摘要:配电网如果产生低电压问题,不仅会给电能用户的用电造成不良影响,还会导致电器运行效率的下降,影响供电企业的经济效益。如果配电网的低电压问题没有引起重视,就难以及时采取有效措施解决,企业的生产设备无法正常运行,所生产的产品质量必然会受到影响,随之电网的功率和电能都会大量损耗,供电设备的运行安全就会遭到威胁。本文对配电网低电压治理进行研究,以提高配电网供电质量和能力。
关键词:配电网;低电压治理 1配电网低电压的分类
依据国家标准GB/T12325—2008《电能质量供电电压偏差》中“20kV及以下三相供电电压误差为标称电压的±7%;220V单相供电电压误差为标称电压的+7%、-10%”的规定,将低于198V的供电电压定为低电压。按继续时间分类,低电压问题包含长时间和季节性低电压。长时间低电压指用户全天候低电压继续3个月或日负荷顶峰低电压继续6个月以上的低电压现象;季节性低电压是指度夏度冬、春灌秋收、逢年过节、烤茶制烟等时段呈现具有周期规则的低电压现象。 2配电网低电压现象的主要原因 2.1三相不平衡
一般居民用电的季节性相对较为突出,人们一般每日用电的高峰期集中在下午和夜晚,尤其是在冬夏季,因为温度问题大多数用户都会使用空调等一些电器,这使得用电量大幅增加。在用电的高峰期,部分配电变压器达到满载或着超载运行,加上大多数配电台区不能依托三相四线来进行负荷平衡的调节,使得单相线路的负载较重,从而出现三相不平衡,导致“低电压”现象。 2.2线路设施老化
一些电力企业受到资金规模的限制以及工程报备等影响,未及时对电线线路进行改造以及更换检修,因此,电路线路由于长时间的使用及运行,在加之外部环境的影响,造成供电线路设施老化,且老旧线径一般偏小,线路电压损失过大,因此,远远满足不了目前飞速增长的用户用电需求,从而产生“低电压”的现象。 2.3无功补偿容量不足
以前电力用户的用电负荷是以纯阻性的负载为主,而现今用电负荷主要体现在电动机、空调以及电磁炉等感性负载,并且一些地区位于电网系统的末端,无功电源先天不足,使得大量的无功功率被感性负载消耗掉,使得配网功率偏低,从而出现“低电压”的现象。 2.4小动力用户接入公变
随着城乡一体化和农村城镇化的发展,乡镇公变下新增小动力用户逐渐增多,颗粒加工、机械、纺织、碎石等小动力用户行业发展迅猛。这些小动力用户报装容量未达到安装专变的要求,只能由公变供电,由于小动力用户大量电机的投入使用,所在公变台区无功功率大大提高,导致台区末端供电电压有所降低,影响台区其他用户的正常用电,且台区负荷增大,极易重超载并导致低电压。 2.5其他原因
对于变电站的母线以及配变出口端,其电压虽然处于规范标准的范围内,但是,由于尖峰负荷时变压器分接头没有调整到高位,使得负荷过重,使得末端出现低电压。由于现今社会的不断发展,部分区域的地理位置发生一些变迁,使得低压线路延伸后,原配电台区没有进行同步的移位变化,造成原有配电台区布点
偏离了负荷的中心点,从而产生了“低电压”的现象。 3配电网低电压综合治理的对策 3.1治理原则
低电压问题已经严重影响了居民的生产和生活用电。因为电压质量无法保证,空调、电磁炉和电视机等家用电器无法使用,照明、加热电器效率极低,一些家庭式、作坊式的小加工企业动力设备在春节、夏季及茶季高峰时无法使用。因此,为保障广大居民的用电需求,必须既快又好地解决配电网低电压问题。
(1)坚持多措并举、统筹治理,深入分析“低电压”产生原因,综合管理、基建和技改等多种手段,科学制定治理方案。
(2)加强与电网发展规划和地区发展规划衔接,根据电网规划落实进度及“低电压”程度,分轻重缓急优化项目立项,提高治理有效性,防止低效、无效投入。
2.2治理措施
(1)应按照“先高压,再中压,后低压”的分析思路,从变电站到中压线路,再到台区,3个层次逐级分析,逐一制定整改措施。
(2)应优先采取运维管控措施治理低电压问题,例如调节主变压器、配变压器分接头运行档位、平衡三相负荷和优化运行方式等。
(3)对于变电站10kV母线的“低电压”问题,应加强输变电设备监测与技术改造,确保无功补偿容量合理,投切正确。
(4)对于中压配电线路末端“低电压”问题,应考虑采取增加变电站布点、切改负荷和缩短线路供电半径等措施治理;截面较小的重过载线路可考虑增容改造;对于负荷转移较困难的区域,在线路负载率合理的情况下可考虑加装线路调压器。 (5)除变电站母线和中压配电线路原因以外的台区“低电压”问题,应根据实际情况采取新增配变布点、改造低压线路以及加装三相不平衡自动调节装置等技术手段治理。 2.3工作建议
(1)科学制定、合理安排电网建设改造规划。配电变压器台区尽量按照“小容量、密布点、短半径、绝缘化”的原则配合升级改造进行建设与改造,以增加配电变压器,缩短低压线路供电半径为手段。对供电半径超过500米的台区,宜采取增加配电变压器布点的方式进行改造;对低压线路线径小、线损高的台区,采取加大导线线径或调整一定负荷到邻近台区的方式加以解决,调整台区负荷时一定注意三相负荷平衡;对难以保证用户低压质量和安全运行的小线径导线和破损接头的进户线,要尽量配合村委督促客户更换粗线径绝缘护套线,更换标准以铜线截面积4mm?及以上,铝线截面积10mm?以上为宜,预留五年以上发展裕度;低压线路至集表箱的下引线集中统一改造为粗线径、绝缘化导线,35mm?为宜;对台区供电半径断,但存在“低电压”现象的,低压线路采取增大低压线路导线截面,迁移集表箱尽量靠近用户,缩短进户线长度的方式进行改造,以提升客户端电压质量;对新建台区一定要合理选择变压器位置,尽量位于负荷中心,变压器位置对电压质量影响非常明显,低压线路以放十字射状为宜,避免迂回曲折。 (2)加大对配电设备的监测力度,重点关注低电压。大力开展配变负荷、电流、电压进行测量,重点对线路末端电压进行测试,能入户测量的尽量入户测量。对所辖区域高低压线路和配变重要节点进行仔细测温。通过用电信息采集系统、智能配网监控平台等先进科技手段和技术措施对台区配变三相负荷情况、变压器负载情况和低电压用户进行全掌控,做好相关记录,低电压用户每日记录,每日
现场核实,三相负荷不平衡情况及时进行负荷调整,针对负荷较大的表箱,增加集表箱,分配负荷,提高了线路末端电压。
(2)加强无功监测管理。通过平台监测或表计测量的方式,开展无功管理。对无功容量不足或补偿方式不合理的配变和用户,进行合理配置和优化无功补偿装置,尽量使用智能无功补偿装置,对间歇性、冲击性等瞬间发生、瞬间结束的电机,宜采取电机侧直接并联电容器的方式进行无功补偿。
(4)完善重要时段的供电方案。针对迎峰度夏期间用电需求较大,或是春节期间外出务工人员集中返乡,局部区域会出现用电需求激增的现象。一方面要指导居民用户合理开展错峰、避峰用电,另一方面要提前开展调查摸底,分析用电高峰时周期特点,对可能引发重载、超载的配电变压器进行临时性增容改造,避免变压器超载、过载。 参考文献:
[1]国网运检部. 配网“低电压”治理技术原则 [2]国网运检部. 配网“低电压”治理典型示范
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