低壓配電網(wǎng)電壓質(zhì)量問題分析及其優(yōu)化措施研究

陳志勤

摘 要：低壓配電網(wǎng)電壓的質(zhì)量直接影響到電網(wǎng)能否正常運轉(zhuǎn)和電力用戶的用電情況，它同時關(guān)系到我國經(jīng)濟發(fā)展大局和普通民眾的日常生活。因此，我們在平時的供電工作中必須對低壓配電網(wǎng)電壓的質(zhì)量問題進行全面分析并注重對其優(yōu)化措施的研究和應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：低壓配電網(wǎng)；電壓質(zhì)量；優(yōu)化措施

1 低壓配電網(wǎng)電壓質(zhì)量分析

低壓配電網(wǎng)由與配電變壓器相連接的低壓配電裝置、低壓干線、分支線、低壓接戶線等構(gòu)成。低壓配電網(wǎng)應(yīng)結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠。低壓配電網(wǎng)電壓質(zhì)量主要體現(xiàn)在電網(wǎng)所輸送電能的穩(wěn)定性和可靠性上。供電系統(tǒng)在運行中所輸送電能的電壓質(zhì)量是考核電能質(zhì)量的最重要的指標(biāo)。一般來說，低壓配電線路的電壓損失不應(yīng)大于4%。隨著我國經(jīng)濟不斷發(fā)展，用電單位的用電負(fù)荷也在快速增加。與此同時，電力用戶對供電質(zhì)量的要求也更加嚴(yán)格。電壓質(zhì)量從調(diào)壓方面來講，目前一般主要是調(diào)節(jié)10kV中壓配電網(wǎng)，對于380V/220V的低壓配電網(wǎng)調(diào)節(jié)措施相對較少。在實際中，低壓配電網(wǎng)的調(diào)節(jié)情況較難達到當(dāng)今電壓質(zhì)量的優(yōu)化需求，普遍存在用電高峰時電壓過低，用電低谷時電壓過高的現(xiàn)象，與規(guī)定的電壓質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)存在較大的距離。

2 我國低壓配電網(wǎng)電壓質(zhì)量方面存在的問題

近年來，我國在電力基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)上投入很大，同時輸配電網(wǎng)建設(shè)也也成為投資重點。從整體上來說，低壓配電網(wǎng)設(shè)施方面有很大改善和提高，但在低壓配電網(wǎng)電壓質(zhì)量方面還存在一些問題。

2.1 三相負(fù)荷不均衡

電網(wǎng)運行中常常會出現(xiàn)低壓配電網(wǎng)三相負(fù)荷不均衡現(xiàn)象。出現(xiàn)這種現(xiàn)象會使中性點電位發(fā)生不同程度的偏移，造成三相電壓相位也會隨之偏移，最終導(dǎo)致低壓配電網(wǎng)三相電壓失衡。出現(xiàn)三相電壓失衡以后，低壓電力用戶的用電負(fù)荷處于非正常工作狀態(tài)，這樣不但使得電器的額定功率無法得到正常發(fā)揮，也可能出現(xiàn)使得電器發(fā)生損壞的情況。

2.2 無功補償容量

無功補償在供電系統(tǒng)中的作用是提高電網(wǎng)的功率因素，能夠降低供電變壓器及輸送線路的電能損耗，從而提高供電效率。合理地選擇補償裝置，可以做到最大限度地減少供電網(wǎng)的電能損耗，提高電網(wǎng)的供電質(zhì)量。如果補償裝置選擇或使用不當(dāng)，就可能造成供電系統(tǒng)電壓不穩(wěn)定及諧波增大等情況。當(dāng)?shù)蛪号潆娋W(wǎng)發(fā)生改變，強化了高低壓配電線路，無功補償容量就會變得越小，電壓質(zhì)量就會下降，造成了線損率的提高。

2.3 低壓配電網(wǎng)線路

低壓配電網(wǎng)線路也是電壓質(zhì)量的直接影響因素。近年來，我國配電網(wǎng)的更新改造及新建輸配電網(wǎng)的快速增加，使整體的低壓配電網(wǎng)線路質(zhì)量方面都有很大提升。但由于我國低壓配電網(wǎng)規(guī)模龐大、線路眾多，結(jié)構(gòu)也較為繁雜，很難避免低壓配電網(wǎng)線路出現(xiàn)各種各樣的問題?，F(xiàn)實中，配電網(wǎng)線路中存在導(dǎo)線線路偏細(xì)，在用電高峰時電壓質(zhì)量達不到用戶要求等實際問題。

3 電壓質(zhì)量問題優(yōu)化措施研究

低壓配電網(wǎng)中電壓質(zhì)量問題對電力輸配電工作造成了很大障礙，它直接影響了用電企業(yè)的經(jīng)營和我們的日常生活。要想徹底改變供電質(zhì)量，要求我們不斷地對影響電壓質(zhì)量的問題進行分析，同時積極做好低壓配電網(wǎng)電壓質(zhì)量優(yōu)化措施研究和應(yīng)用。

3.1 優(yōu)化配電網(wǎng)的接入方法，維護三相負(fù)荷平衡

電力用戶多，供電企業(yè)的供電量過大也是影響電網(wǎng)出現(xiàn)電壓質(zhì)量問題的主要原因，供電單位在電網(wǎng)改建及平時用電監(jiān)管時一定要強化對電力用戶的管理。將重要的電力用戶與一般的電力用戶進行明確的劃分。首先根據(jù)區(qū)域電網(wǎng)的實際，了解電力用戶的負(fù)荷大小及數(shù)量情況，合理安排好電力用戶接入低壓配電網(wǎng)的位置和方法，平衡好電力用戶的用電需求。遵循就地平衡的原則，保證三相負(fù)荷在長時間內(nèi)都基本一致，以確保三相電壓的不平衡度控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。

3.2 提高無功補償容量

首先針對不同電壓等級的城市配電網(wǎng)的實際情況，對現(xiàn)有無功補償方式及無功補償裝置進行了深入全面分析，考察無功補償方式及無功補償裝置對低壓配電網(wǎng)在降低損耗及提高電壓質(zhì)量等方面的效果，研究提出了切實可行的解決方法，采用無功補償來進一步改善和優(yōu)化電壓質(zhì)量的措施。城市中低壓配電網(wǎng)無功補償優(yōu)化應(yīng)采用分散補償方式，低壓配電網(wǎng)采用低壓智能無功補償裝置，無功補償安裝在配電變壓器低壓側(cè)。隨時注意對低壓配電網(wǎng)的無功補償方式等進行優(yōu)化，科學(xué)的規(guī)劃和改善無功補償方式，合理布置無功補償裝置，同時盡量提高功率參數(shù)低的低壓電力用戶的無功補償，從而提高無功補償容量。

3.3 降低電網(wǎng)的阻抗及安裝移相電容器

低配電網(wǎng)的電阻也是影響電壓質(zhì)量的主要因素，電阻與導(dǎo)線的截面大小、材料及溫度有關(guān)，電壓質(zhì)量受電阻影響較大，電網(wǎng)安裝時應(yīng)盡量采用電纜作為導(dǎo)線，來避免架空的電線阻抗對電壓的影響。但也有很多地區(qū)必須采用架空線路的，應(yīng)在架空線路上串聯(lián)電容器，利用電容器的容抗補償線路的電抗，達到降低線路阻抗的目的。另一方面，采用安裝移相電容器進行人工調(diào)節(jié)也是電壓質(zhì)量的優(yōu)化一種方式。它是在電網(wǎng)適當(dāng)?shù)奈恢冒惭b移相電容器和調(diào)相機設(shè)備，通過人工補償?shù)姆绞焦┙o用電設(shè)備所需的無功功率，從而提高電能的總功率。電網(wǎng)運行時電容性的負(fù)荷變動情況的會對電壓產(chǎn)生不良影響，采取無功功率方式補償能有效地起到穩(wěn)定電壓的作用，有利于電網(wǎng)的正常運行。

3.4 電網(wǎng)線路改造及其它優(yōu)化措施

低壓配電線路應(yīng)采用絕緣導(dǎo)線和電力電纜，城區(qū)及鄉(xiāng)鎮(zhèn)應(yīng)選用銅質(zhì)材料，新建小區(qū)、高層建筑和繁華地段應(yīng)采用銅芯電力電纜供電，一般住宅樓群、商店、辦公樓等盡量采用銅芯電力電纜供電。為適應(yīng)日益增長的供電需求，低壓配電網(wǎng)的線路電能傳輸條件必須改善。這就要求不斷對截面偏小及材質(zhì)不適合的線路進行及時調(diào)整和更換。在更換時必須對導(dǎo)線截面配合問題予以重點考慮，線路截面大小應(yīng)與距離電源點的遠(yuǎn)近成反比。由于更換導(dǎo)線的費用相對較高，所以在選擇電壓優(yōu)化措施時應(yīng)該綜合考慮，選擇最佳的的優(yōu)化方式。

另外，低壓配電網(wǎng)的防雷性設(shè)施及接地等方面也應(yīng)加強。低壓配電網(wǎng)建設(shè)中，要加大力度引進國外先進的防雷技術(shù)及設(shè)備，并對相關(guān)人員進行專業(yè)的培訓(xùn)。配電網(wǎng)架設(shè)時，采用增加防雷間隙并安裝避雷針及加裝避雷器措施，盡量避免因雷擊造成的斷電或電力設(shè)備的損壞。低壓配電系統(tǒng)可采用TN或TT接地型式，一個系統(tǒng)應(yīng)只采用一種接地型式。

4 結(jié)束語

總之，在電網(wǎng)運行過程中，影響電壓質(zhì)量的因素很多，特別是由于輸配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)組成各異使這些影響因素有時會千變?nèi)f化。這就要求我們在日常的工作中應(yīng)全面了解產(chǎn)生低壓配電網(wǎng)電壓質(zhì)量問題的原因，并熟練掌握處理電壓質(zhì)量問題的方法，同時不斷進行低壓配電網(wǎng)電壓質(zhì)量優(yōu)化方面的研究，保質(zhì)保量的完成低壓配電網(wǎng)的供電工作。

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