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低电压成因及综合治理的研究
摘要:笔者结合自身工作经验,在对低电压现状进行分析的基础上,提出了综合治理的相关对策,并通过实例对解决措施进行了验证,取得了较好的效果。
关键词:低电压;成因;综合治理;对策
国民经济的高速发展,对电压质量提出了更高的要求。电压质量不仅涉及到线路损耗、电力设备的安全运行,而且还直接影响着人民生产生活、工农业的安全生产。根据国家电网的工作部署要求,低电压综合治理已迫在眉睫,对于企业来说,应提前规划、多措并举、稳步推进,结合运行功率等因素加强线路改造,减少线路运行损耗,以便提升低电压综合治理工作的效果。
一、当前配电网低电压现状分析
频繁出现低电压现象主要集中在:1、采取了特种变压器或仍沿用10KV配电变压器却为增设线路调压器的用户。一旦处于用电高峰时期,以上部分用户最容易出现低电压现象。2、在供电半径长、电压合格率低、线损率高、负荷密集区域的用户容易出现低电压问题,且治理难度较大。3、由于发展建设问题,较其他区域而言,工业发达地区或是富裕地区出现低电压问题的几率更大。
二、低电压成因分析与探讨
低电压成因较为复杂,且造成低电压的因素多种多样。总的来说,用电负荷高速增长、网架结构薄弱、配网投入滞后、无功补偿不足、专业技术以及管理不强都是导致低电压的因素。要想有效开展治理工作,就必须构建出科学合理的沟通协调机制,采取一体化管理措施。并从服务、运行、改造、规划等环节着眼,对低电压的成因进行具体分析,将分析结果作为整治工作的基础,从源头处开展整治工作,科学的对低电压整治工作进行指导,尽可能的降低资金投入来解决电压过低的问题。
1、高速增长的用电负荷导致低电压
国民经济社会的高速发展,城镇规模不断提升,我国城镇在未来相当长的一段时间内都将保持较快的建设速度,从而导致城乡用电量爆发式的增长,日供电量、用电负荷不断刷新历史记录,从而导致部分偏远地区用户在用电高峰期出现低电压的现象,严重的还会影响人民群众正常的生成生活用电的诉求。
2、较为薄弱的网架结构
现阶段,我国多数城镇的网架结构都较为薄弱,普遍存在着配网供电能力无法达到需求的问题。另外,过长的10KV馈线供电半径、少数配电容量无法满足需求、变电站未建设在负荷中心附近,均由可能导致末端低电压现象的出现。
3、未能科学、合理的进行无功补偿
普遍情况是,我国供电企业基本上都只是对变电所开展了相应的高压集中补偿工作,很少对低压电网或者10KV线路予以补偿。由于电网存在着发展不同步、以及新增变压器带来的问题,导致无功补偿缺额现象日益凸显,偏低的补偿度根本无法满足现实的需求。其次,尽管部分地区将电容器安装在高压侧,来对低压无功负荷进行补偿,然而却违背了“就地补偿、分级平衡”的总体原则,使得低电压问题难以得到有效的解决。
4、相对滞后的配网投入
当前,我国配网发展不平衡同城镇快速发展带来的电力需求的快速增长之间的矛盾已愈发尖锐。另外,配网的可靠性水平以及建设标准还相对落后,仍存在着缺少电源支撑、电源支撑不足、转供能力差、设备陈旧、单辐射供电线路数量较多、环网化率不足、结构不合理等诸多制约因素。
5、较为突出的低电压问题
我国农村因为国情决定了居民居住的位置都相对分散,面积较大且单位面积内人数较少。特别是我国少数民族所在的牧区,更为突出。导致10KV供电线路供电半径极长,能够达到25KM左右,同时,0.4KV也能够达到2KV左右的供电半径。部分城镇变电站还运行着数量庞大的无载调压变压器,存在着明显的配电线路过载现象,有着较高的配变负载率。以上问题都是导致低电压问题出现的主要因素。
三、低电压问题综合治理的相关对策
1、管理层面
(1)构建起科学、合理的管理组织架构,将责任落实到相应员工身上,把低电压综合整治工作的成效与相关部门和人员的绩效相挂钩。制定合理、有效的普查制度,按配电台区为单位、10KV线路为单元、变电站供区为对象,对低压用户、低压线路开展逐条、详细的摸排工作,录入并归档低压用户档案。
(2)针对监测方法和手段予以进一步完善。按照规划对电压监测点予以合理的增加,通过配电变压器综测仪、智能电表和电压监测表的使用,汇同质量数据平台,动态、实时的对低电压区域进行重点监控,以提供必要的支撑数据基础。
(3)构建出低电压跟踪分析和闭环治理机制。通过低电压月度上报制度以及季度分析通报制度了来发现和梳理潜在的问题和隐患,并基于“发现、评估、治理、验收”的流程要求来开展低电压整治管理工作,整治工作完成后回访用户了解工作成果是否达到预期要求,通过有效、针对性的对整治措施进行统计分析,确保工作能够有效整治当前低电压的相关问题。
2、技术措施
(1)有力推进供电能力提升的相关建设工作。首先,对高压供电能力进行提升,促进输电线路和110KV变电站的建设工作,通过对电网结构的完善来促进电网供电能力的提高。改造和新建一批35KV变电站,以减少现有10KV线路的供电半径,增强电网电压合格率和供电可靠性。其次,增强10KV线路的供电半径和供电能力,有效、针对性的改造10KV过载线路和重载线路。对于10KV线径过小的线路,科学、合理的增大其导线截面积,有效降低线路压降。另外,大规模的提升10KV的出线数量,合理的对重载线路的供电负荷进行有效的分流。通过配网电压损耗、线路电能量的理论计算工作的开展,对供电半径的设计和导线截面积的选择进行科学的指导。再次,促进配电台区供电能力的提升,为满足负荷增长的需求,对于重载、过载配电变压器开展增容改造工作。对于负荷阶段性波动幅度较大且易出现过载的配电台区,应采取子母变供电方式来对低电压问题进行有效的整治和解决。最后,应基于“半径短、布点密、容量小”的基本原则,来合理增设配电变压器,减小线路供电半径对低电压问题的影响。
(2)稳步落实调压能力提升的建设工作。首先,针对变电站开展调压能力提升的建设工作。利用有载调压主变压器来替换原先的无载调压主变压器,来增强35KV变电站的调压能力。其次,将宽幅调压配电变压器增设到供电半径较大的线路末端,来对配电台区变压器的调压能力进行有效的提升。再次,针对性的对低压线路的调压能力进行有效的提升。对于负荷轻但供电半径较大的线路,为了有效提升用户端电压,应合理的增设低压线路调压器。
(2)促进无功补偿能力提升工作的开展。首先,基于负荷发展和电网建设规划的需求,推动无功补偿优化工作,遵循就地平衡、合理布局、全面规划的无功补偿原则,建设、配置和优化无功补偿优化,通过动态无功补偿来实现无功动态、分压、分层的就地平衡。其次,为增强变电站的无功补偿能力,对10KV母线开展针对性的无功补偿。最后,如果采取多项措施,10KV线路功率因数仍未达到0.90,应当安装补偿装置。
(3)对共用配电变压器进行有效、合理的无功集中补偿。基于负荷波动特点,对无JP柜的配电变压器基于相应的建设标准,利用无功补偿的增设、优化和配置来增加投入率。
(4)增强用户侧无功补偿能力。通过将无功补偿装置安置在用户侧,合理优化和配置电压,基于就地补偿的原则,解决低电压问题,确保用户用电质量。
四、综合治理实例分析
以A区域为例,该区域共有67户用户,配电网低电压配置如下图:
图1 配电网低电压配置图
采用三相四线制供电方式,用电高峰期,单一用户负荷在1.6KW到2.4KW之间。改造过程如下:1、低电压线路采取“手拉手”方式进行连接;2、在负荷分布均匀的情况下,把交汇位置设置于负荷中心点附近;3、推动配电台区供电能力的提升,有效治理配电网三相不平衡的问题。线损率改造前后如下图:
图2 线损率和末端电压改造前后对比示意图
通过上图可知,线损率降低了3.52%,且供电量保持不变的情况下,电压有效提升了49V,充分证明低电压治理工作取得了理想的效果。
五、结束语
供电企业需紧密结合电网改造建设的契机,长期、稳步地推进低电压治理工作,提升供电能力,只有这样才能从根本上解决低电压问题,提升用户用电质量和供电服务水平,确保国民经济快速的发展。
参考文献
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[2]滕永福.浅谈电力线路配网管理和低电压综合治理[J].科学时代,2014(10).
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