王曉強
摘 要:對應用智能電表的各縣公司變壓器臺區和智能表用戶的電壓情況進行了分析,對于發現的低電壓臺區和用戶,要求組織人力、物力進行整改,以提升用戶用電可靠性和用電滿意度。
關鍵詞:低壓電網;供電半徑;低電壓;配網
中圖分類號:TM73 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.11.086
1 某縣級市配網和低電壓現狀
截至2014-07底,公司共有公用配變3 096臺,總容量為906.13 MVA,公用線路170條,線路長度2 397 km。0.4 kV線路長度3 904 km,低壓戶表總數約45萬戶。省公司穿透分析發現存在2戶及以上電壓在190 V以下的低電壓臺區334臺,具體分布情況如表1所示。
從表1中可以看出,低電壓臺區數量以供電所10(60)、供電所5(56)、供電所5(49)、供電所11(39)、供電所4(27)、供電所6(27)、供電所(26)等所數量較多,合計284臺,占總低電壓臺區的85.03%,說明大部分低電壓臺區集中在靠海邊半島一帶。究其原因,主要還是海邊半島一帶高低壓線路缺少改造,配電網架、低壓線路均較為薄弱,影響用戶供電水平。
2 低電壓主要成因分析
2.1 變壓器超載
居民用戶用電量增長超過變壓器容量增長速度,導致變壓器超載,進而導致低電壓。
近年來,隨著農村家庭收入的增加和家電下鄉等政策對農村居民家電消費的刺激,農村居民的空調、冰箱、電飯鍋、電磁爐等家用電器逐漸增多,農村用電量大幅增加,使很多配變電壓器難以滿足正常經濟運行的要求,部分區域變壓器超載嚴重,尤其是城區、城鄉結合部一帶和各鄉鎮鎮區。
農村變壓器加上農村種植和養殖業迅猛發展,部分業主未申請安裝變壓器,而是采用申請三相電表的形式來供電,造成部分農場變壓器變壓器容量不足,無法滿足用戶供電需求,且在用戶用電高峰(例如農場增氧機統一開啟時)存在低電壓現象。
2.2 未及時改造線路設備
線路設備運行時間久,長期未進行改造,滿足不了日益增長的居民負荷需要也是產生低電壓的主要原因之一。
原有的大部分低壓線路運行時間較久,加上當時低壓線路的設計標準和技術要求不能滿足現有農村的用電需求,且近十年該縣公司農網改造總體投入資金不多,改造水平不高,造成農村電網總體水平落后,低壓電網的缺陷尤為突出,與迅猛發展的用戶需求完全不成正比。大部分臺區低壓線路均存在主干線線徑偏小、平行線接戶線破損嚴重、接頭較多等問題,由于低壓線路原因造成低電壓的用戶比較多,因此該縣公司絕大多數的低電壓臺區都有存在這種情況,尤其兩個半島最為突出。
2.3 臺區配變供電半徑過長
臺區配變供電半徑過長,低壓線路末端存在嚴重的低電壓現象。
部分臺區由于安裝位置原因,造成低壓線路供電半徑過長,線路末端存在低電壓用戶,尤其是農村違章建房現象較多,新增配變無法深入負荷中心,只能圍繞農村外圍,造成供電線路半徑過長,無法解決村中心存在的低電壓現象,且城區周邊用戶建房后主要用于出租,在臺變供電半徑過長的同時,存在配變超載的現象,加重了低電壓情況。另外,供電半徑過長的現象廣泛存在于各鄉鎮。
3 低電壓臺區整治措施
根據智能電表顯示出來的數據,到臺區現場勘查,確認臺區存在低電壓現象且無法通過變壓器調檔方式解決后,預先對臺區存在的低電壓現象進行初步分析,確認該臺區存在的低電壓是由何種原因導致,從而采取相對應的改造方式。通常采用下列手段進行低電壓改造:新增配變以分割負荷,減少供電半徑。在低電壓改造前,先對臺區情況進行詳細分析,主要從臺區容量、戶數、線徑、供電半徑等方面進行分析,確認由于電壓線路供電半徑過長原因導致的低電壓,需要新立配變分割負荷,減少臺區的供電半徑,從而有效減少低電壓戶數。這也是大規模降低臺區低電壓戶數的常用手段。
3.1 對沉頭村1#臺區的介紹
該臺區由10 kV城南線617線路供電,10 kV供電半徑約為4.5 km。
臺區概況:該臺區容量400 kVA,主要以居民用電為主,其中,居民用戶497戶,動力用戶26戶。
成因分析:該臺區為第一次農網改造時建成,低壓供電半徑達0.87 km,末端接戶線供電0.97 km,供電半徑不符合導則C類供電區≤400 m要求。該臺區戶均配變容量0.79 kVA,主要為農村居民用電供電,個體用電需求量大,配變容量不滿足用戶需求,2013年,該配變超載,臺區主要低壓干線、支線、接戶線分別為JYLYJ-95、JYLYJ-50和BLV-16,存在低壓接戶線線徑偏小的現象。
表1 低電壓臺區分布情況及整改進度
供電
所1 供電
所2 供電
所3 供電
所4 供電
所5 供電
所6 供電
所7 供電
所8 供電
所9 供電
所10 供電
所11 供電
所12 供電
所13 供電
所14 總計
各所分布情況
(臺區數) 15 8 11 27 56 27 22 9 26 60 39 6 12 16 334
占比/% 4.5 2.4 3.3 8.1 16.8 8.1 6.6 2.7 7.8 18 11.7 1.8 3.6 4.8
2014-12-15已整改 13 8 8 23 54 25 20 8 24 37 28 5 8 16 277
今日整改率/% 87 100 73 85 96 93 91 89 92 62 72 83 67 100 83
低電壓臺區總數334個,最近上會通過改造項目22個,正在設計未立項的49個,未設計未立項已上報的15個,共計有86個項目已上報。其余項目根據現場整改情況滾動上報
綜上分析,臺區低電壓主要是因為低壓供電距離長引起的,另外,該臺區還存在低壓接戶線線徑偏小的情況。
改造措施:該臺區低壓供電距離長,按照“小容量、密布點”的原則,新增沉頭村5#兩路供電,改造部分接戶線,分割臺區下共249戶負荷。改造前后線路平面圖如圖1、圖2所示。
圖1 改造前線路平面圖
圖2 改造后線路平面圖
成效及存在問題:在新增沉頭村5#變之后,日常使用中不存在低電壓的情況,但在晚用電高峰期,省公司低電壓穿透尚有個別用戶存在低電壓情況。經過分析,尚存低電壓用戶主要由于接戶線線徑偏小導致末端用戶電壓偏低,需要進行低壓線路改造。供電所在節后安排人員針對這幾戶低電壓用戶進行接戶線改造后,現已全面解決該臺區低電壓問題。
超載變壓器的改造也是減少低電壓用戶的常見手段,部分超載變壓器在負荷高峰時存在低電壓現象,尤其是在中午和晚上17:00—22:00期間,大量廚房電器和空調用電造成變壓器超載形成低電壓。目前,超載變壓器的改造一般采用兩種方式:①就地增容,直接將原來小容量的變壓器更換為大容量的變壓器,例如將原來的200 kVA以下的變壓器改造為400 kVA的變壓器,方便省時;②新增臺變分割負荷。
3.2 對城區安田1#臺區的介紹
該臺區安田1#配變,改造前容量為200 kVA,用戶155戶,其中,單相表141架,三相14架,臺區戶均配變容量為1.29 kVA,配變容量不能滿足用戶需求,該臺區最長供電半徑約為350 m,臺區供電距離正常。
該配變用戶反映在用電高峰期時電壓偏低,用電器具基本無法啟動,后在2014-07-13將該臺變壓器容量更換為400 kVA,臺區戶均配變容量達到2.58 kVA,基本滿足客戶需求。變壓器出口端電壓原來波動劇烈,最低只有176 V,更換變壓器后出口端電壓最低為236 V,基本解決臺區存在的低電壓問題。安田1#配變2014-07-13前后變壓器出口端電壓對比如圖3所示。
圖3 安田1#配變2014-07-13前后變壓器出口端電壓對比
由于10 kV線路供電半徑過長產生的低電壓情況不多,但該類型低電壓的整改較為困難,一般需要增加變電站才能取得實際較好的效果,但這種整改手段在日常工作中應用較為困難,尤其是在整改時限要求較緊的情況下,新建變電站至少需要兩三年的時間,只能依靠長期規劃解決。目前主要采取新增10 kV調壓變的手段,例如在10 kV饋線半徑超過15 km的線路上新裝2臺調壓變,對臺變低電壓均取得較好的效果。
3.3 對蓮峰8#臺區的介紹
蓮峰8#臺區2014年各時期的電壓曲線如圖4、圖5和圖6所示。
圖4 蓮峰8#臺變2014-05-10—15電壓曲線
圖5 蓮峰8#臺變2014-08-20—25電壓曲線
圖6 蓮峰8#臺變2014-10-15—20電壓曲線
2014-05-10T10:00變壓器出口最低電壓只有210 V,且5月還不是負荷較大的時間,實際到用戶側的電壓較低,實測低于190 V以下的用戶數量較多。
加裝10 kV調壓器后,在8月份臺變負荷最大的月度,2014-08-20T10:00變壓器出口最低電壓達到220 V,實際到用戶側的電壓較5月份仍抬高約10 V,實測低于190 V以下的用戶數量降低較多。
加裝10 kV調壓器后,在10月份臺變負荷不大的月度,2014-10-15T10:00變壓器出口最低電壓達到240 V,實際到用戶側的電壓較5月份抬高約30 V,實測低于190 V以下的用戶數量較少,剩余低電壓用戶大部分是由于低壓線路線徑的問題,可以有選擇性地用低壓線路改造的方式解決。
4 結束語
綜上所述,為解決客戶存在的低電壓問題,提升客戶用電質量,低電壓的改造應結合境內低電壓實際情況進行分析,按照低電壓的成因采取針對性的措施。在資金不足的情況下,可采用各種差異化的手段解決存在的低電壓問題。
〔編輯:王霞〕