解析配电网规划与改造对供电可靠性的提高

周波

摘 要：随着国家电网建设迅速发展及人们的用电需求不断增长，人们对配电网供电的可靠性给予了更多关注。通过对10 kV配电网供电的可靠性展开分析，探讨配电网规划与改造对提高配电网供电可靠性的重要意义，从而为同业者提供有力参考。

关键词：10 kV配电网；规划；改造；供电可靠性

中图分类号：TM732 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）13-0045-02

在经济发展的影响下，社会对于电力的需求在不断增长，极大地促进了电力行业的发展。而随着科技水平的不断提高，各种新的电气设备得到了广泛应用，对配电网的可靠性也提出了更高的要求，原有的配电网无法满足新的用电需求，因此需要对配电网进行规划与改造，以提高供电的可靠性。

1 配电网规划与改造的必要性

在当前的时代背景下，做好配电网的规与改造工作是十分必要的。其必要性主要体现在以下两方面：①在经济发展的带动下，人们的生活水平不断提高，电视、空调、冰箱等家用电器开始得到普及，这些家用电器在为人们日常生活提供方便的同时，也使得用户对于电力的需求大大增长，加上工业和商业用电负荷的迅速增长，给配电网带来了日益沉重的负担。②我国的配电网络大部分是在改革开放时期以及第一轮配电网改造时期架设的，设计起点较低，虽然在发展过程中得到了不断的完善和健全，但由于经济发展水平和技术水平的限制，配电网络的整体余量相对较低，难以适应当前经济发展的要求。此外，由于使用时间较长，许多电力设备存在元器件老化、绝缘水平下降等现象，严重影响了电力系统的安全、可靠运行。因此，为了提高电力系统供电的可靠性，对配电网络进行统一的规划与改造是十分必要的。

2 配电网规划与改造的重要意义

配电网供电的可靠性是确保工业生产和人们生活正常开展的重要保障，配电网的合理规划和升级改造是提高配电网供电可靠性和稳定性的关键。随着城市电网和农村电网建设力度的加大，人们对于配电网供电的可靠性和电能质量的要求也越来越高。然而，实际配电网在运行中仍存在供电能力不足、电网结构不合理、电气设备质量不合格、电压质量不高等问题，这表明我国配电网规划水平不高，而这对于电网运行的效率和供电的可靠性有直接影响。因此，供电企业应加强配电网规划和改造力度，优化电网内部结构，严格控制电气设备质量，采取有效的保护措施促使电网运行中的电压保持稳定；同时加强对配电网的安全管理，做好配电网输配电线路、电气设备元部件的维护和检修工作，进而有效避免配电网输配电线路运行中出现发热现象，或者通过继电保护有效防止配电网因电气设备过热而出现故障、停运现象，提高配电网供电的可靠性和完全性。

3 配电网规划与改造的主要内容

3.1 10 kV配电网的规划内容

为了有效避免10 kV配电网运行中故障的发生，供电企业在现有的配电网建设中应合理规划电网结构，结合供电企业配电网运行的实际情况，展开电力自动化系统、继电保护、通信系统智能化、负荷预测以及无功补偿、配电变压器可靠性规划等。在10 kV配电网的规划和改造中，应该结合配电网的实际情况。10 kV配电网的规划内容主要有以下三点：①在10 kV配电网辐射形线路或者树桩形线路中可以设置重合器、分段器，从而实现配电网线路出现故障时的故障隔离和迅速恢复供电。同时，可以在分段器、重合器上再配置一种馈线远方终端（FTU），且架设通道，依靠馈线远方终端缩短故障定位时间，提高故障检修效率，及时恢复供电状态。②在10 kV环形电缆配电网架构设计中，可以采用重合器、环网柜实现配电网的自动化。这种电网架构主要是利用分散的环网柜、美式箱变而形成的一种新型环形电缆配电网络模式，取代了传统集中配电网络模式。这样不仅可以节省电网建设面积，而且还利于电网检修盒的维护。③对于新建的配电设施，在进行建设时，要结合实际需求，对未来几年内电力的需求变化情况进行分析和预测，预留出足够的富余容量，提高配网的可扩展性，保证配网安全、稳定运行。

3.2 10 kV配电网的改造内容

3.2.1 采用智能化技术、自动化技术

为了提高配电网供电的可靠性，需要对供电企业现有的配电网进行改造，结合供电企业配电网运行的实际情况，对10 kV配电网要采用智能化技术、自动化技术进行改造，引进先进的自动化电气设备，选用质量合格的电源、断路器和输电线路，采用红外热像检测方法等。通过自动化改造，可以有效提高配电网运行的自动化水平，减少人为误操作对配电网运行的影响，从而提高供电的可靠性。

3.2.2 应用配电网管理系统和可编程控制器

在10 kV配电网改造中可以应用先进的配电网管理系统（DMS）和可编程控制器（PLC），建立健全的数据采集和监控系统（SCADA）、配电网设备综合管理系统、地理信息系统（GIS）、用户管理和控制系统、客服服务中心系统和自动绘图系统（AM），从而实现10 kV配电网的自动化，提高10 kV配电网电力系统的运行效率和供电的可靠性和连续性。

3.2.3 采用节能型输电线线路、设备

在对10 kV配电网绝缘结构进行改造时，应采用先进的节能型输电线线路、设备，同时根据10 kV配电网开关设计和质量问题，在开关柜母线室、开关柜顶、柜后门都安装除湿散热窗，从而使改造后的开关柜空气对流、通风干燥，有效降低设备和线路的电能损耗，提高配电网供电的可靠性和稳定性。

3.2.4 采用无功补偿技术和自动化补偿装置

为了确保10 kV配电网的运行效率和供电的可靠性，需采用无功补偿技术和先进的无功补偿自动化补偿装置。在进行无功补偿时，主要采用集中补偿方式，在变压器、母线一侧设置并联电容器组，提高变电站配电网变压器和母线在运行中的功率因素，从而实现无功功率的补偿，有效降低变压器和母线的线路损耗，节约电能。另外，还可以采用先进的无功补偿自动化装置。例如，在10 kV配电网无功补偿中可以采用“HMSC”型自动化无功补偿装置，这种装置可以根据用户的用电需求，选用不同的补偿单元，不断满足用户对补偿容量的需求，并且通过自动或者手动投切，提高无功补偿效果，平衡10 kV配电网变压器、母线、电缆和输配电线对无功功率的需求，降低线路损耗，确保配电网安全、稳定运行，不断提高配电网对用户供电的可靠性和连续性。同时，通过这种自动化无功补偿装置，可以实现对配电网系统的过压、欠压、过流和缺相等各种保护，且通过将RS总线485高速数据通信接口与相关设备连接，可以在“四遥”功能上实现无人监控，极大提高了10 kV配电网的运行效率和供电的可靠性、连续性。