劉哲
摘要:電力建設(shè)對(duì)我國(guó)工業(yè)發(fā)展起著至關(guān)重要的作用,其中66kV電網(wǎng)是一種不可或缺的電力基礎(chǔ)設(shè)施,主要在東北三省等北部地區(qū)使用。本文將通過(guò)對(duì)66kV電網(wǎng)的線路結(jié)構(gòu)、中點(diǎn)性接地方式、供電線路規(guī)劃、變電站管理常見(jiàn)問(wèn)題等方面進(jìn)行討論,以期對(duì)66kV電網(wǎng)架構(gòu)的優(yōu)化提供一定幫助。
關(guān)鍵詞:66kV電網(wǎng);中點(diǎn)性接地方式;線路規(guī)劃;
引言:近年來(lái),人民生活水平不斷提高,對(duì)用電安全、用電質(zhì)量有了更高的要求。電網(wǎng)作為電力供應(yīng)中的基礎(chǔ)設(shè)施,承載著電力運(yùn)輸、電力分配的關(guān)鍵作用,影響重大。目前在我國(guó)北方省份大面積鋪設(shè)的66kV電網(wǎng)存在著一定缺陷,結(jié)合當(dāng)?shù)丨h(huán)境和百姓需求對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化和改善變得尤為重要。
1.66kV電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和作用
在我國(guó),配電網(wǎng)是非常重要的基礎(chǔ)設(shè)施,關(guān)乎著企業(yè)生產(chǎn)和人民日常生活。根據(jù)能承載的電壓等級(jí),配電網(wǎng)分為低壓、中壓和高壓配電網(wǎng)三種,其中北方地區(qū)常用的66kV電網(wǎng)就屬于高壓配電網(wǎng)。66kV電網(wǎng)主要由變壓器、無(wú)功補(bǔ)償電容、保險(xiǎn)裝置等幾部分組成,負(fù)責(zé)各地區(qū)電能的分配和調(diào)節(jié)。66kV電網(wǎng)有兩種常見(jiàn)的搭建模式,分別為架空線路和電纜線路,架空線路主要由混凝土桿、角鋼塔等組成,常見(jiàn)于城鎮(zhèn)的街道上。電纜線路主要在地下鋪設(shè),這種鋪設(shè)方式近年來(lái)正在被政府大力推行。對(duì)66kV電網(wǎng)不斷進(jìn)行優(yōu)化有助于加快我國(guó)東北地區(qū)城鄉(xiāng)一體化進(jìn)程,提升了農(nóng)村地區(qū)的電力服務(wù)水平,是我國(guó)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和能源革命的重要保。
2.66kV電網(wǎng)架構(gòu)中存在的問(wèn)題
2.1接線模式上存在缺陷
我國(guó)大部分66kV電網(wǎng)線路所使用的都是“T”型接線模式,這種接線模式在改革開(kāi)放初期被大面積使用,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,較為古老,存在著很多缺陷。使用“T”型接線模式的配電網(wǎng)供電能力較小,由于其只使用主干線路單側(cè)電源進(jìn)行供電,導(dǎo)致線路的供電容量?jī)H為單回線路的極限輸送功率[1]?!癟”型接線模式的線路風(fēng)險(xiǎn)性較高,線路中任何一個(gè)部分發(fā)生故障,都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)線路停止,影響所有變電站工作?!癟”型接線模式線路的故障率較高,防控系統(tǒng)復(fù)雜,缺乏選擇性,不能適應(yīng)各種情況,而且不方便維護(hù)和修理。
2.2中點(diǎn)性接地方式不合理
中點(diǎn)性接地方式的選擇在電網(wǎng)建設(shè)中尤為重要,常見(jiàn)的66kV電網(wǎng)線路中,一般采用的都是消弧線圈接地方式或者小電阻接地方式。在遼寧地區(qū),66kV電網(wǎng)多采用消弧線圈中性點(diǎn)接地方式,這種中性點(diǎn)接地方式在線路發(fā)生單相短路故障時(shí),接地電流較小,不利于保護(hù)線路,而且檢測(cè)時(shí)的精準(zhǔn)度不高,有時(shí)甚至需要使用試?yán)€路的方式來(lái)尋找故障部位,延長(zhǎng)了故障的處理時(shí)間,有時(shí)會(huì)造成事故范圍的擴(kuò)大。小電阻中性點(diǎn)接地方式的檢測(cè)精準(zhǔn)度高,但是這種接地方式會(huì)導(dǎo)致過(guò)電壓的時(shí)間縮短,降低了設(shè)備的絕緣水平,使供電穩(wěn)定性降低。
2.3供電設(shè)備和線路規(guī)劃不合理
66kV電網(wǎng)是早期在東北地區(qū)鋪設(shè)的配電網(wǎng)絡(luò),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和工業(yè)高速發(fā)展,這種線路規(guī)劃已經(jīng)不符合當(dāng)今企業(yè)和百姓的用電需求。在供電設(shè)備的規(guī)劃上,一些地區(qū)變壓器、無(wú)功補(bǔ)償電容等設(shè)備的規(guī)格與當(dāng)前地區(qū)用電需求不匹配,有些用電需求低的地區(qū)采用的是大功率設(shè)備,而用電需求較高的地區(qū)供電能力則不足。在線路規(guī)劃上,一些農(nóng)村或者偏遠(yuǎn)地區(qū)的線路規(guī)劃不夠科學(xué),沒(méi)有考慮到當(dāng)?shù)氐牡乩硪蛩兀茨茏龅揭虻刂埔?,既浪費(fèi)了電力資源,當(dāng)?shù)匕傩找矝](méi)有享受到好的電力服務(wù)。
2.4變電站的常見(jiàn)故障
變電站是各地區(qū)供電的源頭,也是整個(gè)供電系統(tǒng)中重要的節(jié)點(diǎn)。在變電站中,輸電電纜故障、母線故障、變壓裝置故障都是十分常見(jiàn)的問(wèn)題,嚴(yán)重影響各地區(qū)的電力供應(yīng)和供電安全。輸電電纜故障可以分為斷路故障、短路故障,影響非常嚴(yán)重,一旦出現(xiàn)輸電電纜故障將會(huì)引起整個(gè)地區(qū)電力供應(yīng)的停止。母線故障有可能造成電氣元件不定時(shí)的停止運(yùn)轉(zhuǎn),需要大量時(shí)間進(jìn)行檢測(cè)。變壓裝置是整個(gè)供電系統(tǒng)中的核心設(shè)備,一般被嚴(yán)密保存,發(fā)生故障的幾率很小,但在實(shí)際運(yùn)行時(shí)還是會(huì)發(fā)生一些短路故障,可能對(duì)整個(gè)供電系統(tǒng)造成重創(chuàng)。
3.對(duì)66kV電網(wǎng)架構(gòu)中問(wèn)題的討論
3.1接線模式的優(yōu)化
近年來(lái),隨著科技進(jìn)步,一些新的接線模式被開(kāi)發(fā)了出來(lái),這些新的接線模式更加先進(jìn)、安全,可以適用于各種地區(qū),而且效率更高。在66kV電網(wǎng)中,鏈型和雙“T”型的接線模式正在被越來(lái)越多的使用。鏈型接線模式是指在兩座220kV的變電站間接通兩條主干線和數(shù)座66kV變電站。與傳統(tǒng)“T”型接線模式不同,讓66kV變壓站也進(jìn)入了主干環(huán)節(jié)。鏈型接線方式正常運(yùn)行時(shí),兩側(cè)的電源和四個(gè)斷路器可以同時(shí)帶電,供電效率顯著提升。鏈型接線模式的線路在發(fā)生故障時(shí),故障部分會(huì)單獨(dú)停止,其余部分可以保持正常運(yùn)行,有效的提高了供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性[2]。雙“T”型接線模式將供電線路中間兩座66kV電網(wǎng)的進(jìn)線結(jié)構(gòu)做出了改變,為每條主干線都制造了一個(gè)斷點(diǎn),從而實(shí)現(xiàn)了四個(gè)電源側(cè)斷路器同時(shí)供電。這種接線方式在不增設(shè)任何管道和線路的情況下,提高了能源利用率。如果電路中出現(xiàn)故障,可以立刻檢測(cè)出來(lái),進(jìn)行靈活控制,降低了故障的影響范圍。
3.2改善中點(diǎn)性接地方式
三相交流電力系統(tǒng)中性點(diǎn)與地面的連接方式被稱為中點(diǎn)性接地方式。中性點(diǎn)接地方式是電網(wǎng)安全的重要保證,直接關(guān)乎著電力設(shè)施的絕緣水平和使用者的生命安全。傳統(tǒng)的消弧線圈接地方式和小電阻接地方式都有明顯的優(yōu)缺點(diǎn),以我國(guó)當(dāng)前的科技水平,可以將這兩種接地方式結(jié)合起來(lái),采用消弧線圈并聯(lián)小電阻的接地方式,發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì),從而達(dá)到更好安全效果。在消弧線圈并聯(lián)小電阻接地方式中,如果66kV電網(wǎng)系統(tǒng)正常運(yùn)行,將會(huì)采用消弧線圈接地方式,供電效率高。如果發(fā)生單相接地故障時(shí),消弧線圈會(huì)自動(dòng)增加接地電容的電量,消除故障電弧。如果發(fā)生突然性故障,消弧線圈會(huì)自行斷開(kāi)供電,保證地區(qū)的供電穩(wěn)定。若發(fā)生非突然性故障時(shí),線路會(huì)自動(dòng)切換到小電阻接地方式,大量增加接地電流,保證地區(qū)供電安全,在排除故障后,會(huì)自行切換回弧線圈接地方式[3]。
3.3優(yōu)化供電設(shè)備和線路規(guī)劃
在供電設(shè)備的規(guī)劃上,要保證各地區(qū)使用的設(shè)備型號(hào)統(tǒng)一,如果供電設(shè)備和配電設(shè)備型號(hào)不統(tǒng)一,供電過(guò)程中將會(huì)出現(xiàn)大量的電力浪費(fèi)。對(duì)各地區(qū)使用的一些老舊電力設(shè)備也要進(jìn)行更換,減少硬件上帶來(lái)的資源浪費(fèi)和風(fēng)險(xiǎn)。另外,電力設(shè)備要根據(jù)各地區(qū)的經(jīng)濟(jì)規(guī)模和用電需求進(jìn)行合理分配,要進(jìn)行實(shí)地調(diào)查,收集數(shù)據(jù),避免在用電量不大的地區(qū)使用昂貴的大功率設(shè)備。在線路的規(guī)劃上,要做到因地制宜,合理規(guī)劃,電力部門(mén)應(yīng)該對(duì)一些高損耗、高浪費(fèi)的電路進(jìn)行梳理,去除不合理線路,重新規(guī)劃。在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)或農(nóng)村,應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境、氣候?qū)╇娋€路加以改善,選用安全性和穩(wěn)定性更高的線路鋪設(shè)方式,要兼顧各地區(qū)的長(zhǎng)期發(fā)展和短期需求,制定科學(xué)可行的方案。
3.4變電站風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)防管理
在變電站的管理上,工作人員要增加檢測(cè)的次數(shù),并對(duì)每次維護(hù)做出記錄,將風(fēng)險(xiǎn)降到最低。對(duì)員工加以培訓(xùn),提高員工的專業(yè)素養(yǎng),讓員工有盡早發(fā)現(xiàn)故障的能力,并建立相應(yīng)的績(jī)效考核制度,提高員工的工作積極性。在軟件上,變電站要建立全面具體的檢測(cè)平臺(tái),實(shí)行智能化的實(shí)時(shí)監(jiān)管,把握供電系統(tǒng)的整體情況,不斷做出改善。在硬件上,可以安裝電力預(yù)警裝置或電力閉鎖裝置,在緊急情況發(fā)生時(shí)可以及時(shí)發(fā)出警告,并切斷電力供應(yīng),保證地區(qū)的用電安全。
結(jié)論:66kV電網(wǎng)的建設(shè)關(guān)乎著地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和人民日常生活,有關(guān)部門(mén)應(yīng)該對(duì)其加大重視,對(duì)當(dāng)前66kV電網(wǎng)中接線模式、中點(diǎn)性接地方式、線路規(guī)劃、變電站管理等方面存在的問(wèn)題進(jìn)行改善和優(yōu)化,使其滿足當(dāng)代用電需求,為人民和企業(yè)提供更優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)。
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