城鎮(zhèn)配電網(wǎng)低電壓綜合治理

劉仁洪

摘 要：作者結(jié)合自身工作經(jīng)歷，首先分析了城鎮(zhèn)配電網(wǎng)低電壓的現(xiàn)狀。接著探討了造成城鎮(zhèn)配電網(wǎng)低電壓的主要原因。然后提出治理城鎮(zhèn)配電網(wǎng)低電壓的四點(diǎn)方案。最后聯(lián)系實(shí)際情況，客觀分析了治理方案的效果。以期為城鎮(zhèn)配電網(wǎng)低電壓治理工作提供一些幫助。

關(guān)鍵詞：城鎮(zhèn)配電網(wǎng)；低電壓；主要原因；治理方案

1 城鎮(zhèn)配電網(wǎng)低電壓現(xiàn)狀

（1）依然單獨(dú)使用將10kV配電變壓器或者已使用特種變壓器但未增加線路調(diào)壓器的用戶發(fā)生低電壓?jiǎn)栴}比較頻繁。而且在用電高峰期這類用戶最先受到影響。（2）出現(xiàn)負(fù)荷密集、線損率高、電壓合格率低以及供電半徑長(zhǎng)等情況的區(qū)域易發(fā)生低電壓?jiǎn)栴}，且不易簡(jiǎn)單治理。（3）相對(duì)而言，城鎮(zhèn)富裕地區(qū)以及小型工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)由于負(fù)荷增長(zhǎng)較快，比其他地區(qū)更易發(fā)生低電壓?jiǎn)栴}。

2 城鎮(zhèn)配電網(wǎng)低電壓成因分析

2.1 農(nóng)村用電負(fù)荷高速增長(zhǎng)

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，城鎮(zhèn)建設(shè)的不斷加大，一系列重點(diǎn)工程項(xiàng)目陸續(xù)在城鎮(zhèn)展開(kāi)。十一五計(jì)劃全面實(shí)施以來(lái)，諸多城鎮(zhèn)用電量快速增長(zhǎng)，電網(wǎng)負(fù)荷、日供電量不斷突破歷史成新高。造成部分地區(qū)的用戶在用電高峰時(shí)段（有些甚至在正常使用期）電壓偏低，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足用戶的正常生產(chǎn)生活用電需要。

2.2 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)薄弱

目前許多城鎮(zhèn)普遍存在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)薄弱、配電網(wǎng)供電能力不足的問(wèn)題。以及由此引發(fā)的變電站位置不在負(fù)荷中心、個(gè)別配變?nèi)萘窟^(guò)小、10kV饋線供電半徑過(guò)長(zhǎng)等問(wèn)題，都是導(dǎo)致供電末端出現(xiàn)低電壓現(xiàn)象的原因。

2.3 無(wú)功補(bǔ)償不足

當(dāng)前，城鎮(zhèn)供電企業(yè)一般只對(duì)變電所進(jìn)行了一定程度上的高壓集中補(bǔ)償，并沒(méi)有對(duì)10kV線路以及低壓電網(wǎng)進(jìn)行補(bǔ)償。隨著新增電容器與電網(wǎng)發(fā)展不同步的問(wèn)題逐漸突出，使得城鎮(zhèn)的無(wú)功缺額很大，補(bǔ)償度偏低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足要求。另外，雖然有的城鎮(zhèn)用高壓側(cè)安裝的電容器來(lái)補(bǔ)償?shù)蛪悍矫娴臒o(wú)功負(fù)荷的補(bǔ)償策略，但是此法并不符合“分級(jí)補(bǔ)償、就地平衡”的總體原則。導(dǎo)致低電壓?jiǎn)栴}頻繁發(fā)生。

2.4 配網(wǎng)投入滯后

城鎮(zhèn)對(duì)電力需求的快速增長(zhǎng)和配網(wǎng)發(fā)展不平衡之間的矛盾越來(lái)越突出。而且城鎮(zhèn)配網(wǎng)的總體建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)以及可靠性水平較為落后，依然存在結(jié)構(gòu)不合理、環(huán)網(wǎng)化率不夠、單輻射供電線路多、設(shè)備陳舊、轉(zhuǎn)供能力較差、電源支撐不足甚至缺少電源支撐等現(xiàn)象。

2.5 低電壓?jiǎn)栴}突出

城鎮(zhèn)居民居住分散，地域廣闊但是人煙稀少。尤其是放牧區(qū)居住更加分散。造成10kV線路送出的供電半徑多達(dá)25km以上，0.4kV線路送出的供電半徑也在2km以上。而且有些城鎮(zhèn)變電站依然還有大量的無(wú)載調(diào)壓變壓器在運(yùn)行，配電線路過(guò)載現(xiàn)象普遍，配變負(fù)載率較高。這些都是造成低電壓?jiǎn)栴}主要原因。

3 城鎮(zhèn)配電網(wǎng)低電壓的解決方案及對(duì)策

3.1 優(yōu)化供電半徑

供電半徑是影響城鎮(zhèn)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)是否合理、電網(wǎng)供電電壓質(zhì)量?jī)?yōu)劣的重要參數(shù)，而且它也是配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要的參考指標(biāo)。因此合理優(yōu)化供電半徑將會(huì)大大降低配電網(wǎng)低電壓的發(fā)生率。具體而言，我們可以先根據(jù)配電網(wǎng)線路的首端電壓和末端電壓，進(jìn)行理論潮流計(jì)算獲取滿足末端電壓情況下各種配電網(wǎng)線路的不同導(dǎo)線截面的最大供電半徑。然后再綜合考慮負(fù)荷發(fā)展情況以及經(jīng)濟(jì)上的可行性。該做法一方面可以縮短供電半徑，另一方面還可以提高電壓，降低線路損耗。另外，我們還可以對(duì)當(dāng)前變電容量不足、電源分布不合理或者負(fù)荷增長(zhǎng)較快的地區(qū)進(jìn)行重新規(guī)劃，建立新的電源點(diǎn)。從而改變末端負(fù)荷線路接線，縮短供電半徑，提升線路末端電壓質(zhì)量。

3.2 完善電源布點(diǎn)

城鎮(zhèn)變電所的建設(shè)應(yīng)首先遵循“小容量、短半徑、密布點(diǎn)”以及“小型化、戶外式、造價(jià)低、技術(shù)先進(jìn)、安全可靠”的原則。一方面要健全“低電壓”監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)、完善農(nóng)村電網(wǎng)電壓質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)和管理平臺(tái)。另一方面還應(yīng)借助配電網(wǎng)各種數(shù)據(jù)上傳功能改進(jìn)監(jiān)測(cè)方法，逐步增加電壓監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量。

3.3 加強(qiáng)無(wú)功補(bǔ)償

第一，要加強(qiáng)線路的無(wú)功補(bǔ)償。我們可以在線路中采用固定或自動(dòng)相結(jié)合的方式投入適當(dāng)?shù)碾娙萜?。還可以以線路負(fù)荷中心為地點(diǎn)采用分組補(bǔ)償、自動(dòng)投切的方式來(lái)加強(qiáng)線路無(wú)功補(bǔ)償。當(dāng)然，為了線路運(yùn)行維護(hù)能夠保持一定的便捷性，補(bǔ)償點(diǎn)也不宜過(guò)多。一般較長(zhǎng)線路選擇兩處補(bǔ)償點(diǎn)。第二，要加強(qiáng)配變低壓側(cè)的無(wú)功補(bǔ)償。即在配電變壓器的低壓側(cè)安裝并聯(lián)補(bǔ)償電容器，電容器的補(bǔ)償容量必須根據(jù)具體情況來(lái)確定，一般為變壓器容量的20%～30%。第三，加強(qiáng)用戶終端的無(wú)功補(bǔ)償。我們可以采用用戶側(cè)并聯(lián)電容器的就地補(bǔ)償，以實(shí)現(xiàn)用戶終端的無(wú)功就地補(bǔ)償。雖然這種方式補(bǔ)償?shù)碾娙萜骼寐实停瞧溲a(bǔ)償區(qū)域最大，效果也比較好。因此值得采納。

3.4 進(jìn)行低電壓線路設(shè)備改造

2010年以來(lái)，我國(guó)許多城鎮(zhèn)電網(wǎng)都基本實(shí)現(xiàn)了升級(jí)改造，并陸續(xù)開(kāi)展了“低電壓”綜合治理工程。這不僅優(yōu)化了網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，提高了供電可靠性。而且建立和完善了設(shè)備管理、負(fù)荷管理、運(yùn)行管理記錄等技術(shù)資料。另外，由于如今95598系統(tǒng)已經(jīng)全面投入使用。因此我們還應(yīng)該加強(qiáng)95598系統(tǒng)管理，對(duì)用戶反映“低電壓”問(wèn)題落實(shí)到人，并快速派人進(jìn)行監(jiān)測(cè)。做到監(jiān)測(cè)結(jié)果科學(xué)分析、整改效果全程跟蹤等。同時(shí)，各單位必須對(duì)“低電壓”投訴情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，切實(shí)有效提升低電壓線路設(shè)備改造水平和供電服務(wù)水平。

4 治理實(shí)例探討

以福建省莆田一村鎮(zhèn)為例，該村共有67戶人家，沿山腳分布，其配電網(wǎng)低壓布置如圖1所示。每戶之間的間距約為7.6m，每個(gè)用戶高峰負(fù)荷為1.6～2.4kW。以低壓三相四線供電，且三相用戶平均分配。先對(duì)其作如下改造：第一，以“手拉手”接線方式進(jìn)行低壓線路連接；第二，當(dāng)負(fù)荷均勻分布時(shí)，將交匯位置設(shè)在線路中點(diǎn)。當(dāng)負(fù)荷不均勻分布時(shí)，將交匯位置設(shè)在負(fù)荷中心點(diǎn)。第三，提升配電臺(tái)區(qū)供電能力，開(kāi)展配電網(wǎng)三相負(fù)荷不平衡治理工作。提高供電服務(wù)質(zhì)量和供電服務(wù)水平。改造前后區(qū)域線損率如圖2所示。由圖2可知，線損率在線路改造后降低了3.52%。而且在供電量不變的情況下，改造后低電壓比改造前上升了49V。另外經(jīng)過(guò)調(diào)查可知，該區(qū)域原先不能使用的大功率用電器現(xiàn)均能正常使用，這更加表明低電壓已經(jīng)維持在正常范圍內(nèi)。

5 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，城鎮(zhèn)配電網(wǎng)低電壓綜合治理是供電企業(yè)需要長(zhǎng)期進(jìn)行的必需工作，我們必須緊抓新一輪城鎮(zhèn)電網(wǎng)改造工程建設(shè)的契機(jī)，進(jìn)一步加快電網(wǎng)改造，提高供電能力，從源頭上解決城鎮(zhèn)“低電壓”問(wèn)題。使城鎮(zhèn)“低電壓”綜合治理工作取得實(shí)效。

參考文獻(xiàn)

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