淺談如何處理配網(wǎng)低電壓問題

車學(xué)明

摘要：近年來，伴隨著社會的發(fā)展及經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，用電量的急極增長，負(fù)荷的增長與變更，嚴(yán)重加重了鄉(xiāng)鎮(zhèn)配電網(wǎng)供電壓力，局部鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)出現(xiàn)了很大程度的低電壓問題，尤其工業(yè)較多的鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)表現(xiàn)更為突出。本文通過結(jié)合自身的工作實(shí)際，在對本轄區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)低電壓問題大量的調(diào)查的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，分析了低電壓問題的成因，并針對性提出具體的問題解決見解，對改善配電網(wǎng)架構(gòu)和供電能力，提高供電質(zhì)量，改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)、生活有著深遠(yuǎn)的意義。

關(guān)鍵詞：鄉(xiāng)鎮(zhèn)配網(wǎng);低電壓;原因;整治辦法

隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和生活水平的日益提高，鄉(xiāng)鎮(zhèn)配電網(wǎng)中的電力用戶對用電需求，供電質(zhì)量提出較高的要求。即使近些年來，廣東電網(wǎng)公司加強(qiáng)對電能質(zhì)量各項(xiàng)指標(biāo)的明確規(guī)定和不斷加大電網(wǎng)建設(shè)改造投資力度，大大提高了供電能力和供電質(zhì)量。但由于需求急極增長等各種原因，鄉(xiāng)鎮(zhèn)配電網(wǎng)低電壓的問題依然存在，并在鄉(xiāng)鎮(zhèn)電網(wǎng)中尤其突出。造成鄉(xiāng)鎮(zhèn)低電壓的因素很多，往往是多種原因結(jié)合作用而形成。要想有效科學(xué)地解決鄉(xiāng)鎮(zhèn)低電壓問題，需在現(xiàn)存鄉(xiāng)鎮(zhèn)低電壓區(qū)域進(jìn)行全面科學(xué)、全面的治理，才能進(jìn)一步提高鄉(xiāng)鎮(zhèn)配的供電低電壓質(zhì)量。現(xiàn)就鄉(xiāng)鎮(zhèn)低電壓成因和如何進(jìn)行科學(xué)的綜合治理，提高鄉(xiāng)鎮(zhèn)配電網(wǎng)質(zhì)量辦法進(jìn)一步的闡述。

1 鎮(zhèn)低電壓的成因分析

通過對本轄區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)低電壓問題的調(diào)查分析、總結(jié)，本地區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)電網(wǎng)覆蓋范圍主要為農(nóng)業(yè)地區(qū)、工業(yè)相對發(fā)達(dá)地區(qū)、及居民居住相對集中的地區(qū)，因此負(fù)荷結(jié)構(gòu)以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、小工業(yè)和居民用電為主，工業(yè)負(fù)荷比重相對較多，負(fù)荷高峰期間，工業(yè)負(fù)荷占比重達(dá)到64%，因此，本地區(qū)負(fù)荷主要具有以下一些基本特點(diǎn)：

1.1 本鄉(xiāng)鎮(zhèn)負(fù)荷基本特點(diǎn)

1.1.1 鄉(xiāng)鎮(zhèn)季節(jié)性負(fù)荷波動大

隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電、天氣、春節(jié)返鄉(xiāng)過年等因素影響，農(nóng)村季節(jié)性負(fù)荷比重增大，并且其高峰負(fù)荷和低谷負(fù)荷相關(guān)很大。而季節(jié)性負(fù)荷期短，年負(fù)荷總量低，在選擇配電變壓器容量時，如果按照最大負(fù)荷選擇，變壓器運(yùn)行不經(jīng)濟(jì);如果按照最低負(fù)荷選擇，高峰負(fù)荷期變壓器嚴(yán)重超載運(yùn)行，嚴(yán)重影響配電變壓器的安全運(yùn)行和供電可靠性。目前為了確保供電可靠性和電壓質(zhì)量，現(xiàn)在公變普遍按最大負(fù)荷選擇變壓器容量。

1.1.2 鄉(xiāng)鎮(zhèn)日負(fù)荷波動較大，負(fù)載率較低

由于小工業(yè)所占比重較大、居民用電相對集中，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電也較集中，本地區(qū)負(fù)荷每天有兩個高峰段，即早峰和晚峰，而夜間負(fù)荷相對較小，日負(fù)載率不足80%，但負(fù)荷波動范圍較大，給電壓調(diào)整帶來一定的困難。由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)負(fù)荷有以上特點(diǎn)，使本地區(qū)負(fù)荷預(yù)測有一定的難度，給電網(wǎng)運(yùn)行方式安排和計(jì)量準(zhǔn)確性也帶來了一定的困難，而帶來的最大問題，還是電壓調(diào)整問題。

1.2 鄉(xiāng)鎮(zhèn)低電壓成因分類

通過對的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，造成鄉(xiāng)鎮(zhèn)低電壓主要有以下方面原因。

（1）10kv 供電半徑過長，有些超過20公里，線路末端電壓損耗太大，導(dǎo)致電壓偏低，10KV 線路供電半徑不能滿足末端電壓質(zhì)量的要求。

（2）10KV 線路超重載，導(dǎo)線截面小;由于電網(wǎng)建設(shè)是很早年投資的，當(dāng)年的意識及設(shè)計(jì)理念不適應(yīng)當(dāng)今的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，網(wǎng)改造過程中有些鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)對負(fù)荷預(yù)測不準(zhǔn)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)小工業(yè)發(fā)展快，導(dǎo)致導(dǎo)線截面選擇過少，由于負(fù)荷發(fā)展較快，線路截面已不能滿足載流量的要求。

（3）鄉(xiāng)鎮(zhèn)配網(wǎng)無功補(bǔ)償容量不足，不能做到分層分區(qū)、就地平衡，電網(wǎng)傳輸無功功率較大，部分10kV 線路有功、無功比例為1：1 甚至1：2，用戶補(bǔ)償意識不強(qiáng)，特別鄉(xiāng)鎮(zhèn)的中小型煉鋼廠產(chǎn)生諧波，造成配網(wǎng)無功壓力增加，配電線路的利用率低下。

（4）三相不平衡，鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民用電的季節(jié)性突出，設(shè)備的利用率不高，夏季和冬季、節(jié)日是用電的高峰季節(jié)，加上農(nóng)村種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，用電量大幅度增加且每天用電的高峰主要是在早上九點(diǎn)到中午十二點(diǎn);晚上五點(diǎn)到十一點(diǎn)這段時間。在用電的高峰時段，有一部分的配電變壓器達(dá)到重載或是過載運(yùn)行。又加之農(nóng)網(wǎng)改造的資金限制，大多配電臺區(qū)都不能夠依托三相四線來調(diào)節(jié)負(fù)荷平衡，使得單相線路的負(fù)荷較重，電壓也隨之下降。

2 低電壓問題的治理方法

杜絕“重改造，輕管理運(yùn)營”的思想，采取管理與技術(shù)并重的方式，從規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)改造、生產(chǎn)運(yùn)行等環(huán)節(jié)入手，強(qiáng)化過程跟蹤，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，落實(shí)“低電壓”的整治方案。早日建成安全可靠、節(jié)能環(huán)保、技術(shù)先進(jìn)、管理規(guī)范的新型農(nóng)村電網(wǎng)，更好地滿足農(nóng)村各類客戶的用電需求，提供有力的電力保障。

2.1 強(qiáng)化管理，最大化的解決低電壓問題

（1）成立“低電壓整治小組”對轄區(qū)低電壓現(xiàn)象突出區(qū)域的臺區(qū)改造情況進(jìn)行調(diào)研，積極的引導(dǎo)鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民、小型工廠錯開高峰時段用電。

（2）其次，充分利用計(jì)量自動化系統(tǒng)加強(qiáng)臺區(qū)的負(fù)荷監(jiān)測，把更多種監(jiān)測設(shè)備加以綜合應(yīng)用，發(fā)揮調(diào)度作用，對容易引起低電壓的線路和臺區(qū)加強(qiáng)常態(tài)監(jiān)測，動態(tài)治理低電壓。對有環(huán)網(wǎng)的線路盡量調(diào)整供電的電源，對供電的變電站盡量選擇就近的變電站供電，如果變電站盡量接22萬站

（3）實(shí)行崗位責(zé)任制，實(shí)行目標(biāo)管理?！暗碗妷骸闭涡〗M負(fù)責(zé)治目標(biāo)、統(tǒng)計(jì)與分析電壓質(zhì)量整治效果，并制定和落實(shí)整治措施、縣公司負(fù)責(zé)細(xì)化相應(yīng)的計(jì)劃指標(biāo)，制定整治方案，并組織落實(shí)。

（4）加強(qiáng)“低電壓”投訴和報修管理，健全和完善“低電壓”投訴事件處理流程，跟蹤“低電壓”事件處理過程，解決“低電壓”問題。

2.2 提高技術(shù)支撐能力，從科技進(jìn)步上治理“鄉(xiāng)鎮(zhèn)低電壓”

（1）首先，加強(qiáng)調(diào)度技術(shù)管理，分析該地的負(fù)荷特點(diǎn)，深入研究低壓用電負(fù)荷特征，優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行方式，調(diào)控負(fù)荷、電壓、無功補(bǔ)償能力。

（2）其次，合理調(diào)整變電站內(nèi)主變分接頭位置。同時也對相應(yīng)的配變調(diào)整到合理的檔位

（3）第三，合理配置、投切10kv 線路無功。針對動力電機(jī)容量大的廠，就地投入相應(yīng)用的電容

（4）最后，合理調(diào)整配變檔位和低壓無功投切。

2.3 優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，從根本上改善“低電壓”

（1）對于10kv 線路供電半徑過長，在規(guī)劃期限內(nèi)又不能通過規(guī)劃新建的變電站解決，可考慮在不影響其他線路供電半徑或過載前提下，合理割接線路末端負(fù)荷，調(diào)整至就近其他未過載線路供電;通過增大線路的導(dǎo)線截面，減少重載線路的供電負(fù)荷;針對個別低壓線路負(fù)荷分散、供電半徑長的問題，可以采取安裝低壓調(diào)壓設(shè)備的方法。

（2）增加配電容量，解決供電瓶頸問題，公變布點(diǎn)少，容量少，超載嚴(yán)重，盡快更換滿載、超載的公變，提高變壓器容載比，單臺變壓器容量不宜超過500kVA。由于廣東縣區(qū)農(nóng)網(wǎng)的負(fù)荷性質(zhì)特點(diǎn)，長期的負(fù)荷波動主要表現(xiàn)為灌溉季節(jié)，大量抽水電機(jī)投入使用，負(fù)荷量比其他時間大許多倍。其他時間，如逢年過節(jié)、抗旱，負(fù)荷暴漲，導(dǎo)致線路配變過負(fù)荷運(yùn)行。針對以上特有情況，建議選用新型的有載調(diào)容變壓器。

（3）調(diào)整配變低壓側(cè)用戶，均衡三相負(fù)荷。對配變低壓側(cè)三相負(fù)荷嚴(yán)重不平衡的臺區(qū)，迅速制定負(fù)荷轉(zhuǎn)移方案，均衡三相負(fù)荷，盡可能使配電 變壓器出口處的負(fù)荷電流不平衡應(yīng)小于10%。

（4）開展提升無功補(bǔ)償能力建設(shè)，從無功補(bǔ)償上治理“低電壓”，為了降低電網(wǎng)損耗和改善用戶電壓質(zhì)量，應(yīng)重視高低壓配電網(wǎng)無功補(bǔ)償問題，主要應(yīng)從以下幾個方面抓起：提升變電站無功補(bǔ)償能效、提升用戶側(cè)無功補(bǔ)償能力、提升公用配變無功集中補(bǔ)償能力、提升10千伏線路無功補(bǔ)償能力。根據(jù)配網(wǎng)的實(shí)際情況，一是開展縣級電網(wǎng)全網(wǎng)無功優(yōu)化補(bǔ)償計(jì)算，根據(jù)無功需求和無功優(yōu)化補(bǔ)償模式，開展縣級電網(wǎng)無功優(yōu)化補(bǔ)償建設(shè)。二是根據(jù)負(fù)荷特點(diǎn)優(yōu)化變電站電容器的容量配置和分組。對于電容器組，一般不應(yīng)少于兩組;對于集合式電容器，可配置兩臺不同容量電容器，實(shí)現(xiàn)多種組合方式。有條件地區(qū)，可采用動態(tài)平滑調(diào)節(jié)無功補(bǔ)償裝置。嚴(yán)格執(zhí)行100 千伏安及以上專變用戶功率因數(shù)考核，督促用戶安裝無功補(bǔ)償裝置。對于近期不安裝無功補(bǔ)償裝置的用戶，可以探索在計(jì)量點(diǎn)前加裝無功補(bǔ)償裝置的方法進(jìn)行改造，減少線路無功傳輸。根據(jù)農(nóng)村負(fù)荷波動特點(diǎn)，優(yōu)化公用配電變壓器電容器容量組合，提高電容器投入率。在采取多項(xiàng)治理措施后，功率因數(shù)仍低于0.85 的10 千伏線路，可安裝線路分散無功自動跟蹤補(bǔ)償裝置。

結(jié)語

通過以上從管理、技術(shù)等方面提出措施進(jìn)行治理，能在投入較少資金規(guī)模的情況下解決鄉(xiāng)鎮(zhèn)配電網(wǎng)低電壓問題，使本地的臺區(qū)電壓合格率90%以上，滿足居民生產(chǎn)、生活用電，提高了客戶滿意率，使優(yōu)質(zhì)服務(wù)工作得到落實(shí)，有效降低低壓線損率，為解決農(nóng)村電網(wǎng)低壓問題積累寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

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