中压长线路低电压问题的综合治理方法研究

2024-04-21

中压长线路低电压问题的综合治理方法研究(精选9篇)

篇1:中压长线路低电压问题的综合治理方法研究

中压长线路低电压问题的综合治理方法研究

摘要:配电网电压质量直接关系到电力系统的安全与经济运行及电气设备的使用寿命,电压过低可能会引发电压崩溃,造成大面积停电,还会降低设备的运行能力,增加设备运行能耗,烧毁用户电动机,引起电灯功率下降。低电压运行对供电部门及用电客户都造成很大的负面影响,基于此对中压长线路低电压问题的综合治理进行研究。

关键词:中压长线路;问题;综合治理;方法研究

作者简介:陈路(1969-),男,浙江永康人,国网浙江永康供电公司,工程师。(浙江 永康 321300)

中图分类号:TM726 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)15-0253-02

随着我国经济的飞速发展,广大用户对用电质量要求越来越高,电压质量对电网稳定及电力设备安全运行、线路损耗、工农业安全生产、产品质量和人民生活用电都起着直接的影响。配电网是直接向用电客户供电的电力网络,10kV配电线路的电压质量显得尤为重要,提高10kV配电线路电压质量迫在眉睫。对电网公司而言,结合加强线路改造,提供线路运行功率因素,降低线路运行损耗,尤其对长距离配电线路有重要意义。

一、低电压形成原因分析

低电压的形成是由于多年配电网领域投入不足、专业技术及管理力量不强等多方面原因引起的。因此,首先要从规划、改造、运行、服务等环节入手分析清楚具体的低电压成因,从根源上进行整治,加强“低电压”治理措施的科学性指导,避免“头痛医头,脚痛医脚”的治理措施,争取采用最少的资金有效解决电压过低的情况。从电网技术及管理层面分析,低电压的主要成因有以下几个方面:10kV线路过长,线路压降过大;10kV线径过细,设备老化,传输能力不足;配电线路和配变出现满载或卡口;负荷峰谷差过大,馈线末端电压变化幅度大;电压变化剧烈,缺少调压手段;缺少联合调压机制,配网电压无动态调节能力;用户无功补偿多,缺少有效监管;实时量测装置配置不足,无法进行分析管理[1];表计量测不准,导致错误的电压决策。对低电压进行综合治理很难采用一套标准方案进行实施,需要具体问题具体分析,通过定量分析及技术经济分析对各治理方案进行优选比较,争取以最少的资金投入得到最好的治理效果。

二、中压长线路低压线路问题的治理方法

目前对长线路低电压的主要治理方案主要有以下几种方式:供电半径优化,缩短供电半径,提高末端电压;线路改造,更换大截面导线,提高线路输送能力;无功补偿优化,减少线路无功传输,提高电压;有载调压,提高电压。在制定长线路电压治理原则时首先对以上方案进行综合对比分析,确立不同方案的适应性和经济性。

1.供电半径优化

供电半径是影响电网结构是否合理的重要参数,配电网规划设计中供电半径的大小是一项重要的参考指标,供电半径对电网的供电电压质量优劣影响较大。对当前变电容量不足、负荷增长较快或电源点分布不合理的地区规划建立新的电源点,将线路末端负荷进行负荷转接,缩短线路供电半径,可以有效提升线路末端电压质量。[2]供电半径分析思路:根据10kV线路首端电压和末端电压,通过理论潮流计算得到满足末端电压情况下各种中压线路不同导线截面的最大供电半径。使用这种方案进行优化可以缩短供电半径,提升电压,降低线路损耗,但是整体投资较大,需要考虑负荷发展情况及经济上的可行性。更加适合在供电半径过长、负荷较重、负荷发展较快的线路,具备新的电源分布或有新的电源规划的地区。

2.线路改造

对线路实施整体改造,将小截面导线更换为大截面导线,增加线路输送能力,提升线路末端电压质量。使用这种方法对电网线路进行改造,可以提升线路供电能力,降低线路损耗,线路改造工程量大,建设投资大,需要考虑经济上的可行性。对于导线截面偏小、负荷较重且负荷发展较快的线路比较适用。

3.无功补偿优化

(1)线路无功补偿。在线路中投入一定的电容器,采用固定或自动相结合的投入方式实现无功补偿。一般现在采用的都是采用分组补偿、自动投切的方式,线路补偿最佳位置为线路负荷中心。[3]线路无功补偿可根据需要选择单点补偿和多点补偿,考虑运行维护便捷性补偿点不宜过多,如果线路较长可根据负荷情况选择两处补偿点。

线路无功补偿容量配置,可按照以下公式计算:

其中:P,安装点以下的有功功率;S,安装点后配变总容量;η,线路的负载率;,线路最低功率因数;,安装无功补偿设备后需要达到的目标功率因数;QC,需要补偿的无功容量。

(2)配变低压侧无功补偿。为提高配电变压器经济运行效率,最大限度减少配电变压器无功损耗,在配电变压器低压侧安装并联补偿电容器。补偿容量根据具体情况确定,一般按变压器容量的20%~30%配置,随负荷变化自动投切进行补偿。相对于线路无功补偿,配变低压侧补偿,可以减少无功电流经过配电变压器引起的损耗。配电网无功补偿配置如图1所示。

(3)用户终端无功补偿。用户侧并联电容器的就地补偿,实现用户终端无功就地补偿。这种方式补偿区域最大,效果也好。但它总的电容器安装容量比其他两种方式要大,电容器利用率也低。线路集中补偿和配变低压侧集中补偿的电容器容量相对较小,利用率也高,且能补偿变压器自身的无功损耗。[4]

根据投资及维护方便程度,推荐线路无功补偿和配变低压集中补偿的方式对线路低电压进行优化。但是配电线路的实际情况比较复杂,可根据实际情况确定补偿方式。

三、线路优化的实际案例

1.案例介绍

以永康市中压配电网典型长线路10kV岩后965线主干长度达到8.044km,线路过长,供电最远距离为铜山支线178#铜山村变供电距离,供电总长13.25km,供电半径过长;岩后965线主干线导线截面主要为185mm2,部分线路导线为LGJ-120导线,主干线路截面基本满足负荷发展需求,铜山支线导线型号为JKLYJ-50和LGJ-50,支线截面小于70mm2,截面偏小。

10kV岩后965线大运行方式下,末端电压为8.4kV,电压偏差-20%。线路功率因素为0.81,低于功率因数最低标准0.85;2013年功率因数最低时刻只有0.753,严重偏低。

2.线路的治理方案

(1)线路单点无功补偿。对岩后965线实施线路无功补偿,采取单点补偿方式。根据线路挂接负荷情况,岩后965线补偿位置为88#杆塔位置,无功补偿容量3000kvar。

利用潮流计算分析(牛拉法)对实施线路单点无功补偿后的效果进行分析计算,得出结果如表1所示。

表1 线路单点补偿方案评估

评价内容 岩后965线

投资(万元)6

最低电压(kV)9kV

功率因数 0.99

管理、维护 方便

(2)线路两点无功补偿。对岩后965线实施线路无功补偿,采取线路两点补偿方式。根据线路挂接负荷情况。岩后965线补偿位置为60#杆塔和88#杆塔位置,无功补偿容量3000kvar。线路两点无功补偿后的效果计算结果如表2所示。

(3)线路三点无功补偿。岩后965线通过三点补偿补偿容量3000kvar。线路三点无功补偿后的效果计算结果如表3所示。

表3 线路三点补偿方案评估

评价内容 岩后965线

投资(万元)18

最低电压(kV)9.1kV

功率因数 0.99

管理、维护 方便

根据以上分析结果,岩后965线通过无功优化手段不能达到治理目标要求。

(4)无功补偿和线路调压配合。对岩后965线进行配变低压侧无功补偿和线路调压配合方案进行治理,在线路88#位置上安装一台线路调压器,调压范围为-5%~15%,档位为7档,线路调压器安装位置示意图如图3。同时对岩后965线配变低压侧进行无功补偿,补偿后效果如表4所示。

表4 岩后965线无功补偿和线路调压配合治理方案评估

评价内容 岩后965线

投资(万元)88

最低电压(kV)10.2kV

功率因数 0.97

管理、维护 一般

分析可知,岩后965线通过配变低压侧无功补偿和线路调压配合的治理方案,可以达到最佳效果。

四、结语

根据最佳治理效果方案,对岩后965线实施线路调压和无功补偿相结合的优化方案优化后的新楼电压质量明显提升,最低电压达到10.2kV,且电压波动小,电压质量优化提升效果明显,值得推广应用。

参考文献:

[1]申丽华.农村电网局部无功优化保质降损的研究[D].保定:华北电力大学,2002:92-93.[2]李晓宇,邵跃平.浅谈农村电网低电压治理[J].电力需求侧管理,2011,(2):172-173.[3]黄芷定,邹玲玲.如何解决农村配电网低电压问题的探讨[J].中国西部科技,2010,(24):284-285.[4]何建伟.低压电缆供电末端电压降及有功损耗的计算[J].建筑电气,2003,(4):118-119.(责任编辑:王祝萍)

篇2:中压长线路低电压问题的综合治理方法研究

【摘 要】随着农村居民生活水平的提高,农村用电量及负荷日益增长,用户对供电质量要求明显提升,农村电网“低电压”问题突出。文章深入分析“低电压”成因,提出相应解决措施,并结合实际案例列出综合治理方案。

【关键词】“低电压”;供电半径;综合治理

随着县域经济的快速发展和农村居民生活水平的提高,农村居民生活生产用电量大幅度上升,家用电器的普及、农业加工业的发展也对供电质量提出了较高的要求。农村电网低电压、卡脖子等问题日益突出。文章结合农网低电压台区调研情况,深入剖析低电压产生原因,并有针对性的提出低电压治理方案建议,有助于提升农网供电质量。低电压成因分析

1.1 低压线径小

由于农村地区大部分低压线路为“一二期农网改造”时期建设的,存在低压主干线及分支线、用户接户线线径偏小,导线老化严重的现象。

根据压降公式 可知,在电阻率ρ及导线长度

不变的情况下,电压降 与导线截面 成反比,线径偏小,将导致电压损耗偏大,致使用户端电压偏低。

1.2 中压供电距离长

由于一些偏远的农村地区负荷密度低,用电负荷小且分布分散,导致供电的10kV线路铺设较长。按照《配电网规划设计技术导则》(Q/GDW 1738-2012),10kV线路供电半径应满足末端电压质量的要求,原则上农村地区供电半径不宜超过15km。目前,农村地区仍然存在一部分中压线路供电半径不满足上述要求。

根据压降公式 可知,在电阻率ρ与导线截面S

不变的情况下,电压降 与线路长度 成正比,线路长度过长,将导致10kV末端电压偏低。

1.3 低压供电距离长

根据《配电网规划设计技术导则》(Q/GDW 1738-2012),低压线路供电半径应满足末端电压质量的要求,原则上农村地区低压供电半径不宜超过500m。实际在农村地区,配变布点存在一定的困难,主要由于农村建房整体规划不足,农

村居民杂乱无章的不断向外扩建大量“小产权”房,导致配变无法深入到负荷中心,只能沿村边架设,使得低压供电距离过长,引起末端电压偏低。

1.4 配变容量不足

由于早期农网改造时期建设的配变容量逐渐无法满足农村居民迅速增长的用电需求,农村地区户均配变容量偏低,造成用户端电压偏低。

根据公式(β为负载率,为变压器阻抗电压有功分量,为变压器阻抗电压无功分量)可知,在一定条件下配变首端电压损耗值ΔU与配变容量S成反比,当配变容量S越小时,首端电压损耗越大,末端电压越低。

1.5 无功补偿不足

由于农网用电季节性强,电力负荷分散,配变长期处于低负荷运行状态,造成无功严重不足;农村配电网中有大量异步电动机,平时负载不高,无功负荷相对比较高,导致电网无功不足,引起电压偏低。

根据 可知,当线路无功补偿 不足时,无功损耗增加,导致电压损耗ΔU增大,末端输出电压降低。

1.6 三相不平衡

农村电网存在一定的三相负荷不平衡的现象,主要由于农网建设时疏于对三相负荷的分析考虑,同时单相农用电动机的使用也加剧了电压降低和三相不平衡的问题。

根据公式 可知,在线路电阻 及用电器额定电压 不变的情况下,线路上负载P越大,则压降ΔU越大。三相不平衡的情况下,某一相的负载P特别大,导致相电压压降远比其它两相大,由此导致低电压。“低电压”治理措施

针对“低电压”产生的原因,主要技术治理措施有以下几种:缩短中压线路供电半径,提高末端电压;更换大截面导线,提高线路输送能力;新增配变布点,缩短低压供电半径,提高末端电压;增加无功补偿,降低无功损耗,提高线路电压;合理布置三相负荷,平衡分配负载,避免单相电压偏低。在具体治理“低电压”问题时需对以上各方案进行综合对比分析,确立不同方案的适应性和经济性。

2.1 供电半径优化

中压长线路多存在于农村偏远地区,在缺少110kV及以上电源点的情况下,可能出现“低电压”的问题。根据农村地区负荷分布特点,可考虑利用35kV配电化技术,在局部区域增加35kV配电化站,缩短10kV线路供电半径,提升线路

末端供电电压。

2.2 低压线路改造

对于因低压线径小而导致“低电压”的线路实施整体改造,将小截面导线更换为大截面导线,增加低压线路输送能力,降低线路损耗,提升线路末端电压质量。

2.3 缩短低压供电半径

对于低压供电半径过长而导致“低电压”的台区,应考虑按“小容量、密布点、短半径”的原则新增配变布点,尽量靠近负荷中心,缩短低压供电半径,满足末端电压质量要求。

2.4 增加无功补偿

对于缺乏无功补偿而存在“低电压”问题的台区,可通过增加无功补偿,改善电压质量,主要方式有:加装公用配变无功集中补偿装置;加装10kV线路补偿装置;增设变电站无功补偿。

2.5 调整三相负荷

针对台区的三相不平衡,建议改造低压线路用户合同容量安装位置,减少接户线线损,接户线应三相平衡搭接,对三表位及以上的单相表箱应采用三相供电,以平均分配负荷,并在日常维护管理中加强监测和管理,确保三相负荷平衡。“低电压”综合治理案例

福建省龙岩市武平县下坝乡露冕下村配变容量160kVA,配变最高负载率为79%,平均负载率为14%,供电户数73户,其中“低电压”用户数达到21户,发生时段为早中晚用电高峰期。调查分析该配变台区供电情况,分析其用户端低电压产生的原因主要是低压供电距离长,最长达到1600m,远远大于农村低压台区500m供电距离标准;其次是低压导线线径采用LGJ-25mm2,小于农村地区低压线路50mm2的标准。

综合以上分析原因,对下坝乡露冕下村配变台区进行“低电压”治理改造。按照“小容量、密布点、短半径”的原则增设配变、缩短低压供电距离,结合台区负荷,对“卡脖子”线路实施改造。改造后,配变台区供电距离下降至500m,低压导线更换为50mm2,21户“低电压”全部解决。结论

“低电压”治理工作任重道远,需要加大投资和改造力度。对当前农村电网出现的“低电压”问题,应持续开展相关排查、跟踪监测和梳理工作,深层次分析“低电压”产生原因,按照“一台区一方案”原则,逐个详细制定“低电压”台区治理方

案并具体落实改造,科学合理地解决“低电压”问题。

参考文献:

篇3:中压长线路低电压问题的综合治理方法研究

随着电功率家用电器 (如:冰箱、空调等) 的应用和普及, 居民用电功率明显提高, 低压供电线路的供电能力明显下降, 线路末端“低电压”现象非常突出, 造成部分家用电器无法正常使用。为此, 出现了继电器式小功率的家用稳压器, 针对单台家电设备进行稳压供电, 以维持该设备的正常运行。

小功率家用稳压器的工作原理如图1所示。

该稳压器是利用继电器分接自耦变压器的不同抽头进行调压的。其功率约为1k W左右, 该稳压器结构简单, 造价低廉, 但其每一次继电器动作换挡调压时, 都会造成一个电压瞬时中断, 同时在继电器触点上还会产生火花干扰。若继电器触头质量稍次, 极易引起烧毁事故。

2 大功率家用稳压器

由于小功率家用稳压器只能针对单台家电设备 (如冰箱) 进行电压调节, 为使一个家庭中的其它电气设备也能正常使用, 同时又能克服调压过程的瞬时断电缺点, 出现了较大功率的碳刷式家用稳压器, 其工作原理如图2所示。

该稳压器是通过碳刷在线圈上滑动接触, 来改变自耦变压器抽头进行调压的。其功率约为3k W~10k W, 该稳压器避免了继电器调压方式的电压瞬时中断现象。但碳刷在不断的移动中会慢慢磨损变薄, 脱落的碳粉会影响绝缘, 当碳刷接触不良时会产生火花, 严重时会出现短路故障。碳刷的机械运动响应较慢, 负荷突变时, 可能导致电压瞬间的突升与突降, 这将间接影响用户电器的使用寿命。

3 新型低压线路调压器

由于上述两类家用稳压器, 主要应用于居民家庭内部, 其数量庞大、隐患明显、又无专业人员维护, 因此造成电气故障频发、存在严重的电气安全隐患。

为此, 由合肥华威自动化有限公司, 利用先进的现代科学技术, 推出了新型低压线路调压器。

该调压器串联在低压供电线路中, 根据具体用户的负荷功率, 可同时为数户、十数户、甚至数十户的居民提供稳定的工作电压, 由专业的人员进行安装和运维, 不但有效解决了线路末端的“低电压”问题, 同时杜绝了用户的电气安全隐患, 提高了低压线路的电压合格率, 实现了低压配网的经济运行。

3.1 该新型低压线路调压器的工作原理

该调压器按“补偿原理”设计, 将其串联在低压供电线路中, 其输入电压Ui为线路的自然电压, 其输出电压U0为叠加了补偿电压ΔU之后的较高电压, ΔU经微机控制器计算后, 指令调压器动态调节, 闭环控制, 使调压器的输出电压合格。

该调压器并联了无功自动补偿智能电容器, 可按无功模式或电压模式自动调节电容器容量, 在调压的同时, 有效降低了线路无功损耗和线路无功压降, 抑制了调压器前端的电压跌落。

3.2 新型低压线路调压器的工作过程

(1) 以输出电压U0为控制目标。

(2) 当用户侧电压U0低于国标规定的下限值198V时, 控制器自动逐级升压到目标值。

(3) 当输入电压Ui在国标允许的电压偏差范围以内 (198V~235.4V) 时, 调压器自动旁路运行, 以降低线路损耗, 提高调压器的使用寿命。

(4) 当线路无功功率波动时, 智能电容器 (无功模式) 自动增减相应的电容器组, 使线损和线路无功压降最小。

(5) 当调压后, 用户负荷功率增大, 调压器前端电压跌落时, 智能电容器 (电压模式) 自动投入相应的电容器组, 利用电容器的稳压特性, 提升调压器前端的电压水平。

(6) 当线路电压合格时, 或调压器自身异常保护时, 自动切换到旁路运行模式并报警。

3.3 新型低压线路调压器的特点

该调压器功率大、能耗低、保护完善、运行安全、同时具有稳压和降低线损的双重功能。

(1) 一台智能调压器可同时为十几户甚至几十户居民集中供电, 安装、调试、维护均很方便。

(2) 调压方式为补偿式, 依据线路电压的实时参数, 分3级自动调压。

(3) 调压器自身功率<3%额定功率, 功耗低, 且具有旁路运行功能。

(4) 可加装GPRS无线通信功能, 便于供电公司对电压质量的管控。

(5) 不锈钢箱体、IP33防护等级, 满足户外运行环境要求。

(6) 该调压器由生产厂家提供免费技术服务, 解除用户一切后顾之忧。

3.4 新型低压线路调压器的应用实例

3.4.1 现场运行照片

3.4.2 现场运行的电压效果曲线

3.5 新型低压线路调压器的应用节能效果

配电网的输电线路损耗为:p=i2r

新型低压线路调压器的调压范围为:30%

若:用户负荷为P, 线路末端调压前的自然电压为180V, 其线路电流为:

则:调压后的电压可提升到:180× (1+30%) =234V, 其线路电流降为:

即:线路电压经调压器提升了30%后, 线路电流降低了23%。

若:I前=100A, 则:I后=77A

调压前后的线路损耗分别为:

即:线路电压经调压器提升了30%后, 线路损耗降低了39%。

可见, 调压器将末端电压提升后, 其线路损耗得到了大幅的下降, 节能效果非常明显。

结语

通过上述分析可见, 新型低压线路调压器, 具有明显的调压效果, 运行安全可靠, 安装维护方便, 采集和显示数据完整, 调压范围宽, 自动化程度高, 技术先进, 结构合理, 在满足“低电压治理”的前提下, 能够显著降低线路损耗, 具有明显的推广应用价值。

参考文献

篇4:中压长线路低电压问题的综合治理方法研究

【关键词】电力线路;配网管理;低电压;治理

前言

时下,广大居民在用电方面提出了更高的需求,电力管理的相关部门需要排除各类干扰因素,妥善处理线路配网中的典型问题,维护电力系统稳定、安全运转。此外,“低电压”及相关问题的综治研究,也是近年来电力管理研究的重点项目。

1.配网线路的管理问题分析

1.1普遍问题。1.1.1配网构架不够科学。电力配网总体构架的不科学,会影响到内部器件的运行状态,严重时可能诱发多种线路问题。系统构架问题有很多,例如,断路设备较少、系统分段格局不科学等。一旦某段电力线路出现故障隐患,由于断路设备较少,难以快速感知到相关的故障隐患,出现特殊状况时,配网系统承受的负载过多,极可能出现较重大的意外事故。1.2.2设备检修不够及时。因检修工作不到位而出现的电力系统问题,包括运行调频、系统升级不及时、线路易断路等。这些故障频繁出现,会对配网运作造成很大影响,电力系统程序未得到成功升级,一些设备的原有功能将难以发挥出原有功能,进而影响到配网运行的整体效果。1.3.3线损现象比较突出。电力系统的线路很长,其运行中常因内、外力因素出现线损现象,这种现象出现后,不仅增加了配网线路的总体投入成本,而且降低了系统运作的整体经济收益。诱发线损现象的因素有雷击、污秽物长期沉积、线路内绝缘子受损较严重等[1]。

1.2配网线路的有效管理办法。1.2.1加强配电基建管理建设。配电系统的基建管理包括了系统构架的完善建设。在建设配网线路的基建工程时,管理层要按照工程的实际需求及情况,拟定系统、科学的系统防护方案,将相关措施落实到工程建设、系统改造、设备检修等各环节里。在工程规划环节,设计者需将电力项目的监督、审核工作纳入线路建设机制中,同时,管理部门要做好线路项目的施工招标工作,慎重筛选资质合格的建设单位。在验收系统维修项目时,需派专业人员检测设备检修的实际质量,特别要注意核查隐蔽部位的维护情况,对于达不到运转标准的线路设备,必須进行返修处理。1.2.2提升线路运作管理质量。配网线路的运作稳定性、安全性关系到全部用户及电力工作者的实际利益,因此,线路管理必须符合科学、规范、安全等操作标准。在运作管理的实践过程中,管理者遵循“安全第一、防治联合”理念,增强预防管理的措施力度,安排专门的巡防人员开展线路安检工作,把安全管理的权责落实到各个岗位人员的身上,保证安全措施能够落于实处。1.2.3完善线路设备管理机制在选购相关设备的型号、功能时,购置人员不可选择性能、材质较差的类型,而要考虑设备的耐用性、适用性和功能扩展性。此外,检修人员要做好更新维护、故障检修等环节的具体工作,坚持“定期检测、及时维修”原则,仔细、清楚了解各类线路设备的具体缺陷,并作详尽记录,形成汇报报告[2]。在处理相关问题时,要按照记录册上的情况进行维修核查,确证设备检修无误后,做好检修恢复笔记,方便工作人员交接有关工作。此外,注意检测配网及设备是否有可更新、可升级的项目程序,一经发现要及时作出更新处理,并且及时摒弃过于陈旧、年久未修的线路设备。

2.低电压的出现根源及综合治理探究

2.1形成原因。出现低电压现象的根源在于配网建设的技术、资金投入缺乏,致使管理水平较低。具体表现有:①线路中的10kV分段太长,致使线路内部的压降过大,但10kV分段线的内径较细,对设备的损伤较大,继而出现传输不畅问题;②配网中的线路与配变间发生卡口、超载等问题;③线路中的负荷变化较大,峰值、谷值有很大差异,致使馈线尾端的电压出现起伏变化。④电压起伏波动较大,但调压措施的效力不强;⑤调压机制中的联合功能较差,系统电压没有自行调整能力;⑥实时监管、设备量测等方面的管理不健全,难以准确计测线路故障的具体数据,致使管理机制作出错误的判断决策。

2.2综合治理对策。2.2.1推行超前规划及建设。低电压出现在配网建设中,说明电网规划缺乏前瞻性和超前性。对此,管理者要加强前瞻性导向建设,以管理机制的完善建设为前提,以科学方法制定具有论证特性的配网建设策略,并将其践行于配网线路的运作管理当中。基层部门要组织人员参与技能培训,提升各岗位人员的专业技能,做好专人设计、专人核查等工作。超前设计涉及工程构思、项目库存、实地探查、技术指南、质量审核等方面的内容,配电设计实现了超前规划,可避免低电压频繁出现。2.2.2推行精益化系统运作管理①建立电网电压综治机构,按照低电压的测定结果,作细致分析,遵循“先重后轻”的处理顺序,拟定线路整改的综合方案,着力整顿低电压线段。②在低电压区构建综治整改体系,同时提供综合治理的相关管理服务。管理团队按方案开展各环节的综治工作,并构建治理审核的制度和运作机制。③做好反馈、保修环节的管理服务,积极完善低电压跟踪治理工作,处理好相关的后续问题。2.2.3借助线路技术提高电网防护能力。电网建设及改造中,变压器所在台区要遵循“容量小、半径短、布点密集”原则,选取适宜的方位放置变压设备,按照目前负荷情况及规划需求,把变压器放在靠近负荷中心的位置,方便负荷点向周围扩散,减少供电的辐射半径,缩短电力线路,以减少电压降过大的隐患因素。设计线路设备的实际格局时,要考虑负荷量情况、用电量情况和用电用户的分区情况。电网构架要能够满足各分站间的电力互供,实现各片区、各区域的独立供电,体现超前规划、“N-1”验证技术的优势[3]。此外,为使配网功能满足当地经济、产业的发展需求,电网建设要着力解决供电不足、电源有限等问题,从电网构架、电源布点的层面探讨片区供电问题,才能找到最根源、最有效的处理办法。

3.结束语

配网系统的整体维护,要从基础设备的运作与检修入手,综合分析线路运作的情况,提升管理效力,有效消除各类隐患因素,及时更新电力系统及线路设备,保障电力配网处于最优的运作状态。在低电压的治理建设中,管理部门要构建综治体系,积极优化配网构架,从根源上降低低电压的出现几率。

参考文献

[1]王晓峰.新农村建设的腾飞之翼——山东省诸城市农村中低压配电网改造升级工程侧记[J].农村电工,2015,23(6):1.

[2]廖华兵.深入推进“低电压”综合治理逐步提高供电电能质量[J].科技视界,2014,11(31):280-281.

篇5:中压长线路低电压问题的综合治理方法研究

1 农村低电压问题的主要致因

1.1 农网基础设施薄弱, 供配电设施技术不达标引起低电压问题

在一些偏远山区农村, 虽然经过几次农网改造, 但由于当地用户较为分散, 高压变配电所布点不足, 电气设备服役年限较长, 供电半径过大, 供配电线路线径较小, 变配电变压器容量不足等原因, 造成低电压现象非常多。据一些统计文献资料表明, 农村偏远山区其户均容量低于0.8k VA的占比约60%左右, 供电半径超过规范指标标准的占比约79%, 低压主干线截面积与实际用电增加不匹配率达63%。

1.2 农村经济快速发展, 电能供需不匹配引起低电压问题

农村社会经济的快速发展, 尤其是家电下乡新政策的落实, 农村用户用电量增长非常迅猛, 变配电台区变压器、供配电线路等过负荷运行问题较为严重, 电能供需不匹配, 加上用电时段较为集中, 造成低电压问题日趋严重。

1.3 变配电台区布点不合理, 电源中心偏离负荷中心引起低电压问题

由于没有经过系统的用电规划, 一些老、旧的变配电台区兼顾居民用电、农业加工和机井等用电功能, 造成变配电台区用电负荷类型较多, 管理混乱。供电半径超出设计技术标准, 变压器布设缺乏远瞻性, 布点不合理造成电源中心偏离负荷用电中心, 进而引起供电低电压问题。

1.4 接电负荷未准确统计, 造成三相负荷严重不平衡引起低电压问题

一些偏远山区, 电工在装表接电过程中没有充分考虑三相负荷平衡问题, 接电前没有经过准确统计分析, 造成配电变压器低压侧三相负荷出现严重不平衡问题, 有些配电变压器其三相不平衡率远超过《GB/T 15543-2008电能质量三相电压不平衡》配电变出口10%、低压干线20%的技术标准, 低电压问题时有发生。

1.5 电能指标监测分析设备不足, 实时调度缺乏有效数据支撑引起低电压问题

由于综合投资资金不足和部分偏远山区管理者对电能指标监测没有引起足够重视等, 造成一些新建或改建变配电台区没有装设必要的监测设备, 或装上相应的监测设备但没有及时启用长期处于“待岗”状态, 未发挥监测系统应有的实时监测、采集、分析和处理等功能, 造成运行数据实时性、准确性、完善性等与实际调度需求不匹配, 不利于制定有效的调度管理策略, 有效解决农村低电压问题。

2 基于和谐用电要求的农村低电压治理措施

2.1 优化农村10k V供电网络结构, 减少网损提升供电能力

合理优化农村10k V供电网络结构, 将供电半径大于15km以上的用电负荷, 通过合理的接口调换, 将其转移到邻近的10k V线路上, 降低供电半径, 提高负荷终端用电电压[2]。要充分借助农网改造契机, 通过扩容或新增中压线路, 并配套增设相应配电变压器, 实现对现有负荷进行全面优化调整和再分配, 有效缩短供电半径, 减少供电网损, 降低电压损失, 有效提高10k V网络的供电能力。

2.2 改变调压方式, 合理无功补偿

有载调压可以实现在不停电的条件下对网络电压进行适当调整, 进而确保供电线路具有较高的供电安全可靠性。为了充分改善偏远山区农村电网的供电电压质量问题, 应将老旧的无载调压变压器更换为具备在线调压功能的有载调压节能配电变压器。并采取中压和低压协调无功补偿方式, 通过中、低压的无功综合补偿和在线路中加装成套线路调压器, 有效提高电网无功补偿能力, 尽量减少无功电流在设备和线路上的穿越, 提高客户端供电电压质量水平, 合理解决农网终端低电压和电压不稳定问题。

2.3 加强变配电台区智能自动化建设

通过安装智能电表、用电信息采集终端等实现农村用户用电信息的自动采集, 是农网建设发展的重要方向。因此, 在农网新建和技术升级改造过程中, 应对农村用电负荷进行详细统计分析、要对变配电台区的变压器容量和数量进行检查和分析、要对供电半径进行核查和验证, 确保农村供电网络相应技术指标能够满足规范要求。同时, 应加强对变配电台区智能自动化设施建设, 通过安装智能电表、用电信息采集终端等, 有效提高用电数据自动采集实时性和准确率, 强化农村用电负荷实时追踪和调节性能, 从供电源头治理农村低电压问题。

2.4 加强用户终端接线技术升级改造

严格按照“就近供电”原则进行用户线接口设置, 在接户线、进户线敷设过程中, 要合理优化路径, 尽量减少跨越、转角等。在用户供电走廊允许的条件下, 可以合理加大接户线截面, 降低线损。对新装居民用电接线, 应避免出现接户线过长或迂回供电等问题, 且应根据负荷特性, 合理选择供电相序, 避免出现三相负荷严重不平衡问题出现。

2.5 加强用电终端需求侧管理, 有效控制三相不平衡

合理进行低压供电网络优化, 采取单三相混合供电模式, 将10k V中压线路深入到负荷中心, 缩短供电半径, 有效提高用户需求侧供电电能质量水平。加强新用户报装接电管理, 结合用电信息采集系统强化营销数据分析。合理进行装接容量复核, 结合变配电台区分项用电量数据, 明确单相负荷所接相别。通过用电数据分析和现场测量等数据, 合理优化用户用电接口, 及时调整单相用户所接相别, 有效控制供电三相的不平衡度。辅以相应的用电优惠刺激机制, 鼓励大负荷用户错峰用户、夜间用电, 有效改善高峰期用电环境, 实现农村均衡用电优化, 改善供电质量水平。

2.6 建立完善供电电源质量监测系统

合理布设供电电能监测终端, 通过监测仪器、仪表等现场终端设备, 结合GRPS无线网络通信技术, 构筑完善的供电电压质量监测网络, 实现对偏远山区变配电台区、中低压供电线路、终端客户的电能指标数据的实时准确采集, 确保供电电源质量监控有序, 调度和治理有效。结合智能电表、SCADA监测系统等, 合理运用“负荷监测、电压监测、用户反映”等手段, 建立区域全覆盖供电电能质量在线监测监控和分析调度系统, 变常规的“被动申告”为“主动预警”, 及时准确分析供电电能质量水平, 并提供相应的数据支撑帮助运行管理人员制定完善的治理措施有效控制低电压现象的发生。加强供电电能质量监测仪器、仪表的日常维护和检查力度, 确保各类监测、监控仪器设备长期处于最优工况, 有效提高供电的安全性和可靠性。

3 结束语

电压质量是供电公司高效优质供电服务的基本条件, 不仅关系到终端用户能否高效稳定用电, 同时也影响到供电公司服务社会主义新农村建设的综合服务水平。要根据农村“低电压”实际, 通过详细的调查分析, 加强低电压基础管理。重合考虑区域经济现状和发展趋势, 统一制定科学合理的农电技术升级改造和发展规划, 从“管理措施”、“技术措施”等方面, 采用适当“低电压”综合治理措施, 不断消除终端用户“低电压”问题, 全面提升供电公司优质供电服务水平。

参考文献

[1]宿华明, 张军六, 王翠虎.农村“低电压”综合治理探索[J].山西电力, 2013, 179 (02) :24-26.

篇6:中压长线路低电压问题的综合治理方法研究

关键词:农村;低压台区;末端线路;电压质量;农网改造;客户投诉

中图分类号:TM727 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)05-0127-03

封开供电局目前有农村低压台区936个,其中用户投诉电压偏低的台区共500余个,占53.4%。2011年影响客户满意度指标最大的问题是关于电压质量的投诉。江口镇六村台区低压线路末端用户聂先生多次投诉到95598客服,反映家中光管等家用电器无法正常使用,要求供电局立即解决。像聂先生这样的用户投诉电话非常之多,如果不妥善快速解决必然会影响供电局的客户满意度。目前解决改善农村低压台区电压质量,是封开供电局当务之急,但每年农网改造资金少,台区改造的费用逐年增大,在这种形势下,需要寻找一种快速解决农村台区低电压的方法。

1 10kV封川线六村台区末端的用户家中电压低,电器无法正常使用

10kV封川线六村台区末端的用户聂先生多次投诉反映家中电压低,供电所运维人员到用户家中进行电压的测量,测得电压仅为180V,电压不符合标准,用户家中光管无法启动。经测量六村台区变压器的低压侧首端电压:A、B、C三相均为235V,符合要求。用户聂先生距离台变的位置线路有1150m,已超出了《中国南方电网公司110kV及以下配电网规划指导原则》中“F类地区低压线路供电半径不超过500m”的要求,该台区低压线路主线线径为BLV-25、BLV-16等型号的导线。该问题属于一起农村台区因供电半径长、导线线径小而引起的线路末端用户电压偏低的典型案例。

2 通过有针对性地对低压主线进行局部改造,获得较好效果

2.1 一般经验做法主要采用的几种技术手段

2.1.1 做好低压线路动力用户的无功补偿。由于六村台区共有73个居民用户,7个小动力用户,月度台区的平均无功功率为4kVar,台区供率因素97.52%,线路无功补偿不是影响低电压的主要因素。

2.1.2 对配电变压器分接开关档位进行调整工作。经过测量,配变的首段电压是235V,符合《广东电网公司电力系统电压质量和无功电力管理办法》中“220V单相供电电压允许偏差为额定电压的+7%、-10%”的要求。六村台区配变档位在Ⅱ档,无需再调整。

2.1.3 合理做好线路负荷不平衡的调整工作。根据农村台区用电负荷高峰普遍是在傍晚时段的特点,根据计量自动化系统获取某日负荷高峰期配变三相电流为:A相60A,B相58A,C相55A;三相负荷总体平衡。

2.1.4 判断变压器是否超载,及时更换配电变压器;在春节期间,原六村台区配变是50kVA,负债率达130%。在2012年4月份,按照配变的年度轮换计划已将配变增容换大为100kVA,6月份配变平均负载率为42.97%。

2.1.5 加快农网改造的升级力度,早日对问题台区进行全体改造,这也是解决农村台区低电压问题的最根本方法。根据六村台区的实际情况,拟采取拆分台区,采取缩短供电半径,更换台区低压导线以增大线路线径的办法进行。目前六村台区配变1台,100kVA,共有低压线路3km,台区线路进行整体升级,计划投入35万元,列入基建项目库等待批准改造。

采用上述的技术手段后,农网改造项目又处于立项当中无法开展,台区线路末端的电压低问题仍未解决,用户投诉95598次数增多,情绪急躁。考虑这种情况,运行单位决定对台区局部线路进行优先更换改造。

2.2 台区低压线路末端电压低的问题的原因分析

经过组织人员到现场的查勘六村台区低压线路,大台区线路结线图如图1所示。聂先生用户正处于台区低压线路的最末端(D处),用的是A相电。台区低压线路主线A-B段导线为BLV-25、50m,B-C段导线为×BLV-16、300m;C-D段导线为BLV-16、600m。用电压表实测UA=235V,UD=180V。用钳型电流表测得IA=65A,IB=55A,IC=8A。现场线路B-C段负荷较为集中(总共有39户),因为该段地方是村庄的中心,路边两侧都是新建的水泥楼房,各家用户家用电器比较齐全。

根据上述测得的数据按照欧姆定律可以计算各节点导线的大约电压损耗值:U△AB=IA×R=65×1.2×0.05≈4V;U△BC=IB×R=56×1.91×0.3≈32V;UCD=IC×R=8×1.91×0.8=12V;即理论上聂先生家中电压UD≈UA-U△AB-U△BC-UCD=235-4-32-12=187V。上述计算,可见B-C段的线路引起的电压损耗最大。

(注:+20。C时BLV导线最大直流电阻Ω/kVA,BLV-16:1.91;BLV-25:1.2;BLV-120:0.253。)

2.3 针对台区低压主线局部线路进行改造及效果

由于台区低压线路的导线线径小,自身的电阻率高,大电流经过时导线的电压损耗极大。因此要提高六村台区低压线路末端的电压,主要减少低压线路上的损耗,须更换大线径的导线。考虑到农网升级改造项目无法快速实施的问题,把该台区线路改造纳入配网修理项目中,限于资金问题,本次改造主要台区A-C段主线导线共350m进行由BLV-25、16更换为BLV-120导线,大大增加了导线线径。

台区的主线导线A-C段更换为BLV-120导线自后,同样按照上述的计算原理可得:U△AB=IA×R≈65×0.253×0.05=0.8V;U△BC=IB×R≈56×0.253×0.3=4V;UCD=IC×R≈8×1.91×0.8=12V;即理论上聂先生家中电压UD=UA-U△AB-U△BC-UCD=235-0.8-4-12=218V。

经过实地的工程勘查,本次改造工程共需要8m电杆1条、7m电杆1条,12×200穿杆螺丝2支,BLV-120型号导线1400m,120mm2铝接续管12支,120mm2铜铝线耳4只,16×120铝变径线夹12只,四位街码4套,膨胀螺丝10只,绝缘胶布若干。整个修理改造工程工期为2天,全部的改造材料及施工费用为2.2万元。

在工程实施后,六村台区末端的用户聂先生家中光管可以启动,家中电饭煲等电器也能使用了。在用电高峰期间实测聂先生家中UD为212V,线路末端电压已符合《广东电网公司电力系统电压质量和无功电力管理办法》中“220V单相供电电压允许偏差为额定电压的+7%、-10%”的标准。

六村台区低压线路末端电压低的问题,通过有针对性地对负荷重的主线进行更换,增大导线线径,降低因导线自身电阻带来的压降的技术改造手段,提高末端用户电压的质量。从实际效果来看,改造满足了台区末端线路的用户的用电需求,用户对投诉处理表示非常满意,客观上也提高了局的客户满意度。从项目实施过程来看,由于项目纳入年度的配网修理项目,线路维修项目灵活性强,立项准备周期短,局部修理投资成本低。从长远计划来看,此次的局部更换低压主线,由BLV-35导线更换为BLV-120导线,导线线径满足未来10年该地区负荷发展的需求,日后再通过农网升级改造或技改、修理项目将台区剩下未改造的线路进行逐一改造,从而实现台区整体升级。

4 结语

根据多次的全局农村配变实地调研,封开局有接近500多个台区存在低电压问题,台区的主线普遍都是BLV-50、25、16等的导线,全部都需要进行台区整体升级改造,初步估计需要投入改造资金2亿多元,按目前每年基建资金可以改造40个台区线路的进度,问题台区全部解决需要10年。但供电局每年客户满意度考核要求越来越高,10年解决问题太遥远了,进一步解决电压质量问题已是封开供电局的当务之急。

对六村台区低压线路主线进行实地的负荷电压测量,进行分析,局部更换了负载率高的小线径导线,减少了低压线路的自身电压损耗,解决了线路末端用户的电压低问题。我局根据六村台区改造的经验,相继对半岗、大旺村委、扶来村委、大坦、竹围等20个用户投诉电压低的台区进行有针对性的局部线路更换改造,解决台区线路末端电压低困扰用户的实际问题,获得了台区用户的好评。

台区主线局部修理改造,是目前农网改造资金短缺的形势下的一种有效可行方法。每年省公司应增加配网修理及技改的资金进行台区低压主线的更换改造并集合农网升级改造项目,才能快速解决更多数量的低电压问题台区,解决用户的用电困扰,提高客户的用电满意度。

参考文献

[1] 中国南方电网公司110千伏及以下配电网规划指导原则[S].

[2] 广东电网公司电力系统电压质量和无功电力管理办法[S].

[3] 新亚电线、电缆技术参数[S].

作者简介:林友权(1985-),广东封开人,广东电网肇庆封开供电局助理工程师,研究方向:配电。

篇7:长线路末端电压升高的再思考

在110 kV电压等级及以上的高压、超高压电网中,若送电线路较长,线路的“电容”效应就会显著增大,因此,在工频电源作用下,远距离空载线路电容效应的积累会使末端电压升高。

系统并网前,先从电源侧投入线路,线路就进入了开路状态,这时在线路上(特别是线路的末端)会出现较大的电压升高。如果负荷侧突然从输电线路断开,就会导致同样的情况,对首端、末端电压均影响较大。调度的停送电将造成电压大幅度波动,对调度运行操作存在许多不利的方面,因此需要提前控制。

1.1均匀长输电线路模型

高压长距离输电线路,一般需要考虑线路的分布参数特性。假设每相输电线路的电阻、电感、电导、电容沿线均匀分布,线路模型如图1所示。图1中r0、L0、C0、g0分别为线路单位长度的电阻、电感、电容和电导。

描述电路波过程的微分方程可表述为

{-ux=L0+r0i-ix=C0ut+g0u,(1)

系统电源可用电势E和串联1个集中参数的等值电源阻抗ZS来替代。因此,单电源线路的等效电路和复合二端口网络分别如图2所示。

设线路的首端电压、电流分别为U*1Ι*1;线路末端的电压、电流分别为U*2Ι*2,根据边界条件可以求出沿线电压,表达式为

式中x为自线路末端算起的线路长度;ΖC=r0+jωL0g0+jωC0为输电线路的波阻抗;γ=δ+jα=(r0+jωL0)(g0+jωC0)为线路的传播系数;δα分别为衰减系数和相位移系数。

1.2空载长线路电容效应引起的工频过电压

空载长线路Ι*2=0,结合式(2)、式(3),可得沿线电压,表达式为

U*x=chγxchλl+ΖSΖCshλlE*=ΚΡE*, (4)

式中Kp为工频电压升高系数;ZS为电源等效电抗。为简化起见,均以无损线模型分析,设ZS=jXS,可得空载长线的沿线电压,表达式为

U*x=cosφcos(αl+φ)cosαxE*=ΚΡE*, (5)

式中φ=arctan(XS/ZC);α=ω/ν,其中ω为频率,ν为光速,架空输电线路的相位移系数α=2πfν=2×180°×503×105=0.06°/km

由以上推导可知,式(5)是结合式(2)、式(3)并假定Ι*2=0推导出的。式(2)则由式(1)导入边界条件E*-jXSΙ*1=U*1求出。因此,需要在计算中充分认识U*1E*1的区别和应用公式的不同场合。当U*1不为发电机基端电压时,由于受XS的影响,会导致计算出的末端电压有较大偏差,需要认真考虑和分析。使用式(5)计算时应注意U*1E*1的相互关系,或者E*1U*1的波动范围,能用于始端为单电源的供电线路。

当空载线路末端接有高抗时,假定在长线路末端接有并联电抗器XL,则式(5)则变换为如下公式,表达式为

U*x=cosφE*cos(αx-β)cos(αl+φ-β)=ΚΡE*, (6)

β=arctan(ZC/XL)。

从式(6)可以看出,线路末端电压U2*将随电抗器的容量增大(XL 减小)而下降。这是由于并联电抗器的电感能补偿线路的对地电容、减小流经线路的电容电流、消弱了电容效应的缘故。

2分析计算

不同电压等级输电线路输电距离有一定的范围(线路长度使cos(αl + φ)趋近于零),通常如表1所示。

2.1不同电压等级下末端电压变化情况

采用有限大电源,设XS=1,各电压等级线路线型及波阻抗Zs如表2所示。

图3—图6为末端电压与L函数关系曲线。当L小于100 km时,线路首、末端电压比较小,末端电压升高不大;当不同电压等级线路L超过一定数值时,电压升高较大。随着线路长度的不断增加,线路末端电压升高愈明显。

在同一线型、不同电压等级下,末端电压升高不相同,图7为固定长度L=100 km、线型LGJ-400/50不同电压等级末端电压升高的对比图。表3为220 kV送电线路Kp值。

2.2相同电压等级下末端升压系数比较

固定长度L=100 km,电压等级为330 kV,采用线型为 LGJ-400/50,改变电源电抗Xs的值,观察末端电压升压系数的变化情况,如图8所示。

由图8可知,随着电源电抗的增大,末端电压的升压系数明显增大。系统等值阻抗增大,系统短路水平较低,系统网架联系较松散,系统抗电压扰动的能力较小,故电压波动明显。因此,系统等值阻抗较大时需系统分析电网网架等值系统阻抗与送电过程时系统阻抗的差异,理论仿真与实际存在一定的不确定性。对于两段长线路的末端电压升高问题,不能采用此方法进行分析,需严格按照式(2)进行分析,因为此时U*1E*1Xs均与公式(5)有差异。

3结论

空载线路末端电压受线路长度和电源的影响。电源电抗的存在,犹如增加了线路的长度。对于单电源供电线路,估算最严重的工频过电压升高,应取最小方式时ZS为依据;对于双电源供电线路,线路两侧断路器合闸时先合闸电源容量大的一侧,后合闸电源容量小的一侧;线路切除时,先切除容量较小的一侧,后切除容量较大的一侧。同时,应对ZS做敏感性分析和校验。两段长线路送电需注意U*1E*1Xs的取值。

参考文献

[1]邹贵彬,高厚磊.高压输电线路工频过电压机理分析[J].山东大学学报,2007.37(4):60-64.

[2]周泽存,沈其工,方瑜,等.高电压技术[M].北京:中国电力出版社,2007.

[3]刘振亚.特高压电网[M].北京:中国经济出版社,2005.

篇8:低电压问题的原因分析及治理策略

1.低电压问题的原因分析

1.1社会经济因素的影响

随着农村经济的快速发展,新农村城镇化建设进程的不断加快,特别是“家电下乡”等一系列惠农政策的实施,农村用电量和用电负荷日益攀升,农村电力需求与日俱增。特别是在用电高峰的夏季和冬季的春节期间,许多农村已经出现了空调、冰箱、洗衣机等家用电器。近年来,许多农民回乡创业以及乡镇企业的发展进步,使得农村地区的各种小型化家庭加工厂和乡镇企业的用电量剧增。同时,电力网络建设中,农村电网中低压线路线径偏小,配电容量严重超载。就福建省来说,福建地处沿海地区,区内多山谷丘陵,雨量充沛,农业生产用电受季节性、时间性的影响较大,峰谷差大。但当前的农村电网资金投入总量不足,农村电网改造的整体层次较低。

1.2技术因素的影响

有功负荷的增长会引起的配变容量不足,在一定条件下配变首端电压损耗值与配变容量成反比,当配变容量越小或不足时,首端电压损耗越大;当前农村地区10kV或380V线路供电半径过长,在电阻率及导线截面不变的情况下,电压降与线路长度成正比,线路长度过长,导致10kV末端电压偏低;农村地区大部分低压线路为一期农网改造时期建设的,存在低压主干线、分支线线径偏小,导线老化严重的现象,线路老化会导致导线导电面积变小,使导线单位电阻变大或者引起漏电现象,使得导线接头发热甚至短路起火。

1.3电网建设中主网建设薄弱导致的低电压

我国广大农村地区的电网建设没有220kV变电站的支撑,主要依靠110kV线路或35kV线路长距离输送,变电站无功补偿容量不足,无载调压变压器仍然存在,调压手段不够丰富,上级电源点的电压质量得不到充分保证,对下级电压质量造成了影响;部分地区水电丰富,10kV线路接入小水电多,枯水季节从电网下电,线路首端电压高、末端电压低,丰水季节水电大量上网,造成线路末端电压高、首端电压低,处于线路后半段用户电压随季节出现明显波动。目前采用的配变均为无载调压变压器,电压调整需将配变短时停运,调压工作量大,且配变调压能力有限,在线路电压随雨情大幅度波动的情况下,满足不了调压要求。

2.低电压问题的治理策略分析

2.1综合调查分析低电压问题产生的原因

通过低电压摸底工作,深入开展低电压原因分析,制定相应的低电压整治技术措施,可以有效掌握当前低电压问题的特点和难点。在调查分析过程中,可以通过增加10kV电源点,缩短10kV供电半径,满足负荷增长需要。更换老旧线路、小截面导线、处理导线接头接触不良等问题,增加线路供电能力降低线路低电压情况。充分利用10kV线路电压无功优化补偿和低压线路智能型低压无功补偿装置,利用分级合理地进行安装智能型无功补偿装置,有效提升中低压系统线路末端的电压质量。

2.2完善电压质量管理措施

加强日常运维监测,充分利用用电信息采集系统、GPMS供电能力发布平台、监测通报、低电压咨询(投诉)工单、班组实测等数据进行定期分析,对低电压台变进行档位调整,对三相不平衡的进行负荷调整,及时解决低电压与三相负荷不平衡问题。对于频繁发生低电压重复投诉的台区,落实责任人,跟踪落实整改情况;针对用户反映的“低电压”台区快速分析处理,安排人员进行跟踪测试用户端电压情况。针对低电压台区施工整改受阻问题,积极争取当地政府、村委的支持,优化改造方案。

2.3加强低电压治理的领导管理措施

各县级供电企业要成立行政一把手负责的农村“低电压”综合治理领导小组,按要求制定“低电压”治理工作方案。对低电压整治项目进行分类梳理,明确各项目改造资金出处,完成必要的线路改造及电源点建设。对各县公司低电压投诉及低电压台区改造情况进行定期跟踪,对未按时序进度完成的县公司进行考核通报。从规划设计、建设改造、生产运行、营销服务等环节入手,逐个变电站、逐条线路、逐台配变落实整改措施。对急需解决的突出问题,要不等不靠,立即采取特殊措施加以解决,并提出改造项目明细,列出改造规模、资金需求、标注轻重缓急和时间进度安排,开展效果分析。

结语

低电压问题是由于在以往电力发展过程中,配网工程管理在建设思路、管理理念和要求等方面,相对落后于主网,配网建设存在重复改造、落地率低和投资效益不高等问题。因此在进行低电压问题的治理过程中,要加强配网建设改造,落实各级配网建设改造办公室负责“低电压”治理的统筹管理工作,通过提高强化配网改造过程中的规划、设计、建设、运维、物资“五位一体”全过程闭环统筹能力,保障低电压问题治理各项工作的完善、落实,从而提高我们国电力网络建设中对农村地区的电力供应的稳定、安全发展,有效减少低电压问题的发生几率。

篇9:中压长线路低电压问题的综合治理方法研究

关键词:农村配电网,“低电压”问题,治理对策

0 引言

在我国经济迅速发展的同时, 农村经济水平得到飞跃式的发展, 农民的生活水平更是有了质的不同。近年来, 我国政府出台了大量的政策, 大力发展农村经济, 使得农民的生活质量有了较大的提高。目前, 大部分地区基本覆盖电网。但是, “低电压”的问题越来越显著, 严重影响了农民的生产生活, 严重制约着我国现代化新农村的建设和发展。

1 农村配电网中“低电压”问题形成的原因

在我国农村地区经济水平取得显著提高的同时, 也引发了大量的问题, 严重制约着农村经济的进一步发展。这其中最为明显的就是农村配电网中的“低电压”问题。近年来, 我国广大农民群众的生活质量有了质的飞跃, 农民开始使用一些大功率电器来进行生产生活, 而原本的配电网已经满足不了这些大规模大功率电器的用电需求, 导致“低电压”问题越来越明显。因此, 农村配电网“低电压”问题亟待解决。

1.1 农村配电网缺乏科学的管理机制

我国农村地区用电量较大时主要集中在春季、夏季、冬季这三个季节, 时间段主要集中在10:00-15:00和18:00-22:00这两个范围内, 这就加大了配电网的管理难度。一些偏远的农村地区的电网结构具有复杂性的特征, 在铺设线路时设置的延伸点很多, 使电网架设更加困难。这就导致了我国农村配电网的管理机制的管理水平不够。

1.2 农村配电网的技术设备不够完善

目前我国农村生活质量有了较大的提高, 这就促使大规模的大功率电器得到普遍的使用, 但是, 大部分农村地区仍然在沿用过去比较老旧的线路设备, 在给农村的配电网带来巨大压力的同时, 也极易对其造成更大的破坏与耗损, 造成了电路末端电压不够稳定。相较于农村电网的良好运行, 我国农村地区的配电网发展已经无法满足农民用电的需求, 不利于我国农村经济的进一步发展。

1.3 与农村配电网相关的问题

农村配电网的线路设备存在陈旧、老化的缺陷, 配电网的容量已经严重的不足。这是农村配电网相关问题中表现最为显著地两方面。在用电较为集中的季节和时间段, 再加上大功率家用电器的使用, 我国农村配电网的变压能力已经不足以应对较大的需求, 造成了配电网的容量严重不足, 直接导致“低电压”问题的出现。农村配电网的建设时间已经是很久之前, 再加上农村地区供电所的工作人员对配电网的重视程度不够, 对配电网的维护工作做的不及时、不到位, 没有发挥出应有的职业素养, 直接导致了线路设备得不到及时、有效地维护, 逐渐出现老化现象, 进而致使“低电压”问题越发明显。

2 农村配电网中“低电压”问题的具体表现

2.1 季节性特征

春季和夏季是我国农村地区的用电高峰期。这就导致我国农村地区的电压将会随着季节的变化, 发生相应的变化。在春节期间, 农村地区的用电量快速增长, 致使变压器的耗损较为严重。由于我国的气候特征, 夏季气温普遍较高, 农村地区频繁使用大量的降温电器, 在相当大的程度上加大了用电的负荷, 极大地降低了电网中的电压。

2.2 时段性特征

农村地区在10:00-15:00和18:00-22:00这两个时间段的用电量较大, 在这两个时间段内, 大规模的使用大功率电器, 导致频繁出现“低电压”情况。

2.3 区域性特征

在一些偏远的山区、城乡结合明显的地区以及小作坊比较多的地区, 由于生产生活的用电量较大, 导致“低电压”现象更为显著。

3 农村配电网“低电压”问题的治理对策

3.1 我国农村配电网“低电压”问题的治理原则

针对我国农村配电网“低电压”问题出现的原因以及具体表现, 应按照以下三方面的原则进行有效治理。首先, 国家应重视起农村电网的建设和改造, 完善整体布局, 进一步加强电网的调压能力。其次, 在电网营销工作做好的同时, 相关人员还应做好管理工作, 不断加强电压监控力度, 使农村电网得到有效的管理。再次, 引进先进的技术设备, 替换陈旧老化的技术设备, 全面实现远程抄表, 便于管理。

3.2 农村配电网“低电压”问题的治理对策

(1) 加强电源侧电压管理。电网AVC自动电压控制系统通过自动控制变电站侧有载调压档位、电容器自动投切, 对系统电压“逆调压”, 可以大幅度的减少除水电站线路以外的低电压情况; (2) 改造低电压网。一旦供电半径不能满足所需电压, 就会直接导致“低电压”问题的出现。因此, 应优化超过供电半径的低压电网结构, 使供电半径得以缩短, 进而改善“低电压”现象。应按照“短半径、密布点、小容量”的重要原则, 对超过供电半径的低压电网结构进行合理的改造; (3) 完善管理机制。应加大力度建立并健全农村配电网尤其是配电变压器的管理机制。针对目前农村配电网“低电压”问题的具体表现, 应合理调整变压器的调压开关。对于农村配电网正常运行线路设备的维护应采取及时并有效的管理措施。配网变压器档位调整可以最便捷有效的减少低电压用户数量, 但是存在台区首端用户过电压的风险, 对于负荷变化较大的台区需谨慎调档; (4) 加强对线路的监测。应通过分析和巡视线路工作的不断加强, 及时发现农村配电网运行中的问题, 对“低电压”变化的具体数据应充分掌握, 可以在配电网线路的末端建立完善的电压监测调整设备, 作为对以上低电压整治后零星存在的低电压用户的有效补充手段。电压监测调整设备目前比较有效的有基于自耦变原理、无功补偿原理、无极电压档位调节原理等多种小型电压监测调整装置, 具有投资小, 见效快的特点, 适用于对台区末端存在的零星低电压点进行整治。

4 结语

综上所述, 为了适应我国农村地区不断发展的经济水平, 解决农村配电网“低电压”问题已经迫在眉睫。“低电压”问题的出现不但是制约我国农村经济发展的重大问题, 也标志着我国农村经济发展的迅猛程度, 因此, 应加大力度, 快速有效地解决这一问题, 以促进我国农村经济的进一步发展。

参考文献

[1]肖洪.农村低电压问题分析与整治措施[J].企业技术开发, 2013 (02) .

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