襄陽誠智電力設(shè)計(jì)有限公司 朱 菊 陳雯雯
電力設(shè)備本體因素在電網(wǎng)強(qiáng)停情況中占比較大,不容忽視,為降低后期配電網(wǎng)運(yùn)行過程中故障發(fā)生率,應(yīng)科學(xué)采取措施加強(qiáng)電力配電網(wǎng)建設(shè)全過程中的管控力度[1]。某地區(qū)2021年電力配網(wǎng)故障匯總詳見表1。
表1 某地區(qū)2021年度配電網(wǎng)故障匯總
配網(wǎng)建設(shè)過程中,施工方眾多,經(jīng)常出現(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃沒做周全,而導(dǎo)致各場地施工方?jīng)_突作業(yè)的情況發(fā)生,且各項(xiàng)作業(yè)手續(xù)復(fù)雜,經(jīng)常出現(xiàn)作業(yè)人員粗心大意或作業(yè)流程執(zhí)行不徹底的現(xiàn)象發(fā)生。為此,各建設(shè)單位應(yīng)提前制定項(xiàng)目規(guī)劃,做好配網(wǎng)建設(shè)過程管控,保證每個(gè)環(huán)節(jié)工程項(xiàng)目進(jìn)度。
無功負(fù)荷大量存在于電力工程配電網(wǎng)中,當(dāng)無功功率失衡、功率因數(shù)降低情況發(fā)生時(shí),無功功率在電網(wǎng)中的流動(dòng)導(dǎo)致了配電網(wǎng)線路大量損耗的產(chǎn)生,線損增大,末端負(fù)荷電壓下降[2]。據(jù)此可以在配電網(wǎng)建設(shè)階段相應(yīng)地采取措施對(duì)線路進(jìn)行無功補(bǔ)償。
但現(xiàn)有配網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目在配置無功補(bǔ)償相關(guān)設(shè)備時(shí),并未對(duì)其進(jìn)行科學(xué)合理的論證就實(shí)施安裝,其中最為典型的就是變壓器的配置,這種種情況都會(huì)對(duì)后期配網(wǎng)安全可靠運(yùn)行埋下故障隱患,造成一定程度的干擾,甚至?xí)拐麄€(gè)系統(tǒng)運(yùn)行中斷,最終降低整個(gè)電力工程配電網(wǎng)系統(tǒng)的可靠與穩(wěn)定性。
電力工程配電網(wǎng)前期建設(shè)規(guī)劃十分重要,較大程度地影響著后期電網(wǎng)的供電質(zhì)量,目前部分低壓配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理,傳輸線纜直徑較細(xì),輸電距離又比較遠(yuǎn),供電半徑超過合理距離等,在用電高潮時(shí)難以覆蓋所有用電客戶的要求,用戶用電量未能得到有效保障,電能計(jì)量表安裝過于集中,且計(jì)量表背面的路線較窄,一定程度上減小了客戶用電的電壓。因此,在配電網(wǎng)建設(shè)階段在充分了解現(xiàn)場實(shí)際基礎(chǔ)上,參考同行建設(shè)案例,聘請(qǐng)專業(yè)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。
為節(jié)省成本支出,實(shí)際工作中,部分電力工程配網(wǎng)建設(shè)過程中,并未考慮引入智能化在線監(jiān)測裝備,也未對(duì)該部分內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì),預(yù)留安裝空間及數(shù)據(jù)接口,導(dǎo)致后期配網(wǎng)使用過程中,配電網(wǎng)運(yùn)行中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)未能及時(shí)被查看,異常數(shù)據(jù)未能及時(shí)進(jìn)行跟蹤記錄,配網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)未能得到有效的監(jiān)控,且一旦配網(wǎng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí),沒有相關(guān)的數(shù)據(jù)及有效信息作為參考資料,延長了檢修時(shí)間,耽誤了生產(chǎn)進(jìn)度,一定程度上加大了作業(yè)人員在對(duì)電力配電網(wǎng)系統(tǒng)全面監(jiān)控管理的難度。
配電網(wǎng)的建設(shè)運(yùn)營過程中管理力度不足,沒有建立統(tǒng)一的管理體系,對(duì)于時(shí)常發(fā)生的配網(wǎng)質(zhì)量問題,沒有專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行深度分析,在配電網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)位置也缺乏有效的監(jiān)測手段,最終使得配電網(wǎng)相關(guān)問題未能得到實(shí)質(zhì)上的解決,電能質(zhì)量不合格等情況難以消滅,嚴(yán)重影響配電網(wǎng)供電質(zhì)量。
為了充分保障電力工程配網(wǎng)建設(shè)質(zhì)量,提高綜合作業(yè)效率,在配網(wǎng)建設(shè)過程中,需要提前規(guī)劃,設(shè)計(jì)好相應(yīng)流程,從建設(shè)施工各個(gè)環(huán)節(jié)上對(duì)質(zhì)量及進(jìn)度進(jìn)行科學(xué)把控,嚴(yán)格保證每一步質(zhì)量,每一項(xiàng)工程項(xiàng)目進(jìn)度。建設(shè)過程管控流程圖如圖1所示[3]。
圖1 建設(shè)過程管控流程圖
一是項(xiàng)目計(jì)劃環(huán)節(jié)。以項(xiàng)目決策、結(jié)果為導(dǎo)向,對(duì)建設(shè)質(zhì)量的需求進(jìn)行充分分析,設(shè)計(jì)出合理的施工大綱,并按照大綱進(jìn)行細(xì)化,制定出每一步詳細(xì)的建設(shè)過程管控流程,差異化對(duì)建設(shè)質(zhì)量進(jìn)行控制。在此過程中,項(xiàng)目計(jì)劃切忌憑空捏造,要廣泛收集聽取各方建議,多開會(huì),多討論,才能保證項(xiàng)目計(jì)劃制定的科學(xué)性。
二是項(xiàng)目施工環(huán)節(jié)。在進(jìn)行配網(wǎng)建設(shè)動(dòng)工過程中,要做好材料的選擇,保證貨真價(jià)實(shí),滿足施工建設(shè)的要求。在實(shí)際項(xiàng)目建設(shè)中,確保每一環(huán)節(jié)工序都按標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行施工,不能出現(xiàn)私改步驟、偷工減料等,只有緊抓施工環(huán)節(jié),才能更好保障電力工程配網(wǎng)的建設(shè)質(zhì)量。
三是項(xiàng)目驗(yàn)收環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)主要分為項(xiàng)目中間驗(yàn)收、項(xiàng)目竣工驗(yàn)收等階段。前者主要是針對(duì)各個(gè)建設(shè)節(jié)點(diǎn)的質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收,后者竣工驗(yàn)收是對(duì)配網(wǎng)建設(shè)整體的、全面性的驗(yàn)收,基于國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)整個(gè)電力工程配電網(wǎng)的質(zhì)量進(jìn)行全面的檢查驗(yàn)收,保證項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量總體通過驗(yàn)收。
鑒于配網(wǎng)電壓耗損值與無功功率緊密聯(lián)系,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致線路電壓驟降以及后期運(yùn)行配電網(wǎng)線路的維護(hù)成本等價(jià)格因素,需在電力工程配網(wǎng)建設(shè)階段,充分調(diào)查研究和詳細(xì)論證,科學(xué)分配并設(shè)置無功補(bǔ)償點(diǎn)的數(shù)量。結(jié)合配電網(wǎng)中負(fù)載的分布特點(diǎn),在合理長度區(qū)間內(nèi)設(shè)置功率補(bǔ)償點(diǎn);對(duì)于100kVA 以上的電力變壓器,在變壓器低電壓邊加裝集中式補(bǔ)償裝置,補(bǔ)償容量為變壓器容量的20%~30%[4]。
配電線路無功補(bǔ)償重點(diǎn)應(yīng)用于重載配電線路,以及末端電壓過低的配線。低壓配網(wǎng)的無功補(bǔ)償方式一般以分散補(bǔ)償、就地補(bǔ)償方式為主,根據(jù)配電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行狀況安裝自動(dòng)投切無功補(bǔ)償裝置在大用戶專用變壓器附近,也可以充分利用電容器而采取分布式+集中式補(bǔ)償相互融合的方式,實(shí)現(xiàn)更好的補(bǔ)償效果。
在電力配電網(wǎng)建設(shè)階段,需充分考量合理選擇各網(wǎng)點(diǎn)供電半徑,供電半徑過長是造成電力配電網(wǎng)線路損耗較高的關(guān)鍵因素之一,通常供電半徑的選擇是按照電壓等級(jí)、電負(fù)荷密度來進(jìn)行的,應(yīng)該統(tǒng)籌考慮供電能力和電壓質(zhì)量。一般情況下,A、B類供電區(qū)域的供電半徑應(yīng)<2km,C 類供電區(qū)域供電半徑在3~5km,D 類供電區(qū)域供電半徑<15km。多數(shù)情況下,這四類供電區(qū)域?qū)╇娍煽啃砸蟛灰粯?,其中,A 類標(biāo)準(zhǔn)要求最高,如商業(yè)中心等;B 類是生產(chǎn)、生活集中區(qū);C 類是生產(chǎn)、生活相對(duì)集中的地域;D 類是農(nóng)業(yè)類生產(chǎn)活動(dòng)區(qū)[5]。
配電網(wǎng)運(yùn)行過程中,容易發(fā)生故障,嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致整個(gè)供電系統(tǒng)癱瘓,所以在配網(wǎng)建設(shè)階段,就應(yīng)引入動(dòng)態(tài)監(jiān)測設(shè)備,實(shí)時(shí)監(jiān)控配網(wǎng)的工作狀態(tài),利用傳感器采集數(shù)據(jù),然后上傳到通信網(wǎng)絡(luò),經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理,迅速診斷出配網(wǎng)系統(tǒng)存在的隱患,為設(shè)備檢修提供有力支撐。為可靠性檢修奠定基礎(chǔ)。在線監(jiān)測可以實(shí)現(xiàn)24h 不間斷監(jiān)測,快速識(shí)別出異常數(shù)據(jù),確定出配網(wǎng)故障點(diǎn)并進(jìn)行報(bào)警,通知工作人員快速到達(dá)現(xiàn)場進(jìn)行處理,有效保證后期配電網(wǎng)的供電質(zhì)量。
此外,在配網(wǎng)建設(shè)階段,還應(yīng)建立故障處理系統(tǒng),為后期配網(wǎng)的安全運(yùn)行做好鋪墊,故障處理系統(tǒng)如圖2所示,故障處理系統(tǒng)將發(fā)生的故障依據(jù)類別逐一分類,并建立專用故障臺(tái)賬,以便再次發(fā)生相似故障時(shí),通過該系統(tǒng)能夠快速鎖定故障原因,及時(shí)解決相應(yīng)故障。故障處理系統(tǒng)應(yīng)主要包含信息收集模塊、流程管理模塊、遠(yuǎn)方操作模塊、記錄生成模塊、歷史事項(xiàng)模塊、檢索窗口、導(dǎo)出模塊以及數(shù)據(jù)庫等。
圖2 故障處理系統(tǒng)
一是管理制度優(yōu)化完善方面,通過梳理電力配電網(wǎng)建設(shè)工作的主要內(nèi)容,制定出各崗位標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)法,應(yīng)涵蓋各項(xiàng)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化流程、質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)等。不以規(guī)矩不成方圓,通過制度建立,才會(huì)使各項(xiàng)工作制度化,精細(xì)化,規(guī)范化,保證項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量的同時(shí),又為企業(yè)降低成本。
二是積極落實(shí)質(zhì)量責(zé)任制,明確各級(jí)工作人員的質(zhì)量職責(zé),建立督察督辦,構(gòu)建短期+長期的工作機(jī)制,利用上下級(jí)管理關(guān)系,形成萬一質(zhì)量方面發(fā)生事故,便可逐級(jí)匯報(bào),逐一落實(shí),并將具體的責(zé)任量化,追究到個(gè)人。質(zhì)量責(zé)任制的貫徹,需要提前制定好作業(yè)指導(dǎo)書,并在指導(dǎo)書中明確各步驟質(zhì)量卡控點(diǎn),通過質(zhì)量卡控點(diǎn)的完成度來實(shí)現(xiàn)質(zhì)量責(zé)任制的落實(shí)。此外,質(zhì)量責(zé)任制應(yīng)貫穿電力工程配電網(wǎng)建設(shè)管理的每個(gè)環(huán)節(jié),在可控范圍內(nèi)量化責(zé)任、提高運(yùn)行質(zhì)量。
三是加強(qiáng)培訓(xùn),提升作業(yè)人員素質(zhì)。要想更好確保電力工程配電網(wǎng)的建設(shè)質(zhì)量,有效提升后期電網(wǎng)運(yùn)行效率,需要做好作業(yè)人員的培養(yǎng)。首先,需要派出專業(yè)人員去發(fā)達(dá)國家的電網(wǎng)進(jìn)行學(xué)習(xí),參考其配電網(wǎng)建設(shè)方式,以“提高運(yùn)行能力,降低質(zhì)量問題”為導(dǎo)向,并結(jié)合自身配網(wǎng)的實(shí)際工作情況對(duì)其進(jìn)行科學(xué)合理的改進(jìn)優(yōu)化,逐步完善配電網(wǎng)的建設(shè)管理體系。其次,每月組織各方就近期配網(wǎng)建設(shè)中的各種質(zhì)量問題進(jìn)行總結(jié)復(fù)盤,組織技術(shù)交流會(huì),交流心得體會(huì),分享先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),找出不足,給出解決方案,全面提升作業(yè)人員素質(zhì),提升電力配電網(wǎng)的建設(shè)質(zhì)量。
本文首先介紹了電力配電網(wǎng)運(yùn)行現(xiàn)狀,在對(duì)電力工程配網(wǎng)建設(shè)中存在的問題進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上,提出了配網(wǎng)建設(shè)全過程管理的相關(guān)措施,提高配電網(wǎng)的運(yùn)行水平的同時(shí)也保障居民的供電質(zhì)量。