0.4kV低壓臺區(qū)的改造與管理

梁國平（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門新會供電局，廣東 江門 529100）

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0.4kV低壓臺區(qū)的改造與管理

梁國平
（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門新會供電局，廣東 江門 529100）

摘 要：0.4kV低壓臺區(qū)一般用在市區(qū)周邊的鄉(xiāng)村電網(wǎng)，該臺區(qū)發(fā)揮著對農(nóng)業(yè)地區(qū)用電客戶的供電服務(wù)作用，其運行質(zhì)量關(guān)系到供電安全，隨著用戶對供電服務(wù)要求逐漸提高，必須加大對低壓臺區(qū)的改造力度，提升其運行質(zhì)量。本文分析了0.4kV低壓臺區(qū)的改造技術(shù)與管理措施。

關(guān)鍵詞：0.4kV低壓臺區(qū)；改造技術(shù)；管理措施

0.4kV低壓臺區(qū)改造工作任務(wù)艱巨，需要一套科學(xué)的改造方案支持，同時也要掌握科學(xué)的改造技術(shù)，其中重點掌握線損控制技術(shù)，要明確臺區(qū)改造的相關(guān)規(guī)定，采用科學(xué)的改造措施與方法，達(dá)到預(yù)期的改造效果，提高配網(wǎng)運行質(zhì)量。

一、0.4kV低壓臺區(qū)的改造技術(shù)

1 臺區(qū)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

科學(xué)、合理的臺區(qū)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不僅可以為廣大用電客戶帶來高質(zhì)量的供電服務(wù)，也能控制線損，減少供電企業(yè)的經(jīng)濟損失。電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化可以從以下方面入手：

第一，調(diào)整電源位置，使其位于負(fù)荷中心，圍繞電源向四周輻射線路，形成樹形的中心供電模式，從而控制電能損耗。

第二，科學(xué)確定導(dǎo)線截面。通常來說，導(dǎo)線截面越大、線損越小，然而，過大的導(dǎo)線截面將提升成本，導(dǎo)線截面大小的選擇要從兩大方面出發(fā)：線損與成本，且要本著從線路頭部到尾部，從主干線到分支線的步驟來優(yōu)化選擇。

對于0.4kV主干線來說，其導(dǎo)線截面面積要＞35mm2，對應(yīng)的分支線截面＞25mm2。第三，控制供電半徑?？s短供電距離，減少迂回供電現(xiàn)象。0.4kV線路供電半徑＜0.5km，或者參照設(shè)備容量密度大小來選擇供電半徑。

（1）設(shè)備容量密度（ρ）＞1000kW/km2，供電半徑R=0.4km；（2）400kW/km2＜ρ＜1000kW/km2，R=0.5km；（3）200kW/km2＜ρ＜400kW/km2，R=0.7km。

第四，優(yōu)選節(jié)能配電變壓器與容量。配電變壓器對線損影響較大，要設(shè)法控制其損失，從整體上控制線損，因此，盡量選擇節(jié)能型變壓器，例如：S11系列變壓器。同時，也要提高變壓器的負(fù)載率，控制容量，從而達(dá)到節(jié)能降損的目的。

2 調(diào)節(jié)線路電壓

當(dāng)負(fù)載率穩(wěn)定時，如果提高線路電壓，對應(yīng)的線損會下降，所以，遠(yuǎn)距離大負(fù)載容量適合提高電壓等級。例如：0.4kV線路當(dāng)采用上限電壓供電時，通常能控制損耗30%以上。然而，其中要注意的是電壓升高時，變壓器損耗可能上升，這就要注意平衡線損與變損之間關(guān)系，每逢用電高峰時段，可以提升電壓，相反午夜時段，用電較少時則要控制線路電壓。

3 無功補償提升功率因數(shù)

（1）提升自然功率因數(shù)

調(diào)整變壓器容量，通過控制其所需的無功功率達(dá)到提升功率因數(shù)的目的。變壓器在實際的電磁轉(zhuǎn)換時，需有勵磁功率支持，其中包含一定的無功功率，其數(shù)值能夠通過空載電流計算得出，也就是Q=IoUe。當(dāng)變壓器二次側(cè)負(fù)荷功率因數(shù)不變時，其一次功率因數(shù)會受負(fù)荷率影響，二者成正比關(guān)系，設(shè)備空載運行狀態(tài)下，功率因數(shù)達(dá)到極限值，要控制變壓器空載現(xiàn)象，通常適合將變壓器負(fù)荷率設(shè)置于50%以上。

（2）采用無功補償措施

引入無功補償設(shè)備，發(fā)揮其對電器設(shè)備的無功補償作用，最終提升功率因數(shù)。常見的無功補償設(shè)備如：電容器設(shè)備具有一定補償優(yōu)勢，體現(xiàn)在：安裝簡單、成本低、有功損耗低等。補償容量Q=P（tanΦ1-tanΦ2），其中P代表被補償設(shè)備與線路的有功功率。主要的補償方式：

第一，隨器補償。所謂的隨器補償，就是發(fā)揮并聯(lián)電容器的無功補償作用，將其并聯(lián)在配變低壓端，這樣可以雙重補償自身與負(fù)載的無功需求。最好選擇自動補償模式，這樣才能有效適應(yīng)不同季節(jié)、不同時段的負(fù)載變化。如果選擇固定補償模式，要控制補償容量，隨器補償模式可以控制配網(wǎng)設(shè)備、線路的電能損耗。

第二，隨機補償。配置補償電容器與用電設(shè)備較近的位置，這樣就能確保用電設(shè)備所需無功達(dá)到就地平衡。其優(yōu)勢：節(jié)能降損，補償浪費嚴(yán)重的線路，一般最適合大容量用電設(shè)備的補償。

第三，線路集中補償。通過并聯(lián)的方式將補償電容器設(shè)置于多負(fù)荷點線路的某個點或多個點，發(fā)揮補償作用。補償點如果處于線路頭部，達(dá)不到節(jié)能目的，相反，如果處于末尾，則容易導(dǎo)致無功倒送問題。因此，單點補償，補償點的具體定位尤為關(guān)鍵，通常選在自線路首端起至末端2/3的位置，補償容量為補償整體容量的2/3，從而有效提升節(jié)電效率。

多點補償模式下，當(dāng)線路長度較長，分支大情況下，會降低負(fù)載自然功率因數(shù)，此時應(yīng)選擇分支、分段補償?shù)哪Ｊ剑瑔蝹€區(qū)段內(nèi)補償點與容量的確定，也應(yīng)該本著單點補償?shù)姆椒?，以此來達(dá)到節(jié)電目標(biāo)。對于負(fù)載頻繁變化的線路，則應(yīng)根據(jù)線路的平均負(fù)載以及功率因數(shù)等來確定補償容量。集中補償通常易操作、成本低、并提高電壓質(zhì)量。

4 平衡三相負(fù)荷

三相負(fù)荷不平衡現(xiàn)象會帶來嚴(yán)重的線損問題，一般是配變過負(fù)荷所致，也有施工工藝不合理的因素，例如：施工中忽視了三相平衡問題，使單相負(fù)荷全部連在中間線路，當(dāng)線路電流不平衡時，會使線損量急劇上升。

應(yīng)該重視三相負(fù)荷平衡工作，從而達(dá)到節(jié)能降損的目的。最直接的方法就是將單相用戶平衡、均勻地同三相相連接，從而控制中性線電流，控制無功損耗。

為了控制線路迂回、交叉等問題的出現(xiàn)，部分低壓主分線可以選擇三相四線制。其中要控制單相接戶線的長度，要小于20m。為了實現(xiàn)負(fù)荷在三相上的均勻分配，應(yīng)該在架線前調(diào)查、統(tǒng)計低壓臺區(qū)內(nèi)各個用戶的用電情況，根據(jù)其用電類型、負(fù)荷大小等將負(fù)荷均勻地配置于三相中，以此維持負(fù)載平衡。當(dāng)發(fā)現(xiàn)低壓臺區(qū)處于超負(fù)荷運行狀態(tài)時，應(yīng)該立即進(jìn)行分區(qū)改造，特別是當(dāng)三相負(fù)荷處于不平衡狀態(tài)時，要實時分析負(fù)荷數(shù)據(jù)，關(guān)注負(fù)荷變化，從而對負(fù)荷做出優(yōu)化調(diào)整。具體的負(fù)荷監(jiān)測方法為：將GPRS抄表終端設(shè)置于需求端，發(fā)揮對負(fù)荷的實時監(jiān)控，其中不僅要關(guān)注三相電流的變化，也要關(guān)注零線電流大小，以此達(dá)到對三相負(fù)荷不平衡的監(jiān)督。

負(fù)荷測量并非局限于主干線，也要伸向支線，特別是靠近用戶一側(cè)的線路末端，都應(yīng)成為負(fù)荷重點監(jiān)測區(qū)，這樣才能高效定位不平衡點。

或者實施線損分相管理制度，創(chuàng)建分相臺賬，每月按時抄表，通過分析分相報表能夠更加直觀地得出線路的負(fù)荷狀況，進(jìn)而推測出臺區(qū)各相是否處于平衡狀態(tài)。

二、0.4kV低壓臺區(qū)的改造管理措施

1 就地平衡改造

從目前來看，0.4kV低壓臺區(qū)在具體的運行中，單向負(fù)荷為主要的供電負(fù)荷，但是，多數(shù)低壓線路卻選擇了三相四線的接線方式，二者間的差異必然為低壓臺區(qū)改造帶來挑戰(zhàn)，為了創(chuàng)造積極的改造效果，應(yīng)該本著就地平衡改造的思路，這樣才能減輕改造負(fù)擔(dān)，最關(guān)鍵是要維護臺區(qū)周圍電力系統(tǒng)的負(fù)荷處于平衡狀態(tài)。要積極參照各大用戶的用電類型、需求量等來合理配置電力負(fù)荷。

2 加強營銷管理與線損考核

供電企業(yè)在實際的低壓臺區(qū)改造與管理工作中應(yīng)該積極融入市場，強化營銷管理，積極創(chuàng)建一套規(guī)范、健全、完善的營銷管理制度，加強電力抄核收管理，加大對計量設(shè)備的檢查、校驗力度，確保其精準(zhǔn)計量，同時，重視抄核收的規(guī)范化管理，采用一致的抄核收時間，以此控制線損虛增問題，提高線損分析的精準(zhǔn)度，其中要重點加強線損考核，制定統(tǒng)一的線損考核指標(biāo)，并采用分層落實、分級監(jiān)督的方法來積極考核各個臺區(qū)的線損狀況，將各個臺區(qū)的線損責(zé)任落實到個人，實行線損分析制度，既要從理論角度去剖析線損成因，又要深入實際進(jìn)行考察分析，例如：將總表與分表電量進(jìn)行有效對比，電量數(shù)據(jù)等的前后對比等，從中找出問題，分析原因，并提出整改對策。

3 加強臺區(qū)電流負(fù)荷的變化調(diào)整

供電管理部門需要分析不同用戶在臺區(qū)內(nèi)各個時段的電流負(fù)荷大小，通過集中地調(diào)查、統(tǒng)計與分析，來科學(xué)地做出負(fù)荷調(diào)整，最終實現(xiàn)三相負(fù)荷的平衡。要注意控制配變出口位置的負(fù)荷電流不平衡度，使其在10%以下，也要控制中性線電流，要在低壓端額定電流的1/4以下，也要積極觀察低壓干線、支線首端電流，明確其是否處于不平衡狀態(tài)，不平衡度不能超過1/5。本著就近管理、就地平衡的理念來定時監(jiān)測臺區(qū)電流負(fù)荷變化，參照用戶的反饋信息來對應(yīng)管理。

同時，也可以采用臺區(qū)線損分戶管理模式，通過監(jiān)測各個用戶每月的用電量來分析其線損問題，從而及時發(fā)現(xiàn)線損問題，并提出改造策略。供電企業(yè)還應(yīng)加強同用戶間的聯(lián)系，通過聽取客戶的反饋意見來科學(xué)地分析與掌握低壓臺區(qū)線路的運行狀態(tài)，從而提出有針對性的方法和措施，優(yōu)化配網(wǎng)線路，提高其運行質(zhì)量。

結(jié)語

0.4kV低壓臺區(qū)的改造與管理關(guān)系到廣大用戶的安全用電，關(guān)系到供電企業(yè)的經(jīng)濟利益，通過分析低壓臺區(qū)實際運行中常見的問題，并提出改造的技術(shù)措施與管理措施，能夠有效提升低壓線路的運行質(zhì)量，解決低壓線路運行過程中的線損問題，控制三相不平衡問題的出現(xiàn)，從而為線路運行創(chuàng)造有利條件。

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中圖分類號：TM769

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