影響中壓配電網(wǎng)供電可靠性因素的分析論文
摘要：通過(guò)對中壓配電網(wǎng)基本接線(xiàn)方式的分析，提出影響供電可靠性的主要因素，用模式后果分析法對基本接線(xiàn)的可靠度進(jìn)行評估，并分析主要因素變化對供電可靠性的影響，有助于指導中壓配電網(wǎng)的規劃和建設。
關(guān)鍵詞：供電 可靠性 因素 分析
1 前言
中壓配電網(wǎng)多采用架空線(xiàn)或以架空線(xiàn)為主的混合結構，一般為放射形供電方式。由于中壓配電線(xiàn)路沿線(xiàn)地理條件較復雜，線(xiàn)路絕緣水平較低，因此線(xiàn)路故障率高。另外，中壓配電網(wǎng)直接面向眾多電力用戶(hù)，線(xiàn)路作業(yè)停電的機會(huì )也多，如何提高中壓配電網(wǎng)供電可靠性，是中壓配電網(wǎng)改造和建設的重要課題。
2 中壓配電網(wǎng)基本接線(xiàn)方式
中壓配電網(wǎng)接線(xiàn)方式可分為公用網(wǎng)和專(zhuān)線(xiàn)(網(wǎng))兩類(lèi)。公用網(wǎng)，基本接線(xiàn)方式有：樹(shù)枝網(wǎng)、分段隔離樹(shù)枝網(wǎng)、干線(xiàn)(部分)聯(lián)絡(luò )樹(shù)枝網(wǎng)和全聯(lián)絡(luò )樹(shù)枝網(wǎng)。
3 影響供電可靠性的主要因素
影響中壓配電網(wǎng)供電可靠性的主要因素有：線(xiàn)路故障率、故障修復時(shí)間，作業(yè)停運率、作業(yè)停運時(shí)間，用戶(hù)密度及分布等。
3.1 線(xiàn)路故障率及故障修復時(shí)間
線(xiàn)路故障可能是由于絕緣損壞、雷害、自然劣化或其他等原因造成。對架空裸導線(xiàn)：
(1) 絕緣損壞是指高空落物，樹(shù)木與線(xiàn)路安全距離不足等造成的故障，與沿線(xiàn)地理環(huán)境有關(guān)；一般認為絕緣損壞率與線(xiàn)路長(cháng)度成正比。
(2) 雷害造成的故障與避雷器的安裝情況有關(guān)；雷害故障率大體上與避雷器安裝率成反比，與避雷器自身故障率成正比。
(3) 自然老化引起的故障與線(xiàn)路設備、材料有關(guān)；對同一類(lèi)設備、材料，自然老化率與線(xiàn)路長(cháng)度成正比。
(4) 其他原因主要是指外力破壞，人為過(guò)失等造成的故障。
(5) 故障修復時(shí)間與運行管理水平，網(wǎng)絡(luò )結構，以及配電網(wǎng)自動(dòng)化水平有關(guān)。因為正確、迅速地判明故障點(diǎn)，可大大縮短故障停電時(shí)間。對同一網(wǎng)絡(luò )結構，運行管理水平、自動(dòng)程度相同的配電網(wǎng)，故障修復時(shí)間取平均值。
3.2 作業(yè)停運率與停運時(shí)間
作業(yè)停運是指配電線(xiàn)路因試驗、檢修和施工造成的停運；施工停運則與線(xiàn)路供電區域發(fā)展情況有關(guān)，發(fā)展中區域線(xiàn)路施工停運率高，發(fā)展接近飽和區域，線(xiàn)路施工停運率低。
作業(yè)停運時(shí)間與作業(yè)復雜程度和施工技術(shù)水平有關(guān)，一般可取平均值。
3.3 用戶(hù)密度與分布
用戶(hù)密度是指每單位長(cháng)度線(xiàn)路所接用戶(hù)數。因用戶(hù)負荷的不同，各回線(xiàn)路用戶(hù)密度一般也不相同。在估計接線(xiàn)方式對供電可靠性的影響時(shí)，可取平均密度。
按現行供電可靠性統計指標，對同一接線(xiàn)方式，用戶(hù)分布情況不同，可有不同供電質(zhì)量服務(wù)指標。
按用戶(hù)分布模式分析，用戶(hù)大部分分布在線(xiàn)路前段，線(xiàn)路中、后段故障可通過(guò)分段斷路器隔離，從而前段線(xiàn)路可恢復運行，故有最佳的評估結果；用戶(hù)大部分在線(xiàn)路中段的模式次之，用戶(hù)集中在線(xiàn)路末端的分布模式最差。
4 基本接線(xiàn)方式的供電可靠性評估
4.1 基本接線(xiàn)方式評估
根據上述影響供電可靠性的主要因素，按表1設定的配電線(xiàn)路可靠性指標及參數，設斷路器為手動(dòng)操作，有聯(lián)絡(luò )線(xiàn)路故障隔離操作時(shí)間(含故障定位和向完好線(xiàn)段恢復供電時(shí)間)為1h，作業(yè)隔離操作時(shí)間計入作業(yè)停運時(shí)間，對總長(cháng)同是12km(每段線(xiàn)路長(cháng)2km)的基本接線(xiàn)方式進(jìn)行評估。
評估方法采用故障模式后果分析法，評估結果見(jiàn)表2。
4.2 主要因素對可靠度的影響
(1) 故障率及故障修復時(shí)間：
降低線(xiàn)路故障率對全聯(lián)絡(luò )樹(shù)枝網(wǎng)效益最高，若故障率降至0.05次/km·年，用戶(hù)年平均停電時(shí)間可由3.4h/戶(hù)降至2.7h/戶(hù)，減少了20.6%；而樹(shù)枝網(wǎng)效益最低，用戶(hù)年平均停電時(shí)間可由15.6h/戶(hù)降至13.8h/戶(hù)，僅減少11.5%。減少故障修復時(shí)間有同樣的結論。
(2) 作業(yè)停運率及作業(yè)停運時(shí)間：
由于用戶(hù)增容報裝的原因，對運行管理較完善的電網(wǎng)，作業(yè)停運率降低空間不大�？s短作業(yè)停運時(shí)間，若從4h縮短至2h，對樹(shù)枝網(wǎng)用戶(hù)年平均停電時(shí)間可由15.6h/戶(hù)降至9.6h/戶(hù)，減少了38.5%；而全聯(lián)絡(luò )樹(shù)支網(wǎng)用戶(hù)年平均停電時(shí)間也可由3.4h/戶(hù)降至2.4h/戶(hù)，減少了29.4%。
表1 配電線(xiàn)路可靠性指標及參數
項目故障率
(次/km·年) 修復時(shí)間(h)作業(yè)停運率
(次/段·年) 施工時(shí)間
(h)用戶(hù)密度
(戶(hù)/km)典型分布數值0.130.541.5均勻
表2 基本接線(xiàn)供電可靠性評估結果
基本接線(xiàn)方式用戶(hù)年平均停電時(shí)間(h/戶(hù))供電可靠率(%)樹(shù)枝網(wǎng)15.699.8219分段隔離樹(shù)枝網(wǎng)9.199.8996干線(xiàn)(部分)聯(lián)絡(luò )樹(shù)枝網(wǎng)5.199.9418全聯(lián)絡(luò )樹(shù)枝網(wǎng)3.499.9612
(3) 用戶(hù)分布模式：
對樹(shù)枝網(wǎng)和全聯(lián)絡(luò )樹(shù)枝網(wǎng)，用戶(hù)分布模式對供電可靠性無(wú)影響。對分段隔離樹(shù)枝網(wǎng)，用戶(hù)分布模式對供電可靠性的影響如前所敘。對主干線(xiàn)聯(lián)絡(luò )樹(shù)枝網(wǎng)，若用戶(hù)大部分直接接入主干線(xiàn)，供電可靠性較高；反之，供電可靠性就較低。
4.3 開(kāi)關(guān)類(lèi)型和系統自動(dòng)化對可靠性的影響
(1) 開(kāi)關(guān)類(lèi)型：
中壓配電線(xiàn)路上常用開(kāi)關(guān)設備有：柱上斷路器、負荷開(kāi)關(guān)和隔離開(kāi)關(guān)。若能裝設過(guò)流脫扣的柱上斷路器，可有效地縮小故障影響范圍，提高供電可靠性。若使用隔離開(kāi)關(guān)，故障修復和施工完成后恢復供電，要增加操作停電時(shí)間。上述分析基本上是以負荷開(kāi)關(guān)為藍本。
(2) 系統自動(dòng)化：
對配電系統可靠度有較大影響的一個(gè)因素是故障定位和隔離，以及向完好線(xiàn)段恢復供電時(shí)間。若配電系統實(shí)現了自動(dòng)化，故障隔離操作時(shí)間可大大縮短，如遠方手動(dòng)操作時(shí)間可縮短至幾min～十幾min，全自動(dòng)操作則可以縮短至幾min內完成。如全聯(lián)絡(luò )樹(shù)枝網(wǎng)，實(shí)現自動(dòng)化后故障隔離操作時(shí)間降至0.2h，用戶(hù)年平均停電時(shí)間可由3.4h/戶(hù)降至2.4h/戶(hù)，減少了29.4%，供電可靠率則可提高至99.9726%。
5 結束語(yǔ)
從對基本接線(xiàn)方式的評估結果可知，樹(shù)枝網(wǎng)供電可靠性最低，全聯(lián)絡(luò )樹(shù)枝網(wǎng)供電可靠性最高。由于中壓配電網(wǎng)是隨著(zhù)電力用戶(hù)的增加而不斷發(fā)展，線(xiàn)路建設初期雖然暫未能實(shí)現聯(lián)絡(luò )，也應對主干線(xiàn)進(jìn)行分段和分支線(xiàn)的隔離。一旦聯(lián)網(wǎng)條件成熟，應盡早實(shí)現聯(lián)絡(luò )，從根本上提高中壓配電網(wǎng)的供電可靠性，并為將來(lái)實(shí)現配電自動(dòng)化提供堅實(shí)的基礎。聯(lián)絡(luò )一般從主干線(xiàn)做起，避免全線(xiàn)路長(cháng)時(shí)間停電的發(fā)生，然后按重要分支線(xiàn)、一般分支線(xiàn)逐步實(shí)現全聯(lián)絡(luò )。另外，重視線(xiàn)路元件的質(zhì)量，降低線(xiàn)路故障率，以及合理地組織施工、檢修，都可有效地提高中壓配電網(wǎng)的供電可靠性。
【影響中壓配電網(wǎng)供電可靠性因素的分析論文】相關(guān)文章：
谷子消費影響因素分析03-27
淺析大足供電公司提高供電可靠性的措施論文03-12
農村配電網(wǎng)繼電保護的分析論文03-09
公路路基壓實(shí)度的影響因素及控制措施論文（通用6篇）06-21
審計證據數量的影響因素分析03-21
有關(guān)汽輪機葉片動(dòng)應力的影響因素的分析論文02-24
高校高層次人才工作滿(mǎn)意度影響因素分析論文02-26
- 相關(guān)推薦