10kV线路供电能力评估体系的研究及其应用*

徐志飞,蔡金明,赵 宏

(国网浙江德清县供电公司,浙江德清 313200）

10kV线路供电能力评估体系的研究及其应用*

徐志飞,蔡金明,赵 宏

(国网浙江德清县供电公司,浙江德清 313200）

配网供电能力评估的重点在于对10kV线路的科学评价和分级管理.介绍了10kV线路供电能力分级评估体系和评价方法,通过实例分析该评估体系的应用情况,提出通过对配电网10kV线路进行定期评估,确定配网建设、改造的目标和具体对象,持续提高配网运行管理水平.

10kV线路;供电能力;评价标准;改造项目

0 引言

对配电网供电能力和运行水平进行准确评估可以帮助电力企业了解配电网当前所处状态,找出与目标的差距和需要努力的方向,及时采取改进措施,使电网建设沿着正确的方向继续前进.目前,配网供电能力和运行水平评估体系主要侧重于对地区电网整体供电能力的评估,如国网公司发布的《城市配电网运行水平和供电能力评估导则》(Q/GDW565-2010）,此类评估体系主要从宏观层面反映电网存在的薄弱环节,但无法准确确定设备的对象,无法给配网下一步技改、大修项目实施提供依据.事实上,配网供电能力很大程度上取决于10kV线路及相关设备的健康水平,因此建立一套科学的10kV线路供电能力评估体系,对配网分级管理和完善提高具有重大的现实意义.

1 10kV线路供电能力评估体系

10kV线路评价指标体系主要是衡量单条线路供电能力和健康水平,该评估体系由技术合理性、环网规范性和运行安全可靠性三个方面组成(如图1所示）.

图1 10kV线路分级评价指标体系结构图Fig. 1 10 kV line grading evaluation system diagram

按照线路运行管理要求,由基层运行单位技术专家根据实际情况设定各指标的权重.指标总权重设为1,其中技术合理性权重为0.3,环网规范性权重为0.3,运行安全可靠性权重为0.4.为全面衡量单条10kV线路的健康状况,根据线路的相关技术标准,结合德清县供电公司的实际水平,对单条10kV线路建立13个二级指标,并采用分级评价法,即根据指标完成情况分成A、B、C、D四个等级.

(1）技术合理性：从技术角度评价线路的客观状况和健康水平是否满足线路规范性要求.技术合理性指标体系结构见图2.具体指标说明如下：

主干线线规：评价架空线或电缆横截面.架空线：主干线中最小截面导线≥240 mm2及以上A级,185 mm2为B级,150 mm2为C级,120 mm2及以下为D级;电缆线：主干线中最小截面电缆≥300 mm2及以上为A级,240 mm2为B级,185 mm2为C级,150 mm2及以下为D级.

供电半径：线路供电长度衡量低电压以及供电经济性.主干线供电半径≤5km为A级,5km＜主干线供电半径8 km为B级,8 km＜主干线供电半径≤15 km为C级,15 km＜主干线供电半径为D级.

挂接配变容量：一条线路上挂接的配变容量.线路挂接配变容量≤8 000为A级,8000＜线路挂接配变容量≤10 000为B级,10 000＜线路挂接配变容量≤12 000为C级,12 000＜线路挂接配变容量为D级.

线路运行年限：线路投运时间.线路运行年限≤10为A级,10＜线路运行年限≤15为B级,15＜线路运行年限≤20为C级,20＜线路运行年限为D级.

全线10 m电杆：是否存在10 m电杆,衡量规范性.否：A级;是：D级.

交跨：包括对地面、房屋建筑、道路、树木等交跨是否满足要求是：A级;否：D级.

图2 技术合理性指标体系结构图Fig. 2 The technical rationality index system structure diagram

(2）环网规范性：衡量10kV线路网络结构,评价联络和分段情况.环网规范性指标体系结构见图3.具体指标说明如下：

分段情况：评价线路分段是否合理,3≤线路分段数≤5为A级,线路分段数=2或6为B级,线路分段数=1或≥7为C级.

联络方式：评价配网联络结构是否合理,电缆线路：双环网为A级,单环网为B级,放射线路为D级;架空线：多分段多联络为A级,多分段单联络为B级,单分段单联络为C级,辐射线路为D级.

是否同站联络：线路联络及电源的合理性.否：A级;是：D级.

图3 环网规范性指标体系结构图Fig. 3 Ring standard index system structure diagram

(3）运行安全可靠性：从安全运行角度评价10kV线路供电裕度、供电可靠性和故障停运情况.运行安全可靠性指标体系结构见图4.具体指标说明如下：

线路年度最大负载率：当年线路最大负载与额定负载的比例,应尽量剔除线路转供因素,线路年度最大负载率60%为A级,60%＜线路年度最大负载率≤70%为B级,70%＜线路年度最大负载率≤90%为C级,90%＜线路年度最大负载率为D级.

是否满足N-1：评价配电线路在单一故障条件下的供电安全性,重点考察线路的转供能力.满足：A级;不满足：D级.

年度故障停电情况：线路年度故障停电次数.线路年度故障停电次数≤1为A级,线路年度故障停电次数2为B级,2＜线路年度故障停电次数≤5为C级,5＜线路年度故障停电次数为D级.

线路所供负荷重要性：按照线路所接用户对供电可靠性要求分级.A级：线路所接用户对供电可靠性要求不高(三级）;B级：线路所接用户对供电可靠性有一定要求(二级）;C级：线路所接用户对供电可靠性要求很高(停电会造成用户投诉或者政治、经济影响）(一级）.

图4 运行安全可靠性指标体系结构图Fig. 4 Safe operation reliability index architecture diagram

2 10kV线路分级评价标准

一级指标的评价等级根据所属的二级指标来确定.将二级指标由评价等级转换为评分分数,即A级= 100分,B级=80分,C级=60分,D级=0分,加权求和后得出一级指标的评分分数,再根据评价标准将得分转换为评价等级,即A级≥90分;B级≥70分,＜90分;C级≥60分,＜70分;D级＜60分.具体见表1.

表1 10kV线路分级评价标准Table 1 10kV line grading evaluation criteria

在线路一级指标评价的基础上,还可以对线路存在的问题进行点面结合的综合分析,如表2所示.

表2 某条线路存在问题汇总Table 2 Summary problems on certain routes

表2对电网中某条线路存在的问题进行了统计分析,其横向以存在该条线路的问题数递减为序,纵向以存在问题总数递减为序,既从10kV线路整体上描述了普遍存在的问题及程度,又从具体线路角度说明了是否存在问题及存在问题的严重程度.

3 德清县配电网10kV线路分级评价实例分析

按照10kV线路分级评价标准对全县241条公用线路进行评价并分成A、B、C、D四个等级,10kV线路可通过综合评级和各单项指标评价统计图表加以量化分析.

(1）综合评价：A级线路36条,B级线路161条,C级线路19条,D级线路25条.10kV线路总体情况较好,良好及以上线路占比81.7%.具体见图5.

图5 10kV线路综合评价示意图Fig. 5 10 kV lines Comprehensive Evaluation Schematic diagram

(2）技术合理性评价：A级线路39条,B级线路153条,C级线路19条,D级线路25条.具体见图6.

图6 10kV线路技术合理评价示意图Fig. 6 10 kV line technology reasonable evaluation schem atic diagram

(3）环网规范性评价：A级线路108条,B级线路59条,C级线路28条,D级线路46条.具体见图7.

图7 10kV线路规范性评价示意图Fig. 7 10 kV line Ring standard evaluation schematic diagram

(4）运行安全可靠性评价：A级线路97条,B级线路113条,C级线路17条,D级线路14条.具体见图8.

(5）线路存在的主要问题(以110kV德清变10kV线路为例）：

德清变10kV线路主要存在的问题主要是线路年限较长(共8条）,架空线路的线规偏小(共4条）,联络线存在同一变电站出线的情况(共3条）.具体线路将安排技改和大修工程项目进行针对性的整改.具体见表3.

图8 10kV线路运行安全可靠性评价示意图Fig. 8 10 kV line Safe operation reliability evaluation schematic diagram

表3 10kV线路问题分析表__Table 3 10kV lines analysis table

4 结语

通过10kV线路的分级评价发现,德清地区配电网大部分装备水平较高,运行情况合理,主要问题集中在环网规范性方面.对单条线路存在的具体问题进行深入统计分析,可以发现问题的严重性和普遍性,为下阶段配网技改工程、大修工程立项提供科学依据.但要重点说明的是,10kV线路分级评估体系分级评价标准和指标权重应动态调整优化,以更好的适应地区配网实际情况和上级管理的要求.

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Research and Application of the Evaluation of Power Supply Capability in 10kV Line

XU Zhifei,CAI Jinming,ZHAO Hong
(Zhejiang Deqing County Power Supply Company,the State Grid,Deqing 313200,China）

Power distribution network focuses on the scientific evaluation and grading management of the 10kV lines.This paper introduces the grading evaluation system and evaluation method,and describes the power supply capacity of the 10kV line grading and assessment system and evaluation methods.Through case analysis of the application of the evaluation system,the paper proposes that the distribution network operation and management level operation can be constantly improved by regular evaluation of the 10kV line of the distribution network,the determination of the construction of the distribution network and reformation target and specific object.

10kV lines;supply capacity;evaluation criteria;reconstruction project

TM732

A

1009-1734(2014）02-0048-06

2013-10-20

徐志飞,工程师,研究方向：配网规划及供电能力评估.E-mail：849930928@qq.com