淺析農網線路調壓研究

馮安琪

摘 要：本文探索了農網線路調壓的意義和作用，對調壓方式進行了分析，給出了其應用的特點，指出當前應該積極改造農網，以適應國家用電需求。

關鍵詞：電網；調壓；變壓器；配電線路

保證供給到用戶用電設備的電壓與其額定電壓值的偏移不超過允許的數值是電力系統的基本任務之一。但電力系統正常運行時，由于負荷的不斷變動，系統的電壓經常變化，電網電壓往往不能保持在額定電壓下運行。這對電力系統的安全、穩(wěn)定和經濟運行、保證用戶安全和電能產品質量以及電氣設備的安全和壽命都具有重要的影響。當前電力行業(yè)要求加快技術進步，更快地建設好資源節(jié)約型社會要邁出實質性步伐，此時對配電線路調壓的研究就尤為有意義。

1 現狀分析

我國10kV配電線路結構特點是一致性差，線路復雜性和負荷多變。如有的為用戶專線，只接帶一、二個用戶，類似于輸電線路；有的呈放射狀，幾十臺甚至上百臺變壓器T接于同一條線路的各個分支上；有的線路短到幾百米，有的線路長到幾十kM；有的線路由35kV變電所出線，有的線路由110kV變電所出線；有的線路上的配電變壓器很小，最大不過100kVA，有的線路上卻有幾千kVA的變壓器。

自從我國進行農網改造以來，通過新建變電所，改造老、舊線路，加大導線的線徑，更換高損耗用戶變壓器以解決農網線路損耗過大，電壓質量不合格的問題已經取得了很大成績，但由于農村電網供電面積大、線路長，變壓器臺數多，容量大等原因也存在不少問題。農村配電網的特點總結如下：（1）季節(jié)性強，負荷率低（一般在20%以下，少數可達30%左右）；（2） 配電變壓器的利用系數低（一般在0.1左右，少數可達0.15～0.25）；（3）電能損失大（對35kV和10kV配電網，一般可達18%左右，少數達20%以上）；（4）鐵損所占線損的比重大（一般在50%以上，平均為70%左右，最高可達90%）。

2 處理策略

電壓與系統無功功率有很大的關系，因為電壓是無功功率平衡的直接反映，無功功率的平衡特點是分層、分區(qū)、分散平衡。為保證電力系統的安全穩(wěn)定運行，并能夠向用戶提供合格的電能質量，就必須對系統的無功功率進行調節(jié)，對系統的電壓進行控制和管理，利用各種調壓措施來確保系統的電能質量。目前，對電壓的調整所采用的方法大致可分為以下幾種：發(fā)電機調壓、改變變壓器變比調壓、無功補償調壓、線路串聯電容補償調壓。各種調壓方法的應用范圍是相當復雜的，而對調壓設備的選擇，往往要通過技術經濟比較來確定?，F將幾種調壓方法比較如下：

⑴改變發(fā)電機電壓來進行調壓，僅對有孤立運行的發(fā)電廠供電的小型電力系統才有顯著的效果。對電網來說，不可能由它解決全部的調壓問題，但是由于它不需要投資，在一些地區(qū)解決調壓問題時，應優(yōu)先考慮。但其調整范圍小。

⑵在無功功率不足的情況下，首要問題是增加無功電源。這時利用調壓變壓器是解決不了問題的。

⑶改變變壓器的變比K，即用有載調壓器進行調壓，應用在無功功率并不缺乏的大型電力系統中，對普通變壓器來說，其調壓范圍小，且頻繁調整K則很不方便。在配電網中采用小容量的有載調壓器，已成為唯一經濟合理的調壓方法。因配網中的客戶，其功率因數往往比較大，所以他們的電壓損耗主要是有功功率，而不是無功功率。

⑷采用同期調相機、電容器和靜止補償器等無功補償設備進行調壓時，由于無功補償設備本身的投資和損耗，將增加電網的建設費用和運行費用。因此要經過經濟技術比較來決定是否采用無功補償設備來進行調壓。由于靜止補償器有很多優(yōu)點，所以在選取無功補償設備時，特別是有集中沖擊負荷，并產生電壓波動時，應該優(yōu)先考慮采用靜止補償器。

⑸當線路電壓損耗過大，必須采取調壓措施時，是否采用串聯電容補償器，也要經過經濟技術比較才能決定。

3 調壓方式比較

各種調壓方法的應用范圍是相當復雜的，而對調壓設備的選擇，往往要通過技術經濟比較來確定?，F對幾種調壓方法比較如下：在無功功率不足的情況下，首要問題是增加無功電源。這時利用調壓變壓器是解決不了問題的。改變發(fā)電機電壓來進行調壓，僅對有孤立運行的發(fā)電廠供電的小型電力系統才有顯著效果。對電網來說，不可能由它來解決全部調壓問題，但是由于它不需要投資，在一些地區(qū)解決調壓問題，應予以優(yōu)先考慮。用有載調壓器進行調壓，應用在無功功率并不缺乏的大型電力系統中。他們的電壓損耗主要是有功功率，而不是無功功率所決定的。在配網中采用小容量的有載調壓器，已成為一種經濟合理的調壓方法。但是，目前我國農村35kV、66kV小型變電站的主變壓器很多不具備有載調壓能力，將其改造為有載調壓器投資較大，也限制了這種調壓方式的應用。

10kV饋線自動調壓器不僅能有效改善電網的電壓質量，而且能夠降低系統網損，提高電網的經濟效益。10kV饋線自動調壓器以其高度的安全性，可靠性，經濟性，實用性在農村電網中應用越來越廣泛，是解決農村電網電壓質量，降低線損的有效途徑之一。

綜上所述，我國農網中的一些問題有待改善。譬如，電網結構不合理、自然條件差、事故率高、設備老化、陳舊等，所以我國電網還需繼續(xù)進行改善，提高電網電能質量是一個需要繼續(xù)進行研究的課題。

[參考文獻]

[1]劉寵，劉裕華.電距離10kV有載調壓自耦變壓器[J].變壓器1994（06）：18-19.

[2]馬金明，楊成章.10kV配電網降損節(jié)能和改善電壓質量的途徑[J].農村電氣，2004（6）：13-14.