關(guān)于配網(wǎng)低電壓問題的研究

梁振鋒

摘 要：近年來，伴隨著經(jīng)濟的發(fā)展，用電量的急速增長，負(fù)荷的增長與變更，嚴(yán)重加大了電網(wǎng)供電壓力，部分區(qū)域出現(xiàn)了很大程度的低電壓問題，尤其農(nóng)村地區(qū)表現(xiàn)更為嚴(yán)重。文章通過結(jié)合自身的工作實踐，在對廣東某縣低電壓問題大量的調(diào)研數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，分析了低電壓問題的成因，并針對性提出具體的治理和解決問題的措施，對改善電網(wǎng)架構(gòu)和供電能力，提高供電質(zhì)量有著很強的實踐意義。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)；低電壓；原因；治理措施

引言

隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和生活水平的提高，電網(wǎng)廣大電力用戶對供電質(zhì)量提出較高的要求。雖然近些年來，國家供電公司加強對電能質(zhì)量各項指標(biāo)的明確規(guī)劃和不斷加大對農(nóng)網(wǎng)的關(guān)注力度，很大程度上提高了供電能力和供電質(zhì)量。但出于多方面的原因，依然存在配電網(wǎng)低電壓的問題。要想有效科學(xué)地解決農(nóng)村低電壓問題，需在存在低電壓區(qū)域進行全面科學(xué)的調(diào)查，通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)造成農(nóng)村低電壓的成因，就低電壓成因和如何進行科學(xué)的綜合治理辦法進一步的闡述。

1 低電壓成因分析

通過對廣東某縣低電壓問題的調(diào)研分析，該地區(qū)農(nóng)村用電主要用于農(nóng)業(yè)，負(fù)荷占比重達到了64%，主要是用于灌溉和民用。而工業(yè)相對不發(fā)達，相對農(nóng)業(yè)而言，占比重相對小。因此，該縣的負(fù)荷基本特點分析如下。

1.1 某縣的負(fù)荷基本特點

1.1.1 季節(jié)性負(fù)荷波動大。該縣的灌溉高峰期為每年4-9月，這時，全網(wǎng)的負(fù)荷達到頂峰，這一階段，負(fù)荷最高峰谷差甚至達到26.79 MW，負(fù)荷率較低，功率因素亦相對較低，這時期的電力電容器幾乎要全部投入方可支持運行。而在其他低谷時期，變電站幾乎都是單主變運行，個別站出現(xiàn)了常說的“大馬拉小車”現(xiàn)象。滋變、九運變負(fù)荷高峰時期負(fù)荷在10MW左右，而在低谷季節(jié)，平均負(fù)荷只有1.8MW左右。

1.1.2 日負(fù)荷波動較大，負(fù)荷率較低。由于白天灌溉用電和晚上民用用電較多，導(dǎo)致負(fù)荷每天出現(xiàn)兩個高峰期，而其他時間負(fù)荷相對較小，這種頻繁變動導(dǎo)致負(fù)荷波動較大，加大了調(diào)整電壓的難度。鑒于以上的該地區(qū)特點分析可得，要想準(zhǔn)確預(yù)測該地區(qū)的負(fù)荷難度較大，使得在電網(wǎng)運行方式安排和計量準(zhǔn)確性上有較大的阻力，而最終導(dǎo)致的最大問題仍然是電壓調(diào)整問題，這些都是導(dǎo)致低電壓問題的根源。

1.2 該地區(qū)低電壓成因分類

通過對該地區(qū)的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，造成低電壓主要有以下方面原因。

（1）10kV線路供電半徑未能滿足末端電壓質(zhì)量的要求。主要問題是其供電半徑過長，導(dǎo)致電壓的損耗過大，電壓偏低。（2）根據(jù)前面分析可知，由于對該地區(qū)的負(fù)荷預(yù)測不準(zhǔn)確，鑒于經(jīng)濟的考慮，在改造過程中對導(dǎo)線截面的選擇上出現(xiàn)選擇過小的現(xiàn)象，導(dǎo)致線路截面不能滿足載流量的要求，10kV線路超重載。（3）農(nóng)網(wǎng)無功補償容量不足，本區(qū)的電網(wǎng)傳輸無功功率較大，不能達到分層分區(qū)、就地平衡的要求，部分10kV線路有功、無功比例為1：1甚至1：2。當(dāng)?shù)赜脩舾鼰o補償意識，配網(wǎng)無功壓力相當(dāng)大。（4）三相不平衡，隨著農(nóng)村種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，伴隨而來的是用電量的增加。農(nóng)村用電的季節(jié)性與階段性是較為突出的，用電的高峰期的季節(jié)是夏季與冬季，而每天的用電高峰期則在下午三點到晚上十點左右。在這些高峰期內(nèi)，部分的配電變壓器幾乎要過載運行的，這時候需要三相四線來調(diào)節(jié)負(fù)荷平衡，但由于現(xiàn)階段國家對農(nóng)網(wǎng)資金的投入還是受到很多因素的限制，農(nóng)網(wǎng)暫不能夠依托三相四線來調(diào)節(jié)負(fù)荷平衡。如此下來，負(fù)荷集中在單相線路，電壓也隨之下降。

2 低電壓問題的治理措施

結(jié)合該地調(diào)研實際情況，杜絕“重改造，輕管理運營”的思想，采取管理與技術(shù)優(yōu)化綜合利用的方式，從配網(wǎng)的科學(xué)規(guī)劃、改造、運行測試等相關(guān)環(huán)節(jié)著手。加強過程的跟蹤管理，不斷總結(jié)經(jīng)驗，不斷更新“低電壓”問題的治理方案。

2.1 加強管理，最大化地解決低電壓問題

（1）要針對農(nóng)網(wǎng)低壓電這個突出問題成立“低電壓整治小組”，對該地區(qū)低電壓現(xiàn)象進行科學(xué)的實地調(diào)查研究，積極有效地引導(dǎo)農(nóng)村居民錯開高峰時段用電。（2）其次，加強臺區(qū)的負(fù)荷監(jiān)測力度，科學(xué)綜合利用多種檢測設(shè)備技術(shù)，充分發(fā)揮設(shè)備的調(diào)度作用。對于容易引起低電壓的線路和臺區(qū)要加強重視，做到常態(tài)檢測與動態(tài)治理相結(jié)合。（3）實行崗位責(zé)任制，實行目標(biāo)管理。供電公司主要負(fù)責(zé)統(tǒng)籌管理，制定相關(guān)整治方案并細(xì)化相關(guān)的計劃指標(biāo)，并下達組織實施。而“低電壓”整治小組則負(fù)責(zé)整治目標(biāo)是實施，分析整治效果并及時傳達匯報。（4）完善“低電壓”建議和報修管理流程，要想帶動群眾進行低電壓的管理中來，必須健全和完善“低電壓”建議和報修管理流程，進行 “低電壓”事件處理全過程的實時跟蹤，解決“低電壓”問題。

2.2 加強技術(shù)指導(dǎo)，依靠科技進步治理“低電壓”

（1）首先，加強調(diào)度技術(shù)管理，分析該地的負(fù)荷特點，深入研究低壓用電負(fù)荷特征，對電網(wǎng)運行方式、電壓、無功補償能力等進行最大優(yōu)化。（2）其次，對變電站內(nèi)主變分接頭位置進行合理調(diào)整。（3）第三，對10kV線路無功進行合理配置、投切。（4）最后，對配變檔位和低壓無功透切進行合理調(diào)整。

2.3 優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，從根本上改善“低電壓”

（1）在規(guī)劃期限內(nèi)通過規(guī)劃新建的變電站解決低電壓的問題并不合理。如要科學(xué)解決10kV線路供電半徑過長的問題，可通過合理割接線路末端負(fù)荷，將其調(diào)整到就近其他未過載線路供電，但前提是不能影響其他線路的供電半徑；其次可通過增大導(dǎo)線截面的方法，達到降低重載線路電荷的目的；最后，針對那些供電半徑過長的，但未有就近線路割接調(diào)整的，可通過安裝調(diào)壓設(shè)備來達到調(diào)整低壓目的。（2）由于廣東縣區(qū)農(nóng)網(wǎng)的負(fù)荷性質(zhì)特點，灌溉季節(jié)的負(fù)荷波動較為明顯，大量的落后的灌溉設(shè)備投入使用，嚴(yán)重加大負(fù)荷量，較其他時間段大幾倍；逢年過節(jié)時期負(fù)荷也相應(yīng)暴漲。針對以上特別階段，可選用新型的有載調(diào)容變壓器來調(diào)整電壓，解決低電壓問題。（3）均衡三相負(fù)荷，合理調(diào)整配變低壓側(cè)用戶。對于監(jiān)測顯示三相負(fù)荷嚴(yán)重不平衡的臺區(qū)，要立即制定負(fù)荷的轉(zhuǎn)移方案，務(wù)必使配電變壓器出口處的負(fù)荷電流不平衡盡量低于10%。確保三相負(fù)荷的均衡。（4）加強提升無功補償能力建設(shè)力度，從無功補償角度上達到治理“低電壓”的目的。為了降低電網(wǎng)損耗和改善用戶電壓質(zhì)量，就高低壓配電網(wǎng)無功補償問題上，主要從以下幾個方面著手：提升變電站無功補償能效、提升用戶側(cè)無功補償能力、提升公用配變無功集中補償能力、提升10千伏線路無功補償能力。根據(jù)配網(wǎng)的實際情況，首先要進行全網(wǎng)無功優(yōu)化補償計算，根據(jù)計算結(jié)果，對有無功需求的，開展無功優(yōu)化補償建設(shè)。其次，分析負(fù)荷特點，對電站電容器的容量進行優(yōu)化配置和分組。第三，要嚴(yán)格按照100千伏安及以上專變用戶功率因數(shù)考核要求督促用戶安裝無功補償裝置。最后，根據(jù)實際分析得出的負(fù)荷特點，優(yōu)化公用配電變壓器電容器容量組合，盡可能地提高電容器投入率。

3 結(jié)束語

通過實地調(diào)研，科學(xué)分析當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)情況，加強管理與技術(shù)的綜合利用，提出符合當(dāng)?shù)嘏渚W(wǎng)低電壓問題的治理措施，力求以最少資金投入的情況下以最優(yōu)方案解決農(nóng)村電網(wǎng)低電壓問題，使該地的臺區(qū)電壓合格率90%以上，滿足居民生產(chǎn)、生活用電，提高了客戶滿意率，有效降低低壓線損率，為日后處理低電壓問題積累寶貴的經(jīng)驗。

參考文獻

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