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关于电力系统中配电网低电压常见问题概述与讨论

作者:未知

  摘  要:“十二五”期间,农网用电量保持高速增长,局部地区用电量年平均增长率大幅上涨,上浮点数达到了50%以上,但这里面存在着用电需求的高增长和农村电网建设的相对矛盾,进一步导致大量的“低电压”情况发生。据不完全统计,全国有大部分地区农网“低电压”台区总数上全部配电台数的45%以上,主要表现是农村电网供电面积广、线路长、负荷密度低、季节性强和无功不足,特别是在用电高峰期的晚上,或者是季节性负荷表现的特别明显,该文基于农村电网常见问题提出相关概述并作出优化讨论方案。
  关键词:配网  低电压  方案
  中图分类号:TM715                                文献标识码:A                        文章编号:1672-3791(2019)02(c)-0032-02
  近几年,国家及地方政府不断加大农村电网升级改造力度。国家电网颁发的《配电网建设改造行动计划(2015—2020)》《新一轮农村电网改造升级项目管理办法》及《新一轮农村电网改造升级技术原则》;根据印发的关于《农村电网改造升级行动计划(2015—2020年)》的文件显示,“十三五”期间全省农村电网累计投资将超过600亿元。在此背景下,为进一步提高配电网规划建设的针对性、促进投资决策的合理性,配电网发展成效分析显得尤为重要,但配电网的大力投入同时,进一步出现了许多低电压的情况,严重给供电负荷区造成困扰,如何有效地对低电压治理是新一代的攻坚课题。“低电压”一直是近年来网改排在首位重点解决的问题。依据某地区3年的低电压统计数据来分析,2015—2016年,两年的项目共解决2014年存量“低电压”台区20个,存量“低电压”消除率为22.0%。“低电压”台区占比由2014年的69.5%下降至2016年的40.6%,截至2016年12月,某地区存量低电压台区剩余86个(含2015年、2016年新增低电压台区15个)。
  经过大力投资建设后,虽然近两年在“低电压”台区数量消除效果不明显,但在解决用户侧“低电压”方面取得了较好的成效。“低电压”台区消除不明显,主要原因分析:一是2015年已实施项目未按照“全覆盖”标准实施,以新增布点为主。虽然“低电压”问题得到缓解,但因低压线路未改造,低电压问题仍然存在。二是随着居民用电负荷的持续增长,两年间又出现了15个新增“低电压”台区,导致新的“低电压”出现;同时出现其他项目投资,对消除“低电压”问题效果不佳,“挤占”了规划实施项目投资份额。
  1  低电压现象成因分析
  以下从负荷发展情况、电网建设现状、运维管理方法、投入产出情况等几个方面总结了“低电压”现象形成的主要原因。
  1.1 负荷方面
  1.1.1 农村用电负荷性质
  众所周知,目前所有的居民生活用电器,主要有彩电、洗衣机、冰箱、空调等设备,而这些设备都是异步电动机进行启动,属于感性负荷,正常运行情况下,需大量无功功率,间接地需要台区变压器和客户设备的无功补偿。有相关资料显示,农村电网无功缺额越来越大,直接导致用户家的电器在使用时,会向电网索取大量的无功功率,即供电线路输送大量无功功率,这一层次又加剧了电压降低。
  1.1.2 农村台区工、副业负荷增加
  因为农村的生活条件的提高,各家各户会有自己的大功率负荷需求,同时还有浇灌的负荷影响,还包括有些农村家存在小作坊的存在,使农村负荷进一步抬升,间接地造成了农户“低电压”问题比较突出。
  1.1.3 三相负荷不平衡
  农网用电负荷具有季节性波動和时段性波动,以防各家各户的经济条件不一致,也会造成许多家的用电量不一致,直接会造成台区ABC三相电源的负荷相差太多,同时还表现在农忙季节,用电负荷分布不均匀,居多因素都会造成台区的三相电源不平衡,特别是会造成其中两相电压严重偏高,另外一相严重偏低的情况,这种低电压情况时有发生。
  1.2 供电半径过长或线径过小
  依据国网公司所制定的《配电网技术导则》所规定,低压供电线路呈单方向放射状,台区应遵守密布点、小容量、短半径的实施效果,220V低压线路供电半径不宜过长,B类地区应不超过250m,E类农村地方不过500m,过长是造成“低电压”的主要原因。农村台区供电范围较分散,且很多台区都同时对多个村庄供电,配变台设置在荒郊野外,导致进村时压降较大,电压偏低。低压主干线线径小,导致低压压降大,待台区负荷继续增长时就会出现低压线径卡口,造成低电压。
  1.3 10kV线路供电半径过长或线径过小
  县城10kV线路供电半径不宜超过5km,乡村不宜超过15km。但由于变电站不点不足,只能拉长线供电,不仅损耗大,而且造成线路末端电压也偏低。
  1.4 设备老旧,损耗高
  电网的部分变压器、配电线路等设备由于运行年限过久,且其中还有配电变压器属于国家规定需要淘汰的高损耗配变,不仅会造成低电压,还给电网带来安全隐患。
  2  低电压运维管理
  (1)三相负荷不平衡现象。通过实时的监测装置对台区电压进行调节,比如通过调整变压器分接开关,加装线路无功补偿、线路调压器等相关方式解决引发低电压现象。安排农村大用电负荷交叉使用负荷,不可以集中一个时间段对大型电机同时启动,当ABC三相电源电压不平衡时,尽可以通过人工干预的办法,均匀的给用户家尽可能的平衡的分布负荷。使配电变压器低压侧用电负荷三相分布平衡。
  (2)加强配电变压器过载和低电压监测,通过相关辅助手段对配电台区进行电压、电流及其功率因素相关状态量进行监测,使其有问题情况及时去后台机发信,有问题可以得到及时的处理,让低电压情况尽可能的少发生,甚至不发生。
  3  投资建设
  配电网低压建设投资力度一直很强,但是投资建设原因投入产出比例低,因农村电网的特点是点多、面广、线路长,电网建设的投入比较大,但是整个农村电网的负荷率又比较低,所以投入产出比例比较低。
  (1)农网改造是一项长期而艰巨的系统工程,各单位一定要结合省公司市公司短期、长期的规划,做好实际的资金投入工作,从若干的角度上减少低电压的情况发生,去大力落实基层农电单位的财务负担,让有效的资金得到实际的落实不会造成资金浪费。
  (2)通过目前国网公司全面推进的配网典型设计、标准物料、通用造价、标准工艺等标准化建设成果,做到配网工程设计工作不会出现大的偏差、大的失误,保证设计成果与现实可实施性一致,进一步提高设计水平的先进性和规范性。
  参考文献
  [1] 张村.电力工程可研决策阶段的技术经济工作[J].四川电力技术,2008(1):76-77.
  [2] 李泓泽,郎斌.全寿命周期造价管理在电力工程造价管理中的应用研究[J].华北电力大学学报:社会科学版,2008(1):7-11.
  [3] 陈星.电力工程可行性研究工作的项目管理[J].上海电力,2011(5):431-434.
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