【正文】 結(jié)合G市的實(shí)際情況，考慮部分地區(qū)安裝智能高壓開(kāi)關(guān)和故障指示器，多數(shù)地區(qū)實(shí)現(xiàn)配備故障指示器和智能高壓開(kāi)關(guān)，元件故障修復(fù)時(shí)間下表416所示。當(dāng)故障發(fā)生在B段的F點(diǎn)時(shí)，經(jīng)過(guò)變電站斷路器的兩次重合就能將故障區(qū)段切除[12]。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，F(xiàn)1電子控制器記憶消失，恢復(fù)到初始工作狀態(tài)，等待下一次工作。經(jīng)過(guò)設(shè)定時(shí)間后，變電站具有重合功能的斷路器E1重合。與此同時(shí)變電站斷路器E1切除短路故障分閘，線路失壓，F(xiàn)2跌落式分段器分閘跌落。F1跌落式分段器的計(jì)數(shù)次數(shù)設(shè)定為2次，F(xiàn)2跌落式分段器的計(jì)數(shù)次數(shù)設(shè)定為1次。正常送電時(shí)變電站內(nèi)的斷路器E1在合閘狀態(tài)，分段器FFF3也在合閘狀態(tài)。當(dāng)變電站內(nèi)斷路器（或重合器）重合時(shí)，跌落式分段器已將故障區(qū)段切除，從而重合成功，恢復(fù)其他區(qū)段的供電。（2）智能跌落式分段器跌落式分段器的工作原理是：當(dāng)分段器中流過(guò)故障電流超過(guò)其整定值時(shí)，變電站內(nèi)斷路器（或重合器）也感應(yīng)到故障電流，進(jìn)而開(kāi)斷故障電流，線路失壓?？焖僦悄軘嗦菲骺筛鶕?jù)不同的配網(wǎng)結(jié)構(gòu)配置保護(hù)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)饋線自動(dòng)化功能。快速智能斷路器一體化設(shè)計(jì)，保護(hù)單元構(gòu)成簡(jiǎn)單，安裝方便，可裝設(shè)在主干線、分支線或用戶進(jìn)線端，斷路器本體內(nèi)置三相電流互感器，內(nèi)置三相電容式電壓互感器?？焖僦悄軘嗦菲髌湎冗M(jìn)的永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)與新型快速保護(hù)控制器相結(jié)合，動(dòng)作時(shí)間短，從故障電流的出現(xiàn)到開(kāi)關(guān)分?jǐn)喙收想娏?，?dòng)作時(shí)間在2025ms左右，突破了傳統(tǒng)觀念中斷路器無(wú)法取代熔斷器的概念。表414 采取管理措施后配網(wǎng)設(shè)備可靠性基礎(chǔ)參數(shù)設(shè)備名稱故障率故障修復(fù)時(shí)間(h)預(yù)安排停電故障率預(yù)安排修復(fù)時(shí)間（h）平均修復(fù)時(shí)間MTTR （h）架空線路 電纜00變壓器 斷路器 00隔離開(kāi)關(guān) 表415加強(qiáng)綜合停電管理的效果分析加強(qiáng)綜合停電管理前加強(qiáng)綜合停電管理后指標(biāo)改進(jìn)SAIDI(h/)ASAI（%）EENS（MWh/年）SAIDI(h/) ASAI（%）EENS（MWh/年）SAIDI(h/)ASAI（%） EENS（MWh/年）（1）智能高壓開(kāi)關(guān)新型的快速智能斷路器為解決配網(wǎng)短路故障和單相接地及過(guò)負(fù)荷保護(hù)提供了新型設(shè)備，其優(yōu)越的性能與強(qiáng)大的功能使饋線自動(dòng)化輕松實(shí)現(xiàn)，極大地提高了供電可靠性。隔離開(kāi)關(guān)的預(yù)安排停運(yùn)率和預(yù)安排修復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)，在綜合停電管理方面有很大的提升空間。綜合上述內(nèi)容，考慮線路長(zhǎng)度無(wú)變化，線路的分段數(shù)采用最優(yōu)分段用ETAP軟件對(duì)現(xiàn)狀年進(jìn)行測(cè)算，%。因此，G市單環(huán)網(wǎng)分段數(shù)在3分段為最佳。增加方式視具體線路情況而定。因此，G市局單輻射線路分段數(shù)在4段為最優(yōu)分段，此時(shí)能達(dá)到較高的供電可靠性水平。單輻射線路分段數(shù)差異化評(píng)估單輻射線路分別按1分段、2分段、3分段、4分段、5分段、6分段來(lái)進(jìn)行評(píng)估，在ETAP軟件中計(jì)算不同分段數(shù)對(duì)單輻射線路可靠性的影響。因此，結(jié)合該地區(qū)線路的實(shí)際情況進(jìn)行線路最佳分段數(shù)的確定顯得尤為重要。線路分段的作用是在線路上設(shè)備故障時(shí)，線路上的聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)與出線斷路器的配合隔離故障區(qū)，因此合適的分段數(shù)可以縮小故障隔離范圍，減少用戶平均停電實(shí)際，提高供電可靠性。年）ASAIEENS（MWh/年）根據(jù)G市2015年典型接線統(tǒng)計(jì)可知，平均每回線路上掛接24臺(tái)配變。年）ASAIEENS（MWh/年）SAIDI（小時(shí)/用戶測(cè)算結(jié)果如下表410所示。顯然，不可轉(zhuǎn)供線路對(duì)供電可靠性有較大影響，應(yīng)通過(guò)變電站新增布點(diǎn)合理調(diào)節(jié)線路負(fù)荷、優(yōu)化網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、降低裝接容量等方法，實(shí)現(xiàn)聯(lián)絡(luò)線路均可轉(zhuǎn)供，提高中壓網(wǎng)供電可靠性。根據(jù)近年來(lái)G市配電網(wǎng)可靠性現(xiàn)狀分析可知，G市可轉(zhuǎn)供線路占有聯(lián)絡(luò)關(guān)系線路（28回）%，%。表48 2015年G市典型接線每回線路基本情況接線方式主干線路平均長(zhǎng)度分支線路平均長(zhǎng)度平均變壓器臺(tái)數(shù)（臺(tái)）平均變壓器容量（kVA）架空線（km）電纜線（km）架空線（km）電纜線（km）單輻射 0 24 單環(huán)網(wǎng)0 31根據(jù)上述條件，對(duì)表48進(jìn)行可靠性分析，計(jì)算出在可靠性參數(shù)不變情況下，對(duì)現(xiàn)有電網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)架結(jié)構(gòu)改造后（線路N1可轉(zhuǎn)供電率不變），2015年G市的供電可靠率如下表49和圖44所示所示。相比現(xiàn)狀年（%），中壓網(wǎng)架結(jié)構(gòu)水平得到明顯的提升。2013~2015年年度新出中壓線路統(tǒng)計(jì)、改造中亞線路統(tǒng)計(jì)如下表447所示。根據(jù)2012年G市中低壓配電網(wǎng)規(guī)劃報(bào)告的統(tǒng)計(jì)，配網(wǎng)2013~2015年G市變電站新出中壓線路工程共新出10kV線路14回，其中開(kāi)關(guān)柜5面，開(kāi)關(guān)15臺(tái)，開(kāi)關(guān)站2座。20142015年：一方面重點(diǎn)解決影響電網(wǎng)可靠性和經(jīng)濟(jì)性的問(wèn)題，優(yōu)化網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、提高環(huán)網(wǎng)水平，提高10kV線路的可轉(zhuǎn)供能力。 2015年網(wǎng)架水平可靠性計(jì)算結(jié)合G市中壓配電網(wǎng)現(xiàn)狀分析結(jié)果，考慮解決現(xiàn)狀問(wèn)題的輕重緩急，分區(qū)域、分階段的制定解決方案。綜合G市歷年中壓配電網(wǎng)線損率情況及發(fā)展趨勢(shì)，至2015年，%以下。 相關(guān)規(guī)劃指標(biāo)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和網(wǎng)架安全性：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化，G市中壓配電網(wǎng)滿足“N1”安全準(zhǔn)則要求，農(nóng)村中壓配電網(wǎng)部分滿足“N1”安全準(zhǔn)則要求。提高電網(wǎng)的靈活性運(yùn)行靈活性：檢修或故障條件下，負(fù)荷轉(zhuǎn)供方便快捷，電網(wǎng)重構(gòu)和自愈能力強(qiáng)。（3）加強(qiáng)無(wú)功補(bǔ)償管理，遵循就地平衡和便于電壓調(diào)整的原則，采用分散與集中相結(jié)合方式進(jìn)行補(bǔ)償。降低網(wǎng)損、提高經(jīng)濟(jì)性（1）10kV 公用線路配變平均裝接容量控制在經(jīng)濟(jì)容量10000kVA 左右。（4）提高配電網(wǎng)裝備水平，老舊設(shè)備和油式開(kāi)關(guān)逐步退出運(yùn)行，選用高可靠性設(shè)備。調(diào)整現(xiàn)狀接線復(fù)雜和聯(lián)絡(luò)過(guò)度線路，使得每條饋線轉(zhuǎn)供電源點(diǎn)不大于3個(gè)，簡(jiǎn)化現(xiàn)有配電網(wǎng)接線方式，以利于配電網(wǎng)自動(dòng)化和智能化實(shí)現(xiàn)。提高供電可靠性，滿足日益增長(zhǎng)的安全可靠供電的要求.（1）加強(qiáng)10kV配電網(wǎng)的站間聯(lián)絡(luò)水平，提高變電站的主變N1通過(guò)率。（2）根據(jù)負(fù)荷增長(zhǎng)情況逐步消除小截面導(dǎo)線，增大線徑以提高供電能力和電壓質(zhì)量，降低網(wǎng)損。改善電能質(zhì)量，消除低電壓?jiǎn)栴}。（2）%以內(nèi)，配變負(fù)載率控制在45%。 規(guī)劃目標(biāo) 中壓配電網(wǎng)規(guī)劃目標(biāo)供電能力充裕，主配網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展。電網(wǎng)變電站出線間隔利用率高，且剩余出線間隔因變電站負(fù)載率高而不具備優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的條件。裝備技術(shù)水平。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)水平方面。單環(huán)網(wǎng)線路的長(zhǎng)度較為適宜，首端元件故障時(shí)，可在隔離故障后通過(guò)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)供電操作，縮小故障停電影響范圍，所以單環(huán)網(wǎng)線路可轉(zhuǎn)供電時(shí)供電可靠率最高。通過(guò)統(tǒng)計(jì)得到的每回線路的基本情況以及資料中的介紹可知：G市單環(huán)網(wǎng)線路可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)供電時(shí)供電可靠率RS指標(biāo)最高，單輻射的供電可靠率最低。%，在誤差范圍內(nèi)。從表35中的數(shù)據(jù)可以得出G市2012年供電可靠率RS。戶/a)用戶預(yù)安排平均停電時(shí)間(h/戶戶/a)用戶故障平均停電時(shí)間(h/戶表44 2012年G市城網(wǎng)各典型線型可靠性接線方式SAIFI（次/）SAIDI（h/）RSEENS（MWh/年）單輻射 % 單環(huán)網(wǎng)（可轉(zhuǎn)供） % 單環(huán)網(wǎng)（不可轉(zhuǎn)供） % 綜合指標(biāo)%圖43 G市各典型線型RS指標(biāo)從2012年G市可靠性分析報(bào)告可以知道，G市供電可靠率數(shù)據(jù)，如表45所示和圖44所示。表43 2012~2013年G市供電可靠性參數(shù)設(shè)備名稱故障率故障修復(fù)時(shí)間(h)預(yù)安排停電故障率預(yù)安排修復(fù)時(shí)間（h）平均修復(fù)時(shí)間MTTR （h）架空線路 電纜00 變壓器 斷路器 隔離開(kāi)關(guān) G市電網(wǎng)可靠性分析根據(jù)統(tǒng)計(jì)所得的表42中的每種接線形式的平均每回線路接線情況，以及表43中的可靠性參數(shù)，用ETAP搭建典型線型模型。根據(jù)各區(qū)域典型接線基本情況，得到各區(qū)域典型接線每回線路基本情況見(jiàn)表42。通過(guò)G市基礎(chǔ)搜資表統(tǒng)計(jì)得到G市典型接線基本情況，由于對(duì)非典型接線方式不進(jìn)行分析，因此將非典型線路并入單輻射接線方式進(jìn)行，具體參數(shù)見(jiàn)表41。 圖41 單輻射接線方式圖42 單環(huán)網(wǎng)接線方式截止2012年底，G市線路45條。G市配電網(wǎng)網(wǎng)架以單輻射和單環(huán)網(wǎng)等典型接線為主。（3）忽略惡劣氣候影響。第四章 G市配電可靠性提升措施效果定量評(píng)估本章節(jié)主要從配電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和設(shè)備狀況的角度進(jìn)行可靠性分析，參考已有的實(shí)際統(tǒng)計(jì)資料及國(guó)內(nèi)外的相關(guān)資料，采用以下計(jì)算假設(shè)條件：（1）任何故障，無(wú)論單相或其他故障都將斷開(kāi)三相；所有之路失效和修復(fù)均為獨(dú)立事件，不考慮共同失效模式。（4）G市電網(wǎng)建設(shè)與G市發(fā)展規(guī)劃缺乏相互協(xié)調(diào)在輸變電工程建設(shè)上，需要滿足市政設(shè)施總體規(guī)劃，并與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)，滿足景觀需要，對(duì)建筑立面要求高，要求大量采用電纜，導(dǎo)致輸變電工程項(xiàng)目單位造價(jià)過(guò)高。（3）電力設(shè)施與城市景觀、居民心理的矛盾日益尖銳敞開(kāi)式變電站、高壓架空線路面臨著巨大的改造壓力。線路通道由于點(diǎn)多面廣，同時(shí)對(duì)線路兩端或線路下方已有的建筑物存在著一定的影響，使得線路的通道往往難以落實(shí)。 其他問(wèn)題（1）變電站所址、線路通道選擇難土地資源日益緊缺，城市景觀要求的提高，電力設(shè)施選址越來(lái)越困難。（2）變壓器容量過(guò)小農(nóng)村地區(qū)多存在變壓器容量過(guò)小的現(xiàn)象。 重要用戶供電現(xiàn)狀12個(gè)重要用戶中具備雙電源的一級(jí)用戶1個(gè)，二級(jí)用戶5個(gè)，三級(jí)用戶2個(gè)，其他4戶二級(jí)用戶均不具備雙電源配置。G市存在裸導(dǎo)線穿越經(jīng)濟(jì)林，公路、房屋增高導(dǎo)致安全距離不夠等現(xiàn)象。 中壓配電網(wǎng)裝備技術(shù)水平（1）線路主干截面偏細(xì)；除D類供電區(qū)外， F類供電區(qū)導(dǎo)線截面普遍低于導(dǎo)則規(guī)定，導(dǎo)線截面均集中在970、50mm，線徑偏小，但能滿足現(xiàn)狀負(fù)荷供應(yīng)需求。單輻射線路過(guò)多是造成可轉(zhuǎn)供電水平低的主要原因。重、過(guò)載配變多分布在農(nóng)村地區(qū)。（2）存在重載線路和重過(guò)載配變；G市電網(wǎng)共有重載線路1回，重過(guò)載配變97臺(tái)。造成此現(xiàn)象的原因是：G市農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展相對(duì)滯后，供電范圍廣、配電變壓器布點(diǎn)少且平均負(fù)荷密度較低，采用小半徑線路供電，從而造成低壓線路偏長(zhǎng)、線路末端電壓低。一旦出現(xiàn)故障則不能轉(zhuǎn)供負(fù)荷，只能依靠合理的分段來(lái)減小故障或停電范圍。（2）網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不完善；2011年，G市中壓配電網(wǎng)接線模式以單輻射為主，共有輻射型線路25回。表315 現(xiàn)狀G市10kV公用線路存在問(wèn)題情況統(tǒng)計(jì)表評(píng)價(jià)方面主要存在問(wèn)題農(nóng)網(wǎng)評(píng)價(jià)結(jié)果解決方案上級(jí)電源供電能力上級(jí)電源供電能力不足9座變電站共51個(gè)間隔，只余5個(gè)間隔，1座變電站過(guò)載，3座變電站重載在無(wú)出線間隔的區(qū)域新建或增容變電站，滿足新增負(fù)荷的供電需求，同時(shí)緩解重、過(guò)載變電站的供電壓力運(yùn)行情況主變N1校驗(yàn)9座變電站未能通過(guò)主變N1校驗(yàn)通過(guò)新建變電站轉(zhuǎn)帶負(fù)荷和提高站間聯(lián)絡(luò)線路比例解決問(wèn)題設(shè)備水平公用線路主干長(zhǎng)度34回公用線路中1回不符合《技術(shù)規(guī)定》要求結(jié)合新建變電站布點(diǎn)和線路對(duì)供電半徑長(zhǎng)的線路進(jìn)行切改，優(yōu)化變電站供電范圍主干截面27回公用線路不符合《技術(shù)規(guī)定》要求及時(shí)更換“卡脖子”的主干導(dǎo)線截面線路裝接配變?nèi)萘?回公用線路裝接配變?nèi)萘看笥?2000kVA，裝接配變?nèi)萘窟^(guò)高結(jié)合線路負(fù)荷切改，有針對(duì)性的調(diào)整線路裝接配變?nèi)萘烤€路平均分段結(jié)合線路負(fù)荷，增加分段開(kāi)關(guān)老舊線路主干線均無(wú)老舊線路　——　公用配變高損配變3臺(tái)高損變　更換高損配變　開(kāi)關(guān)老舊開(kāi)關(guān)　無(wú)——油式開(kāi)關(guān)　無(wú)——網(wǎng)架結(jié)構(gòu)接線模式存在25回單輻射線路增加聯(lián)絡(luò)線路續(xù)表315評(píng)價(jià)方面主要存在問(wèn)題農(nóng)網(wǎng)評(píng)價(jià)結(jié)果解決方案運(yùn)行情況線路線路負(fù)載率1回線路負(fù)載率不滿足相關(guān)要求通過(guò)消除卡脖子現(xiàn)象，適當(dāng)增大導(dǎo)線截面，新建線路轉(zhuǎn)移負(fù)荷等方式解決線路可轉(zhuǎn)供率5回聯(lián)絡(luò)線路滿足可轉(zhuǎn)供校驗(yàn)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化和線路負(fù)荷控制提高線路可轉(zhuǎn)供能力電壓降合格縮短線路供電半徑，增設(shè)無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆绞脚渥兣渥冐?fù)載率62臺(tái)配變負(fù)載率超過(guò)100%、35臺(tái)配變負(fù)載率為80%~100%通過(guò)增加配變布點(diǎn)減輕配變負(fù)荷，同時(shí)縮短低壓線路供電半徑低壓配電網(wǎng)設(shè)備不合理無(wú)功補(bǔ)償?shù)?、主干截面偏小、末端電壓質(zhì)量低，線路殘舊，存在裸導(dǎo)線有針對(duì)性的對(duì)不合理設(shè)備進(jìn)行改造 電網(wǎng)存在的薄弱環(huán)節(jié) 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)水平中壓配電網(wǎng)（1）主干長(zhǎng)度偏長(zhǎng)；G市總計(jì)1回10kV線路（大同線）長(zhǎng)度偏長(zhǎng)，其分布在F區(qū)。 中壓配電網(wǎng)綜合評(píng)價(jià)通過(guò)以上對(duì)G市現(xiàn)狀中壓網(wǎng)公用設(shè)備的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、設(shè)備情況以及電網(wǎng)供電能力等方面分析，針對(duì)不同的分析方面，綜合評(píng)價(jià)結(jié)果如表314所示。其他4戶均不具備雙電源配置。根據(jù)《指導(dǎo)原則》重要電力用戶供電電源的配置至少應(yīng)符合以下要求：（1）特級(jí)重要電力用戶具備三路電源供電條件，其中的兩路電源應(yīng)當(dāng)來(lái)自兩個(gè)不同的變電站，當(dāng)任何兩路電源發(fā)生故障時(shí)，第三路電源能保證獨(dú)立正常供電；（2）一級(jí)重要電力用戶具備兩路電源供電條件，兩路電源應(yīng)當(dāng)來(lái)自兩個(gè)不同的變電站，當(dāng)一路電源發(fā)生故障時(shí)，另一路電源能保證獨(dú)立正常供電；（3）二級(jí)重要電力用戶具備雙回路供電條件，供電電源可以來(lái)自同一個(gè)變電站的不同母線段。規(guī)劃中應(yīng)結(jié)合新增配變布點(diǎn)合理配置無(wú)功補(bǔ)償容量，保證無(wú)功補(bǔ)償設(shè)施的有效運(yùn)行，有針對(duì)性地對(duì)農(nóng)村補(bǔ)償過(guò)低的配變?cè)黾訜o(wú)功補(bǔ)償裝置，以保證供電質(zhì)量，降低線路損耗。僅有2回中壓線路進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。表313 現(xiàn)狀中低壓配電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償統(tǒng)計(jì)配變低壓側(cè)