揚(yáng)州老城區(qū)低電壓綜合治理研究

范朝波

(揚(yáng)州供電公司，江蘇 揚(yáng)州 225000)

揚(yáng)州老城區(qū)低電壓綜合治理研究

范朝波

(揚(yáng)州供電公司，江蘇 揚(yáng)州 225000)

隨著生活水平的不斷提高，用電需求的不斷擴(kuò)大，用戶對(duì)電壓質(zhì)量的要求也越來(lái)越高，因此老城區(qū)低電壓?jiǎn)栴}逐漸暴露出來(lái)。現(xiàn)以揚(yáng)州市東關(guān)街為代表的老城區(qū)低電壓現(xiàn)場(chǎng)為例，從查找低電壓的原因入手，利用現(xiàn)場(chǎng)勘查、理論計(jì)算、改造分析、回訪調(diào)查等方法，從技術(shù)層面和管理層面成功解決東關(guān)街的低電壓?jiǎn)栴}。揚(yáng)州供電公司配電運(yùn)檢工區(qū)借鑒東關(guān)街的低電壓整改經(jīng)驗(yàn)，對(duì)市區(qū)15 km2老城區(qū)進(jìn)行全面整改，使得老城區(qū)的電壓質(zhì)量有了很大的改善。

低電壓；供電半徑；三相負(fù)荷不平衡；綜合治理

0 引言

揚(yáng)州是歷史悠久的文化古城，作為文明中外的旅游勝地，揚(yáng)州的用電負(fù)荷增長(zhǎng)較快，部分老城區(qū)存在低電壓現(xiàn)象，影響了居民的正常用電，給居民的生產(chǎn)和生活帶來(lái)了不便。因此，揚(yáng)州供電公司配電運(yùn)檢工區(qū)針對(duì)老城區(qū)低電壓現(xiàn)象進(jìn)行了全面普查，從中壓線到低壓線再到進(jìn)戶線，層層檢查、逐步分析，通過(guò)理論計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)勘察找出低電壓的原因，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況提出合理的整改方案，且取得了很大成效，有效消除了老城區(qū)的低電壓現(xiàn)象。本文以東關(guān)街為代表的老城區(qū)的低電壓現(xiàn)場(chǎng)為例，闡述揚(yáng)州供電公司配電運(yùn)檢工區(qū)解決低電壓?jiǎn)栴}的過(guò)程和手段。

1 老城區(qū)低電壓的原因

東關(guān)街位于揚(yáng)州市中心，是揚(yáng)州城最具代表性的歷史老街，商家林立，行當(dāng)俱全。通過(guò)對(duì)東關(guān)街的用電檢查、走訪發(fā)現(xiàn)，在街中心一片存在低電壓現(xiàn)象，且夏季和冬季低電壓現(xiàn)象明顯。經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)研和深入計(jì)算，找出了導(dǎo)致東關(guān)街低電壓的原因。

1.1 低壓線路供電半徑過(guò)長(zhǎng)

從110 kV瓊花變10 kV側(cè)用3×300 mm2的電纜經(jīng)346 m接到國(guó)慶菜場(chǎng)01號(hào)桿，從國(guó)慶菜場(chǎng)01號(hào)桿用240 mm2的絕緣架空導(dǎo)線經(jīng)290 m到國(guó)慶菜場(chǎng)低壓臺(tái)區(qū)，國(guó)慶路菜場(chǎng)變壓器的容量為315 kVA，從變壓器低壓側(cè)用95 mm2的絕緣銅線經(jīng)42 m到國(guó)慶路菜場(chǎng)06號(hào)低壓桿，再通過(guò)30 m 4×70 mm2的電纜到低壓分線箱，然后通過(guò)6 mm2的雙邊線經(jīng)過(guò)118 m到低電壓用戶。東關(guān)街中壓線路采用240 mm2的絕緣架空線和3×300 mm2的電纜線，低壓線路采用95 mm2的絕緣銅線和4×70 mm2的電纜線，導(dǎo)線規(guī)格都比較高，然而城區(qū)低壓線的供電半徑達(dá)到290 m，超過(guò)了250 m，并且東關(guān)街商業(yè)發(fā)達(dá)，負(fù)荷集中，低壓線路供電半徑大導(dǎo)致末端分線箱電壓只有212 V。

1.2 電源點(diǎn)無(wú)法深入負(fù)荷中心[1]

受老街區(qū)建筑格局的影響，變壓器無(wú)法安裝到負(fù)荷中心，低壓供電線路只能呈單方向、放射狀，且沿線路負(fù)荷密集，末端負(fù)荷較重，電壓損耗快。

1.3 進(jìn)戶線距離太遠(yuǎn)且老化嚴(yán)重，線損大

由于受老城區(qū)地理?xiàng)l件的限制，一方面無(wú)法立桿走架空線，另一方面為防止破壞老城區(qū)的文化遺產(chǎn)，無(wú)法從地下走電纜，因此只能通過(guò)進(jìn)戶線沿屋檐和墻壁向前鋪設(shè)，對(duì)用戶供電。架線初期，老城區(qū)的負(fù)荷以照明為主，每戶負(fù)荷不到1 kW，負(fù)荷小，且綜合考慮沿屋檐和墻壁鋪設(shè)線路的難度，因此選用6 mm2的銅質(zhì)雙拼線作為進(jìn)戶線，滿足當(dāng)時(shí)的供電需求。然而東關(guān)街到末端用戶的進(jìn)戶線長(zhǎng)達(dá)118 m，截面積小，且多年未整改，鋪設(shè)環(huán)境惡劣，線路老化嚴(yán)重、阻抗增大，線路上的損耗也增大了很多，這一段進(jìn)戶線嚴(yán)重影響了末端用戶的電壓質(zhì)量，到了末端用戶電壓僅為200 V左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了±7%的電壓質(zhì)量要求。

1.4 負(fù)荷驟增，且負(fù)荷性質(zhì)改變

近些年，隨著家電下鄉(xiāng)政策的大力推行，空調(diào)、冰箱、洗衣機(jī)等大功率電器如雨后春筍般涌進(jìn)東關(guān)街，淡季時(shí)每戶負(fù)荷2 kW，夏季、冬季的負(fù)荷達(dá)每戶4 kW。且東關(guān)街作為商業(yè)街，整條街用電的同期性較高，夏季、冬季同期率達(dá)93%以上。由于空調(diào)、冰箱等大功率電器均為感性負(fù)荷，功率因數(shù)在0.85～0.9之間，消耗了線路大量的無(wú)功，使得線路末端電壓進(jìn)一步下降，夏季和冬季，末端電壓低于200 V，造成線路末端用戶空調(diào)無(wú)法啟動(dòng)，燈光照明亮度不夠，損傷電器。

1.5 變壓器重載運(yùn)行，損耗大[2]

國(guó)慶菜場(chǎng)低壓臺(tái)區(qū)共計(jì)供給72戶居民和38戶沿街商鋪的用電，根據(jù)調(diào)查，每戶居民家裝有1～2臺(tái)空調(diào)，沿街商鋪平均每戶1.5臺(tái)空調(diào)、0.8臺(tái)冰箱，因此居民按照平均每戶負(fù)荷2 kW、功率因數(shù)0.95、同期率0.6來(lái)計(jì)算，商鋪按照平均每戶負(fù)荷4 kW、功率因數(shù)0.9、同期率0.8來(lái)計(jì)算，總負(fù)荷率達(dá)到71.76%，造成變壓器重載，不僅導(dǎo)致電壓損耗大，而且加劇了變壓器的老化。

2 低電壓解決措施

通過(guò)對(duì)東關(guān)街地形和周邊供電設(shè)備進(jìn)行深入分析和研究，對(duì)東關(guān)街的低電壓區(qū)域進(jìn)行了以下整改：

2.1 重新尋找電源點(diǎn)[3]

在東關(guān)街的東北方向有一臺(tái)500 kVA的馬坊巷箱變，其負(fù)荷有53戶居民用戶和24戶商鋪，經(jīng)計(jì)算，馬坊巷箱變的負(fù)荷率不到34%，若將東關(guān)街低電壓區(qū)域的31戶居民和8戶商鋪轉(zhuǎn)由馬坊巷箱變供電，馬坊巷箱變的負(fù)荷率不到47%，而國(guó)慶菜場(chǎng)的負(fù)荷率則下降到55.8%。且測(cè)得馬坊巷箱變的低壓側(cè)出線電壓為220 V，電壓質(zhì)量較好，因此初步制定將低電壓區(qū)域的用戶轉(zhuǎn)由馬坊巷箱變供電的方案。

2.2 更換進(jìn)戶線

雖然馬坊巷箱變?nèi)萘繚M足要求，但其到低電壓區(qū)域的距離有316 m，如果再用原來(lái)6 mm2的進(jìn)戶線供電，依然會(huì)造成低電壓，經(jīng)過(guò)對(duì)地形的仔細(xì)研究，決定從馬坊巷箱變到問(wèn)井巷的分電箱用284 m截面積為4×35 mm2的電纜鋪設(shè)，

再用截面積為10 mm2的絕緣銅線給低電壓區(qū)域用戶供電。

3 整改成果

將東關(guān)街低電壓區(qū)域的用戶轉(zhuǎn)由馬坊巷箱變供電，雖然供電半徑增加了，但電源點(diǎn)的電壓質(zhì)量高了，變壓器容量充足了，且走線的環(huán)境大大改善了，可以使用截面積大的電纜和進(jìn)戶線給用戶供電。經(jīng)測(cè)量，改造后用戶的電壓質(zhì)量得到了極大的提高，閑時(shí)電壓220 V，用電高峰時(shí)電壓218 V，成功解決了東關(guān)街老城區(qū)的低電壓?jiǎn)栴}。

4 結(jié)語(yǔ)

揚(yáng)州供電公司配電運(yùn)檢工區(qū)通過(guò)對(duì)老城區(qū)低電壓現(xiàn)場(chǎng)的綜合治理，不僅有效解決了15 km2老城區(qū)用戶的低電壓?jiǎn)栴}，而且積累了很多解決低電壓?jiǎn)栴}的方法和經(jīng)驗(yàn)。

我們不僅要及時(shí)加強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)設(shè)備的升級(jí)改造，在線路上加裝自動(dòng)投切電容器[4]，補(bǔ)充線路無(wú)功，提高線路的電壓質(zhì)量；還要合理分配負(fù)荷，嚴(yán)格控制變壓器超容超載和三相不平衡；進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)外包工程的監(jiān)督管理，從源頭杜絕人為因素造成的三相不平衡；做好變壓器分接開(kāi)關(guān)的有效管理，要根據(jù)用戶的負(fù)荷情況隨時(shí)調(diào)整分接開(kāi)關(guān)并做好相應(yīng)的記錄；鼓勵(lì)用戶錯(cuò)(避)峰用電，加強(qiáng)用電檢查，引導(dǎo)用戶正確用電。

隨著城市用電負(fù)荷的不斷變化，還將會(huì)有許多地方會(huì)出現(xiàn)低電壓現(xiàn)象，因此我們要能夠通過(guò)運(yùn)采系統(tǒng)及時(shí)掌握用戶的電壓質(zhì)量，因地制宜，消除低電壓現(xiàn)象，保證用戶良好的用電感受。

[1]崔四云.“最后一千米”的呼喚——關(guān)于洪湖配網(wǎng)低電壓現(xiàn)象的調(diào)查與整治[J].農(nóng)電管理，2010(2)

[2]祝慶珩.按經(jīng)濟(jì)負(fù)荷率選擇配電變壓器的比較分析[J].廣西電力技術(shù)，1997(2)

[3]于曉牧，王繼峰，翟曉凡，等.縮短低壓供電半徑研究及應(yīng)用[J].農(nóng)村電氣化，2011(3)

[4]王國(guó)輝.無(wú)功優(yōu)化控制系統(tǒng)治理“低電壓”[J].農(nóng)村電氣化，2012(S1)

2014-06-09

范朝波(1979—)，男，江蘇邗江人，電力工程師，研究方向：配電網(wǎng)技術(shù)。