关于配网低电压问题的研究
2015-05-30梁振锋
梁振锋
摘 要:近年来,伴随着经济的发展,用电量的急速增长,负荷的增长与变更,严重加大了电网供电压力,部分区域出现了很大程度的低电压问题,尤其农村地区表现更为严重。文章通过结合自身的工作实践,在对广东某县低电压问题大量的调研数据基础上,分析了低电压问题的成因,并针对性提出具体的治理和解决问题的措施,对改善电网架构和供电能力,提高供电质量有着很强的实践意义。
关键词:配网;低电压;原因;治理措施
引言
随着国民经济的发展和生活水平的提高,电网广大电力用户对供电质量提出较高的要求。虽然近些年来,国家供电公司加强对电能质量各项指标的明确规划和不断加大对农网的关注力度,很大程度上提高了供电能力和供电质量。但出于多方面的原因,依然存在配电网低电压的问题。要想有效科学地解决农村低电压问题,需在存在低电压区域进行全面科学的调查,通过调查发现造成农村低电压的成因,就低电压成因和如何进行科学的综合治理办法进一步的阐述。
1 低电压成因分析
通过对广东某县低电压问题的调研分析,该地区农村用电主要用于农业,负荷占比重达到了64%,主要是用于灌溉和民用。而工业相对不发达,相对农业而言,占比重相对小。因此,该县的负荷基本特点分析如下。
1.1 某县的负荷基本特点
1.1.1 季节性负荷波动大。该县的灌溉高峰期为每年4-9月,这时,全网的负荷达到顶峰,这一阶段,负荷最高峰谷差甚至达到26.79 MW,负荷率较低,功率因素亦相对较低,这时期的电力电容器几乎要全部投入方可支持运行。而在其他低谷时期,变电站几乎都是单主变运行,个别站出现了常说的“大马拉小车”现象。滋变、九运变负荷高峰时期负荷在10MW左右,而在低谷季节,平均负荷只有1.8MW左右。
1.1.2 日负荷波动较大,负荷率较低。由于白天灌溉用电和晚上民用用电较多,导致负荷每天出现两个高峰期,而其他时间负荷相对较小,这种频繁变动导致负荷波动较大,加大了调整电压的难度。鉴于以上的该地区特点分析可得,要想准确预测该地区的负荷难度较大,使得在电网运行方式安排和计量准确性上有较大的阻力,而最终导致的最大问题仍然是电压调整问题,这些都是导致低电压问题的根源。
1.2 该地区低电压成因分类
通过对该地区的调研发现,造成低电压主要有以下方面原因。
(1)10kV线路供电半径未能满足末端电压质量的要求。主要问题是其供电半径过长,导致电压的损耗过大,电压偏低。(2)根据前面分析可知,由于对该地区的负荷预测不准确,鉴于经济的考虑,在改造过程中对导线截面的选择上出现选择过小的现象,导致线路截面不能满足载流量的要求,10kV线路超重载。(3)农网无功补偿容量不足,本区的电网传输无功功率较大,不能达到分层分区、就地平衡的要求,部分10kV线路有功、无功比例为1:1甚至1:2。当地用户更无补偿意识,配网无功压力相当大。(4)三相不平衡,随着农村种植业与养殖业的快速发展,伴随而来的是用电量的增加。农村用电的季节性与阶段性是较为突出的,用电的高峰期的季节是夏季与冬季,而每天的用电高峰期则在下午三点到晚上十点左右。在这些高峰期内,部分的配电变压器几乎要过载运行的,这时候需要三相四线来调节负荷平衡,但由于现阶段国家对农网资金的投入还是受到很多因素的限制,农网暂不能够依托三相四线来调节负荷平衡。如此下来,负荷集中在单相线路,电压也随之下降。
2 低电压问题的治理措施
结合该地调研实际情况,杜绝“重改造,轻管理运营”的思想,采取管理与技术优化综合利用的方式,从配网的科学规划、改造、运行测试等相关环节着手。加强过程的跟踪管理,不断总结经验,不断更新“低电压”问题的治理方案。
2.1 加强管理,最大化地解决低电压问题
(1)要针对农网低压电这个突出问题成立“低电压整治小组”,对该地区低电压现象进行科学的实地调查研究,积极有效地引导农村居民错开高峰时段用电。(2)其次,加强台区的负荷监测力度,科学综合利用多种检测设备技术,充分发挥设备的调度作用。对于容易引起低电压的线路和台区要加强重视,做到常态检测与动态治理相结合。(3)实行岗位责任制,实行目标管理。供电公司主要负责统筹管理,制定相关整治方案并细化相关的计划指标,并下达组织实施。而“低电压”整治小组则负责整治目标是实施,分析整治效果并及时传达汇报。(4)完善“低电压”建议和报修管理流程,要想带动群众进行低电压的管理中来,必须健全和完善“低电压”建议和报修管理流程,进行 “低电压”事件处理全过程的实时跟踪,解决“低电压”问题。
2.2 加强技术指导,依靠科技进步治理“低电压”
(1)首先,加强调度技术管理,分析该地的负荷特点,深入研究低压用电负荷特征,对电网运行方式、电压、无功补偿能力等进行最大优化。(2)其次,对变电站内主变分接头位置进行合理调整。(3)第三,对10kV线路无功进行合理配置、投切。(4)最后,对配变档位和低压无功透切进行合理调整。
2.3 优化电网结构,从根本上改善“低电压”
(1)在规划期限内通过规划新建的变电站解决低电压的问题并不合理。如要科学解决10kV线路供电半径过长的问题,可通过合理割接线路末端负荷,将其调整到就近其他未过载线路供电,但前提是不能影响其他线路的供电半径;其次可通过增大导线截面的方法,达到降低重载线路电荷的目的;最后,针对那些供电半径过长的,但未有就近线路割接调整的,可通过安装调压设备来达到调整低压目的。(2)由于广东县区农网的负荷性质特点,灌溉季节的负荷波动较为明显,大量的落后的灌溉设备投入使用,严重加大负荷量,较其他时间段大几倍;逢年过节时期负荷也相应暴涨。针对以上特别阶段,可选用新型的有载调容变压器来调整电压,解决低电压问题。(3)均衡三相负荷,合理调整配变低压侧用户。对于监测显示三相负荷严重不平衡的台区,要立即制定负荷的转移方案,务必使配电变压器出口处的负荷电流不平衡尽量低于10%。确保三相负荷的均衡。(4)加强提升无功补偿能力建设力度,从无功补偿角度上达到治理“低电压”的目的。为了降低电网损耗和改善用户电压质量,就高低压配电网无功补偿问题上,主要从以下几个方面着手:提升变电站无功补偿能效、提升用户侧无功补偿能力、提升公用配变无功集中补偿能力、提升10千伏线路无功补偿能力。根据配网的实际情况,首先要进行全网无功优化补偿计算,根据计算结果,对有无功需求的,开展无功优化补偿建设。其次,分析负荷特点,对电站电容器的容量进行优化配置和分组。第三,要严格按照100千伏安及以上专变用户功率因数考核要求督促用户安装无功补偿装置。最后,根据实际分析得出的负荷特点,优化公用配电变压器电容器容量组合,尽可能地提高电容器投入率。
3 结束语
通过实地调研,科学分析当地电网情况,加强管理与技术的综合利用,提出符合当地配网低电压问题的治理措施,力求以最少资金投入的情况下以最优方案解决农村电网低电压问题,使该地的台区电压合格率90%以上,满足居民生产、生活用电,提高了客户满意率,有效降低低压线损率,为日后处理低电压问题积累宝贵的经验。
参考文献
[1]潘少华.基于农村低电压现象的综合治理研究[J].中国电业:技术版,2011,11(30):53-72
[2]配电网技术标准[M].中国电力出版社,2010.
[3]配电网实用技术[M].水利水电出版社,2011.