维普资讯 http://www.cqvip.com ７年度陕西电网输配电设备调查综述 王平 ，王芝麟 （１．陕西省电力公司，陕西西安７１００４８；２．陕西电力科学研究院，陕西西安７１００５４） 摘要：通过对陕西电２００７年度输配电设备情况的总体描述，展示了陕西电网的发展和新技术应用情况；分析 了输配电设备存在的问题，建议在电网建设中，做好电网项目基建、生产准备、交付生产等各阶段的谐调发展工 作，使电网设备运行更加安全；并在加强主网建设的同时，加大１０ ｋＶＰ２下城市配电网的规划建设和改造的力度， 逐步实现城市配电网台区管理，降低配电网线损。 关键词：陕西电网；输变电设备；调查综述 中图分类号：ＴＭ７２；Ｆ４０６．４ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７３－７５９８（２００８）０７－００７７－０４ ０ 引言 透 墨网Ｉ＝竺—————皇— —兰— 兰Ｉ 为全面反映陕西电网设备的总体情况，陕西省 ３３０ ２２Ｏ ｌ１０ ３５ 电力公司（简称公司）组织开展了陕西电网２００７年度 电压等级／ｋＶ 输配电设备专项调查工作，此项调查摸清了公司系 图１ 陕西主网３５ ｋＶ以上线路分布图 统各个电压等级输配电线路、变压器等设备的所属 用户６％ 情况，结合调查结果进行了深入研究，分析了现有设 地 备存在的问题，为下一步陕西电网的建设提供了借鉴。 １ 输配电网主要设备调查情况分析 陕西电网是西北电网的重要组成部分，位于西 图２陕西主网线路资产构成图 北电网的东部，以３３０ ｋＶ电网为主网架，以１１０ ｋＶ电 １．１．２变电设备主要指标调查结果分析 网为配网（系统内有少量２２０ ｋＶ电网）。现有的架空 截至２００７年底，陕西电网３５ ｋＶ及以上变电站总 线路电压等级分为２２０ Ｖ、３８０ Ｖ和６ ｋＶ、１０ ｋＶ、３５ 容量为５１ ５１９．６７ ＭＶ・Ａ，公用变电站８７２座，总容量 ｋＶ、１１０ ｋＶ、２２０ ｋＶ、３３０ ｋＶ；主网包括３５ ｋＶ、１１０ 为４０ ６６４．９ ＭＶ・Ａ，其中陕西主网变电设备资产构 ｋＶ、２２０ ｋＶ、３３０ ｋＶ，配网包括１０ ｋｖ及以下。电网设 成按容量比重计算见图３。 ｌｖ一∞３ ｏ０ 一备资产一部分所属国家电网公司：一部分所属地方 电力公司；另一部分属用户。 １．１ 主网调查结果分析 １．１．１ 线路主要指标调查结果分析 截至２００７年底，陕西电网３５ ｋｖ及以上输电线路 总长度为３１ １５３．３１ ｋｍ。其中各电压等级线路比重 见图１，２２０ ｋＶ线路逐渐退出运行所以比例较低。陕 西主网线路资产构成按线路长度比重计算见图２。 图３陕西主网变电设备资产构成图 收稿日期：２００８—０５—２５ 作者简介：王平（１９６２一），女，河北卢龙人，经济学学士，高级统计师，从事生产综合统计、组织公司大型统计普查工作。 ０３一管 理 顿 男 ∞Ｑ０ｒｒ一０３．ｃ工０ ｒＩＮ０ 维普资讯 http://www.cqvip.com 管 理 １９９３年底，陕西电网运行中的３３０ ｋＶ线路只有 ２０条，长度为１ ５４３．５ ｋｍ，１９９７年底线路长度突破 ２ ０００ ｋｍ，２００６年底突破５ ０００ ｋｍ．到２００７年底已 ∞ 如 如 ∞ 视 界 ㈣㈣㈣㈣㈣㈣㈣㈣㈣。 突破５ ８００ ｋｍ；１９７２年１０月陕西首座３３０ ｋＶ变电站 建成投产，１９９９年８月变电容量突破５ ０００ ＭＶ・Ａ， ２００５年６月变电容量突破１５ ０００ ＭＶ・Ａ，￣１１２００７年 变电容量已突破１６１ １１０ ｋＶ・Ａ。 １．１－３ 主网无功补偿设备主要指标的调查结果分析 额定电压为３５ ｋＶ及以上的无功补偿设备总容 量为３ ４１５．５３ Ｍｖａｒ，其中电容器容量为２ ２８６．１３ Ｍｖａｒ， 额定功率均为３５ ｋｖ：电抗器容量为１ ５４９．４ Ｍｖａｒ，其 中３３０ ｋＶ设备容量为４２０ Ｍｖａｒ。 １．２配网调查结果分析 １．２．１ 配网主要设备指标调查结果分析 公司经营区域内１０ ｋＶ及以下配网线路长度 １０９ ７５０ ｋｍ，线路长度及电压等级分布见图４，配电 线路分为裸导线和绝缘导线，公司１０ ｋＶ线路长为 ８３ ９５５ ｋｍ，目前仍以裸导线为主，绝缘线率仅占 。 １０．８％，电缆线路占１．３％。配网线路整体装备水平不 第 ３６。 高 卷 ５Ｏ ４５ 第 ４Ｏ ７ ３５ ３０ 期 ２５＝丑 ２０』＿啊 １５ １０ ５ ０ １０ ３８０ ２２０ 圜 电压等级爪ｖ 图４ １ ０ ｋＶ及以下配网线路长度及电压等级分布 １０ ｋＶ及以下配网线路长度运行年限分布图见 图５，从线路投运年限比例情况分析，１０年内投运的 配电线路占总长度的５８．１％，所占比例较大。截止 ２００６年９月３０日，公司采用最大限度电网延伸的方 式、完成了直供直管县农村无电户地区的通电建设 任务，累计完成通电户１６ ７４５户，建设１０ ｋＶ线路 ３５８ ｋｍ，低压线路２ ４４５ ｋｍ：新增配电变压器２００ 台，容量为７ １９０ ｋＶ・Ａ。工程涉及７个地市、２２个县、 ２９３个乡镇、１ ８２０个行政村。但从调查统计数据反 映出来的情况看．建成投运时间在１５年以上的线路 仍然占到配电线路总长度的１８．８％，这部分线路目 前导线截面小，绝缘老化、断头多，缺陷较多，是以 后几年配电网基建工作的重点，农村配电网电源点 少、线路长、线径小，线损大。另外，绝缘线路所占比 例较小，不足１５％，今后应加大绝缘线路的建设力 度，特别是县级线路应加快绝缘化的步伐。 图５ １０ ｋＶ及以下配网线路长度运行年限分布图 １．２．２ 配电网变电设备主要指标调查结果分析 陕西电网共有１０ ｋＶ及以下配电变压器５５ ４３１ 台，总容量１０ １７８ ＭＶ・Ａ，前１０年建设投运的配电变 压器台数及容量比例达Ｎ７ｏ％，但配电变压器设备 中，箱式变压器、配电室占全部设备的比例不高。随 着国家节能降耗要求的提高，新型节能型配电变压 器数量相对还较少．１０ ｋＶ以下配网目前使用节能变 压器的数量仅占３０％，非晶合金变压器使用仅占 １ ８％，设备技术整体装备水平还有待提高。 １．２－３ 无功补偿设备主要指标的调查结果分析 额定电压为１０ ｋＶ及以下的无功补偿设备总容 量为４ １５２ Ｍｖａｒ，其中电容器容量为４ ０６２ Ｍｖａｒ，电 抗器容量为９０ Ｍｖａｒ，根据各地（市）供电局调查的实 际情况，配电线路无功设备缺口较大，个别线路力率 不高 ２电网应用新技术情况 根据国家电网公司新技术推广“一个纲要、两个 目标”确定的目标和要求，公司一批新技术和科研成 果得到推广应用，对电网的技术支撑作用初见成效， ２０００～２００７年．公司技术改造投资占固定资产投资 比重逐年增加，科技开发费用逐年加大 １。 ２．１ 高压、超高压输电技术的应用 （１）大截面导线。截止２００７年底，投产大截面导 线５２．１ ｋｍ。 （２）线路避雷器。２００７年对多雷地区的１１０ｋＶ 线路加装线路型避雷器１００只，３３０ ｋＶ线路加装线路 型避雷器５０只 （３）输电线路防覆冰技术。公司２００５年开始推 广应用输电线路防覆冰技术，使用效果良好。在国内 首次提出了在３３０ ｋＶ绝缘子串上加装一定形状的合 成材料防冰罩来防止覆冰闪络的措施，并提出了防 冰罩的直径、加装数量和位置。该项目在技术上达到 了国内领先水平，实施后能有效防止绝缘子串的冰 闪事故。从２００８年１月１１日起，陕西电网遭遇了５０年 不遇的降雪持续时间和降雪量引起的电网危机，由 于该成果的应用，陕西电网没有发生一次冰闪事故， 维普资讯 http://www.cqvip.com 有效地保证了陕西电网的安全稳定运行。 ２．２高压、超高压变电技术的应用 仍占９．０３％；变压器容量仍占总容量的５．３２％；部分 运行３Ｏ年以上老线路导线线径小，输送能力不足，且 截至２００６年底，投产的大容量变压器总容量为 ２１６ ＭＶ・Ａ。 运行时间长．普遍存在混凝土杆焊口水泥脱落、漏 筋。杆身偏斜。铁塔生锈等问题，需落地重建。建议有 针对性地加快重点地区１１０ ｋＶ电网建设和无功设备 的建设投运．特别是加强设备入网管理、设备验收。 无功设备投运的考核力度。 ３．２ １ ０ ｋＶ及以下配网问题分析及建议 ２．３高压、超高压变电站自动化系统 无人值班变电站建设与改造。截止２００６年底， 公司共有１ １０ ｋＶ变电站２９２座，集控站２５座，接入变 电站集控站或直接接至地方电力调度中心自动化系 统的１１０ ｋＶ变电站１５６座。实现了集控站加操作队的 变电站运行维护模式．３３０ ｋＶ变电站中有３座试行了 无人值班。 ２．４雷电定位监测系统 ２００５年４月１５日陕西电网雷电监测定位系统投 入运行。 ２－５配电与用电 ２００６年底，１Ｏ ｋｖ架空配电线路绝缘导线雷击断 线保护措施得到了实施。 ２．６节能、环保和新材料 （１）节能变压器。截止２００７年底配电网安装６Ｏ 台非晶合金变压器：更换了１ ２５０台１Ｏ ｋＶ高耗能变 压器；更换了３Ｏ台３５ ｋｖ高耗能变压器。 （２）无功设备改造。２００７—２０１０年，公司计划投 资２１００万元，用于更换５８套分散式、运行年代久、容 量不满足补偿要求、运行状况差的１Ｏ ｋＶ电容器，全 部采用新型大容量密集型成套电容器组，同时增加 无功自动控制装置，目前更换工作正在进行中。 （３）１０ ｋＶ农村配电网自动无功补偿装置。２００７— ２０１０年公司计划投资３ ５４０万元，在１ １０条农村配电 网线路上，安装线路自动集中补偿站及随器补偿装 置，目前安装工作正在进行中。 ３输配电设备存在的问题及建议 ３．１主网问题分析及建议 ２００５年以来，陕西电网发展大提速，主网结构发 生了根本性变化，布局逐渐趋于合理．架构日益完 善。但运行２Ｏ～３Ｏ年之间的３３０ ｋＶ线路仍占１４．３６％： 变压器容量仍占总容量的０．６７％，近年来。１ １０ ｋＶ电 网建设速度虽大大加快，但仍落后于３３０ ｋＶ电网，尤 其是铜ＪＩ『、延安供电局１１０ ｋＶ变电容量小于３３０ ｋＶ 变电容量，西安城区１１０ ｋＶ容载比仍偏小；１１０ ｋＶ系 统无功配置不足，在系统大负荷运行情况下，无功缺 额大；１０ ｋＶ及以下无功设备总容量仅为１ １０ ｋＶ及以 下总容量的１９．４％。运行２Ｏ～３Ｏ年之间的１１０ ｋＶ线路 部分地区配网老旧设备还占一定比例。随着地 方经济的发展．电网负荷越来越大．对供电可靠性的 要求越来越高。由于配网线路老化严重，线路运行状 况较差．随着供电负荷的不断增加。严重暴露出部分 线路电杆低，导线型号小，档距大等诸多缺点，且经 多年运行．目前许多中低压配电线路电杆风化，高低 压线路跨房、跨树穿线等不良运行情况随处可见。其 抵御自然灾害的能力较差．杆基及线径均不能满足 负荷发展的要求。对主干线及整个网络的安全稳定 运行形成较大影响。因此要加快老旧设备的改造。提 高可靠性。 （１）加强１Ｏ ｋＶ及以下城市配电网的建设改造 工作。１９９８年开始的城市电网建设与改造，陕西投入 资金４６．Ｏ７亿元。通过改造，城市电网供电能力大幅 提高，消除了过负荷和“卡脖子”现象。但城市配电网 的低压台区大多建于上世纪７Ｏ年代和８Ｏ年代初，低 压架空线路主干线、主要支线、下户线及低压配电电 缆线型号小，经多年运行，线路老化严重、断线事故 频繁等问题日益突出，改造难度大，配网设备存在着 设计不合理，设备陈旧和设备低劣等问题，１Ｏ ｋｖ配 电网供电半径过大，重载线路较多，导线全程型号不 统一，了线路潮流的有效传递，１Ｏ ｋＶ以下配网 设备是今后建设改造关注的重点。另外还存在城区 负荷分布不均的问题，建议根据城区负荷，及时做好 配电变压器增设计划，并积极申报电网改造资金，争 ３ ｏ０ 一０］取得到的支持。 （２）加快低压电网无功补偿建设步伐。低压电 网无功电源少，几乎完全依赖主网输送无功电力 近 年来，随着人民生活水平的改善，增加了大量旋转和 节能设备（高消耗无功设备），如空调、冰箱等，夏季 大负荷时峰谷差可达４０％。无功缺额大，电压低：而 负荷低谷时，无功设备没有及时退出，造成居民客户 端电压偏高，因而要提高用户功率因数，减少用户从 系统吸收无功负荷，降低电压损失。建议加强无功需 求计算，合理安装线路电容器。 （３）建立各地区配电设备信息管理系统．提高 管理 视 界 维普资讯 http://www.cqvip.com
王∞ ∞ｏ０ｒｒ－ｌ０ 工０ Ｎ０ 第 第磊 管 理 配电自动化水平。县级供电单位负责ｌＯ ｋｖ及以下 配电网线路、配电变压器的运行管理工作．由于配电 变压器多、线路分布复杂．运行维护和设备基础管理 工作任务很繁重。通过调查发现县级供电单位设备 视 界 间和降雪量引起的电网危机，由于该成果的应用．陕 西电网没有发生一次冰闪事故，有效的保证了陕西 电网的安全稳定运行；生产运行人员努力做好设备 的防污闪、防雾闪、防覆冰、防雷击、防鸟害、防风偏 统计工作相当薄弱，配网管理人员岗位设置不足．配 等工作，保证了公司现有电网设备的良好运行。建议 网设备管理人员兼职较多，因没有统一的配网设备 在今后的电网建设中，做好电网项目基建、生产准 管理信息系统，设备数据信息存、管分散，配网设备 备、交付生产等各阶段的谐调发展工作，使电网设备 数据信息不规范，给管理维护查询带来诸多不便．对 运行更加安全；在加强主网建设的同时．加大１Ｏ ｋｖ 公司精益化管理工作开展十分不利。建议加强县级 以下城市配电网规划和建设改造力度，逐步实现城 供电局设备管理人员的配备和设备管理统计工作． 市配电网台区管理，降低配网线损，实现公司整体的 尽快建立配网设备管理信息系统，实现设备管理信 协调发展．提高经济效益。 息自动化 参考文献 ４结论与建议 ［１］陈进行．加强电网稳定工作履行电网公司社会责任 电网技术，２００６，（６）：ｌ一５． 经过近年来的电网建设和快速发展．￣２００７年 ［２］ 陈晓健，常家森．过电压在线监测技术综述［Ｊ］．陕西电力， 底．陕西主网“四纵两横三环网”的目标网架已初步 ２００７，３５（４）：６０—６３． 实现。公司供电区域实现户户通电。最高负荷达到 ［３］康重庆，林伟明．电力市场环境下电力系统可靠性分析的 ９ ３３０ ＭＷ。公司一批新技术和科研成果的推广应 框架探讨 陕西电力，２００７，３５（４）：１—６． 【４］罗彦宏，刘超．王援军，等。输变电设备绝缘子防污闪措施 用。对电网的技术支撑作用初见成效。特别是输电线 探讨 陕西电力，２００８，３６（６）：６３—６５． 路防覆冰技术实施后能有效防止绝缘子串的冰闪事 （责任编辑申光艳） 故。２００８年陕西电网遭遇了５Ｏ年不遇的降雪持续时 Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｆ ２００７ Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ＆ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｉｎ Ｓｈａａｎｘｉ Ｐｏｗｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ ＷＡＮＧ Ｐｉｎｇ ，ＷＡＮＧ Ｚｈｉ—ｌｉｎ２ （１．Ｓｈａａｎｘｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｘｉ’ａｎ ７ １００４８，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｓｈａａｎｘｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，ｘｉ’ａｎ ７１００５４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｇｅｎｅｒａｌ ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｏｆ ２００７ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ＆ｄｉｓｔｉｒｂｕｔｉｏｎ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｈａｓ ｄｉｓｐｌａｙｅｄ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｓｈａａｎｘｉ Ｐｏｗｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｅｗ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｅｘｉｓｔｅｄ ｉｎ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ＆ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｉｔ ｉｓ ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｓｔａｇｅｓ，ｓｕｃｈ ａｓ ｂａｓｉｃ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｇｒｉｄ ｐｒｏｊｅｃｔ，ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ，ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｄｅｌｉｖｅｒｅｄ ｆｏｒ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｈａｒｍｏｎｉｃａｌｌｙ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｎｅｔｗｏｒｋ， ｍａｋｅ ｂｅｔｔｅｒ ａｎｄ ｓａｆｅｒ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｆｏｒ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ．Ｔｈｅ ｐｌａｎ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｅｎｏｖａｔｉｏｎ ｏｆ ｕｒｂａｎ ｐｏｗｅｒ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｕｎｄｅｒ １０ｋＶ ｖｏｌｔａｇｅ ｌｅｖｅｌ ｓｈａｌｌ ｂｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｅｄ．Ｌｏｗ ｖｏｌｔａｇｅ ｄｉｓｔｒｉｃｔ ｉｎ ｕｒｂａｎ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｓｈａｌｌ ｂｅ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｇｒａｄｕａｌｌｙ ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｌｉｎｅ ｌｏｓｓ ｏｆ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｓｈａａｎｘｉ ｐｏｗｅｒ ｎｅｔｗｏｒｋ；ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ＆ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ
