摘要:電力工程技術對于配電罔的電力工程質量保證有著重要的作用。本文就從配網(wǎng)電力工程技術入手,對配網(wǎng)電力工程存在的技術阜題進行深入分析,并結合配網(wǎng)系統(tǒng)技術特點,提出了一些解決配網(wǎng)電力工程技術問題的有效措施,旨在進一步搞好配罔電力工程技術的建設及其運作,以供借鑒參考。
關鍵詞:配電網(wǎng) 電力工程 技術問題 解決措施
中圖分類號:TM727 文獻標識碼:A 文章編號;1674-098X(2011)02(b)-0137-02
引言
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,人們對電的需求和依賴程度已經(jīng)越來越重要。供電配網(wǎng)作為向用戶供電的直接方法,它的安全可靠和經(jīng)濟運行已經(jīng)成為電力部門和用戶共同關心的重要問題。對配網(wǎng)電力工程施工技術進行有效規(guī)范。有利于做好施工技術的交底,使施工人員對工程規(guī)模、工程特點及建設意義有很好了解,可幫助其明確安全文明施工的要求及節(jié)約措施等,以更好地實現(xiàn)工程項目技術目標,得到良好的社會效率。
1配網(wǎng)系統(tǒng)技術特點
所有的配網(wǎng)電力系統(tǒng)都是由發(fā)電廠、輸電網(wǎng)、配電網(wǎng)以及用戶聯(lián)合構成的一個整體。電源還有輸電網(wǎng)的建設、發(fā)展是向社會提供充足能源所必需的必要條件,而配電網(wǎng)和用戶是把電能轉化成為各種途徑的消費市場。兩者對電力系統(tǒng)都是缺一不可的。電力系統(tǒng)的發(fā)展必須要有充足的電源、強大的輸電網(wǎng)、可靠的配電網(wǎng)的有機結合,才會正常滿足社會各界的需要。具體地說,配網(wǎng)系統(tǒng)是一個實時監(jiān)控和離線管理相結合的系統(tǒng),將電網(wǎng)設備數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù),電網(wǎng)接線圖形和地理圖形、圖形與數(shù)據(jù)結合在一起,具有很高的安全性和集成度,系統(tǒng)具備軟硬件隔離的功能,而且系統(tǒng)軟件的運行跟網(wǎng)絡硬件設備類型無關,能夠適應諸如光纖、配電線截波,無限通信等多種通信方式。在開放式支撐平臺的基礎上,系統(tǒng)還具有開放新、可靠性和易用性的優(yōu)勢。但當前,在配網(wǎng)電力工程中仍存在不少技術問題,這嚴重影響了配電網(wǎng)的安全可靠性運行,為此,必須在全面分析現(xiàn)階段配網(wǎng)電力工程存在的技術問題的基礎上,再采取相應的措施加以改進和完善。
2配網(wǎng)電力工程的技術問題分析
一般而言,影響配電網(wǎng)安全可靠性運行的主要技術因素是積污后引起的閃路及各類過電壓。同時,在配電網(wǎng)電力工程技術事故中,外力破壞所占比例最大。這里就著重對配電網(wǎng)電力工程中外力破壞、閃路、過電壓這三個技術問題進行詳細分析。
2.1外力破壞
由于經(jīng)濟發(fā)展較快,原有的配電網(wǎng)已不能滿足供電可靠性的要求。首先,原有的配電網(wǎng)絡以架空線為主,接線形式主要為單端電源供電的樹枝狀放射式,新建的工業(yè)開發(fā)區(qū)和商住小區(qū)則通常采用環(huán)網(wǎng)供電,電源有的是從就近的架空線上取得。其次,由于在規(guī)劃網(wǎng)架未完善之前,部分用戶急于用電,按規(guī)劃實施一步到位投資難以落實,因此接線存在一定的臨時性。另外,沿主要交通道路的架空線走廊附件,新建筑物施工工地多,直接威脅線路運行安全。總之,城區(qū)尤其是老城區(qū)的配電網(wǎng)絡單薄,轉供電能力差,地形復雜,接線較亂,事故率高,供電可靠性低。另外,隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展,傳統(tǒng)的變電站設備、各路出線的容量及安全性能均早已不能適應用電負荷和經(jīng)濟發(fā)展的需要。其明顯的缺陷是:城區(qū)變電站大多數(shù)是該區(qū)域電網(wǎng)中的樞紐站,系統(tǒng)出線多,負荷大,運行年久。加之周圍環(huán)境因素,造成設備污染嚴重,設備絕緣強度下降,引發(fā)事故的概率逐年增高,可以說完全達不到提高可靠性的目的。
2.2閃路
在運行中,設備的絕緣長期承受工作電壓,當絕緣件表面積污后,只要表面污物達到一定的含鹽量,遇到潮濕的狀況就容易引起閃絡。另一方積污還使絕緣的沖擊性能大幅度降低,在雷電沖擊和內(nèi)過電壓的沖擊下,很容易引起閃絡。污閃有時發(fā)生在一相,也可能多相發(fā)生,還可能多處同時發(fā)生。當出現(xiàn)污閃后,容易引起單相接地,此時其余兩相電壓將升高,穩(wěn)態(tài)時為相電壓的倍,暫態(tài)時情況下可達成2.5倍相電壓。在正常情況下,非故障相電壓幅值升高對絕緣并不造成威脅,若運行環(huán)境條件惡劣,絕緣件耐受電壓下降,在中性點不接地系統(tǒng)非故障相電壓副值升高允許運行的兩小時內(nèi),有可能再出現(xiàn)閃絡點。其次,由于污穢使絕緣的沖擊特性下降低成本30%~40%,使單相接地出現(xiàn)零序電壓。若變電所內(nèi)互感器特性較差,將激發(fā)鐵磁諧振,過電壓倍數(shù)比較高,還可能發(fā)生相絕緣閃絡擊穿,而觸發(fā)兩相接地短路,從而造成運行危險。
2.3過電壓
電氣設備在電網(wǎng)中運行必須承受工頻電壓、內(nèi)部過電壓及大氣過電壓的作用,特別是環(huán)境條件惡劣,早期建設的設施,先天不足,爬距不夠,給電網(wǎng)的安全運行帶來很大威脅。弧光接地過電壓是一種幅值很高的過電壓。當電網(wǎng)電容電流超過一定值時,若不采取措施,接地電弧難于熄滅,將激發(fā)起弧光接地過電壓,其幅值高于4倍相電壓,這勢必對配網(wǎng)電力工程的安全運行構成很大威脅。在一些早期建設的配網(wǎng)電力工程中,絕緣靠一個針式瓷瓶,這是電網(wǎng)中絕緣等級較低的環(huán)節(jié),它不能承受直擊雷,感應過電壓也會引起閃絡,對配電網(wǎng)的安全運行造成極大影響。
此外,目前配電網(wǎng)的現(xiàn)狀是以架空線為主,35kV、lOkV、O.4kV電壓供電為主,直饋方式供電為主的三主方式,這種傳統(tǒng)的陳舊的供電模式,也是造成供電技術和可靠率低下的一系列問題的主要原因。
綜上所述,配網(wǎng)電力工程中的外力破壞、閃路、過電壓這三大技術問題,現(xiàn)今已呈現(xiàn)出越來越嚴重的態(tài)勢。所以必須從安全可靠、經(jīng)濟優(yōu)質上考慮配電網(wǎng)的優(yōu)化,改變陳舊的供電模式.完善配電網(wǎng)結構才能發(fā)揮配網(wǎng)供電的要求,這也是提高供電可靠性的首要條件??傊?,必須及早解決這些問題,以提高配網(wǎng)的供電安壘可靠性。
3解決配網(wǎng)電力工程技術問題的有效措施
筆者結合自己多年的工作實踐和經(jīng)驗,認為要有效解決配網(wǎng)電力工程的技術問題,需要從以下幾方面著手。
3.1完善配電網(wǎng)結構。保證供電可靠性
具體而言,要完善和加強配電網(wǎng)架,應從以下幾方面加以重視。
(1)簡化供電電壓等級
由于電力的輸送是從各種電壓等級的網(wǎng)絡通過逐級降壓送到用戶的,這就有多次降壓過程,會產(chǎn)生多環(huán)節(jié)的電能損耗,而電能損耗的增加一方面會造成浪費,另一方面對電能質量也產(chǎn)生影響,對電網(wǎng)運行也帶來不利。因此如何簡化電壓等級,減少變電環(huán)節(jié)是值得研究的??梢愿鶕?jù)不同用戶的具體情況,選擇合理的供電電壓,以大幅度改善供電條件。也可以通過減少降壓環(huán)節(jié),既能節(jié)省設備投資,方便線路架設,又減少多余損耗。另外.城市建設的高層化及環(huán)境的美化,對供電要求提出了更高的要求。如果繼續(xù)以大量的架空線作為配電網(wǎng),不僅安全用電得不到保障,也會對城市美觀造成很大影響??梢圆捎秒娎|供電方式,這樣不僅可以提高抵御外界的強風、冰雪甚至交通事故等所造成的自然侵害的能力,還能夠為配網(wǎng)供電提供方便,可以說這也是城市向現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢。
(2)合理選擇配變?nèi)葺d比
供電可靠性的一個主要影響因素就是變電站的變壓器臺數(shù)和容量。為此,變電站變壓器容量和臺數(shù)的選擇,要依據(jù)當?shù)刎摵傻拇笮〖霸鲩L趨勢加以合理選擇其配變的容載比是反映配網(wǎng)供電能力的重要技術經(jīng)濟指標之一。應從安全可靠性兩個方面來綜合考慮:一是正常運行方式下按經(jīng)濟負荷運行,二是在兩臺上運行的變電站,應不使運行變壓器過載。隨著城市的發(fā)展,對供電可靠性要求越來越高,為此,要改變單臺配變供電的方式,尤其是高層建筑更應該設置兩臺以上配變的供電方式,這是配網(wǎng)發(fā)展必須要加以認真考慮的內(nèi)容之一。概括地說,就是要合理選擇配變?nèi)葺d比,提高轉供能力,使配網(wǎng)供電可靠性得到大大提高。
3.2采取綜合技術措施,認真解決污閃問題
配電網(wǎng)安全可靠的關鍵是解決閃絡誘發(fā)相間短路及過電壓燒毀設備問題。所以,必須采取綜合技術措施,以求得電網(wǎng)的安壘可靠運行。對開關室的支持絕緣子、穿墻套管、刀閘支柱瓷瓶、連桿瓶等,可以加裝防污罩。對于母排,可以加裝絕緣熱縮管。根據(jù)部分地的運行實踐證明,這不僅提高了防污能力,而且還防止小動物造成短路。另外,在變電站的開關室還可以采取一些其他的手段來防止污閃問題。比如,可以在開關室安裝吸濕器以降低空氣的濕度,破壞污閃的條件,以最小的投入保證設備的健康運行。
3.3采取多種技術措施,提高配網(wǎng)的抗雷擊能力
對于落雷較多的線路,可以采取多種技術措施來提高配網(wǎng)的抗雷擊能力。比如,可以采用瓷橫擔代替針式瓷瓶,針式瓷瓶改用瓷橫擔后,雷擊次數(shù)會明顯減少,只不過瓷橫擔的機械性能差,對于大檔距、大導線線路一般不適用。
3.4縮小配網(wǎng)的故障停電范圍,提高配網(wǎng)的轉供電能力
對單端電源供電的樹枝狀放謝性接線。沿線掛接大量的分枝線和配電變壓器,在長達幾公里或十幾公里的線路上任意一處發(fā)生故障,都會使壘線停電。使用聯(lián)絡開關不但可以大大縮小停電范圍,同時也使安排停電范圍大大縮小。對于聯(lián)絡開關的選擇,當首推柱上式SF6開關,它是一種具有控制和保護功能的智能化開關,具有結構簡單、性能優(yōu)越、壽命長、檢修周期長、安裝簡易等一系列優(yōu)點,可以說在故障停電過程中值得推廣使用。不僅能夠自動恢復對非故障段的供電,還可用作建立饋線之間的聯(lián)絡,提高供電能力,最大限度地縮小故障停電范圍。
3.5不斷加強管理
現(xiàn)今,隨著科技的發(fā)展,配網(wǎng)的科學含量不斷的提高,將對人員的綜合素質提出更高地要求??梢哉f,加強人員的管理,提高技術人員及勞務人員的綜合素質,是提高工程施工技術水平的基礎。具體地說,要在加強工作人員培訓力度和改進培訓方式的基礎上,切實樹立壘員的精品意識,不斷提高他們的技術水平和專業(yè)素質。工作人員不僅要熟悉規(guī)劃、設計、運行、檢修等,還要懂得計算機一級配電網(wǎng)自動化的運行,從而為實現(xiàn)工程項目技術目標提供有力保障。
此外,需要進行停電管理。目前,我們的停電方式主要有計劃停電和臨時停電這兩種,拿計劃停電來說,它是根據(jù)月生產(chǎn)計劃工作需要,在月底向調度申請下個月的停電計劃;而對于臨時停電,主要是處理故障,臨時向調度申請停電。這樣一來可以在很大程度上減少電量的損失,有助于取得良好的社會效益。
4結語
總的來講,隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,給配網(wǎng)電力事業(yè)帶來了機遇和重任。要在堅持科學的態(tài)度的基礎上,不斷完善配電網(wǎng)結構,采取綜合技術措施解決污閃問題,切實提高配網(wǎng)的抗雷擊能力,提高其轉供電能力,并不斷加強人員的管理,加強停電管理。也就是說,要始終以提高供電的可靠率為目標,使電力永遠與經(jīng)濟發(fā)展保持同步,從而滿足社會的各方面需求??梢韵嘈?,隨著經(jīng)濟和科技的不斷進步,配網(wǎng)電力工程技術將會不斷得到新的突破,得到更大的社會效益和經(jīng)濟效益。
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