配电系统可靠性准则及规定
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配电系统的可靠性【 s 】 the electricity grid system, power distribution of the reliability of the system, power supply system1.前言电力系统的可靠性是指供电系统按照相关的质量标准以及所需要的数量数不间断地向电力用户供应电力和电能能力的度数。
[1]电力系统的可靠性已经成为供电单位进行电量供应决策的一个重要的依据,同时它也是电量系统供电质量的一项重要的指标,输电系统的可靠性以及配电系统的可靠性则是评断电力系统的可靠性的两项重要的指标,配电系统主要指:构成电力系统的各种硬件设备,包括电缆、变压器、断路器等,同时通过一定的方式(主要有放射式、环网式等)将这些硬件连接起来所构成的系统。
配电系统的可靠性指标一般而言有几个很重要的特点,第一:必须要能反映其具体的各个构成单位元的相关特点,具体的运行情况以及对于电力用户的一些相关的影响。
第二:其指标必须要经过对各种各样的供配电系统的相关数据中总结分析出来。
第三: 其可靠性指标必须要应用科学的的计算方法从各个基础的元件中获得。
衡量配电系统可靠性的相关指标在前言中我们对配电系统的可靠性指标的相关特点做了简单的阐述,而目前用于衡量配电系统可靠性的具体的相关指标主要有:用户平均停电率指标(CAIFI)、用户平均停电持续时间指标(CAIDI)、系统平均停电频率指标(SAIFI)、平均供电可用率指标(ASAI)、平均供电可用率指标(ASAI)。
[2]2.1用户平均停电频率指标(CAIFI)用户平均停电频率指标是指用电用户在使用供电系统正常工作的情况下每单位时间内的平均停电的次数。
它的计算方法主要是:全年用户停电的累计次数/系统供电的全部用户数2.2用户平均停电持续时间指标(CAIDI)用户平均停电指标是指用户每单位时间里经受的平均停电次数的影响。
它的计算方法主要是:全年中观察到的用电用户经受的停电次数/受停电影响的用户数2.3系统平均停电维持时间指标(SAIDI)系统平均停电持续时间指标是指每个用电用户在一年中所经受的平均停电持续时间。
电力系统运行方式的安全要求电力系统是现代社会运转的重要基础设施之一,为了保障电力系统的稳定运行和供电的安全可靠,有必要对电力系统运行方式提出一系列安全要求。
本文将从电力系统的可靠性、运行稳定性、安全保护措施等方面探讨电力系统运行方式的安全要求。
一、电力系统的可靠性要求电力系统的可靠性指的是系统在预定的工作条件下能够连续地提供电能的能力。
为保障电力系统的可靠性,有以下要求:1. 供电可靠性:供电可靠性是指电力系统连续供电的能力,要求系统确保稳定的供电,防止供电中断或质量下降,减少对用户造成的影响。
2. 设备可靠性:电力系统中的各类设备,如变电站、线路、开关设备等,要求具有高可靠性,能够长期稳定运行,减少设备故障和停电风险。
3. 故障处理能力:电力系统运行过程中,难免会出现故障,要求系统具备快速、准确地诊断和调试故障的能力,以确保故障及时恢复,减少停电时间。
二、电力系统的运行稳定性要求电力系统运行稳定性是指系统在各种负荷和故障等扰动下,能够保持稳定的运行状态,维持正常的电压和频率。
为保障电力系统的运行稳定性,有以下要求:1. 电压稳定性:电力系统的电压要保持在一定的范围内,不能过高或过低,以确保电力设备正常运行,不影响用户用电。
2. 频率稳定性:电力系统的频率要保持稳定,一般为50Hz 或60Hz,以确保电力设备正常运行。
3. 功率平衡:电力系统中的电力供需要实现平衡,供电能力要能够满足用户的需求,防止电力不足或过剩造成系统运行不稳。
三、电力系统的安全保护要求为了保障电力系统的安全运行,有必要对系统进行安全保护措施的规划和实施,包括以下要求:1. 电力设备安全:对于电力设备,要求具备可靠的过载和短路保护装置,以避免设备损坏或火灾等事故发生。
2. 电网安全:要求电力系统有完善的电网保护系统,能够对故障进行及时检测、定位和隔离,确保故障不会扩大,减少事故对整个电力系统的影响。
3. 安全管理:电力系统的运行要具备科学的管理方法和流程,包括规范的操作规程、应急预案等,确保运行人员的安全,减少人为因素对电力系统安全的影响。
供配电设计原则及相关要求供配电设计是指根据建筑物的用电需求和安全要求,合理规划和设计供电系统的布置、线路的走向、设备的选型等,以确保电力供应的可靠性、安全性和经济性。
供配电设计原则及相关要求主要包括以下几个方面:1. 可靠性原则:供配电系统应具备高可靠性,能够保证电力供应的连续性和稳定性。
为此,设计中应考虑备用电源、双回路供电、过载保护等措施,以应对电力故障和突发情况。
2. 安全性原则:供配电系统应符合国家电气安全标准和建筑电气设计规范,确保人员和设备的安全。
设计中应合理设置接地装置、漏电保护装置、过电压保护装置等,以防止电气事故和人身伤害。
3. 经济性原则:供配电系统应在满足用电需求和安全要求的前提下,尽可能降低投资和运行成本。
设计中应合理选择设备容量、线路截面、电缆敷设方式等,以提高能源利用效率和降低能耗。
4. 灵活性原则:供配电系统应具备一定的灵活性,能够适应用电负荷的变化和扩容需求。
设计中应预留一定的电容量和线路容量,以便于后期的改造和扩建。
5. 规范性原则:供配电系统的设计应符合相关的国家标准和规范,如《建筑电气设计规范》、《电气装置设计规范》等。
设计中应合理选择设备和材料,确保其质量和性能符合标准要求。
6. 可维护性原则:供配电系统应具备良好的可维护性,方便设备的检修和维护工作。
设计中应合理设置开关柜、接线盒、检修孔等设施,以便于设备的维修和更换。
7. 环保性原则:供配电系统应符合环保要求,减少对环境的污染和资源的浪费。
设计中应合理选择节能设备、低耗材料,提高能源利用效率和减少能耗。
供配电设计还需要考虑以下几个方面的要求:1. 用电负荷计算:根据建筑物的用电设备和用电负荷特点,进行合理的用电负荷计算,确定供配电系统的容量和规模。
2. 电源选择:根据用电负荷的特点和要求,选择合适的电源类型和容量,如市电、发电机组、太阳能电池等。
3. 线路布置:根据建筑物的结构和用电设备的分布,合理规划线路的走向和布置,确保电力供应的均衡和稳定。
电气设备工程中的电气系统可靠性规范要求在电气设备工程中,为了确保电气系统的正常运行和可靠性,制定了一系列的规范要求。
本文将对电气系统的可靠性规范要求进行论述。
一、可靠性分析与设计要求在电气系统的设计过程中,应该进行可靠性分析,通过量化的方法评估系统的可靠性水平,并确定合理的可靠性指标。
各个电气设备的故障发生率、故障修复时间等参数应进行充分的研究和分析,以保证系统的可靠性。
同时,在电气系统的设计过程中,应该充分考虑电气设备的选择与配置,确保各个设备之间具有良好的兼容性,并采取合适的备份和冗余方案,以提高系统的可靠性。
此外,还应该合理选用可靠性高的元器件和材料,确保系统在各种环境条件下能够正常运行。
二、运行与维护要求在电气系统的运行和维护过程中,应该建立健全的维护管理体系,保证系统的可靠性得以持续维护。
应该制定完善的巡检和维护计划,定期对电气设备进行检查和维护,并及时处理设备中存在的故障和隐患。
此外,在维护过程中,应该建立完善的故障记录和故障分析机制,对设备故障进行详细记录和分析,找出故障发生的原因,并采取有效的措施进行修复和预防,以提高系统的可靠性。
三、安全与保护要求在电气系统中,安全与保护是至关重要的。
应该确保系统满足相关的安全标准和规范要求,包括保护装置的选择与配置、接地系统的设计与维护、电气绝缘的保护等方面。
特别是对于高压电气设备,还应该加强对设备的安全操作培训,确保工作人员具备相关的安全技能和知识,提高系统的安全性和可靠性。
四、应急与备份要求在电气系统的设计和运行过程中,应该考虑到可能发生的突发情况,并制定相应的应急预案和备份方案。
应急预案应明确各项工作的责任和流程,确保在突发情况下能够及时应对和处理,并减少对系统可靠性造成的影响。
备份方案是指在设备故障或停电等情况下,能够启用备用设备,保证系统的正常运行。
备份方案应该包括设备的选择与配置、切换的控制策略等内容,确保备份设备能够快速、可靠地接管主设备的工作,以提高系统的可靠性和鲁棒性。
配电系统供电可靠性的指标及应用摘要:配电系统在整个用户供电系统中是直接联系用户的关键部分,其可靠性对用电户来说具有相当大的意义。
本文从配电系统简介入手,分析了配电系统供电可靠性的指标,研究了供电可靠性指标在配电系统中的应用,并对如何提高供电可靠性做出了阐述。
关键词:配电系统;供电可靠性;指标;应用1引言配电系统中供电可靠性是电力系统可靠性的重要一部分,这部分的管理直接影响到电力系统设备的全面安全运行管理和电力系统全过程的安全管理,在现代的供电系统管理方面是较为科学的管理方法之一,并为现代化的电力工业管理起到了积极地促进作用。
供电系统在整个国民经济电力需求方面的满足程度是通过配电可靠性来反映的,整个供电系统的前期设计,规划以及到实施阶段的施工建设,以及相?P的设备选型,到最后的实际运行,为用户提供服务等这些方面的质量和管理水平都是通过配电系统的可靠性来综合体现的。
2配电系统简介在我国的电力系统中,大型发电厂与负荷点的距离往往相距甚远。
一般情况下,由发电厂发出的电能需要经过高压输电线路或超高压输电线路输送至负荷点,再经由较低等级的电压网络把电能输送到电压等级不同的负荷点。
在电力系统中,像这种承担着分配电能作用的系统即为配电系统。
按照电压等级的不同,我们把配电系统分为3类:高压(35~110kV)配电网络;中压(6~10kV)配电网络;低压(220~380V)配电网络。
按照供电区域的不同,我们可以把配系统络分为:工厂配电系统;城市配电系统;农村配电系统。
由于配电系统主要负责是给一个区域供电,所以又被称之为地方电力网。
配电系统的电压等级和供电范围均比区域电力网要小。
但是,配电系统位于电力系统的末端与用户直接相连,这是配电系统在其结构上的最大特征,这一特征能够灵敏迅速的反映用户在经济安全等方面的要求。
伴随着电力市场化改革的进一步加大,配电系统的可靠性对国民经济的发展及社会稳定的影响也随之加剧,而且配电系统的规划设计及升级改造也离不开配电系统的可靠性评估。
配电系统可靠性准则及规定一、电力系统可靠性准则的一般概念所谓电力系统可靠性准则,就是在电力系统规划、设计或运行中,为使发电和输配电系统达到所要求的可靠度满足的指标、条件或规定,它是电力系统进行可靠性评估所依据的行为原则和标准。
电力系统可靠性准则的应用范围为发电系统、输电系统、发输电合成系统和配电系统的规划、设计、运行和维修工作。
电力系统可靠性准则考虑的因素一般有:①电力系统发、输、变、配设备容量的大小;②承担突然失去设备元件的能力和预想系统故障的能力;③对系统的控制、运行及维护;④系统各元件的可靠运行;⑤用户对供电质量和连续性的要求;⑥能源的充足程度,包括燃料的供应和水库的调度;⑦天气对系统、设备和用户电能需求的影响等。
其中①、②、⑥等因素可由规划、设计来控制,其余各因素则反映在生产运行过程之中。
电力系统可靠性准则按其所要求的可靠度获取的方法、考虑的系统状态过程及研究问题的性质不同,有以下几种不同的分类方法:1.1. 概率性准则和确定性准则电力系统可靠性准则按其要求的可靠度获取的方法,分为概率性准则和确定性准则。
(1)概率性准则。
它是以概率法求得数字或参量来表示提供或规定可靠度的目标水平或不可靠度的上限值,如电力(电量)不足期望值或事故次数期望值。
因此,概率性准则又称为指标或参数准则。
此类准则又被构成概率性或可靠性评价的基础。
(2)确定性准则。
它采取一组系统应能承受的事件如发电或输电系统的某些事故情况为考核条件,采用的考核或检验条件往往选择运行中最严重的情况。
考虑的前提是如果电力系统能承受这些情况并保证可靠运行,则在其余较不严重的情况下也能够保证系统的可靠运行。
因此,确定性准则又称为性质或性能的检验准则。
此类准则是构成确定性偶发事件评价的基础。
概率性准则较之确定性准则考虑更为广泛,用概率法求得的可靠性指标可以得出对事故风险度的较佳估计。
1.2. 静态准则和暂态准则电力系统可靠性准则按照电力系统的动态过程和静态过程的不同,可分为暂态准则和静态准则。
配电系统规范配电系统规范是为了保障使用者安全、提高设备运行效率而制定的一套标准。
下面是一份1000字的配电系统规范。
配电系统规范1、一般要求1.1 配电系统的设计、安装和运行必须符合国家相关标准和规范,确保系统的可靠性和安全性。
1.2 配电系统的设备必须具备合格证书,并经过相关检测和验证。
2、电缆选择2.1 低压电缆的选用必须符合国家标准,且应有合格证书。
2.2 高压电缆的选用必须符合国家标准,且应有合格证书。
2.3 电缆的敷设要按照设计要求,避免与其他管线相交或交叉。
2.4 电缆的标识必须清晰可见,以便进行维护和操作。
3、开关设备3.1 低压开关设备必须符合国家标准,并经过合格认证。
3.2 高压开关设备必须符合国家标准,并经过合格认证。
3.3 开关设备的操作必须符合相关安全规范,避免人员误操作造成事故。
4、保护装置4.1 配电系统必须配备过流、过压、欠压、过负荷等保护装置,以确保系统的稳定运行。
4.2 保护装置的选用必须符合国家标准,并且经过合格认证。
4.3 保护装置的参数设置必须根据实际情况和设备要求进行合理设置。
5、接地系统5.1 配电系统必须配备可靠的接地系统,以确保人身安全和设备正常运行。
5.2 接地系统的设计和施工必须按照国家标准执行,并保证接地电阻符合要求。
5.3 接地系统必须定期进行检测和维护,确保接地电阻始终在规定范围内。
6、动力电气6.1 配电系统的动力电气部分必须符合国家标准,且设备必须具备合格证书和检测报告。
6.2 动力电气的供电线路必须可靠并具备防护装置,以防止电气事故及人员触电。
7、灯光电气7.1 配电系统的灯光电气必须符合国家标准,且设备必须具备合格证书和检测报告。
7.2 灯光电气的供电线路必须可靠,且必须安装漏电保护器,以防止电路短路及人员触电。
7.3 灯具的安装高度和布置必须符合设计要求,以保证照明效果和安全标准。
8、电力监控8.1 配电系统必须配置相应的电力监控装置,以及时监测电能使用情况和设备运行状态。
配电系统的设计原则配电系统是指将电能从发电厂输送到用户的过程中,通过变电站、配电柜、配电盘等设备进行电能的分配和传输,以满足用户的用电需求。
设计一个合理的配电系统对于保障电能的安全稳定供应至关重要。
以下是配电系统设计时需要遵循的原则。
1. 可靠性原则:配电系统的设计应考虑到电能传输的可靠性,确保电能供应的连续性和稳定性。
为了提高系统的可靠性,可以采用冗余设计,即设置备用设备,以备主设备发生故障时能够自动切换并继续供电。
2. 安全性原则:配电系统的设计必须符合国家和地方的安全规范和标准,确保电能传输过程中不会对人员和设备造成危害。
在设计中要考虑到各种可能的故障情况,如短路、过载等,并采取相应的保护措施,如安装继电保护装置、熔断器等。
3. 经济性原则:配电系统的设计应尽量节约资源,降低成本。
在设计中要考虑到电能传输的效率,减少线路的损耗和电能的浪费。
可以采用合理的线路布置、选择低阻抗设备和高效的变压器等措施,提高系统的能效。
4. 可扩展性原则:配电系统的设计应考虑到未来的发展需求,具备一定的扩展能力。
在设计中要留出一定的余量,以便后续根据需要增加电源和负荷。
5. 灵活性原则:配电系统的设计应具备一定的灵活性,能够适应不同的负荷变化和需求变化。
在设计中要考虑到不同负荷的特点和需求,合理配置设备容量和线路容量,确保系统的灵活性。
6. 可维护性原则:配电系统的设计应考虑到设备的维护和检修,确保系统能够方便地进行维护和保养。
在设计中要合理布置设备,考虑到设备的易于维护性和可靠性。
7. 环境友好原则:配电系统的设计应考虑到对环境的影响,尽量减少对环境的污染和破坏。
在设计中可以采用节能设备、减少噪音和电磁辐射等措施,降低对环境的影响。
8. 合规性原则:配电系统的设计必须符合国家和地方的法律法规和标准,确保设计的合规性和合法性。
在设计中要考虑到相关的技术标准和规范,遵循相关的规定和要求。
配电系统的设计原则包括可靠性、安全性、经济性、可扩展性、灵活性、可维护性、环境友好性和合规性。
电气工程中的电力供应可靠性规范要求电力供应的可靠性在电气工程中扮演着非常重要的角色。
为了保证供电系统的稳定运行和电力质量的提高,各国电气工程领域都制定了相关的电力供应可靠性规范要求。
本文将介绍电气工程中常见的电力供应可靠性规范要求。
一、供电可靠性指标为了衡量电力供应的可靠性,电气工程中通常使用以下几个指标:1. 平均无故障时间间隔(MTBF):指供电系统连续运行的平均时间,单位为小时或年;2. 平均故障时间(MTTF):指在故障发生时,修复系统所需的平均时间,单位为小时或年;3. 故障率(FR):指在单位时间内发生故障的概率;4. 故障恢复时间(MTTR):指修复供电系统所需的平均时间,包括现场诊断、故障定位和修复等时间。
二、电力供应可靠性要求1. 可靠性指标要求:根据电力需求的不同,电气工程中对电力供应可靠性有不同的要求。
对于一些重要的电气设备和系统,如核电站、医院和航空航天系统等,要求其供电系统达到极高的可靠性指标,MTBF和MTTF值要较大,并且故障率要尽量小。
而对于一般的居民和商业用电,可靠性要求相对较低。
2. 冗余设计:为了提高电力供应系统的可靠性,电气工程中会采用冗余设计。
冗余设计通常包括冗余电源、冗余线路和冗余开关等。
冗余设计能够使得在某个故障点出现时,系统能够自动切换到备用设备,从而保证供电的连续性。
3. 系统监测与维护:为了确保电力供应系统的可靠性,电气工程中会对系统进行定期的监测与维护。
监测包括对电力负荷、电压稳定性和频率稳定性等参数进行实时监测,以及对设备的运行状态进行检查。
维护包括对设备的定期检修和更换老化部件等。
4. 电力质量要求:除了供电可靠性,电气工程还对电力质量有一定的要求。
电力质量是指电力系统在向用户提供电能过程中,电压、电流、频率等指标的波动情况。
电气工程要求电力系统的电压稳定性和频率稳定性要满足一定的标准,以保证用户正常使用电力设备。
三、国际电气工程标准与规范为了统一电气工程中的电力供应可靠性要求,各国电气工程领域制定了一系列的国际标准与规范。
电气工程中的电力系统可靠性规范要求在电气工程中,电力系统的可靠性规范是非常重要的。
可靠性规范是指保证电力系统运行稳定、可靠、安全的一系列标准和要求。
本文将就电气工程中电力系统的可靠性规范要求进行探讨。
一、可靠性规范的重要性在电力系统中,可靠性是评估电力系统运行稳定性和安全性的重要指标。
电力系统的可靠性规范要求是为了确保电网供电能力能够满足用户的需求,保障电力系统运行的稳定性和安全性。
可靠性规范的制定和实施将有助于提高电力系统的供电质量,减少停电次数和时间,保障用户的用电需求得到满足。
二、可靠性指标的要求1.停电次数限制:电力系统可靠性规范中通常会对停电次数进行限制,确保供电可靠性。
一般情况下,工业用户和居民用户对停电次数的要求不同,可靠性规范会对不同用户类型的停电次数进行区分。
2.故障处理时间要求:电力系统遇到故障时,及时处理和修复是确保电力系统可靠性的关键。
可靠性规范会要求故障处理时间不超过一定的限制,以确保故障能够及时处理,减少停电时间。
3.电压稳定性要求:电压稳定性是电力系统运行稳定的重要指标。
可靠性规范会对电力系统的电压波动和电压暂降进行限制,确保供电电压在合理范围内波动,并能在短时间内恢复正常。
4.设备可靠性要求:电力系统中的各种设备和元件的可靠性对系统的运行影响很大。
可靠性规范会对各种设备的可靠性要求进行规定,包括设备的寿命、故障率和可修复性等指标。
三、可靠性规范的制定与执行1.国家标准与行业标准:电气工程中的可靠性规范通常由国家标准和行业标准来制定。
国家标准是针对整个国家范围内电力系统的运行要求,而行业标准则是针对特定的行业或应用领域来制定的。
2.监督与检查:为了确保可靠性规范的有效执行,通常会有相关部门进行监督与检查。
监督与检查的内容包括对电力系统的可靠性指标进行评估和检测,对电力公司的运行情况进行监控和评估,以及对相关设备和元件的质量进行检验和验收等。
四、可靠性规范对电气工程的影响电力系统的可靠性规范要求对电气工程有着重要的影响。
配电系统可靠性准则及规定一、电力系统可靠性准则的一般概念所谓电力系统可靠性准则,就是在电力系统规划、设计或运行中,为使发电和输配电系统达到所要求的可靠度满足的指标、条件或规定,它是电力系统进行可靠性评估所依据的行为原则和标准。
电力系统可靠性准则的应用范围为发电系统、输电系统、发输电合成系统和配电系统的规划、设计、运行和维修工作。
电力系统可靠性准则考虑的因素一般有:①电力系统发、输、变、配设备容量的大小;②承担突然失去设备元件的能力和预想系统故障的能力;③对系统的控制、运行及维护;④系统各元件的可靠运行;⑤用户对供电质量和连续性的要求;⑥能源的充足程度,包括燃料的供应和水库的调度;⑦天气对系统、设备和用户电能需求的影响等。
其中①、②、⑥等因素可由规划、设计来控制,其余各因素则反映在生产运行过程之中。
电力系统可靠性准则按其所要求的可靠度获取的方法、考虑的系统状态过程及研究问题的性质不同,有以下几种不同的分类方法:1.1. 概率性准则和确定性准则电力系统可靠性准则按其要求的可靠度获取的方法,分为概率性准则和确定性准则。
(1)概率性准则。
它是以概率法求得数字或参量来表示提供或规定可靠度的目标水平或不可靠度的上限值,如电力(电量)不足期望值或事故次数期望值。
因此,概率性准则又称为指标或参数准则。
此类准则又被构成概率性或可靠性评价的基础。
(2)确定性准则。
它采取一组系统应能承受的事件如发电或输电系统的某些事故情况为考核条件,采用的考核或检验条件往往选择运行中最严重的情况。
考虑的前提是如果电力系统能承受这些情况并保证可靠运行,则在其余较不严重的情况下也能够保证系统的可靠运行。
因此,确定性准则又称为性质或性能的检验准则。
此类准则是构成确定性偶发事件评价的基础。
概率性准则较之确定性准则考虑更为广泛,用概率法求得的可靠性指标可以得出对事故风险度的较佳估计。
1.2. 静态准则和暂态准则电力系统可靠性准则按照电力系统的动态过程和静态过程的不同,可分为暂态准则和静态准则。
(1)静态准则。
它仅考虑在相当长时间的各种不同电力系统静态情况下和系统无扰动的情况下,系统供电能力的所有各种可能情况的可靠性指标。
因此,静态准则又被称为充裕度准则。
(2)暂态准则。
它仅考虑在电力系统发生事故的很短暂的暂态过程中,包括运行人员的反应能力在内的电力系统维持安全稳定运行的能力,例如机组的无功响应能力、机组的带负荷能力等。
因此,暂态准则又称为安全性准则。
1.3. 技术性准则和经济性准则电力系统的可靠性准则按研究问题的性质不同,可分为技术性准则和经济性准则。
(1)技术性准则。
它考虑的是为保证供电质量和可靠性,系统必须承受的考核和检验条件。
(2)经济性准则。
它考虑的是经济问题,包括事故停电损失值与固定和运行费用值总费用的优化。
此外,电力系统可靠性准则还可以根据所应用的范围,按电力系统各主要环节分为发电系统准则、输电系统准则和配电系统准则;按生产工作过程分为规划准则、设计准则和运行准则等。
由于现代社会对电力系统供电可靠性和停电后迅速恢复供电提出了很高的要求,因此各国对电力系统都制定了各种可靠性准则。
根据国际大电网会议的调查报告,目前已有20多个国家在发电、输电和配电方面制定了有关规划、设计或运行的可靠性准则。
其中比较著名的有北美电力可靠性协会及所属9个地区协会建立的电力系统规划设计可靠性准则;英国电力委员会建立的《供电安全导则》;英国中央发电局建立的《发电厂接入系统计划安全标准》及《超高压输电网计划安全标准》;美国邦维尔电力局(BPA)建立的可靠性准则;北美电力系统互联委员会(NAPSIC)建立的运行可靠性最低准则;美国东北区联网协调委员会(NPCC)1967年9月建立的互联电力系统设计和运行基本原则,1969年4月建立的继电保护及有关装置的最少维修导则,1970年8月建立的大电力系统保护原则,1979年1月建立的大电力系统重合导则;前苏联电力和电气化部建立和批准的电力系统稳定导则等。
我国在1981年颁发的《电力系统安全稳定导则》和1984年颁发的《电力系统技术导则》中也制定了相应的准则。
二、配电系统可靠性准则的概念配电系统可靠性准则就是在配电系统规划、设计或运行中,为使配电系统达到要求的可靠度必须满足的指标、条件或规定,也是配电系统可靠性评估所依据的行为原则和标准。
配电系统可靠性准则必须与用户的需要及系统对供电充裕度的需求相一致,其基本内容包括供电质量和供电连续性两个方面。
供电质量一般以允许的电压和频率水平来表示;而供电连续性则表示成规定连续性满足用户供电质量要求的项目,通常以停电及停运的频率、停电及停运的平均持续时间以及年停电、停运时间的期望值等作为评价供电连续性的参数。
采用什么标准最为合理,应视各国的具体情况而定。
一般把它与经济性联系起来加以优化,求出最佳的可靠度。
而经济性则主要反映在供电成本和停电造成的损失两个方面,可靠度愈高,供电成本费用愈多,停电损失费用愈少,反之亦然。
研究结果表明,供电成本费用和可靠度成递增关系,可近似地用指数函数来表示。
其特征系数与全系统的状况、设备费用及性能指标有关。
而停电损失费用则与可靠度呈递减函数关系。
停电损失费用系指因停电影响用户生产给国民经济造成的减少和国民收入的减少,供电部分因停电造成的电费收入的减少,以及其它全部经济损失。
此外还包括了由于大规模停电而给社会生活造成的恶劣影响等。
最佳可靠度可以由供电成本费用和停电损失费用与可靠度关系曲线叠加后的总费用的最低值来决定。
因此,各国和各电力系统有关配电系统可靠性准则的具体规定也是各不相同的。
三、我国城市电力网可靠性的规定城市电力网(简称城网)是城市范围内为城市供电的各级电压网络的总称,它既是电力系统的主要负荷中心,又是城市现代化建设的一项重要基础设施。
而对城市电力网的可靠性规定,则是搞好城市电力网规划、设计,加强城市电力网改造和建设的重要依据。
在我国,有关城市电力网的可靠性规定,是主要体现在《城市电力网规划设计导则》(以下简称《导则》和《全国供用电规则》(以下简称《规则》)中。
1985年5月,水利电力部为了适应城市电力网规划和建设的需要,在总结1981年由原电力工业部和原国家城建总局联合编制并颁发的《关于城市电力网规划设计若干原则(试行)》的执行情况及全国电力网改造工作经验的基础上,由原水利水电部同城市建设环境保护部组织有关单位讨论并制定了《城市电力网规划设计导则(试行)》。
1993年3月,能源部和建设部又委托中国电机工程学会城市供电专业委员会在原有试行本的基础上进一步修改、补充,正式颁发。
新的《导则》从技术经济和可靠性两个方面对城市电力网的规划编制和要求、负荷预测、规划设计的技术原则、供电设施、调度、通信、自动化、特种用户的供电技术要求等作了详细而具体的规定,既总结了近几年来我国各地执行《城市电力网规划设计导则(试行)》以来的实践经验,又吸取了国外的先进技术,并贯彻了国家城市规划法的有关规定,是我国在编制和审查城市电力网规划设计、进行城市电力网改造和建设的依据和指导文件。
1983年8月,原水利水电部为了适应国家经济发展的需要,更好地协调供电与用电关系,确立正常的供电秩序,以实现安全、经济、合理地使用电力,在1972年7月颁发的《供用电规划(试行本)》的基础上,总结供用电工作中存在的问题,广泛征求各地区和各有关部门的意见,修改而成《规则》。
它是供用电系统改造、建设和运行管理的依据和指导性文件。
上述两个文件从供电质量、安全及供电连续性等方面对城市电力网的可靠性作了规定,这些规定在事实上构成了我国有关城市电力网的可靠性准则。
《导则》规定,城网布局、负荷分布、供电能力、供电可靠性、电压和电能的损失、负荷预测、电网结构及电网的经济效益等是编制城市电力网规划的主要内容。
城市电力网规划应着重研究电网的整体,应从分析现有城网的状况、根据需要和可能改造和加强现有城网入手,研究负荷增长规律,解决城网的结构布局和设施标准化,提高安全可靠性,做到远近结合、新建和改造相结合、技术经济合理。
在实施城网远期规划后,应使城网具有充分的供电能力,能满足各类用电负荷增长的需要、供电质量、可靠性达到规划目标的要求。
在经济分析中,供电能力、供电质量、供电可靠性、建设工期能同等程度地满足同一地区城网发展需要,是规划、设计方案比较的可比条件之一。
方案比较可用优化供电可靠性的原则以取得供电部门和全社会最大的经济效益。
作为可靠性重要内容的负荷预测,是城网规划设计的基础。
为使城网结构的规划设计更为合理,负荷预测应从用电性质、地理区域或功能区分、电压等级分层等三个方面分别进行。
城网的标称电压应符合国家标准:送电电压为220kV;高压配电电压为110、63、35kV;低压配电电压为380/220V。
《规则》规定,供电局和用户都应加强供电和用电设备的运行管理,切实执行国家、电力部制定的有关安全供用电的规章制度,以保证供电的可靠性和供电的连续性,努力提高服务质量,更好地为用户服务。
供电局对用户的供电电压,应从供电的安全、经济出发,根据电网规划、用电性质、用电容量、供电方式及供电条件等因素进行技术经济比较,然后加以确定。
四、城市电力网的可靠性标准所谓城市电力网可靠性标准,实际上就是在城市配电系统(配电网络)的可靠性准则。
如前所述,它包括供电质量和供电连续性两个方面。
4.1. 供电质量供电质量主要表现在以下几个方面:(1)供电频率的允许偏差在《规则》中规定:电网容量在300万kW及其以上者,供电频率偏差为±0.2 Hz;电网容量在300万kW以下者,供电频率偏差为±0.5Hz。
(2)用户的受电电压质量。
在《导则》中引述了国家标准GB12325《电能质量—供电电压允许偏差》的规定:35kV及其以上供电电压正负偏差的绝对值之和不超过规定电压的10%,如供电电压上下偏差为同符号(均为正或负)时,按较大的偏差或绝对值作为衡量依据;10kV以下三相供电电压允许偏差为额定电压的±7%;220V单相供电电压允许偏差为额定电压的+7%与-10%。
《规则》对用户受电端的电压变动幅度也作了类似的规定。
(3)电压损失。
在《导则》中规定了城市配电网络各级电压的允许电压损失的范围。
(4)对特殊用户供电的质量。
对特殊用户供电的质量要求为:○1各类工矿企业和运输等用电部门中可能引起电网电压及电流发生畸变的非线形负荷。
《导则》规定,该类用户注入电网的谐波电流及电压畸变率必须符合SD126《电力系统谐波管理暂行规定》的要求。
○2冲击负荷及波动负荷(如短路试验负荷、电气化铁道、电弧炉、电焊机、扎钢机等)引起电网电压的波动及闪变。
《导则》引述了国标GB12326《电能质量—电压允许波动和闪变》的规定。