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【摘 要】 随着国民经济和信息技术的飞速发展,人民生活水平的不断提高。社会对电力的需求量及电能质量的要求也更上一个台阶。配电系统作为电力系统与用户最直接的部分,其供电可靠性的高低直接反映整个电力工业的整体水平,所以越来越受到各供电部门的关注和重视。本文就将对我国10kV配电电气运行的可靠性进行分析探讨。
【关键词】 10KV配电;运行;可靠性;措施
10KV配电站工程的管理措施只有随着科学技术相应的发展才能满足时代对配电站的需求,才能满足人们的实际生活需要。根据现代科学技术的要求,10KV配电站在工程技术管理上将得到进一步改进和完善。为使配电站设计做到供电可靠、技术先进、经济合理和维护方便,确保设计质量,研究交流10kV工程管理是十分必要的。
配电网网架结构对供电可靠性的影响很大,衡量配电网供电可靠性的主要指标一方面是检修线路或断路器时停电时间的长短、停电范围的大小;另一方面指是否存在全线停电的可能性。其中主要包括配电网的主接线和中性点的运行两个方面:采用不同的电气主接线形式,其检修或故障时的停电时间和停电范围就会不同,对供电可靠性的影响也就不尽一致。而采用不同的中性点运行方式出现单相接地故障时,其接地电流区别很大,所产生不同程度的电弧或者造成相间短路,会影响非故障相的对地电压,从而对用户造成不同程度的影响。
1、10kV配电网主接线对供电可靠性的影响
目前我国配电网主接线模式主要包括:单电源辐射接线、带备用电源的单电源辐射接线、环式接线、“N-1”主备接线及双电源接线等。
(1)单电源辐射接线,如图1所示,这种方式是配电网最基本的接线方式。该接线方式比较经济,配电线路短,新增负荷时也比较方便,但其供电可靠性极低,当线路中的开关设备或线路本身出现故障或需要检修,负荷A、B、C的供电得不到保证。即这种接线方式,极容易出现全线停电的危险。
(2)带备用电源的单源辐射接线,如图2所示,这种接线模式的负荷点故障率与接线模式(1)相同,但由于加入了备用电源,负荷点的每次故障时,备用电源会启动恢复线路的供电,故其平均持续停电时间将会缩短,供电可靠性较单辐射接线高。如断路器出现故障,负荷A、B、C失去电源处于停电状态,电源的信号传递至备用电源,备用电源经处理闭合常开开关,恢复对负荷A、B、C的供电。所以,负荷停电时间包括信号传递的时间和信号处理的时间。
(3)环式接线,如图3所示,该接线方式运行方式灵活、供电可靠性高,当线路故障或检修时,可以切换电源减少停电的次数及时间。但负荷的可靠率随着与电源距离的增加逐渐减小。如电源1母线出现故障或需要检修时,可以通过闭合电源1和电源的2的母线联络开关,恢复原由电源1供电的负荷A和负荷B的供电;若是10kV线路出现故障或需要检修使负荷A和负荷B出现断电的情况,则可以通过电源1和电源2的联络线恢复其供电。
(4)“N-l”主备接线,如图4所示,这种接线方式是通过改变线路的运行状态来提高线路的供电可靠性的。母线1作为备用线,正常运行情况下,其不接负荷,当母线2或母线N出现故障或需要检修时,母线1则投入运行,由原来的空载运行变成有载运行,恢复故障线的供电。
(5)双电源供电,如图5所示,这种接线方式多用于对供电可靠性要求较高的用户,主要有2种实现方式,即具备2路10kV线路供电,其中一路作为备用电源,或拥有自备灵敏度较高的发电机。当电源1断电或线路出现故障时,电源2能够继续维持对负荷进行供电,没有时间延时,真正实现一主一备的供电方式,供电可靠性最高。
应用可靠性分析的网络等值法,在同等条件下分别对以上5种典型网络进行系统可靠性指标测算,测算中使用的元件可靠性参数来源于我国配电系统的统计值,测算结果见表1。
从表1可以看出,供电可靠性最低的是单电源辐射接线模式,最高的是双电源供电模式。不难发现,随着配电网供电可靠性的增加,相应的投资也逐渐提升。所以,我们在进行配电网改造或新建时,不能单一的追求供电可靠性高的配电方式,而应该考虑实际情况和配电方式相结合的方法去寻找既实用、配电网供电可靠性又高且经济的措施。
2、电气供配电设备安全管理措施
想要电气设备正常运行,对于电气设备的安全管理必不可少,10kV配电网是由各种电器元件组成的有机整体,元件的可靠性最终决定了整个系统的供电可靠性。提高配电系统元件的可靠性,也就直接提高了整个系统的供电可靠性水平。由于系统元件发生故障的原因不同,采取的增强性措施也有差异。
(1)配电变压器是10kV配电系统使用较多的重要设备,其停运率较低,但停电持续时间较长。配电变压器经常出现超负荷运行、轻载运行及不平衡运行的情况,对变压器本身极为不利。因此,可用超声波检测法等先进的技术对配电变压器进行监测和故障诊断,并进行定期的维护和检修,减少停电故障的出现概率。同时,要在不影响供电的情况下,减小配电变压器的容量,缩短供电半径,减小变压器损耗。
(2)开关柜的安全管理措施:在有关开关柜设备运行状态下监视与检查工作的过程当中,主要需要关注仪表设备的指示情况是否正确与合理。同时,需要观察电流指标以及电压指标是否处于平衡状态。不仅如此,还需要关注以下几个方面:1.需要保障开关柜设备隔离开关运行的可靠性;2.需要避免母线及电缆接头位置升温超限;3.判定开关柜在正常运行状态下,各隔离开关中是否存在异常响动;4.判定各个出线开关以及联络开关是否能够始终处于稳定可靠的运行状态。
低压电气供配电设备的安全管理是保证电气设备正常运行的一个重要措施。大量的经验表明:确保了低压电气供配电设备管理的安全性,对于保障促使电气设备的正常运行有着非常大的作用。在低压电气供配电设备的安全管理过程当中,要求工作人员面向电气设备应用客户宣传与普及安全管理知识,配合工作人员对相应设备进行定期的维修与检查,从而提高用户低压供配电设备安全管理的知识水平。与此同时,还应当安排工作人员定期对处于运行状态下的各类型低压电气供配电设备进行全面系统的检查,及时发现并消除低压供配电设备存在安全隐患问题,最大限度的确保供配电设备稳定安全运行。
电力资源的不断供应、电力电网不断的进行升级改造在社会发展中就像是引擎,而良好的供配电系统就是这个引擎正常运行的有力保障。目前,我国社会经济增速依然保持较快发展,对于能源需求量巨大,电力资源在当前能源结构中比重很大,如何让电力资源更好的服务于社会需要供配电电气设备的可靠运行。
参考文献:
[1]北京電力公司.配电网技术标准(设备选用分册).北京:中国电力出版社,2010
[2]党海.10kV配电线路故障率分析及防范措施——以沿海地区10kV配电线路为例[J].技术与市场,2014,03
[3]高大任.10kV配电线路故障处理与预防[J].低碳世界,2014,03:65-66.
【关键词】 10KV配电;运行;可靠性;措施
10KV配电站工程的管理措施只有随着科学技术相应的发展才能满足时代对配电站的需求,才能满足人们的实际生活需要。根据现代科学技术的要求,10KV配电站在工程技术管理上将得到进一步改进和完善。为使配电站设计做到供电可靠、技术先进、经济合理和维护方便,确保设计质量,研究交流10kV工程管理是十分必要的。
配电网网架结构对供电可靠性的影响很大,衡量配电网供电可靠性的主要指标一方面是检修线路或断路器时停电时间的长短、停电范围的大小;另一方面指是否存在全线停电的可能性。其中主要包括配电网的主接线和中性点的运行两个方面:采用不同的电气主接线形式,其检修或故障时的停电时间和停电范围就会不同,对供电可靠性的影响也就不尽一致。而采用不同的中性点运行方式出现单相接地故障时,其接地电流区别很大,所产生不同程度的电弧或者造成相间短路,会影响非故障相的对地电压,从而对用户造成不同程度的影响。
1、10kV配电网主接线对供电可靠性的影响
目前我国配电网主接线模式主要包括:单电源辐射接线、带备用电源的单电源辐射接线、环式接线、“N-1”主备接线及双电源接线等。
(1)单电源辐射接线,如图1所示,这种方式是配电网最基本的接线方式。该接线方式比较经济,配电线路短,新增负荷时也比较方便,但其供电可靠性极低,当线路中的开关设备或线路本身出现故障或需要检修,负荷A、B、C的供电得不到保证。即这种接线方式,极容易出现全线停电的危险。
(2)带备用电源的单源辐射接线,如图2所示,这种接线模式的负荷点故障率与接线模式(1)相同,但由于加入了备用电源,负荷点的每次故障时,备用电源会启动恢复线路的供电,故其平均持续停电时间将会缩短,供电可靠性较单辐射接线高。如断路器出现故障,负荷A、B、C失去电源处于停电状态,电源的信号传递至备用电源,备用电源经处理闭合常开开关,恢复对负荷A、B、C的供电。所以,负荷停电时间包括信号传递的时间和信号处理的时间。
(3)环式接线,如图3所示,该接线方式运行方式灵活、供电可靠性高,当线路故障或检修时,可以切换电源减少停电的次数及时间。但负荷的可靠率随着与电源距离的增加逐渐减小。如电源1母线出现故障或需要检修时,可以通过闭合电源1和电源的2的母线联络开关,恢复原由电源1供电的负荷A和负荷B的供电;若是10kV线路出现故障或需要检修使负荷A和负荷B出现断电的情况,则可以通过电源1和电源2的联络线恢复其供电。
(4)“N-l”主备接线,如图4所示,这种接线方式是通过改变线路的运行状态来提高线路的供电可靠性的。母线1作为备用线,正常运行情况下,其不接负荷,当母线2或母线N出现故障或需要检修时,母线1则投入运行,由原来的空载运行变成有载运行,恢复故障线的供电。
(5)双电源供电,如图5所示,这种接线方式多用于对供电可靠性要求较高的用户,主要有2种实现方式,即具备2路10kV线路供电,其中一路作为备用电源,或拥有自备灵敏度较高的发电机。当电源1断电或线路出现故障时,电源2能够继续维持对负荷进行供电,没有时间延时,真正实现一主一备的供电方式,供电可靠性最高。
应用可靠性分析的网络等值法,在同等条件下分别对以上5种典型网络进行系统可靠性指标测算,测算中使用的元件可靠性参数来源于我国配电系统的统计值,测算结果见表1。
从表1可以看出,供电可靠性最低的是单电源辐射接线模式,最高的是双电源供电模式。不难发现,随着配电网供电可靠性的增加,相应的投资也逐渐提升。所以,我们在进行配电网改造或新建时,不能单一的追求供电可靠性高的配电方式,而应该考虑实际情况和配电方式相结合的方法去寻找既实用、配电网供电可靠性又高且经济的措施。
2、电气供配电设备安全管理措施
想要电气设备正常运行,对于电气设备的安全管理必不可少,10kV配电网是由各种电器元件组成的有机整体,元件的可靠性最终决定了整个系统的供电可靠性。提高配电系统元件的可靠性,也就直接提高了整个系统的供电可靠性水平。由于系统元件发生故障的原因不同,采取的增强性措施也有差异。
(1)配电变压器是10kV配电系统使用较多的重要设备,其停运率较低,但停电持续时间较长。配电变压器经常出现超负荷运行、轻载运行及不平衡运行的情况,对变压器本身极为不利。因此,可用超声波检测法等先进的技术对配电变压器进行监测和故障诊断,并进行定期的维护和检修,减少停电故障的出现概率。同时,要在不影响供电的情况下,减小配电变压器的容量,缩短供电半径,减小变压器损耗。
(2)开关柜的安全管理措施:在有关开关柜设备运行状态下监视与检查工作的过程当中,主要需要关注仪表设备的指示情况是否正确与合理。同时,需要观察电流指标以及电压指标是否处于平衡状态。不仅如此,还需要关注以下几个方面:1.需要保障开关柜设备隔离开关运行的可靠性;2.需要避免母线及电缆接头位置升温超限;3.判定开关柜在正常运行状态下,各隔离开关中是否存在异常响动;4.判定各个出线开关以及联络开关是否能够始终处于稳定可靠的运行状态。
低压电气供配电设备的安全管理是保证电气设备正常运行的一个重要措施。大量的经验表明:确保了低压电气供配电设备管理的安全性,对于保障促使电气设备的正常运行有着非常大的作用。在低压电气供配电设备的安全管理过程当中,要求工作人员面向电气设备应用客户宣传与普及安全管理知识,配合工作人员对相应设备进行定期的维修与检查,从而提高用户低压供配电设备安全管理的知识水平。与此同时,还应当安排工作人员定期对处于运行状态下的各类型低压电气供配电设备进行全面系统的检查,及时发现并消除低压供配电设备存在安全隐患问题,最大限度的确保供配电设备稳定安全运行。
电力资源的不断供应、电力电网不断的进行升级改造在社会发展中就像是引擎,而良好的供配电系统就是这个引擎正常运行的有力保障。目前,我国社会经济增速依然保持较快发展,对于能源需求量巨大,电力资源在当前能源结构中比重很大,如何让电力资源更好的服务于社会需要供配电电气设备的可靠运行。
参考文献:
[1]北京電力公司.配电网技术标准(设备选用分册).北京:中国电力出版社,2010
[2]党海.10kV配电线路故障率分析及防范措施——以沿海地区10kV配电线路为例[J].技术与市场,2014,03
[3]高大任.10kV配电线路故障处理与预防[J].低碳世界,2014,03:65-66.