探讨提高水电供电可靠性技术及管理措施

更新时间:2024-03-30 作者:用户投稿原创标记本站原创
【摘要】:我国的水资源丰富,由于受到季节性的制约,水电发电出现负荷波动大,甚至有时会引发电网事故,不能确保电能质量等理由。本文分析影响水电供电可靠性的线路、设备等因素,探讨优化电网设备的配置,降低电网电能损耗方面,提出可行的技术措施。在确保水电供电可靠性的基础上,运用现代管理手段,制定水电供电可靠性标准管理办法,针对技术措施规范管理。
【关键词】:水电供电:可靠性:技术措施:管理措施
1.引言
节能减排的可持续发展,促使水电站的建设加快,缓解了农村电网电力不足的现象。水电站大多分布在远离负荷中心的山区,由于电网输电距离远,独立供电,结构不合理,电源点少,运转不灵活。难以确保水电供电的可靠性,不仅影响供电系统的稳定性,而且对水电系统的设备及人员安全,也综合体现水电发电的质量和管理水平。因此,结合自身电网结构、设备状况、用电负荷等情况,优化编制年度检修计划,减少电量的损失,加强供电系统自身运转与管理水平,对生产安全、产品质量、生产运转、生产成本及社会效应等方面都有着重要作用。
2.影响水电供电可靠性的理由
2.1电网结构不合理
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2.2线路理由
线路引起故障有多方面的理由,具体如下:(1)断线:线路由于气候变化如刮风等外力作用导致断线。或施工不当,使导线弛度过紧在外力破坏下,拉断导线或相间短路烧断导线。或线路长期过负荷,接点接触不良等理由造成的断线。还有导线质量缺陷造成断线。 (2)短路:因金属、树枝等异物落在导线上,造成线路短路跳闸。或意外事故如车撞杆塔、吊车挂断导线,施工时向下扔杂物拉倒电杆,或大型设备临近带电线路作业,没有做好相应的安全措施。或者缺相运转,开关或跌落式熔断器有一相没有合严,三相负荷不平衡,某相严重过负荷,使一相跌落而断线。接点氧化接触不良等理由。(3)接地:由于保险的瓷体表面和瓷裙内积满灰尘及污垢或瓷体质量有理由如产生裂纹、掉瓷,绝缘强度下降,下雨受潮接地;通道清理不及时使树枝触碰导线等理由造成的接地。(4) 跌落式熔断器故障:负荷电流大或接触不良,烧毁接点。因产品质量有理由,操作时用力过猛,造成瓷体折断。拉合操作不当,造成相间弧光短路,松动脱落产生缺相。(5)其它理由:如部分继电保护装置不稳定,配电变压器被盗或烧毁,柱上油开关故障,处理故障时误判等。
2.3 配电设备故障的理由
配电网供电导线老化,很多架空线路运转时间长。设备老化(变压器、高压断路器、电压互感器、电流互感器、电流互感器、消弧线圈)由于长期在不正常的状态运转,抵御自然环境的能力差,导致经常出现故障。随着新农村建设的快速发展,用电量的急剧增加,以1OkV供电导线截面为例,很难满足供电容量需求。电网送变电容量不足,供电半径过长,制约供电自动化装置的应用,不仅影响了供电的安全和质量,也严重影响着线损。由于特定的环境差存,基本不能满足节能经济调度运转的功能需求,潜在的的运转风险和安全隐患。
3.确保水电供电可靠性的技术措施
3.1合理安排运转方式
3.1选择合理的运转电压
运转电压对水电供电网中各设备的空载损耗均有影响。以35kV及以上供电网,运转电压提高1%,损耗可降1.2%左右。水电供电网一般以农用配电网10kV为主,空载损耗的比例约占总损耗的50%~80%,在用电量减少负荷低,空载损耗的比例更大。选择合理的运转电压,要以用户用电量的实际要求,适当对电压偏移的调整降低电压运转。因此对发电机端口电压,用户功率因数,采用无功补偿装置等采取措施,搞好全网的无功平衡工作。在无功平衡的前提下,调整变压器的分接头。同样对低压电网虽然空载损耗很少,需要提高运转电压。在不同的负荷情况下,采用有载调压设备应用在电网运转中,能够合理地调整电网的运转电压。
配电变压器是电网切实可行的降低电能损耗技术措施。从理论的角度而言,变压器绕组中的功率损耗与电压的平方成反比,变压器铁芯的功率损耗与电压平方成正比。根据理论对负荷的变化,相应调整母线电压,降低电网的电能损耗见表(1)。具有明显的经济效益。
3.2平衡三相负荷
在水电供电电网一般降水量变化,造成负荷峰谷差大。引起变压器的三相负荷不平衡。尤其低压电网,对变压器的安全运转影响较大,同时增加了线损。例如以公用配电线路等值电阻为R,最大电流:IA=IB=IC=I,允许三相电流平衡时,有功功率损失:ΔP=3I2R。当三相电流不平衡时,不计有负序和零序电流分量,正序电流:I=IA=I1为标准,有功功率损失为:
ΔP=3(I21R1+I22R2+I20R0)= 3I2[(1+ε22)+ε20KR]R
且R1=R2=R式中:KR=KR/R1 ,若4ε2=I2/ I1,ε0=I0/ I1出现负序和零序电流的不平衡系数。
变压器三相电流从有功功率损失可见,不平衡系数增加,有功功率损失也逐渐增加。在配电线路中经常出现三相不平衡,若不平衡频率较多,增加相线和中线上的损耗,危及配变的安全运转。应用双回路的供电方式,应对峰谷差较大的负荷,也是调整负荷是主要手段。三相负荷测定必须定期调整,力求平衡变压器三相电流正常。
4.提高水电供电可靠性的管理措施
4.1技术管理措施
水电供电可靠性的技术方面管理,具体制定强有力的关键措施:(1)整改电网,优化电网结构。 (2)对变电站及其它供电点改造成为综合自动化。(3)对设备加强整定值的管理,及时更换不稳定设备,依据用电负荷性质,调整保护整定值。(4)加强维护与巡查,对负荷重、故障率高的设备,加大巡视和维护力度。对查出的缺陷及时安排检修计划,建立详细巡视记录,提高设备完好率。(5)更换有瓷体设备,先清扫灰尘及污垢才更换。(6)做好防雷和其它可能出现的理由的预防措施,减少故障率。(7)加装故障监测仪在线路上,准确查找故障点,缩短停电范围及时间。
4.2水电供电可靠性的管理
确保供电可靠性,必须制定一套行之有效的管理办法,制定考核办法及相关制度。定期召开可靠性分析会,及时掌握指标完成情况,统筹安排停电检修计划,结合自身电网结构,有针对性安排工作,做到“准时停电、准时开工、准时完工、准时复电”的策略,实现供电可靠性指标的精细化制约。加强故障类停电管理。限制故障扩大,减小停电范围,及时抢修恢复供电。加强人员业务培训和职业道德教育。协调各部门的工作,宣传用电安全操作规范,举办用户的技术咨询,减少电量的损失,创造良好的社会效益。
5.结束语:
水电系统的电能质量、供电可靠性指标,是依靠技术改善和管理能力来支持的。只有不断的摸索,应用现代化科技手段来降低电网电能损耗,解决电压波动大的理由,逐步规范水电系统的供电标准,满足用电用户的需求,逐步完善电网规划、技术设计的可靠性,确保供电可靠性同时,健全水电供电可靠性管理,提升水电系统的电能质量水平。
【参考文献】:
【1】:刘志权.影响水电工程施工供电可靠性的因素及策略[J]四川水力发电.2007.(4)
【2】:邹淑梅..提高水电工程施工供电可靠性与供电系统管理[J]活力.2010.11
【3】:牛霞.富含小水电电网的优质供电方案和评估策略研究[J]学位论文.2011.03

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