电网规划中电力设备选型许强

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
/ 2

电网规划中电力设备选型许强

许强

(国网聊城供电公司山东省聊城市252000)

摘要:电网设计关系到供电企业业务开展与经营效益,其中组成电网的各类设备和配件的功能和质量,直接影响了电网功能的实现,对电力用户和社会生产产生负面影响,阻碍经济和社会发展。文章立足于实际需要,分析电网规划中设备选型的原则,并提出电力系统的评估办法,最后总结设备选型的要领。

关键字:电网规划;设备选型;原则;评估

根据2017年中国电力企业联合会公布数据:“2016年,全国电力工程建设完成投资8855亿元”,网络公开数据显示:“2017年1-4月份,全社会用电量19309亿千瓦时,同比增长6.7%”,国家能源局发布的《配电网建设改造行动计划(2015~2020年)》中也一度提到:“2015~2020年,配电网建设改造投资不低于2万亿元”,由此可见,电网在我国基础建设中占据了重要地位,并且受国家和社会的高度重视,因而研究电网规划如何进行优质操作成为重要课题,电力设备选型就是该课题下的重点项目。

1.电网规划中设备选型的一般原则

1.1设备

总体上,设备的选型应当以保障电网稳定运行为基本要求,并同时注重运行的经济性和可操作性。设备的选型,应当注意设备的基本性能,必须做到技术成熟、有先进属性、适用于电网功能要求,并且具备易安装和保养检修、生命周期长等特点。最突出的表现就是,设备的使用应当以全生命周期为期间,对整个寿命期的成本进行量化分析,尤其是维修保养和电力损耗等方面,需要严格控制,其中连续供电、额定损耗、故障维修、检修保养等环节的各种费用和相关成本耗损,都应当与设备采购价格一同予以重视。

1.2货源

为确保设备在采购环节的质量,需要对设备货源进行控制和选择,首先是要选择能够长期稳定供货的经销商,因为电网在建设和后期运行中,对设备的需求较大,所以要选择供货能力较强的合作经销商,并且采购时要特别注意对商品质量和实际工作效率进行筛选,供货经销商应有较高的市场信誉度。其次,对于新技术和设备的使用,需要进行技术推广,这就有赖于经销商提供相应的技术指导和培训,确保新设备和新技术在使用过程中能够顺畅,而不会因为相应的技术标准达不到造成设备提前损坏。

2.电力系统评估

在电网规划和设计的整个过程中,注重对电网稳定性进行评价,通过合理的评价指标和办法,判断电网建设的成本投入与预期收益之间是否具备可操作性。主要是为了保证电网的抗故障能力,以及故障后的快速恢复供电能力,通过减少损耗提高运行效能实现既定效益。

2.1评估项目

主要评估项目包括:(1)规划环节中对用电需求、设备技术的市场价格、设计标准和建设标准、电网系统的问题节点和易发事故类型、应对和优化措施等,综合采集各种数据信息,建立初始信息依据。(2)确定电网建成后输送功率与实际需求之间是否匹配,依据计划检修和养护电网设备,所需要的周期和成本问题,设备和元件是否能够抵抗电力自身变动下的各种情况,故障产生的范围与恢复时长,对电网管理和维护人员有无威胁,设备和元件是否一次损坏等,通过合理预见实际故障,判断选型设备的优劣程度。(3)制定概率性的指标参数,并且考虑整个电网在部分原件或单一元件故障时的运行状态,是否会因为一个元件和设备故障而导致整个电网,或者是大区内电网功能削弱。

2.2评估手段

建立起评估标准和模型,并选择合理的办法进行评估,通常使用的解析法,因为马尔科夫模型的存在准确度较高,但不适合大量元件下的建模评估,采用模拟法,通过随机抽调数据信息进行试样评估,能够快速简便的得出结论,但是存在一定的误差,因此需要采用各种评估方法相结合的模式,提高评估的准确度。建立设备数据档案,对设备的初始属性和功能,以及运行中的数据情况进行动态记录,以此判断设备所需的运行环境和过电符合与电网需求是否冲突,也因为数据档案的存在,可以减少运行维护检修的中间环节,帮助制定科学的设备管理与维护设计。

2.3评估实务

(1)故障诊断。通过信号进行检测,根据设备的运行特点,选择输入一次或二次信号获得检测结果,然后提取设备运行时的声音、热度等物理信息,并整理成册,依据设备的常规数据,对设备的故障和异常情况进行预估,并做出初始原因预判,最后根据所表现出来异常的分析结果,制定有针对性的故障防治方案。(2)采用预防性试验,对电力设备的基本功能、绝缘性能、继电保护等进行检查,及时筛除设备中的缺陷,并根据情况制定应对方案,其中对历次试验和检修的数据建立起相应的档案,以便后来的比对和故障一般排查。(3)寿命评估。对变压器、发电机和其他电网设备元件的寿命进行检查,通过整机加速的办法,使用试品完成测试,得出大致的寿命数值,或者是对设备元件期间内正常运行所产生的部件老化、异常等现象进行判断。

3.综合选型要领

3.1建立设备评价机制

严格执行设备评价和检测办法,制定相应的制度,并根据电网需求计算设备功能要求,对设备的调试安装、维修保养等数据进行汇总和处理,得出常规情况下设备的运行数值与异常数值,快速判断设备功能。建立设备检修维护和试验数据库,数据来源必须是生产实践中依据相应标准和规范获得的,在运行维护环节,检修和故障排查等需要的人力和物力资源,以及电能损耗,应当一并算入设备使用成本中,并且需要根据设备寿命预估,推算检修周期,进而得出设备全寿命周期内的大致成本,对应急或日常故障所需的更换元件,采购和存放所需的成本,应当与市场价格和存放时间、看护成本一并纳入设备成本中。

3.2系统选型

应当对电网的特点、电压等级、供电负荷等进行综合考虑,优先选择与电网参数相匹配的设备元件,同时确保整个网络中设备元件的兼容性,一次与二次设备之间,不应当作分离考虑,而是需要对设备进行整体运行的通信保护,确保一次二次设备之间的配合。从实际安全和使用需求出发,电网设备、保护装置等合为一个整体,因此必须提前做好初步选型工作,制定“成套”的网路设备,确保设计的标准化和合理性,对于实际调试过程中发现设备存在异常或不兼容情况的,及时进行跟正并试验即可,并将配套设备选用计划及维护检修等环节开支,纳入成本中。

3.3供应机制

为保障电网设备选型的稳定可靠性,应与供货商建立长期的供应关系,并签订互利战略计划。一是可实现购置成本的控制,通过长期稳定的采购降低设备元件的制造成本,增加了供货商的收益,从而实现降低采购价的目的;二是稳定可靠的搜集设备元件的数据,新技术和设备在生产期间的各种数据,可以实现快速交付,并经电力企业专业人员进行初步分析,得出前期可行性数据。三是建立牢固的供求合作关系后,可以杜绝短期购货带来的售后问题,在遇到特殊故障或技术难题之后,可以寻求生产和销售商的帮助,而在备用采购和库存量上,由于快速稳定供货渠道,也可以减少很大一部分成本。

4.总结

电能是当前社会中不可或缺的能源,无论是日常生活还是生产,都离不开电力的支持,电网规划的目的,就是要确保电网的稳定性,实现通过高效供电满足社会需求,并实现电力企业的经营目标。因此,设备选型在电网规划中十分重要,除了要精准判定和设计电网配套设备之外,还必须要考虑到电网维护、保养等环节的经济和实效性能,从各个环节衡量电网建设与运行的成本,降低电力企业在电网方面的投入,增加经济效益。

参考文献:

[1]刘建斌.电力设备的供应与选型[J].大众用电.2009(06)

[2]刘华勇,谢开贵,罗晓初,胡博,王小波.计及可靠性的电力设备全寿命周期成本管理[J].供用电.2010(03)

[3]张建民.20kV配电网设备的利用与选型[J].电工文摘.2011(05)