解決臺(tái)區(qū)低電壓?jiǎn)栴}的設(shè)計(jì)探討

俞波

【摘要】 電壓偏差是電能質(zhì)量的重要指標(biāo)，隨著工業(yè)建設(shè)和電氣化裝置的普及，一些地區(qū)如工業(yè)密集點(diǎn)和農(nóng)村區(qū)域出現(xiàn)了低電壓?jiǎn)栴}，嚴(yán)重影響了用戶的用電體驗(yàn)，制約了區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，本文從設(shè)計(jì)角度探討臺(tái)區(qū)低電壓?jiǎn)栴}相應(yīng)的解決方法。

【關(guān)鍵詞】 低電壓電壓偏差 設(shè)計(jì)探討

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，在部分工業(yè)密集點(diǎn)和農(nóng)村地區(qū)的電力用戶由于新增設(shè)備或是大功率家電的購(gòu)買使用，對(duì)供電能力的需求以及供電質(zhì)量都提出了更高的要求，在《電能質(zhì)量 供電電壓偏差》中規(guī)定：20kV及以下三相供電電壓偏差為標(biāo)稱電壓的土7%；220V單相供電電壓偏差為標(biāo)稱電壓的+7%，-10%[1]，部分臺(tái)區(qū)在用電負(fù)荷高峰時(shí)段未能滿足上述規(guī)定。

一、臺(tái)區(qū)發(fā)生低電壓的成因和現(xiàn)狀

對(duì)于負(fù)荷集中的工業(yè)密集點(diǎn)臺(tái)區(qū)，由于拆遷或者改建線路較為困難，中壓線路可能未能抵達(dá)負(fù)荷中心區(qū)域，影響了變壓器的布點(diǎn)位置，同時(shí)考慮到一些供電單位只對(duì)變電所的高壓部分做了集中補(bǔ)償，而對(duì)中壓和低壓電網(wǎng)沒有進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)償[2]，而在具體用電實(shí)踐中用戶往往做不到無(wú)功補(bǔ)償就地平衡，此外少數(shù)工業(yè)用戶生產(chǎn)使用的專業(yè)設(shè)備如電弧爐由于負(fù)荷特性問題，也加重了無(wú)功缺口，致使低電壓?jiǎn)栴}時(shí)有發(fā)生。

而農(nóng)村地區(qū)則存在早期建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不高，變壓器型號(hào)陳舊，導(dǎo)線線徑小的情況，現(xiàn)在隨著大功率家電的普及導(dǎo)致用電量增長(zhǎng)較快，而部分農(nóng)村居民地處相對(duì)偏遠(yuǎn)，該部分供電線路往往屬于供電網(wǎng)絡(luò)的末端位置，存在供電半徑較大的情況，季節(jié)性的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)如灌溉等往往疊加在用電量整體較大的時(shí)間段，比如迎峰度夏期間。部分用戶由于宅基地變遷或是農(nóng)貿(mào)加工的需要，使得低壓線路的延伸超過(guò)了原先預(yù)期的規(guī)劃范圍，易于發(fā)生低壓電問題。

二、臺(tái)區(qū)低電壓?jiǎn)栴}的設(shè)計(jì)解決措施

可以通過(guò)實(shí)施相應(yīng)的供電工程來(lái)解決低電壓?jiǎn)栴}，針對(duì)臺(tái)區(qū)低電壓的上述成因，在工程設(shè)計(jì)階段可以采取以下措施：

新建線路縮小低壓供電半徑：低壓供電半徑指從臺(tái)區(qū)變壓器出線點(diǎn)到最遠(yuǎn)負(fù)荷點(diǎn)的線路的距離，設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，做到短半徑、密布點(diǎn)，合理的供電半徑將大大降低低電壓的發(fā)生率，根據(jù)工程實(shí)踐，0.4千伏線路供電半徑在城區(qū)不宜大于300米，近郊地區(qū)和農(nóng)村地區(qū)不宜大于500米。供電末端發(fā)生低電壓時(shí)，可以通過(guò)新建中壓線路至近負(fù)荷點(diǎn)，提升供電線路末端的電壓質(zhì)量。

新增變壓器布點(diǎn)或者增容：對(duì)于負(fù)荷較大的區(qū)域，通過(guò)新增布點(diǎn)的方式直接提高供電能力，而對(duì)于不易架線的負(fù)荷集中區(qū)，可以通過(guò)埋設(shè)或者頂管等施工方法利用電力電纜將中壓輸送到點(diǎn)位再布置新變壓器，對(duì)于用電大戶可以考慮設(shè)置專變。在中壓供電能力充分的區(qū)域，可以對(duì)現(xiàn)有變壓器實(shí)施增容改造，為用戶在高峰期穩(wěn)定用電提供相應(yīng)的保障。

優(yōu)化負(fù)荷分配：通過(guò)對(duì)用電負(fù)荷實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以及監(jiān)測(cè)變壓器的負(fù)荷增長(zhǎng)規(guī)律，對(duì)于負(fù)荷密集區(qū)域的變壓器進(jìn)行分配優(yōu)化，使得同時(shí)間段的高峰負(fù)荷分配在不同的變壓器上，避免某個(gè)變壓器長(zhǎng)期重載。在低壓設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)可能的負(fù)荷進(jìn)行合理的分配，而低壓二線部分的負(fù)荷分配也很重要，合理的規(guī)劃還可以有效減少三相不平衡問題的發(fā)生。

選用先進(jìn)的設(shè)備：沒有調(diào)壓能力的老舊變電站應(yīng)該通過(guò)改造增加調(diào)壓設(shè)備，而在終端變壓器的選用上，必須淘汰老舊型號(hào)，至少選用S11型或者更高型號(hào)，并合理設(shè)置變壓器的電壓分接檔位，不僅可以有效緩解負(fù)荷緊張、電壓偏低的狀況，還能進(jìn)一步加強(qiáng)節(jié)能環(huán)保，符合國(guó)家節(jié)能減排的政策。

增大導(dǎo)線的線徑：在絕緣化改造的工程中，對(duì)于發(fā)生低電壓的臺(tái)片，針對(duì)性的提高中低壓線路的供電能力，將出線電纜提高一個(gè)規(guī)格，提高線路輸電能力，可以有效的提高線路的末端電壓。事實(shí)上，農(nóng)村地區(qū)的無(wú)功遠(yuǎn)小于工業(yè)區(qū)，導(dǎo)線截面對(duì)長(zhǎng)距離終端用戶影響也大大超過(guò)無(wú)功補(bǔ)償對(duì)該類型用戶的影響。

接戶線改造和增加相線：現(xiàn)行接戶線要求一般不大于25米，而部分農(nóng)村地區(qū)由于增建房所或是樹木阻礙等，使得接戶線過(guò)長(zhǎng)且接戶線的截面過(guò)小，在大功率家電向農(nóng)村普及的狀況下，原有接戶線不能滿足負(fù)荷要求，需要對(duì)接戶線路進(jìn)行改造。

采取無(wú)功補(bǔ)償措施：不僅供電企業(yè)可以增加或者實(shí)施中低壓線路的無(wú)功補(bǔ)償，用戶端也可以，在功率因數(shù)較低的用戶單位，如帶電弧爐的鋼廠，建設(shè)安裝低壓自動(dòng)補(bǔ)償電容器裝置，這種補(bǔ)償方式雖然設(shè)備利用率并不高，但由于距離負(fù)荷點(diǎn)近，補(bǔ)償效果往往比較好。而對(duì)于存在少量無(wú)功負(fù)荷的農(nóng)網(wǎng)區(qū)域則可以推廣使用帶補(bǔ)償?shù)腏P柜。

三、臺(tái)區(qū)低電壓?jiǎn)栴}設(shè)計(jì)探討結(jié)語(yǔ)

為了更好的滿足電力用戶的需求，低電壓?jiǎn)栴}的整改勢(shì)在必行。在相關(guān)工程設(shè)計(jì)中，通過(guò)上述改進(jìn)措施的組合選用，可以保障治理的可行性和有效性，在工程實(shí)踐中應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，制定合理的方案，消除低電壓?jiǎn)栴}，最終為用戶提供良好的電能質(zhì)量。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]GB/T 12325-2008 《電能質(zhì)量 供電電壓偏差》[S]。

[2]劉仁洪、城鎮(zhèn)配電網(wǎng)低電壓綜合治理[J]，《科技創(chuàng)新與應(yīng)用》2015第1期 94。