如何提高县城电网的供电可靠性

电力18讯：    
山东省蓬莱市电业公司  李永军　姜　丽　荆咏梅


自2003年底到2005年6月，历经1年半的时间，总投资7000万元的蓬莱市县城电网建设改造工程胜利竣工。其中110 kV项目8项，总投资3219.9万元；35 kV项目4项，总投资418万元；10 kV项目26项，总投资2694.1万元；低压“一户一表”改造投资668万元。

此次县网建设改造，我们在保证完成低压用户“一户一表”改造的前提下，将加强网络结构，实现线路手拉手，提高互供能力作为此次建设改造的重点，其目的是为广大城区用户提供更加可靠、优质的电能。

1 配网系统方案的选择

配网改造的主要目的是提高供电可靠性，改善电能质量，提高运行管理水平。实现配网自动化的最重要的技术原则是可靠性原则，建设高度可靠的配电系统必须具有可靠的电源点、合理的配电网构架、可靠的设备、可靠的通信系统和可靠的主站系统，其关键是合理地选择自动化方案和配电网的基础设计，将线路出现的故障用最快的、最简便的方法切除，并尽快地恢复供电。

县级城市配电网的供电半径相对较短，为保证在故障情况下对重要用户供电，通常采用多电源环网供电，网络复杂时可形成网格供电。根据老城区配电网改造的经验，综合考虑资金和效益两个因素，采用以重合器、分段器和负荷开关为主的架空线网络比较合适，其中，架空线路双电源手拉手供电是最基本的方式。

“手拉手”环网供电也称作双电源环网供电，这种供电方式以多用户为对象，两电源互为备用，主干线路分段，要求系统对各分段线路的故障能够自动识别并排除，及时转移供电，最大限度地缩短非故障区域的停电时间。除了主干线采用“手拉手”架空环网以外，蓬莱新城区配网的分支线路采用了电缆线路，并通过环网柜形成小分支“手拉手”环网向用户供电，初步形成了网格式的供电结构。这样，当主干线上任意线路故障或检修时，下游客户将被转移至另一侧电源供电，减少受影响用户的停电时间，进一步提高供电可靠性。

2 供电可靠性的计算方法

供电可靠性统计范围包括计划停电和故障停电，故障停电包括停电范围、停电次数、故障查找时间、检修时间等等，这些都与配电网络结构和所采用的设备密不可分。现仅以10 kV南王线为例，通过改造前后可靠率的变化对比，说明改造之后新城区10 kV配网的供电可靠性得到了明显提高。

根据改造前后的电网结构、采用的设备、多年来统计的各种线路、设备的故障率和故障恢复时间，计算出整个网络的每年每户平均故障停电时间，从而得到年度的供电可靠率。

根据近几年来城镇和农村线路可靠性统计数据，尤其是故障停电的统计分析，结合蓬莱市电业公司设备现状、管理水平、运行水平、服务承诺等具体情况，现对供电可靠性的计算做如下假设：

・不考虑计划停电、外力破坏、人为故意或不可抗力造成的停电。

・裸导线的故障率为0.1次/km・年，电缆线路、架空绝缘线路为0.05次/km・年，故障修复时间为5 h。

・电源故障率为0.1次/年，修复时间为3 h。

・断路器、分段开关、分支开关短路故障率为0.02次/年，修复时间为3h。

・断路器、分段开关、分支开关误分闸事故率为0.003次/年，拒分闸概率为0.02次/年，恢复时间为0.5 h。

・客户变压器故障率为0.01次/台・年，发现及解除平均时间为0.5 h。

・故障查找时间平均为0.5 h。

・倒环网平均时间为0.5 h，远方对不需拉合隔离开关的合闸操作不计时间。

・小分支平均所带客户为3户。

・保护越级跳闸概率为0.03次/年。

・电缆分支箱本体的故障为0次/台・年。

・改造后断路器、联络开关、分支开关、环网柜两者或多者同时故障的影响忽略不计。

3 改造前南王线的可靠性水平

10 kV南王线由110 kV蓬莱站出线，现有5个分支，线路全长67 km。中压客户122户，配变122台，配变总容量13.425 MVA。主干线没有客户，支线由可远方操作的柱上开关控制，线路主干及分支均为架空裸导线。改造前的线路示意如图1所示。图中S1为 110 kV蓬莱变电站。224为出线开关，162、163、165、166、167为分支柱上开关。①～⑨为主干线段及分支线段。

  
南王线只涉及设备故障停电的供电可靠率为99.8929%。

4 改造后南王线的可靠性水平

将南王线改造为主干线双电源“手拉手”，分支线路通过电缆实现网格式供电，另一侧电源从110 kV许马站出线，将线路改为6个分支，全长45 km，主干线采用绝缘导线，分支基本实现电缆下地，通过分段开关、分支开关、环网柜和电缆分支箱实行小分支环网供电，每个肘型头控制的客户平均数为3。

  

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