农网低电压产生原因及其治理方案

2014-12-23张丽

中国科技纵横 2014年24期

关键词：农网低电压用电

张丽

(国网山西省电力公司平顺县供电公司,山西长治 047400)

农网低电压产生原因及其治理方案

张丽

(国网山西省电力公司平顺县供电公司,山西长治 047400)

由于农村电网具有线路长、负荷率低等特点,在用电量高峰期时线路的末端电压降低,不能满足农村居民的用电要求。本文从阐述了农网基础薄弱、农村快速增长的用电需求、农村用电负荷自身特性、运行维护不到位等因素是导致农村低电压产生的原因,提出了提高供电能力、提高变电站的电压调整能、加强用电管理等治理措施,为提高农网电能质量给出参考。

农村电网低电压无功功率治理电能质量

1 引言

随着农村电网升级改造的不断投入,农村电网的供电能力大幅提高[1-2]。但农村经济的迅速发展,用电设备大量增加,用电需求的增长导致农村低电压的状况再次出现,对农村居民的生活和生产带来了很大的困扰。供电质量关系到人民群众的实际利益,针对农网低电压的现状,本文结合平顺县农网的实际情况,分析了低电压产生的原因,提出了有效的治理方案,为农村低电压的治理提供参考。

2 平顺县农网低电压概况

平顺县地处太行山山区,电网所属8个供电所担负着全县10个乡镇211个村,36000多户的生产生活用电任务,35千伏变电站只有3座,低压线路有1356公里,配变691台,总容量为105.776兆伏安。其中公用配变427台,容量为53.946兆伏安;专变264台,容量为52.63兆伏安。总体来说,变电站建设不够,低压线路较长,配变容量需要增加。

平顺县低电压台区主要分布在距离电源较远的分散用户,电压偏低的时段主要发生在冬季取暖以及春节等节假日时期。

3 农网低电压产生原因

(1)农网基础薄弱。平顺农村电网大多地处山区,在全县12个乡镇中,35kV变电站只有3座,主要靠线路远距离送电。目前农网的电力设备有很多已经接近其使用寿命老化严重,之前建设的线路线径过小不能满足日益增长的电力需求,配网变压器容量相对较小,存在调压能力不足的情况,再加上变电站建设不足,农村电网线路末端的低电压现象难以消除。农网的结构比较薄弱,负荷的分布并不均匀,局部地区供电半径过大,线路损耗较高,功率容易出现过剩或缺额两极分化的情况。很多用电客户距离电源点较远,电网的分支较多,线路分散,功率因素值较低。农网改造的投资不断增加,但彻底解决农网低电压的问题并不是短时间内能够实现的。(2)农村快速增长的用电需求。近年来随着家电下乡农村家庭使用的电器迅速增多,电脑、冰箱、洗衣机、空调、电视、电热炉、热水器等大功率家用电器的普及,使得农村电网的负荷迅速增加[3-4]。供电需求的增长速度快于农村电网的建设升级速度,在用电高峰期配变容易出现过载而不能达到最佳运行状态,农村低电压现象更加严重。(3)农村用电负荷自身特性。农村用电呈现季节性和时段性的特点。到了冬季,取暖时间长达5个月,电取暖设施的用电量大增。春节期间,外出务工人员返回农村,用电人数大量增加,同时大功率的取暖电器用量也较平时变多。在同一天,中午做饭时间以及晚上休息时间,农网的用电量也明显大于其他时段的用电量。由于农村电网负荷在时间上分布不均匀,负荷的高峰期和低谷期相差较大,线路和配变难以满足用电高峰期的负荷需求,在短时间内出现大面积的低电压现象[5]。农村电网同时存在用电客户的分布较为分散,单个用户的负荷较小,负荷密度小使得农网输送点的效率不高,电压质量不高。农村电网也容易受到大风、暴雨、冰冻等自然因素的影响。(4)运行维护不到位。做好农村电能质量的管理是一项综合性的较为复杂的工作,运行维护人员对农村电网的架构、供电能力以及当前运行设备的状态不能彻底做到心中有数,管理起来有不足之处,出现了三相负荷不平衡、变压器没有调档、变压器没有调压、无功补偿装置使用率不高等维护漏洞,造成了低电压。

4 低电压治理方案

(1)提高供电能力。根据农村用电需求以及电网规划,增加变电站的数量,加强10kV线路的建设,缩短供电半径,对低压线路进行升级改造或就近转移负荷。多长期重载或过载的线路,增加变电站的10kV出线,将过大的负荷重新分配。或者采取增加导线截面积以及同杆增加线路以应对负荷的增长。对于长期过载的农村配电台区,按照小容量、广布点的方式升级,增加配电变压器的数量。对于负荷波动比较大的农村配电台区,进行组合变供电、加大变压器容量、使用过载能力强的变压器等方式的改造。(2)提高变电站的电压调整能力。增强变电站调节无功功率的能力,使用有载调压变压器,对接近使用寿命的老旧无载调压变压器进行更换。做好县级的无功功率补偿方案,根据实时负荷情况对无功进行补偿。在公用配电变压器的低压侧,推广应用自动无功补偿装置。在无功需求较大地区的配电变压器上同样安装自动无功补偿装置。(3)提高10kV线路的电压调整能力。在低电压现象长期存在的线路,根据实际情况可采取安装自动调压器,安装自动无功补偿装置,或进行线路改造,用以提高线路的功率因数。(4)加强用电管理。加强重点用电客户的管理,对于功率因数不合格的用户要求其加装无功补偿装置。对农网内电动机的使用进行无功补偿,减少无功损耗。治理三相负荷不平衡,将农网线路改造为三相四线式,合理调整各相负荷,改善三相负荷不平衡的状况,解决变压器中性点电压偏移导致不能达到最佳运行状态的问题(5)完善低电压管理。制定科学的农村地区低电压治理方案,对工作成效跟踪、督查。增加低电压监测点,加强低电压地区的数据采集。对低电压地区跟踪管理,对低电压发生的时段、地点、特点做到有效把控。做好电压调整管理,控制有载调压主变实行逆调压,满足线路末端用户的用电需求。及时处理隐患或缺陷,提前做好设备的调整。做好农村电网的规划管理,科学对电网进行布局,根据农村电网的负荷特点,综合考虑,减少农村电网薄弱环节,提高电能质量,根除农村电网低电压问题。