城市核心区供电可靠性与对策Word文档格式.doc
- 文档编号:15321885
- 上传时间:2022-10-29
- 格式:DOC
- 页数:7
- 大小:95.50KB
城市核心区供电可靠性与对策Word文档格式.doc
《城市核心区供电可靠性与对策Word文档格式.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《城市核心区供电可靠性与对策Word文档格式.doc(7页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
配网;
风险管理
中图分类号:
TM619文献标志码:
B文章编号:
1003-0867(2008)06-0007-03
北京市电力公司作为国家电网公司在北京地区的执行单位,担负着北京地区和奥运会期间的安全可靠供电的责任。
为了提高北京城市配电网供电可靠性,需要对北京城市配电网的现状进行研究和评估,提出进一步建设和改造的技术条件与建设方案,使城市核心区供电可靠率达到99.995%及以上,真正将首都核心地区建设成为高可靠性的配电网示范区。
1北京城市核心区配电网简介
城区供电公司担负着首都核心区供电的重任,负责东城、西城、崇文、宣武四个行政区管辖范围内的所有用户的供用电业务。
城区电网是北京电网的重要组成部分,承担着保障首都政治活动、经济发展、居民生活安全用电的使命。
城区配电网经过多年建设后,供电能力和供电可靠性都得到了提高,但城区配电网还存在一些问题需要改进,供电能力和供电可靠性还存在较大的提升空间。
1.1网架结构
架空线路主要为多分段多联络结构。
部分架空线路联络点少,分段不合理,主要表现在部分支线缺乏联络,在主干线路发生故障时,分支线路负荷无法倒出,需要随着电网的发展与改造逐步完善。
电缆网主要为双放射网,多由同一变电站不同母线作为双路电源,以保证供电的高可靠性。
但对于目前二级以上重要用户及不满足N-1运行的线路,双放射网向另一变电站转移负荷的能力及互倒互带能力较差,存在一定的运行风险。
随着城区范围内双放射网密集程度越来越高,部分地区已自然形成双环网结构。
对于城区范围内的重要用户,可以在网架结构上进一步完善,根据用电需求与改造建设情况,有计划的发展双环网,从而提高供电可靠性,缩短故障停电时间。
1.2线路主干线长度
城区范围内因路径资源、电源点分布等原因,还存在部分10kV线路主干线偏长的情况,可根据电源点建设、供电范围等进行合理分配,对10kV线路进行合理切改。
1.3线路负荷与容量
2006年,城区范围内还存在14路重载直配线路,有15座开闭站不满足N-1安全运行要求,同时还有部分线路处于轻载状态。
线路容量不均衡与电源点布局不尽合理,是造成负载不均衡情况的主要原因。
1.4设备水平
城区供电公司运行维护的开闭站还存在约16.5%的油开关及硅整流的直流设备;
配电室采用SF6负荷开关的比例为60.6%,实施一期消隐工程及配网自动化一期工程后,增加到了65.5%,但还有约35%的FN及ZFN系列负荷开关在运行使用;
10kV油纸绝缘和低压聚氯乙烯绝缘电缆还占有一定的比例,一些电缆绝缘老化,电缆接头年久失修,发热、漏油等缺陷时有发生。
因此,城区配电网的设备水平还有待进一步提高。
1.5线路运行环境
架空线路已全部绝缘化,目前正在进行全部设备绝缘化和老旧设备改造整治工作。
电缆线路运行环境有三种:
电力隧道、电力管井、直埋敷设。
近几年,随着北京地区电力工程量的急剧增长,电力隧道与管井建设量也随之增加,保证了电力通道的及时建设,同时减少了电力设施的外力破坏事故。
但是,目前还有较多老旧电缆,仍以直埋敷设为主,这部分老旧电缆将随着电网的进一步发展,改造为电力隧道与电力管井敷设。
1.6配网自动化
实施了配网自动化一期工程,涵盖5座开闭站、13座配电室、32座电缆分界室、60户重要用户,实现了对配电网运行状态的实时监视、负荷监测以及故障的快速判断和定位。
2城区供电公司配网故障情况及典型事故分析
2.1城区供电公司2007年事故概述
城区供电公司2007年1月1日至9月30日共发生主网事故1起(6月25日110kV新街口变电站2#变差动保护动作跳闸),发生电缆网跳闸事故22起,架空线路跳闸事故23起,跳闸后重合成功障碍104起。
电缆网跳闸事故中,用户原因、外力、设备自身原因引起的故障几率较高,其中用户原因占40%,外力原因占22%,鸟害占18%。
在城区供电公司架空线路跳闸停电事故中,用户原因、外力施工、恶劣天气引起的故障几率较高,其中,用户影响造成故障11次(包括恶劣天气所引发的用户自管设备的故障跳闸),占49%,外力施工原因造成故障5次,占22%,恶劣天气原因造成的故障为4次,占17%。
2007年1月1日至9月30日城区供电公司共受理低压报修14657起,其中计量装置故障为10023起,占事故总量的68.38%,低压线路故障为2236起,占事故总量的15.26%,其他故障原因占16.36%。
2.2典型事故分析
2.2.1110kV变电站全停事故
2007年2月27日,因220kV长椿街变电站1#主变跳闸(2#主变为停电检修状态),110kV3A#、3B#、4A#母线停电,造成长椿街变电站10kV3A#、3B#、4A#母线停电,110kV宣武门变电站全停,110kV前门、西单、白塔寺、广安门、牛街变电站备用电源自动投切装置动作成功。
长椿街1#变压器恢复供电后,城区供电公司立即将停电负荷全部恢复。
宣武门变电站110kV侧为扩大内桥式接线,三段母线分别带3台变压器运行,但110kV进线仅为2路,且均来自长椿街变电站。
在长椿街变电站设备检修等非正常方式停电的情况下,宣武门变电站上级电源有可能出现单一设备供电的情况。
2.2.2用户造成事故扩大事故
2007年7月23日,北京展览馆内部设备213断路器出线电缆绝缘击穿,213断路器拒动,造成北展一路跳闸,客户在故障点未隔离的情况下,误合母联断路器,造成北京展览馆二路跳闸。
用户进线电缆发生事故跳闸后,用户闭锁装置失灵,在未断开主进断路器的情况下,便合入母联断路器,造成另一路断路器跳闸。
在用户内部发生故障,引发上级电源一路发生跳闸,用户在未检查母线开关保护是否动作,设备是否存在异常的情况下,将母联开关合入,造成另一路事故跳闸。
2.2.3低压故障
城区供电公司低压报修故障中,卡表故障约占70%,其次是低压线路故障,占15%左右。
低压线路故障中,因恶劣天气导致的断熔断器、断接户线、树线矛盾是故障的主要原因,同时过负荷、负荷不均、设备老化的情况也依然存在。
2007年1~8月,城区供电公司共受理事故报修12680起,其中属于低压接户线及以下设备的事故报修10312起,约占81%。
月度报修情况表明,事故量在6、7、8三月夏季大负荷来临后明显增多,且根据低压接户线所占事故量的比例可以看出,城区供电公司主网及10kV配网已比较稳定,但低压接户线及以下部分的设备仍存在大量隐患。
接户线存在老化、过负荷等情况,虽然近年来城区供电公司已安排专项工程对老旧接户线进行更换,但受资金等因素的影响,仍有大量低压接户线未进行更换,仍存在安全隐患。
3核心区配电网可靠性提升策略
目前城区配电网存在架空线路分段不合理,部分线路的支线缺乏电源联络等问题;
电缆双放射网中的两回电源多来自同一变电站,且是同路径敷设,与其它电源间的互倒互带能力差;
在电网运行与维修方面,线路互供能力不强,自动化程度不高;
在基础资料管理、事故抢修、状态检修等诸多方面也存在差距。
3.1加强并改善网络结构
目前国内可靠性较高的配电网接线方式主要有多分段多联络、单环网、双放射网、双环网等。
通过对这几种配电网接线方式的分析,找出配电网改进的最佳模式。
3.1.1多分段多联络接线方式
架空线路进行分段和联络,可灵活运行配电线路,减少停电用户的数量,并使在线路工作时对线路影响的用户数量为最少。
如图1所示。
图1多分段、多联络接线模式
多分段多联络的配电网的突出优点是可提高线路的负荷转移能力、线路设备的利用率、线路设备的储备能力、对电源支撑作用的能力、供电可靠性等。
3.1.2单环网接线方式
电缆线路的这一接线形式中有两个电源,取自同一变电站的两段母线或不同变电站,正常情况一般采用开环运行方式,其供电可靠性较高,运行比较灵活。
如图2所示。
当两条线路的任何位置发生故障时,都可以通过断路器的切换,将发生故障的线路段隔离开,其他非故障段的用户可以通过联络断路器向邻近段线路转移,恢复供电。
正常运行时,这种模式中各条主干线路负载率应在50%左右,可以满足整条线路互倒负荷的要求。
图2不同母线单环网接线模式
3.1.3双放射接线方式双放射接线的电源可来自不同变电站,也可来自同一
变电站的不同母线。
如图3所示。
此接线方式的10kV系统运行灵活,操作简单。
10kV系统有两个电源,互为备用,是一种高可靠性的接线方式。
图3双放射接线方式
3.1.4双环网接线方式
双环网接线模式采用开环运行方式,具有很高的运行灵活性和供电可靠性,能最大限度地确保向用户连续供电,满足重要用户双电源供电要求。
如图4所示。
图4双环网接线方式
3.2提高配电设备质量
高质量的配电设备是提高供电可靠性的物质保障,配电设备的装备水平直接影响着设备的检修周期。
配电设备尽量采用全封闭、免维护的高质量元件,减少因设备原因造成的停电次数和停电区域,提高供电可靠性。
10kV架空线路实施绝缘化、电缆化,对易遭受雷击地段应采取可靠的防雷措施。
10kV柱上开关应优先采用负荷开关,应选用整体结构全部密封在箱体中,且充以低气压SF6绝缘的产品,保证满足国家电网公司提出的柱上开关10年免检修的要求。
杆上配电变压器的熔断器故障率较高,应选用复合绝缘单向下排气的产品。
配电变压器的避雷器可选用带自动脱落装置的产品,以减少预防性试验的工作量。
电缆线路可选用冷缩电缆头或进口肘型电缆接头,以降低电缆头的故障率。
环网柜应优先选用全封闭、全绝缘的产品。
3.3实施配电自动化
配网自动化的功能主要包括配电网络的数据采集与控制(SCADA),故障检测分析处理(DA),地理信息管理(GIS),配电应用分析、负荷管理、设备管理等。
SCADA是配网自动化系统的基础平台,通过终端设备和通信系统将配电网的实时状态传送到主站,在主站对配电网络进行远方监视和控制,包括配电开关的状态,保护动作信息,运行数据等,实时监视和分析配电网的运行状况。
配网故障检测分析处理。
主站根据各测控终端上报的故障报警信息,结合变电站、开闭站的继电保护信号、开关跳闸等故障信息,启动故障处理程序,确定故障类型和发生位置。
在自动生成的配网单线图上,通过网络动态拓扑着色的方式明确地表示出故障区段,根据需要,提供事故隔离和恢复供电的操作预案,或直接进行遥控操作,达到快速隔离故障和恢复供电的目的。
配网地理信息管理。
以地理图为背景,对配电设备、配电网络进行分层次管理,包括查询、统计等。
配电网应用分析。
对SCADA系统采集的运行数据进行分析计算,为调度员提供辅助决策,包括网络拓扑、状态估计、潮流计算、网络重构、无功优化、仿真培训等。
3.4加强管理和维护工作
加强配电网的技术管理,对设备缺陷加强技术分析,做好设备状态检测和故障诊断工作。
同时,增加设备故障检测仪器的配置,设备检修由定期检修逐步向状态检修过渡,避免由于设备故障造成用户停电。
推行配电网带电作业,减少线路停电时间和次数。
4结束语
通过对北京城市核心区电网结构、设备管理以及发生的重要停电事故情况的调查分析,从北京城区配电网现状出发,为降低城市核心区配电网的供电风险,应从如下方面对北京
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 城市 核心区 供电 可靠性 对策