芻議農(nóng)村配網(wǎng)低電壓治理

【摘 要】文章首先從低電壓的主要原因進(jìn)行分析，提出一些相應(yīng)的解決措施，以供參考。

【關(guān)鍵詞】農(nóng)村配網(wǎng)；低電壓治理

隨著人民生活水平的提高，對(duì)用電的需求量也越來(lái)越大，供電電壓質(zhì)量直接關(guān)系到人民生活生產(chǎn)的正常用電，針對(duì)當(dāng)前農(nóng)村電網(wǎng)存在的“低電壓”提出問(wèn)題，相關(guān)部門(mén)也相繼出臺(tái)了一些治理方案和意見(jiàn)。本文就這一問(wèn)題展開(kāi)探討。

1、農(nóng)村配網(wǎng)“低電壓”主要成因

1.1 電網(wǎng)負(fù)荷增長(zhǎng)迅速，線路供電能力不足

隨著國(guó)家“新農(nóng)村建設(shè)”和“家電下鄉(xiāng)”等惠農(nóng)政策的實(shí)施，大批家用電器呈逐年猛增趨勢(shì)進(jìn)入百姓家庭，造成農(nóng)村用電量迅增，電網(wǎng)荷載壓力大，供電質(zhì)量差。

另外，隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快和工業(yè)用地的集約化，造成大負(fù)荷過(guò)度集中，線路負(fù)荷分布不均，負(fù)荷多集中在線路末端。受電源點(diǎn)支撐和電網(wǎng)建設(shè)改造投入不足的制約，部分中低壓線路線徑小，保證供電質(zhì)量能力較弱。

1.2 低壓線路供電半徑過(guò)長(zhǎng)

低壓線路供電半徑過(guò)長(zhǎng)是造成“低電壓”的主要原因。究其原因：一是村莊不斷外延擴(kuò)張，造成線路不斷延伸，由于沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行改造，電能損失嚴(yán)重。二是變壓器布點(diǎn)不合理，10kV線路不能深入負(fù)荷中心，低壓供電線路呈單方向放射狀，從而造成末端電壓偏低。

1.3 用電負(fù)荷性質(zhì)發(fā)生根本變化

當(dāng)前彩電、洗衣機(jī)、冰箱、空調(diào)等各種電器已走入尋常百姓家，打破了以往白熾燈照明的用電格局。而這些電器都是感性負(fù)荷設(shè)備，需大量無(wú)功功率，但臺(tái)區(qū)和客戶(hù)設(shè)備的無(wú)功補(bǔ)償卻沒(méi)跟上，即便部分臺(tái)區(qū)裝有電容器，但投運(yùn)率不高。農(nóng)村電網(wǎng)無(wú)功缺額越來(lái)越大，致使供電線路輸送大量無(wú)功功率，加劇了電壓降低。

1.4 農(nóng)村臺(tái)區(qū)工、副業(yè)負(fù)荷增加

隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的多樣性發(fā)展，且受電價(jià)制度的影響，目前農(nóng)村臺(tái)區(qū)公用變壓器上存在許多工、副業(yè)負(fù)荷，這些用電負(fù)荷逐年增加，有些客戶(hù)超容還相當(dāng)嚴(yán)重，他們占用了臺(tái)區(qū)容量資源，重載和高負(fù)荷配電變壓器占比高達(dá)39.6%，農(nóng)戶(hù)“低電壓”問(wèn)題比較突出。另外，線路迂回供電、線徑細(xì)、運(yùn)維不到位、需求側(cè)管理不到位等也是造成“低電壓”成因之一。

2、解決“低電壓”的主要措施

2.1 合理選擇導(dǎo)線截面和供電半徑

我公司所屬的一條10kV農(nóng)村線路為L(zhǎng)GJ-95mm2導(dǎo)線架設(shè)，最高負(fù)荷2.5MW，供電半徑12km，功率因數(shù)0.9，LGJ-95mm2導(dǎo)線持續(xù)允許負(fù)荷為5.2MW，按載流量可滿(mǎn)足運(yùn)行要求。但客戶(hù)反映末端電壓低。通過(guò)計(jì)算該線路末端電壓損失約為1461V，末端電壓偏差率為14.33%。雖然供電半徑只有12km，但其末端電壓偏差值已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)《供電營(yíng)業(yè)規(guī)則》規(guī)定的±7%。

因此，對(duì)于線路導(dǎo)線截面和供電半徑的確定，不僅要查手冊(cè)，滿(mǎn)足10kV線路供電半徑城鎮(zhèn)不宜超過(guò)4km，鄉(xiāng)村不宜超過(guò)15km，低壓線路供電半徑城鎮(zhèn)不宜超過(guò)250m，鄉(xiāng)村不宜超過(guò)500m，這一原則來(lái)規(guī)劃。還要從線路載流量、電流密度和線路末端電壓偏差等方面進(jìn)行全面計(jì)算和分析。在電網(wǎng)建設(shè)改造中，導(dǎo)線截面選擇“10kV縣城電網(wǎng)架空主干線截面不宜小于150mm2，鄉(xiāng)村電網(wǎng)架空主干線不宜小于95mm2。城鎮(zhèn)低壓主干線路導(dǎo)線截面不宜小于120mm2，鄉(xiāng)村低壓主干線路導(dǎo)線截面不宜小于50mm2。中性線導(dǎo)線截面應(yīng)與相線導(dǎo)線截面相同”這一要求實(shí)施。在縮短供電半徑的措施中，通過(guò)對(duì)重負(fù)荷線路進(jìn)行了調(diào)整，新增10kV出線，對(duì)現(xiàn)有負(fù)荷進(jìn)行再分配。在保證110 kV變電站布點(diǎn)的基礎(chǔ)上，統(tǒng)籌考慮投入與產(chǎn)出比，增設(shè)布置了小容量、緊湊型35kV變電站，以有效縮短10kV線路供電半徑，提高供電質(zhì)量。在低壓臺(tái)區(qū)改造中，實(shí)現(xiàn)10kV線路進(jìn)村，滿(mǎn)足配變“小容量、密布點(diǎn)、短半徑”的布點(diǎn)，最大限度縮短0.4kV線路供電半徑。

2.2 全網(wǎng)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)無(wú)功就地平衡

創(chuàng)新提升變電站無(wú)功補(bǔ)償能力：在變電站普遍采用分組自動(dòng)投切補(bǔ)償?shù)幕A(chǔ)上，積極探索動(dòng)態(tài)平滑調(diào)節(jié)無(wú)功補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用。35kV變電站采用磁控電抗器動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置，各站均配置1800kvar的電容器組，裝設(shè)1500kvar的磁控電抗器一臺(tái)，實(shí)現(xiàn)電容器300kvar直投，300～1800kvar連續(xù)可調(diào)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償（補(bǔ)償精度0.05%，即補(bǔ)償梯度為9kvar）。通過(guò)運(yùn)行來(lái)看，真正實(shí)現(xiàn)了“按需補(bǔ)償”，變電站主變二次功率因數(shù)始終保持在0.97左右，很好地改善了電壓質(zhì)量，降低了系統(tǒng)損耗。

合理提升10kV線路無(wú)功補(bǔ)償能力：針對(duì)農(nóng)村10kV線路無(wú)功需求峰谷差較大的特點(diǎn)，采用了固定與自動(dòng)投切相結(jié)合的補(bǔ)償模式。電容器總?cè)萘堪磁潆娮儔浩骺蛰d損耗和無(wú)功基荷兩部分來(lái)確定，這樣不論線路負(fù)荷處于高峰還是低谷時(shí)，都能充分對(duì)線路進(jìn)行補(bǔ)償，并避免過(guò)補(bǔ)的發(fā)生。裝置安裝在無(wú)功負(fù)荷中心，減少線路上的無(wú)功電流，實(shí)現(xiàn)就地平衡。通過(guò)在10kV線路上運(yùn)行的補(bǔ)償裝置來(lái)看，改善電壓質(zhì)量和降損效果十分明顯。

著重提升公用配變和客戶(hù)側(cè)無(wú)功補(bǔ)償能力：一是結(jié)合農(nóng)網(wǎng)改造升級(jí)工程，把綜合臺(tái)區(qū)的隨器補(bǔ)償當(dāng)作重點(diǎn)來(lái)抓。在100kVA及以上或?qū)o(wú)功需求大，配變二次側(cè)首端電壓低的100kVA以下配電變壓器的低壓側(cè)，全部安裝無(wú)功自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償裝置。根據(jù)農(nóng)村負(fù)荷波動(dòng)特點(diǎn)，優(yōu)化電容器容量組合，提高電容器投入率。二是嚴(yán)把業(yè)擴(kuò)關(guān)，100kVA及以上專(zhuān)用配變必須配足電容器容量，采用無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償，否則不予驗(yàn)收送電。三是開(kāi)展隨器無(wú)功補(bǔ)償工作試點(diǎn)。對(duì)低壓客戶(hù)5 kW以上電動(dòng)機(jī)開(kāi)展隨器無(wú)功補(bǔ)償，針對(duì)負(fù)荷性質(zhì)，確定補(bǔ)償容量，同時(shí)也要防止過(guò)補(bǔ)而產(chǎn)生的諧振過(guò)電壓，燒毀電動(dòng)機(jī)。

2.3 嚴(yán)控三相負(fù)荷不平衡度

現(xiàn)在家用電器單臺(tái)容量多數(shù)在800～2000W，都采用單相電源，大功率單相負(fù)荷的激增極易造成三相負(fù)荷的不平衡。為此，供電公司統(tǒng)一將低壓客戶(hù)按相別進(jìn)行標(biāo)注，利用營(yíng)銷(xiāo)業(yè)務(wù)系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)分析分相用電量，及時(shí)調(diào)整單相客戶(hù)所接相別，嚴(yán)控三相不平衡度。另外，定期開(kāi)展負(fù)荷實(shí)測(cè)，尤其是在大客戶(hù)負(fù)荷投運(yùn)和負(fù)荷高峰期間，增加實(shí)測(cè)次數(shù)，便于及時(shí)做好負(fù)荷的均衡分配調(diào)整。解決低壓電網(wǎng)三相負(fù)荷不平衡問(wèn)題，說(shuō)到底就是解決人的問(wèn)題。把三相負(fù)荷不平衡指標(biāo)納入月度綜合業(yè)績(jī)考核，實(shí)行獎(jiǎng)罰制度，提高了運(yùn)維人員的積極性。

2.4 健全“低電壓”監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)和手段

充分利用調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、配變監(jiān)測(cè)終端、電壓監(jiān)測(cè)儀等設(shè)備，加強(qiáng)電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)和客戶(hù)電壓質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，切實(shí)掌控農(nóng)村“低電壓”發(fā)生、發(fā)展變化情況，為“低電壓”治理提供第一手資料。按照不同負(fù)荷性質(zhì)、不同功率因數(shù)、不同線徑繪制10kV電壓降曲線，繪制“低電壓”客戶(hù)典型日電壓曲線，分析找出“低電壓”成因，有針對(duì)性地提出治理的管理措施和技術(shù)措施。

3、結(jié)束語(yǔ)

在農(nóng)村配網(wǎng)“低電壓”治理過(guò)程中，我們要堅(jiān)持管理與技術(shù)并重，依靠科技支撐，在現(xiàn)有手段的基礎(chǔ)上，在提升主變、配變調(diào)壓能力、低壓客戶(hù)負(fù)荷需求管理等方面進(jìn)行積極有益的探索，以全面解決電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)和“低電壓”等突出問(wèn)題，不斷提升電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平，更好地服務(wù)“家電下鄉(xiāng)”和社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)。