浅谈供电“两率”

1、浅谈 电 压合格 率和 供 电可靠率文：符家学（伟鹏机电公司）随着社会的飞速发展，人们的生活水平和科技水平的不断提高，高科技新产品的广泛应用，对于电力企业的供电水平也有了很大的要求和提高。从一个普通用户的简单用电事实便可知供电可靠性和电压质量的重要。在现在的家庭中，50%的有电脑，平时如果电压太高或 太低都会引起电脑关机。虽然现在的电源系统也有了很好的保障和提高，比如重合阐系统，可以不会长时间的让用户造成停电，但对于电脑等高科技产品还是会造成自动关机等影响。供电系统用户供电可靠性，是电力可靠性管理的一项重要内容，直接体现供电系统对用户的供电能力，反映了电力工业对国民经济电能需求的满足程度 ，是

2、供电系统在规划、设计、基建、施工、设备选型、生产运行、供电服务等方面的质量和管理水平的综合体现。目前，我国开展的用户供电可靠性管理仅统计到中压用户，除其中一部分专变用户能满足统计要求外，相当的一部分所谓“公用配变用户”是虚拟的用户，不仅不能全面真实地反映用户的供电可靠性水平，而且与先进国家的可靠性统计口径脱节。因此，用户供电可靠性统计由中压向低压延伸，是供电可靠性发展的必然趋势，是提高管理水平和供电服务质量，巩固一流成果，与世界接轨的客观要求。解 析电压 合格 率（一）、电压合格率规定和标准城市地区：供电可靠率不低于99.90%， 居民客户端电压合格率不低于96%；农村地区 : 供电可靠率和居

3、民客户端电压合格率，经国家电网公司核定后 ， 由各省（自治区、直辖市）电力公司公布承诺指标。电压是反映电源无动出力与用户无功负荷的平衡情况、按照国家标准， 供电所供电额定电压为：低压供电：单相为22V、三相为380V。高压供电：为l0 、 35（63）、110、 220、 500（kV）。除发电厂直配电压可采用3kV、 6kV 外，其它等级的电压应逐步过渡到上述所列的额定电压。客户电压质量指标主要是指客户供电电压偏差合格的状况，供电部门与客户的产权分界处或由供用电协议所规定的电能计量点的电压允许偏差是：1、单相供电220V居民客户受电端：一10%+7%,即用电时最高电压不 高于236V,最低电

4、压不低于198M2、三相供电10KV （6KS专线客户或380V客户端：一7%+7%,即用 电时最高电压不高于10.7KV （6.42KV）或407V,最低电压不低于9.3KV （5.58KV）或 353M3、35kV及以上用户的电压变动幅度，应不大于系统 额定电压的10%其电 压允许偏差值，其绝对值之和应不超过系统额定电压的±10%。4、 对电压质量有特殊要求的客户 （如高、新技术客户等），供电电压允许偏差及其合格率由供用电协议确定。5、变电站110kV35kV母线，正常运行方式时为相应系统额定电压的 - 普心+7%事故时为系统额定电压的±10%如调度重新下达母线电压曲线

5、，则 以调度下达的为准。变电站的 10 千伏母线电压允许偏差值， 应使所带线路的全部高压用户和配电变压器供电的低压用户电压均符合规定值，原则上为相应系统额定电压的0 +7%（二）、电压波动过大的危害1）对电力系统来说，低电压会影响发、供电设备的出力，影响供电可靠性。（ 2）对用电设备来说，异步电动机的转距与瑞电压的平方成正比，电压降低10%时转矩低19%， 造成工业企业产品质量下降，甚至产品报废。当电动机拖动机械负荷（如：风机、水泵等）时，将使电动机的电流过大，绕组温度升 高 ， 加速其绝缘老化；严重时，烧毁电动机。如电压升高5%，电动机的铁芯也将过热。电压低会影响荧光灯的启动。当电压低于20

6、%时，则荧 光灯不亮，特别是 白炽灯对电压波动的敏感性更大。当电压低于5%；时其亮度降低18%，电压 低于10%。时其亮度降低约35；如果电压升高5%，其寿命要减少一半。（ 3）增大线损。在输送一定电力时，电压降低，电流增大，电网中可变损失与运行电压的平方成反比。更为严重的是，电压和无功互为因果，互相影响。当无功不足时将造成电压低；电压越低无功发的越少，这种恶性循环是很危险的。（三）、影响电压的主要原因 :（ 1）电网发电能力不足，缺无功功 率（ 2）电网和用户无功补偿容量不足 ，用户功率因数过低3）供电距离超过合理的供电半 径（ 4）线路导线截面选择不当（ 5）受冲击性负荷或不平衡负荷的 影

7、响（ 6）其它还有一些人为的因素在多数情况下，低电压运行是电压质量不合格的主要表现。瞬时超电压和自 动重合阐对用户的影响和危害也不容忽视。（四）、提高电压合格率的措施（ 1）、建立电压合格率管理网络， 制定电压质量监测管理细则、布置电压监测点、统计分析有关数据，制定有针对性的整改计划。（ 2）、正确调整配变的电压分接头 。（ 3 ）、经常检查调整三相负荷， 尽 量使三相负荷平衡，减少电压偏移；定期检查维护配变接地电阻及接地线，特别是连接处，防止接触不良，或接地电阻过大而引起电压偏移。（ 4）、检查维护线路、开关连接情 况，确保接触良好，必要时可涂导电膏降阻。（ 5 ）、提高用户功率因数，合理配

8、 置无功补偿，优化无功潮流。无功补偿容量与无功负荷在高峰或低谷应按无功平衡的原则进行配置和运行，做到无功分层、分区平衡。功率因数过大，线路压降加大。可以采用集中补偿和用户个补偿相结合的办法；对于负荷较大的动力用户，应尽量就地补偿，效果最好。（ 6）、采用合理的供电半径，加大 导线截面。加快网络改造。对中压配电站，低压220V馈线电压水平首端居民 客户端电压偏高（低谷时）而同时远端居民客户端电压偏低（高峰时）的情况，在采取低压无功自动补偿见效不明显时 ，应考虑改造低压配电网结构，缩短低压配电距离，加大导线截面等措施。对于因为负荷变化，线径偏小，或供电半径过大，线路迂回的地方要及时整改、更换。必要

9、时还应增加配变的容量或调整安装位置。对于35KV和110KV及10KV逐步实现环网供电。（ 7 ）、实行移峰填谷，使负荷曲 线 趋于平稳。农村负荷峰谷明显，负载率低，要多利用经济等手段，宣传鼓励用户在低谷时段用户电，实现移峰填谷，改善电网的电压质量。（ 8）、加强负荷管理，对较大的异步电 动机，且启动频繁的，应督促用户选择合适的启动方式，降低启动电流；对电焊机等功率因数低冲击大的负载，应 要求用户使用三相供电，并尽量使用专线供电。（五）、电压监测点的设置、电压合格率的统计1、电压监测点应选定一批有代表性 的变电站10kV 母线和用户作为电压质量考核点，分为A、 B、 C、 D 四个类别 设置：

10、A 类变电站110kV 母线；B类35kV及以上专线供电的用户；C类10kV及以上电压供电一般用户，原则上每万千瓦时一般负荷应设一个点， 并包含对电压有较高要求的重要用户。一般负荷的计算：公司全年用电量（万千瓦时） / 全年时间（小时） 35kV 以上 专线用户所设点的负荷（ 万千瓦） ；D类低压（ 380/220）用户应每百台配电变压器设一个，具监测点应设在有代 表性的低压线路的首端和末端。2、电压监测应逐步推广配网自动化 ，实施连续在线监测和统计；变电站母线应逐步实现调度自动化实时监测。3、 电压质量统计的时间单位为分钟。4、电压合格率计算公式为：（1）、各点电压合格率（）=点电压合格时间

11、/点考核时间（2）、各类电压合格率（）=该类各点电压合格率之和/该类电压考核点 数（ 3）、供电电压合格率（%） =0.5A+0.5（B+C+D）/3二、 供 电可靠 性的 探 讨和 发 展可靠性指标是定量评价电力系统对客户供电能力的一个重要参数，可靠性管理是供电企业管理水平和电网技术装备水平的综合体现，提高对广大用户 的 供电能力和供电质量，用户供电可靠性管理水平，是衡量国际一流供电企业管 理的重要指标，是深化优质服务，树立企业形象的需要。随着市场经济的发展 ， 对供电企业的生产管理、优质服务提出新的更高的要求，为用户提供最好的服 务就是要为用户提供最可靠的电力，提高供电可靠性是开拓电力市场

12、、提高 效 益的需要。随着电力体制改革和电网商业化运营的加快，供电可靠性对开拓电 力市场、提高企业效益的影响越来越大，及时发现供电企业的薄弱环节，以 及 所涉及产品质量问题是电力企业满足国民经济发展需要和提高自身效益的有效 途径，是与国际接轨的需要。（一）、可靠性主要指标和参考指标及计算公式1.供电可靠率一年中对用户有效供电时间总小时数与统计期间时间 的 值。2.用户平均停电时间年中每一用户的平均停电时间，单位以h表示。3 .用户平均停电次数一一一年中每一用户的平均停电次数4 .用户平均故障停电次数年中每一用户的平均故障停电次数5 .用户平均预安排停电次数一一一年中每一用户的平均预安排停电次数

13、6 .系统故障停电率一一一年中配电系统每百公里线路 （包括架空线及电缆） 故障停电次数7 .架空线路故障率年中每100km架空线路故障次数8 .电缆线路故障率年中每100km电缆线路故障次数9 .配电变压器故障率年中每 100台配电变压器故障次数10 .断路器（带间接保护的）故障率一一一年中每100台断路器故障次数11 .外部影响停电率年中每 一用户因配电系统外部原因造成的平均停 电 时间与平均停电时间之比可靠性参考指标：1 .用户平均预安排停电时间一一一年中每一用户的平均预安排停电时间，单位以h表示2 .用户平均故障停电时间一一一年中每一用户的平均故障停电时间，单位以h表示3 .预安排平均停

14、电时间一一一年中预安排停电的每次平均停电时间，单位以h表示4 .故障平均停电时间年中故障停电的每次平均停电时间，单位以h表示5 .架均停电用户数一一一年中平均每次停电的停电用户数6 .预安排平均停电户数一一一年中平均每次预安排停电的停电用户数7 .故障平均停电户数一一一年中平均每次故障停电的停电用户数8. 用户平均停电损失电量一一一年中平均每一用户因停电损失的电量，单位以kWh表示9. 预安排平均停电损失电量一年中平均每次预安排停电损失电量， 单位以 kWh 表示10. 故障平均停电损失电量一年 中平均每次故障停电损失电量，单位以kWhg 示11. 设备停运率一年中某类设备平均停运次数这一指标

15、，适用于配电系统内各种类型的设备如变压器、断路器、线路 等（ 对 设备按台统计，对线路电缆按长度公里数统计） 。12. 设备停运持续时间一年中 某类设备平均每次停运的持续时间设备停运持续时间又可按其性质分为故障停运持续时间和预安排停运持续时间这一指标，适用于配电系统内各种类型的设备，如变压器、断路器、线路电缆（二）、停电停运原因1、 故障停电或停运原因（1） 、运行管理 ：运行人员过失；检修、施工人员过失； 试验人员过失；继电人员过失； 调度人员过失； 管理人员过失； 误操作。（2） 、设备缺陷 ：设计不当；制造厂质量不良；安装施工不良；遮断容量或动、热稳定容量不够； 绝缘不良或磨损；试验发现

16、的缺陷。（3） 、非电业单位：电信； 交通运输 （包括车辆及筑路工程） ；市政建设；农业生产；爆破；盗窃或破坏； 用户 故 障； 动物；其他第三者（ 包括火灾 ） 。（4） 4）、 气候与环境 ：雷电；风； 雨、雪、冰；洪水、塌方、下沉；空气污染 （ 污闪 ） ；树木生长或倒塌 （ 非砍伐 ） 。（5） 5）、配电系统以外的其他系统的 影响：外部系统故障直接引起的停电；上级系统引起的拉闸限电；其他原因造成的停电。（6） 6）、内部其他原因：上述未列出 的其他原因；不明原因。2、预安排停电或停运原因（7） 1）、计划停电： 检修； 施工 ； 外部检修、施工； 用户申请停电。（8） 2）、临时停电

17、：检修 （ 包括维修 ） ； 施工；外部检修、施工；用户申请停电；配电系统本身引起的限电停电；调电 （ 超过 3 分钟 ） 。（三）、供电可靠率（RS3计算方法：供电可靠率指在统计期间内，扣除系统电源不足限电影响，对用户有效供电时间总小时数与统计期间小时数的比值。以用户供电可靠率综合管理信息系统计算结果为准低压用户平均停电时间 （AIHC） ：低压用户在统计期间内的平均停电小时数低压用户平均停电时间=E （用户每次停电时间）/总用户数=E （每次停电持续时间x每次停电用户数）/用户总数 小时/户总用户数低压用户供电可靠率（RS） ：在统计期内，对用户有效供电总小时数与统计期间小时数的比值。低压

18、用户供电可靠率= （ 1- 用户平均停电时间 / 统计时间） * 100%低压用户平均停电次数（AITC） ：低压用户在统计期内的平均停电次数。低压用户平均停电次数=E （每次停电用户数）/总用户数 次/户（四）、电网规划可靠性准则为保证经济合理地满足用户预测负荷的供电质量，电网规划工作有必要规定和采用一些可靠性准则。电网规划通常包括以下三个方面：负荷预测（电力和电量）；所选择设备的技术数据（包括强迫和计划停运数据），价格，施工时间，安全和运行管理等；寻求经济最优解，即在合适的时间，需要的地点，安装以最低成本向预计用户供电所需的设施。1可靠性准则的定义任何电网的功能都要从用户需要出发，适应用户

19、用电的电压和频率要求，保证其合理希望的供电连续性。可靠性代表系统保证满足用户需求功能的能力可靠性准则实质上就是规定这种可承受（容许）水平的限值。2技术和经济性准则（ 1 ）技术性准则 一般可将这类 准则看成为了保证要求的可靠性而必须由电网满足的条件。这些条件将随采用的系统不同而可能有不同形式，但可大致分成两类： 极限指标（ limiting index ）准 则 ：根据不允许超过或必须达到的 一个或多个可靠性指标综合给出电网失效的极限值。 逻辑判断（ all or nothing ）准则：这类准则的表达形式是，系统不至遭到损害的一系列状态（电网的偶然事件）。例如必须保证的系统静态稳定性。（ 2

20、 ）经济性准则 当电网故障造 成功率削减时，用户将遭受可以用价值衡量的损害，这也就是需要计算的停电损失，它代表了功率不足造成的社会经济后果。这种计算十分复杂，实用上一般是以缺供每度电的损失乘电网的供电不足电量。经济性准则的优点是不必规定任何可靠性指标的限定值，而得到经济上的总体最优化。缺点是某些用户停电损失的定义和对某些重大停电损失的估算非常困难。3确定性和概率性准则（ 1）确定性准则 这类准则是检 验某些条件状态（例如负荷和停运条件）下电网连续运行的性能，这些状态由事先研究的电网严重运行条件（例如年峰 荷期间切除一条线路）来规定。判断逻辑是，如果这些状态下能保证系统正 常 运行，则其余严重程

21、度较低的运行状态全都应能可靠运行。（ 2 ）概率性准则 可以将概率性 准则说成是确定性准则的推广，即对所有可能的状态都可以检验，并计算每一状态的一个或几个可靠性指标（如电力不足，电量不足等），这些状态指标的状态概率加权之和即为某节点或全网的总指标。这样的加权过程就避免了极稀少多重事件的过份考虑，一般易于为工程上接受。4静态和瞬态性能准则（ 1）静态性能准则 假设系统 已 处于明确定义的负荷和电网设施正常可用的稳定运行状态。静态指标实质上是表征了电网的结构或充裕性性能。（ 2 ）瞬态性能准则 电网发生 故 障时，必然要经历一个瞬态阶段，这一阶段的特征是检验的状态时间很短，常常是几秒至几分钟，在此

22、期间的功率缺额可能很大，但相应的电量不足却相对于静态工况时小。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。配电系统规划使用可靠性准则的目的，总体而言是要在合理投资的限度内减少未来用户的停电事件和损失。由此可知，不同地理、气候、社会环境和不同经济条件的国家或地区，所制定的准则也必然有很大差异（五）、确保用电客户供电可靠性的措施（ 1）加快低压电网改造，增加公用 配电变压器容量和导线容量，并逐步实现电缆化，缩短低压网络供电半径，提高对低压用户的供电能力。（ 2）加强技术保障措施，确保对公用配变台区用户的供电。（ 3）对公用配电变压器全部实

23、施在线监测，及时发现问题，及时处理整改到位。（ 4 ）提高高、中压供电网络的可靠 性，减少对低压网络的影响。大力提高装备水平。积极采用免检修、免维护设备如 GIS组合电器、SF6开关、真空开 关，10KV线路开关无油化率达到100%加快科技进步，推广实施配电系统自动 化，提高配电线路自动化水平。扩大带电作业项目，迁移电杆、直线改耐张、更换配电变压器、加装分段开关、环网开关、变压器带电检测和线路更换合成绝缘子等均实现带电作业。（ 5）提高故障抢修能力，配备满足需要的抢修服务设备，保证就近抢修服务，大幅度减少故障报修、故障诊断、故障处理和恢复送电时间。（ 6）加大对供电可靠性工作的管理办法 和考核力度。使变电、线路、业扩、配网改造等停电有机地结合起来，避免重复停电和临时停电。（六）、国外配电系统可靠性发展现状近十多年来，世界各国，特别是欧、美及日本等经济技术比较发达的国家，由于以