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电网运维方案

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电网运维方案

电网运维方案范文第1篇

关键词:电网调度;安全运行;危险

中图分类号:TM73 文献标识码:A

文章编号:1009-0118(2012)08-0218-01

电网调度是对电网运行进行组织、指挥、指导和协调,是保证电网安全、优质、经济运行的重要机构。随着电网规模的迅猛发展和技术进步,无论是供电部门还是电能用户,对电网安全稳定运行和电网参数指标要求越来越高,对电网调度管理工作提出了更高的要求[1]。如何正确分析电网调度工作的危险点并制定相应对策、加强预控也就成为保证电网安全运行的重要手段。通过工作实践可知,要保证电网安全稳定运行,就必须加强对电网调度工作危险点源的管理。

一、电网调度的重要作用

电网调度工作的主要任务是指挥电网的安全运行和经济调度。随着国家对电网的改革,电网技术的不断更新,使电网调度运行的现代化程度越来越高。电网结构不断地优化,合理安排供电半径,大大地提高了电力系统的供电可靠性,保障了电力系统的安全运行。在电网调度过程中,要合理安排电网网架结构,设立可靠的继电保护,同时配备技术精良的调度工作人员,加强电网调度运行工作的管理,严格杜绝人为事故的发生。在所有电网调度工作人员的共同努力下,保证电网的安全运行。

二、调度工作危险点源及其对电网造成的危害原因

(一)电网运行方式和检修计划编制不合理。在编制电网运行方式、检修计划时,由于对电网运行方式考虑不全面,在系统操作发生变化时,引起系统参数变化,出现甩负荷、设备过载、保护装置和自动装置不匹配的情况,使电网供用电设备损坏、烧毁[2]。

(二)倒闸操作错误。电网进行倒闸操作是调整方式、配合检修、事故处理的一项重要工作,倒闸操作必须充分考虑操作的正确性、合理性以及保护和自动装置配合的正确性,若生产调度未严格遵守调度规程和技术规范,凭经验主观臆断,则会出现误下令的情况,导致电网大面积停电以及人身伤亡、设备烧毁事故的发生。

(三)电网运行生产交接工作失误。电网运行是连续不间断的,在进行电网生产交接工作中,由于交接工作不细,漏交、错交将给电网运行管理、操作、事故处理、保护及自动装置的投切带来极大的隐患,随时可能伴发电网大面积故障停电,或者引发电气设备烧毁事故的发生。

(四)工作联系和业务传递手续不全或不完善。在当工作量大,操作任务比较繁重时,拟写调度操作指令票时容易出现错误;在与现场进行核对的过程中,由于现场汇报不清或交接班时没有对工作交接清楚就匆忙进行操作也容易造成误调度。未严格执行《电业安全工作规程》,工作许可及工作结束手续不清,或者停电检修后的设备及线路改动情况不清楚,造成误送电、误下令。

(五)电网事故处理不正确。电网在发生故障后,如果对相关技术考虑不全面,误下指挥操作指令,将会使事故扩大,造成停电或人员触电和电网调度管理的设备烧毁事故。另外,未按检修规范对电网设备进行年度小修、大修和试验工作,同时检修工艺技术标准不符合要求,致使设备带病运行,极易引发事故的发生。

三、如何防范电网调度工作危险点的发生

(一)规划好电网的发展。电网的发展规划直接影响到电网调度运行工作的成败。电网的发展按照规划一步步前行,减少电网工作人员的劳动力,缓解电网线路的重载情况,提高电网运行的安全性,提高电力系统的供电可靠性,这也从根源上减少了电网调度运行工作危险点的发生几率[3]。

(二)加强对电网调度运行工作的监控、管理。电网监控主机的死机问题是在电网调度中较为重要的,所以调度人员应该定时进行检查主机的运行情况,以防主机发生死机的情况;另外,在进行电网调度管理工作之前,首先应该制定严格的管理制度,依据上一年的调度问题编制电网调度工作运行表格,认真分析、防范调度运行工作中的危险点。在此,可以实行岗位责任制。将所有工作细化到每一个细节,明确每一个调度工作人员的岗位任务,严格按照要求开展工作。赋予工作人员相应的工作权利,将岗位责任效果与工人的实际利益相连,注重奖励与惩罚原则。

(三)加强继电保护装置的配合。在电网运行监控过程中,也要对继电保护装置的运行情况做出积极的检查、控制,以保证电网在出现问题时,设备的安全。比如在电压发生问题时,电抗器会起到限流的作用,复合电压将不会启动。此时,继电保护装置不发挥作用,为保证电网设备的安全,调度人员应该断开电抗器至主变间刀闸,推出电抗器,保护电网装置。继电保护管理得好,可以成为电力系统运行的安全屏障,反之,可能成为影响电力安全运行的根源,所以,只有在继电保护装置处于良好的运行状态时,才能保证继电保护的正确动作。做好管理和检查工作,是做好继电保护工作的关键,具体应以管好直流系统和各个分支保险,以及控制保护设备为重点。定期检查直流系统,控制保护屏、端子排、继电器标注、保险后的直流电压、储能元件工作状态等,对于压板、编制压板投切表或压板图,要求细心检查核对,做好交班的记录工作。在保护校验后出现异常情况,应测量压板两端是否有电压以防止投入压板时保护误动,并分析保护退出后是否需要重新投入。

(四)先进科学技术手段的应用。先进的科学技术永远是降低危险点的有效措施。在结束电网调度一周的工作之后,相关工作人员一定要制定一份详尽的工作报告。在报告中详细说明一周的工作细节,遇到的问题,解决的方法,电网风险分析,以及对于相应问题的预测等等;制定下一周的工作计划,制定调度工作的风险控制卡的大致流程,结合上一周的工作总结,进行调度工作每一环节的分析,认真进行调度工作。在发生突发事件时,及时上报寻求解决办法。另外,建立全方位的调度工作监督系统时工作人员的调度工作处于监控系统的监督管理之中,降低电网调度运行工作危险点的发生几率。

参考文献:

[1]何仰赞.网调度自动化系统的应用与发展[J].电力安全技术,2008,(2).

电网运维方案范文第2篇

【关键词】调控一体化;集中控管;DCLive IT

引言

随着电网主站调控一体化的改造和变电站运行管理水平不断提高和发展,其传统的运行管理模式已逐渐显现出诸多不足:

(1)变电站的智能管理业务系统不断上线,如视频监控系统、

故障录波系统、监控后台等等,呈现出“功能齐全,孤立管理”,缺乏有效的统一集中管理系统;

(2)变电站业务系统设备众多,一旦异常,按照“人工申请,审批响应”的运维模式,运维人员急急忙忙奔赴各站点,故障恢复缓慢;

(3)变电站运维过程无法实时跟踪记录、监控和审计,缺乏监管;变电站环境复杂,存放业务系统设备存在潜在风险;变电站运维管理模式陈旧,无法保障业务系统连续性运行;运维效率、运维监管等都是变电站运维管理亟待解决的问题,在这样的背景环境下建设一套完善的科学标准化运维管理体系已成为必然。

1、系统方案需求

根据调控一体化项目具体情况,主站部分要求提供对调度员工作站实现人机分离和对机房内的所有调度工作中服务器进行集中统一管理。所有操作用户全部位于值班室控制操作不用进机房实现真正的无人值守。对于变电站厂站后台机综自系统,主要内容为:实现部署对变电站自动化远动后机远程集中管控维护,试对12座220kV,110kV变电站远程后台机系统进行维修和升级。保证自动化设备或系统的运行可靠性和运行维护效率,提高自动化系统和数据对电网运行和电网调度的可用性,从而提高电网运行可靠性。

2、方案设计说明

方案概述

考虑到调控一体化项目的主站具体环境:调度员多显卡工作站和单显卡工作站的延长需求,调度员需要一对一延长操作,我们采用了datcent EM5300系列的多显卡延长器来实现调度员工作站与管理员人机分离管理功能。并且本系统支持远程音频传输,并且结合MIS系统服务器通过datcent1664专用转换器进行切换管理。最终实现调度大厅的工位上只放键盘鼠标显示器,其他服务器都放在机房里。

考虑到调控一体化远程变电站后台机综自管理具体情况:如对12座220KV,110KV变电站远程后台机系统进行远程管理维护,部署情况:主站安装DCLive IT设施运营综合管理平台和ICS风险控制系统:1套。每个变电站都部署:DSE108\NPC108各一台,这些每个系统需要配置1个IP网络地址要和12个厂站的网络是联通的,将这些系统通过网线连接到网络运维网络上。之后将登录到DCLIVE IT设施运营管理平台是对厂站里所有DSE108远程维护模块和NPC108远程电源管理模块通过IP的加载后实现进行统一的认证管理。

充分考虑到以后扩容问题,如果以后还要增加变电站的管理,只需单独购买DSE108,NPC108模块即可,直接就可以纳入DCLIVE IT 设施运营管理平台管理。

方案实现

主站集中管理

调度大厅内每台调度员多显卡工作站需要一对一延长的调度服务器端都安装一台EM系列的发送端延长器将信号传到调度室,在调度室安装一台EM系列的接收端,将键盘鼠标显示连接到EM延长器的发送端上,最终实现一对一管理监控。达到人机分离的目的。

调度机房的服务器,每台服务器的键盘、鼠标和显卡接口都直接连接一根服务器接口线缆攫取键盘、鼠标和视频信号服务器接口线缆再通过普通五类线连接到模拟矩阵交换机的被控主机端口;模拟矩阵交换机的用户控制端口通过普通五类线连接到 用户控制室的16台用户工作站,提供显示器控制台提供16个管理用户同时操作访问。操作用户采用取得专利的OSCAR图形化管理菜单进行登陆控制,通过鼠标、键盘点击即可进行操作访问,用户登录后,根据各自权限设置的不同只能对其权限访问内的服务器进行操作访问,还可以对声光报警的服务器音频音质及其大小等参数进行调解设定,没有权限的服务器无法显示在其OSCAR图形化管理菜单上,实现最小化访问权限控制。实现从单点技术管理、普通系统管理、区域本地管理过渡到全面集中管理、安全系统管理和远程控制管理。

变电站后台机远程管理

通过在主站调度中心部署DCLive IT设施运营综合管理平台和ICS-M风险控制系统,在主站调度中心即可实现对12座变电站内后台机、后台机以及电源设备的远程集中管理,提高效率、保障设备安全。

根据设备数量要求在12座变电站内各部署DSE108 设备1台、NPC108CP电源控制设备1台以及在主站调度中心部署1台IT 设施运营管理平台和ICS-M风险控制系统充分考虑到以后扩容问题,如果以后还要增加220KV,110KV变电站的管理,只需单独购买DSE108,NPC108模块即可,直接就可以纳入IT 设施运营管理平台管理。

方案特点

(1)远程集中控制——通过TCP/IP方式实现管理,管理用户可以在任何网络连通的地点,轻松开关、重启和管理控制每个变电站的各类设备;

(2)设备访问控制——通过授权访问审计机制,控制运维人员的访问范围,确保运营过程规范管理,设备维护全程受控;

(3)故障自动恢复——制定自动侦测任务进行主动侦测,如发现设备异常可自动重启解决故障,实现问题故障的快速恢复,提高服务质量,特别适合无人值守变电站,实现真正意义上的无人值守;

(4)能耗优化与设备保护——通过部署基于端口电流检测的NPC等电源控制设备,可对特定设备电量电流进行监控,实现过流报警并自动断电以保护设备,同时还可帮助制定能耗优化策略;

(5)可靠性设计——可靠的故障保持设计,来电后可以自动恢复断电前的供电状态,即使变电站的设备发生故障也不影响当前设备供电方案。

3、结论

按此方案部署的集中控管系统,可保证12座220kV,110kV远程变电站自动化设备或系统的运行可靠性和运行维护效率,提高自动化系统和数据对电网运行和电网调度的可用性,从而提高电网运行可靠性。

参考文献

电网运维方案范文第3篇

【关键词】 变电运维一体化 工作模式 实践和探索

随着当下我国电网规模的不断扩大,国家电网企业在对“大运行、大检修”体系进行构建的过程中,逐渐开始将“运行维护一体化”应用到电网变电生产作业过程中。即改变传统的生产组织模式,重新整治并组合运行检修人员和传统的设备巡视、现场操作以及维护与检修工作,依据早期、中、晚三个阶段对运维一体化管理模式进行逐步运行和实施。通过对运维一体化模式进行实施,能够对倒闸操作、设备巡视等工作进行有效整合,从而让效率得以提升。使效益得以增加。

1 变电运维一体工作实施存在的问题

1.1 变电设备的运行和维护具有差异性

由于变电设备的运行和其维护之间存在较大不同,因此,这就需要相关工作人员不但要具备一定的变电运行工作综合知识,同时还得具有较为扎实的专业知识和技能。此外,不同的变电电压等级高度,针对于工作人员的要求也存在一定差别。一般电压等级越高,则需要相关工作人员具备更高的运行指示和维护技能[1]。另外,变电运维一提工作的实施,还需要较高专业素质的变电设备运行及维护人员。这一系列的高要求和高标准,致使运维工作人员的培训存在较大难度和较长的培训时间,从而也就造成很多变电运维人员很难对相关专业知识和技能做到有效掌握。

1.2 变电运维一体让相关工作人员的工作强度和劳动风险增加

相对于传统的变电设备运行和维护工作而言,变电运维一体工作不但需要相关工作人员接手变电设备的运行工作,同时还需要定期对变电设备进行维护和检修,从而也就在一定程度上增加了工作人员的工作强度和劳动风险。此外,在加上当下很多电力企业的激励机制都存在严重不足和缺陷,进而也就促使变电运维一体化的有效实施遭受到了很大影响。

2 变电运维一体工作的实践方法和改善措施

2.1 变电运维一体工作的实践方案

首先要对相关运维人员的工作职责、内容界定以及发展方向进行确定,促使在合并运行和检修职责后,相关员工的思想能够尽可能不受到影响。其次,要将相应的变电检修的变更许可和质量监控制度给及时制定出来。在以往传统工作模式下,在检修设备之前,都需要交由运行人员的确认和认可;而检修完设备后,则需要交由运行人员进行相应的检验和审核。这种工作模式能够让工作人员更加清楚自身的职责,对现场管理和安全监督工作非常有利。但是在对运维一体工作模式进行实施之后,一人多职的现象很有可以出现,例如:相关人员不但要进行工作票签发、同时还是许可人,促使工作的监督力度将以往而言降低了很多,很多制度和体系也都只是一个框架,过于形式而无实际效用。虽然当下我国国家电网已经就这些问题进行了完善,但其依旧还是不够全面,因此,在实施运维一体工作时,应该对人员职责进行明确界定,同时还要讲相关人员的工作流程体系和标准及时制定出来。

2.2 变电运维一体工作实施的改善方案

首先,以安全作业为基础。电力企业应该讲安全第一的生产意识给树立起来,在相关工作人员的工作安全得到保障的基础上才能开展运维工作,有效结合起变电运维的生产管控和风险防控。借助于实施和开展教育培训、技能和管理加强等方法,将具有规范性的生产和管理模式给建立起来,并对其进行不断完善[2]。通过对现场管理方法、专人负责制度以及排班制度的有效实施,并妥善协调好变电运行工作和维护工作,从而致使相关工作人员的操作能够更加规范,让变电运维一体化的实施能够始终具备安全性,进而推动变电站的安全、经济生产。其次,要对变电运维一体化的管控力度进行不断加强。在对变电运维一体工作进行实施的时候,应该将其生产和组织方法和传统生产和组织方法进行相对比,全面分析二者之间的差异,同时还应对工作人员的专业技能、变电站质量安全管理、工作协调能力等进行详细检测,从而促使变电运维一体工作的具体职责、培训工作的要点等工作得以明确。此外,还应该严格按照“先简后难、先低后高”的标准,最大程度的降低运维工作的安全风险。然后再结合当下的运维工作形式,对操作对象进行转化。最后,要将相关规则制度和安全生产责任全面落实到位[3]。在对运行维护一体化工作进行开展的过程中,必须全面落实相关人员的思想工作。传统的工作模式下,运行和检修属于两个独立的专业,都具有较大的劳动强度和较长的工作时间,而当实施运维一体工作时,运维人员就需要承受更大的工作压力,从而难免会有一部分人出现抵触心理。因此,相关管理人员应该对员工的思想情绪做到及时掌握和了解,并对其进行开导,可以借助于一些方法,如开讨论会等,促使员工思想能够和企业相一致。同时还要将相关的安全生产责任制及员工激励制度体系给及时建立出来,并对其进行不断完善促使安全责任能够全力落实,员工工作积极性得到有效调动,从而促进电气企业的发展。

3 结语

总而言之,随着当下社会的不断发展,电网公司对社会生产和社会发展的作用也越来越强,而变电运行作为国家电网中的重要部门之一,在开展变电运维一体工作的过程中,应该始终以“安全第一、预防为主”方针为实施基础,在人身安全、设备及电网安全得到保障的基础下,让生产效率和企业效益的提升得以有效实现,同时让企业的用电安全得到有力保障。

参考文献:

[1]徐金雄.变电站无人值守及运维一体化实践探索[J].电子世界,2013,13:70-71.

电网运维方案范文第4篇

[关键词]一体化;变电运维;业务实施

中图分类号:TM73 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)13-0187-01

1 变电运维一体化

变电运行是电力公司主要的生产运行单位之一, 担负着变电站日常运行管理工作, 而状态维护检修是维持和保证电力系统正常运行的重要条件,因此,有必要进行变电运维一体化推进过程中状态维护检修的工作。 国家电网公司从优化资源配置和简便作业流程角度, 提出了变电运维一体化这种新型生产管理模式,要求快速推进变电运维一体化,要求重视变电运维一体化推进过程中的状态维护检修工作, 其意义在于打破了由两种不同的作业人员一同工作的工作形式, 由维护人员同时承担运行人员和检修人员的责任和任务, 在一定程度上优化了人力资源配置, 用另一种说法就是加强了维护人员的综合技术能力,增加了人力资源的价值,而且简便了现场的作业程序,缩短了单次作业的时间,就是提高了工作效率,降低了维护检修的成本[1]。更高层次来讲,有助于维护人员的自我调整,缓解调和了工作人员工作、学习、生活之间的冲突,从而帮助维护人员的身心健康,提高了工作水平,更有利于电力公司的长远经济效益增长。

其实,在我国电网运行中未实施变电运维一体化作业之前,电网运行维护主要是安排专业检修人员定期检查和维护。但是因为电网相关设备的检查与维护难度较大,使得专业人员需要较长时间才能完成一次维护,如此使电网运行维护周期性差、精益化差,大大降低电网运行维护的有效性。另外,一些运行人员责任心不强,在检查维护电力设备的过程中常常走马观花、应付了事,使得电力设备存在的故障得不到有效的处理,一旦引发故障,将给电网运行造成巨大冲击。但变电运维一体化业务的实施大大改变了这一局面。变电运维一体化即是对一定范围内的变电设备开展一定内容的维护、检修工作时,将传统的由不同部门、人员所承担的变电运行和变电检修的职责经过合理调整,在一定程度上实现了由同一部门或人员承担传统的变电运行和检修的双重职责,释放资源效能,提高运营效率。通过变电运维一体化业务的实施。将实现组织机构一体化和员工职责一体化发挥充分的作用。

2 变电运维一体化业务实施的难点

2.1 运行、检修工作差异大

变电运维一体化作业中要处理不同电压等级的电力设备运行、检修工作。而电网运行是一个复杂的过程,这就要求运维人员掌握综合性知识及丰富经验,能够准确分辨电网运行是否存在缺陷,以便于合理、有效的维护电网;电网相关设备检修,则要求运维人员掌握专业知识及技能,能够对不同电力等级的设备进行合理且有效的检修,提高电力设备性能。

2.2 现场作业安全控制难度大

在未实施变电运维一体化作业之前,对于设备现场检查工作的实施,主要是由检修人员对设备进行全面的检查,进而针对设备故障问题进行有效的维修和处理,提高设备的性能。在完成此项工作之后,需要运行人员对设备检修结果进行检验,以确保设备检修合理,到位。这充分说明了,设备现场检修是由设备检修和设备验收两项工作组成的。但变电运维一体化作业的实施,则由运维人员对电力设备进行检修,进而制定合理的维修方案来处理电力设备。由此可以充分说明,变电运维一体化作业,使设备检修与设备检验脱轨,不利于保障设备检修现场作业的安全性。

2.3 运维人员劳动强度和安全风险大

变电运维一体化业务实施的情况下,运维人员在工作的过程中需要同时承担运行和检修两项工作任务和职责,这使得运维人员工作量加大,并且安全风险加剧,如此运维人员可以在设备检修不慎或变电运行调节等过程中受不良因素影响,使自身安全受到威胁。与此同时,变电运维工作也不能有效完成,这必然会影响电网的运行。

3、变电运维一体化安全作业和质量风险可控

实现安全作业和质量风险可控的具体做法是基于全面的作业风险评估,进而制定安全风险预控方案,做到提前防范和控制,促使运维人员安全作业,高质高效的完成作业任务。其一,全面排查评估,建立可视化风险库。也就是对变电运维项目的相关方面进行分析和排查,如人身触电、物体打击、工器具伤害等方面,进而确定项目作业中可能存在的风险点,并根据风险点特征,建立风险数据库、隐患数据库等,存储风险数据,为后续制定风险预控方案提供依据。其二,逐条梳理操作步骤,编写标准化作业卡。根据作业项目所对应的现场风险库,详细分析风险点,进而制定针对性的防范措施及风险控制流程,促使运维人员具体进行运维作业过程中按照标准的操作步骤来执行工作。另外,要求运维人员在参照检修项目标准化作业指导书和作业规范的基础上,结合设备实际情况及实际运维作业要求,编写标准的、规范的作业卡。其三,逐项打勾执行,实现作业项目标准化控制。运维人员在具体进行运维一体化作业的过程中一定严格按照作业卡流程,进行风险评估和分析、运维作业准备、作业、作业验收等工作,并根据各项工作完成情况,在作业卡上逐项打勾,确定运维作业的执行。作业安全和质量风险可控其一,开展岗位技能培训工作,对运维人员进行专题理论培训、试点模拟实训等,如开展网络课堂培训,要求运维人T在固定的时间上网,在同一网络平台中向运维人员教授设备检修的相关理论知识或如何观察变电运行是否存在故障等,如此可以逐步提升运维人员的运维技能[2]。其二,执行“月计划、周安排、日管控”,依据检修计划合理安排运维项目,对运维人员与项目匹配程度、整体工作量适合情况等方面进行分析,进而制定有针对性的强化作业计划刚性管理,适当的调整运维人员的工作任务,促使运维人员可以在适合的工作中发挥作用。其三,加强运维作业监督。根据《国家电网公司电力安全工作规程》中规定的内容,对变电运维一体化作业过程各个角色的安全监督、各个作业环节的监督,提高运维作业的质量、安全和经济效益。

4 结语

面对当前我国电力领域中变电运维一体化作业存在风险的情况,应当通过实现安全作业和质量风险可控以及作业技能、承载力和角色保障作业安全和质量风险可控两种方式来控制变电运维一体化作业存在的风险,为促进电网运行安全、稳定、高效创造条件。总之,在变电运维一体化作业还不是很科学、合理、有效的情况下,制定变电运维一体化作业风险管控来防范和控制作业风险是非常有意义的。

参考文献

电网运维方案范文第5篇

关键词:供电电压层级;35kV变电站;35kV配电化站

前言

在C类以上负荷密度较高的城镇供电区域,由于35kV电网相比110kV电网供电能力差,单位投资增供电负荷低等弱势因素,不再发展或限制发展的理念已经广为大家接受。但是在农村、山区等负荷密度不高的区域,如何发展35kV电网则争议不断。

2011年,国家电网公司提出了适用于农村电网的35kV配电化建设模式。2012年8月,国家电网公司下发了《国家电网公司关于印发35kV配电化建设模式的通知》(农技〔2012〕43号)。在同步开展35kV配电化关键技术研究与试点工程建设的基础上,2014年3月,了《农网35kV配电化技术导则》(Q/GDW11109-2013),为35kV电网的发展方式提供了新方向。

基于以上情况,文章从电压层级选择、35kV常规站、配电化站对比分析来研究乡村区域是否还需要发展35kV电网,35kV常规变电站与35kV配电化变电站如何选择。

1 供电电压层级选择

1.1 研究思路

以电压降限值为约束条件计算10kV供电方案的最大供电半径,以此作为10kV与110kV、35kV供电的分界值。通过供电方案比选,计算分析35kV、110kV电压层级的选择。流程图如图1所示。

1.2 10kV电压层级选择

以10kV线路最大电压损失ΔU为约束条件,计算不同功率因数、不同导线截面、不同负荷大小下的线路输送距离。

目前D类供区10kV线路建设标准,10kV主干线路导线截面为150mm2,分支线为120、70mm2,本次10kV线路最大供电半径计算导线截面选择150mm2。功率因数取0.95、电压降为5%。根据10kV最大供电半径计算模型计算10kV线路最大输送距离。计算结果如表1所示。

从负荷距角度来看,在10kV线路导线截面为150mm2的情况下,负荷距均为24.2MW・km。当负荷距小于24.2MW・km时选用10kV供电方案;如果负荷距大于24.2MW・km,则需新建站点解决存在的问题。

对于D类供区10kV线路平均负荷约为1.2MW左右,在10kV线路导线截面为150mm2的情况下,供电距离约为20.1km。所以建议选取10kV线路最大供电半径为20km。

1.3 35kV、110kV电压层级选择

当供电半径大于10kV线路供电极限时,采用最小费用法对35kV和110kV供电方案进行技术经济比选。

1.3.1 费用说明

一般情况下,各项费用内容分别为初始投资费用、运维费用、线损费用以及可靠性损失费用。考虑到D类供区负荷密度较小,停电损失也较小,且精确计算难度又很大,可以忽略。所以本次比选仅考虑初始投资费用、运维费用、线损费用。

计算项目投资费用时,采用年费用法。其中初始投资为现值,需转换为年值;运维费用、线损费用均为年值,不需转换。

(2)运维费用。

为简单计算,35kV常规站及线路、110kV变电站及线路年运维费用均取初始投资的6%。

(3)线损费用。

线路损耗费用=线路耗电量×售电价

1.3.2 方案比选结果

根据35kV主变容量以及变电站座数,考虑2.0的容载比,选取典型负荷值,分别为3.15MW、6.3MW、10MW、12.6MW、15MW、20MW。供电距离为相应负荷下35kV最大供电范围。(如表2所示)

通过模型计算可知,在负荷小于等于10MW时,供电半径小于等于35kV线路最大供电距离,选用35kV常规站供电方案;供电半径大于35kV线路最大供电距离,选用110kV常规站供电方案。在负荷大于10MW时,选用110kV变电站供电方案。具体内容如表3所示。

1.4 电压层级选择原则

结合10kV最大供电半径计算以及110kV、35kV电网比选分析的结果,总结10kV、35kV以及110kV电压层级的一般性选用原则。(如图3所示)。

(1)在供电半径小于20km时,选用10kV供电。

(2)在半径大于20km、负荷小于10MW时,供电半径在35kV最大供电距离内,选用35kV电压供电,超出35kV最大供电距离则选择110kV电压供电。

(3)在半径大于20km、负荷大于10MW时,选用110kV电压供电。

2 35kV配电化站与常规站对比

从35kV常规站、配电站从技术、经济、可靠性等方面进行比较。

2.1 技术、经济比较

35kV常规站、配电站重要指标如表4所示。

由此可知,35kV配电站配置简单,占地面积小;投资成本低,建设周期短。

2.2 可靠性比较

可靠性通过户均停电时间指标来衡量,计算公式如下所示[3]:

户均停电时间=

导则中常规站主变容量一般取3.15、6.3、10MVA,配电站主变容量不超过4MVA。为了便于对比,常规站、配电站主变容量均选择3.15MVA。因此,选取区域容量为3.15MVA、6.3MVA对应的变电站、配电站规模进行可靠性分析。户均停电时间计算结果如表5所示。

由此可知,常规站户均停电时间较配电化站约缩短一半,缩短时间约为10分钟。相对于乡村户均停电时间目标24个小时[4]提升并不明显,投资效益不大;配电站经济性好,而且对于可靠性影响并不大。

从经济性、可靠性角度建议未来重点发展35kV配电站。但受配电化站进出线间隔所限,配电化站主要以终端模式为主,在满足负荷需求的同时,兼顾电源支撑及网架完善作用的变电站建议采用常规站,总结建议采用35kV常规站的几种情况:

(1)区域负荷容量超过一座35kV配电站供电能力,采用常规站建设,为满足“负荷需求”。

(2)除满足负荷需求外,起“电源支撑”作用的新建35kV站,采用常规站。新建常规站为新建配电站提供电源支撑。

(3)除满足负荷需求外,起“完善网架”作用的新建35kV站,采用常规站。包括如下情况:

通过新建站点可以将原单辐射变电站形成环网等加强35kV网架结构。

新出10kV线路较多,超过一座35kV配电站最多出2回10kV线路情况,可以通过新建常规站加强中压网架结构。

3 算例

某一农村供电区域负荷约为1.5MW,由一条10kV线路供电。该线路全长51.1km,导线截面为LGJ-35,供电半径达44km。10kV电压质量差,导致所属台区供电可靠性无法满足该地区供电需求。

3.1 供电电压层级选择

10kV供电半径44km,超过20km,10kV供电方案不能满足供电质量要求;此区域未来负荷预测为2MW,可采用35kV供电。

3.2 变电站建设模式

负荷在1座35kV配电站主变容量供电能力内,且其供电范围为偏远农村,建议采用35kV配电站供电。

4 结束语

文章形成了电压层级选择、35kV变电站建设形式选择的一般性流程和原则。为D类供区35kV电网的发展提供了一定的参考依据。

(1)在半径大于20km、负荷小于10MW时,供电半径在35kV最大供电距离内,选用35kV电压等级供电。