区,对比其在网架结构、装备水平、技术水平和管理水平等方面存在差距。对标工作既有助于为未来可靠性规划选取适当的目标,又可以为可靠性规划和将来可靠性工作开展提供经验支持。

国内外供电可靠性水平较高的先进城市电网,在其优化网络结构、采用先进设备、设备维护、先进技术推广、可靠性管理措施等方面积累了大量优秀经验。

二、不同可靠性水平配电网情况分析

根据上述大城市的相关文献资料,不同供电可靠率水平的城市电网建设情况大致如下:

(一)供电可靠率在99.999%及以上电网的特征

1.网络方面

负荷供应顺畅,电网可以适应较长一段时间对负荷的需求。

网络架构坚强,某一电压等级网络作业不会影响到其它电压等级负荷供应。

中压网络全部具备联络,闭环运行、负荷转移顺畅。

2.设备方面

应用标准化、免维护、环保、全封闭式的设备。

采用与运行环境相适应的设备或设备防护措施。

3.技术方面

具备完善的配电自动化系统。

全面开展包含带电作业、旁路作业在内的各项不停电作业。

采取各项措施有效防止当地各种气候(冰雪、雷害、风暴等)对配电设备的破坏。

各电压等级网络设备监控、保护措施合理完善。

运用移动发电车等设备协助各类停电的恢复。

4.管理方面

采用以可靠性为中心的策略,重视并在各项工作中予以贯彻,实施RCM(以可靠性为中心的维护方法)。

管理规范化、能够有效防止和自发解决各种可能产生停电的问题的应对。

城市建设成熟,电网运行与城市建设配合良好。

(二)供电可靠率在99.99%及以上电网的特征

1.网络方面

负荷供应顺畅,电网可以适应较长一段时间对负荷的需求。

网络架构坚强,某一电压等级网络作业不会影响到其它电压等级负荷供应。

中压网络全部具备联络,开环供电,普遍实现双电源自动投切。

2.设备方面

大量应用标准化、免维护、环保、全封闭式的设备。

基本采用与运行环境相适应的设备或设备防护措施。

3.技术方面

实施包含架空故障指示、开关遥控在内的配电自动化系统。

大量实施包含带电作业、旁路作业在内的各项不停电作业。

在防止当地各种气候对配电设备的破坏上采取了一定措施。

合理设置继电保护。

运用大量不同型号的移动发电车协助各类停电的恢复。

4.管理方面

追求经济有效的提升可靠性的方法,实施RCM(以可靠性为中心的维护方法)。

管理规范、各种作业标准化,能够较好的解决各种可能产生停电的问题。

城市建设成熟,电网运行与城市建设配合良好。

三、以可靠性为目标的配电网规划原则

供电可靠性规划作为电网规划的统领性指导规划,对配网规划的原则进一步细化,尤其对配网规划在技术和管理方面空缺的内容进行补充。其规划原则具体如下。

(一)网络结构

1.主网方面

(1)保证已有变电站至少为双电源或双主变,新建变电站一次性建成双电源、双主变或多主变,从结构上减小电源进线、主变故障或检修的影响范围。

(2)新建变电站,保持已有变电站的负载率在合理范围内,提高电源进线和主变的实际转带能力。

2.配网方面

(1)进行线路分段数合理化改造,达到所有线路分段数为2~4段。

(2)进行线路分段用户数合理化改造,达到所有线路分段用户数在5~10户。

(3)根据配网可转供率计算结果,结合新增电源,通过新出线或调整运行方式提高配网可转供率。

(4)电缆环网每回线路主回路的环网节点不宜过多,接线方式应尽量采用标准化。

(5)对已有的联络线路进行有效改造,提高实际可转供能力。

(二)装备水平

1.进行线路绝缘化、电缆化改造。

2.配网操控技术改造,完成开关无油化改造。

3.配网主设备技术选型贯彻全绝缘、全密封、抗腐蚀、低损耗、免(少)维原则。

(三)管理措施

1.加大预安排停电的管理力度,合理安排停电计划。

2.加大停电计划的执行力度,减少临时停电,停电计划执行力达到100%。

3.合理安排设备的检修计划,制定合理的设备检修周期,设备检修周期达到6年。

4.做好防雷防污闪工作,减少架空设备的故障次数。

5.提高负荷预测准确性和供需形势变化的应对能力,减少错峰限电。

(四)技术措施

(1)提高带电作业率和不停电作业率,减少检修停电次数和影响范围,研究出适用于电缆网的不停电作业技术,并进行推广。

(2)逐步进行配网自动化的开展与实施,及时准确的定位和隔离设备故障,减少故障影响范围和非故障段的转带时间;配自技术贯彻全网故障指示器和环网开关位置遥信原则;故障隔离技术改造贯彻支线自动脱离、干线智能分段原则。

(3)采用合环转电技术,实现先合环后解环的方法实施转供电操作。避免检修和施工所带来的线路段外用户的停电。

(4)严格执行设备缺陷管理制度,实现设备的状态检修。

四、结束语

本文通过研究大城市的相关文献资料,对达到高用户供电可靠性水平的电网从网络、设备、技术、管理四方面的分析结论,有助于规划人员在编制城市配电网规划时找准城市自身定位,明确基于供电可靠性的配电网规划目标及原则,以指导高可靠性配电网的规划、建设、运维等方面。

参考文献

[1]DL/T5729—2016,配电网规划设计技术导则【S】.

[2]陈章潮,程浩忠.城市电网规划与改造(第三版)【M】.中国电力出版社,2015.