贺剑 党任亚 徐思琪
(国网湖南省岳阳供电分公司 岳阳市 414000)
摘 要:随着县区经济的快速发展,人民生活水平的不断提高,“低电压”问题不断出现。本文基于湖南桃林配电网低电压现状及特点分析了配电网低电压治理问题,提出配电网低电压治理总体方案。通过对典型地区展开数据统计,分析此地区配电网基础情况,并从配电网低电压现实状况和线路、台区两个维度的隐患层面提出解决方案[1]。实践证明:增加台区配变、采用无功补偿、调节变压器档位等方案,使得供电质量得到提升,同时线损也大幅下降[2]。
关键词:配电网;低电压;无功补偿;治理
中途分类号:TM 715 文献标识码:A 文章编号:
1 引言
随着社会的不断发展和人民生活水平的不断提高,农村用电客户的用电需求也日益提高[3]。尤其是单辐射、长距离、重负荷的配电网线路中,往往存在线路电压损失大等问题,严重影响电压质量,使配电网的供电质量引起了社会各界的广泛关注[4]。
国网桃源县供电公司作为湖南省低电压问题的典型单位,供电面积4442.3平方公里,供电人口97.15万人,供电户数31.96万户,2018年售电量9.62亿kWh,10KV公用线路104条4005.23公里,公变台区4271台654.64MVA,专变1311台495.205MVA,户均配变容量2.05kVA/户(由于县城区三改四化和桃花源景区建设,政府出资建设了119台630kVA配变和27台400kVA配变,而这些配变仅供带路灯及少量低压用户,除去这些配变的影响,真实户均配变容量为1.78kVA/户)。
2 低电压问题现状及分析
2.1低电压问题现状
配网大数据系统查询统计,2018-2019年桃源公司存在用户低电压的台区2895个,按照省公司低电压台区立项原则,桃源公司对所辖低电压台区进行筛选后,符合低电压立项条件的台区1207个,涉及用户106133户,其中低电压用户75916户,低电压用户占比72%。其中,存在10户或10%及以上用户季节性低电压,且在季节性低电压周期内累计出现低电压7天及以上的台区1104个,存在5户或5%及以上用户长期性低电压的台区103个。
2.2低电压问题分析
按照台区低电压原因分,因台区出口低电压导致用户低电压的台区425个,占比35%,因台区低压网络问题导致用户低电压的台区782个,占比65%。
2.2.1台区出口低电压导致用户低电压
因台区出口低电压导致用户低电压的台区共计425个,涉及用户35092户,其中低电压用户27877户,低电压用户占比79%。造成台区出口低电压主要原因为10kV线路供电半径过长,桃源县10kV线路平均供电半径为12.75km,桃源县10kV线路供电半径超过15km的线路共45条。
在因台区出口低电压导致用户低电压的425个台区中,同时存在低压网络问题的台区283个(其中,低压线路半径过远的台区248个,配变重过载的台区24个,低压线路线径过小的台区11个),单纯台区出口低电压导致用户低电压的台区142个。
2.2.2台区低压网络问题导致用户低电压
因台区低压网络问题导致用户低电压的台区共计782个,涉及用户71041户,其中低电压用户48039户,低电压用户占比68%。
按照台区低电压原因分,因低压线路半径过远(超过800m)导致用户低电压的台区545个,因配变重过载导致用户低电压的台区49个,因低压线路线径过小导致用户低电压的台区23个,因运维原因(配变档位不合理、低压三相不平衡等)导致用户低电压的台区165个。
3 低电压隐患治理
3.1 低电压线路末端更换配变
桃源供电公司供电辖区牌楼寺村杨坪台区,位于理公港镇兰溪居委会,由理公港变306理理线供电,此台区最大负载率为124%,因配变重过载导致用户低电压的台区。经配网大数据系统查询,此台区采集低压用户总数为139户,监测低电压用户总数为121户,低电压用户占比达到87%,最低电压值125.6V。该配变型号为 S9-200,容量为 200 kV·A,牌楼寺村杨坪台区“低电压”的主要原因为配变容量小,负载率高,同时出线也应同步更换,因此治理方案为更换配变为 S9-400, 容量为 400 kV·A,安装无功补偿,容量为60 kV·A, 新更换导线 LGJ-50,长度为 1.2 km。项目实施完成后,预计121户居民低电压现象全部解决,线损率也明显下降。
3.2 配电变压器出口低电压隐患治理
(1)全面开展配变分接头档位排查调整工作重点对存在低电压隐患的台区,综合分析变电站母线电压、配变位置、配变所供负荷特性、配变运行状况等情况,制订配变档位优化配置和调整方案,配电部根据电网负荷情况开展配网运行分析,超前谋划,使用“一查二调三跟踪”方法对管辖范围内的变压器进行全盘监测,并通过对各台区变压器进行电压数值实地测量,结合变压器台区供电量、供电半径等因素,发现负荷分配不均台区,迅速进行变压器调档,保障配电设备处于良好状态运行。
(2)全面开展配变三相不平衡排查治理工作,充分利用配网大数据平台,排查配变低压负荷三相不平衡情况,列出最高负载率超过80%且三相不平衡度超过30%的台区,及时现场核实,平衡三相负荷。加强新接入负荷管控,建立配电、营销协同 办公机制,根据配变三相负荷分布情况,平衡有序的接入低压负荷[7]。
(3)切实加强配变低压无功补偿装置管理全面梳理配变无功补偿装置型号、数量、定值设置、投运情况,将配变无功补偿装置统计表报送公司配电部。加强配变无功补偿装置消缺工作,确保可投率达95%以上。
教仁台区位于桃花源镇教仁村,由水溪变306水尧线供电,该台区低压线路线径为LGJ-25,2019年1、3月均出现重过载、低电压情况,台区首末端压降超过10%,严重影响用户正常用电。不平衡度大于15%的时间占比达到80%以上,中性点电流较大,影响用户电压、台区线损;经配网大数据系统查询,该台区采集低压用户总数为52户,监测低电压用户总数为33户,低电压用户占比达到63%,最低电压值148.1V。 教仁台区“低电压”的主要原因为配变容量较小,负载率高,三相不平衡度高,同时出线也应同步更换,因此治理方案为现场核查台区配变无任何隐患缺陷的情况下,该台区运维班所辖区200kVA运行负载率不高于30%的配变共计有10台,可选择互换,互换后预计负载率65%;根据台区首末端电压降超过10%,可初步判定低压线路存在老旧、线径小或者供电半径大的问题,需结合现场实际确定线路改造方案。将B相上的用户调6-10户到A相,调6-10户到C相;为消除用户低电压,建议近期配变上调一个档位档位运行,迎峰度夏期间最高档位运行。
4 结 论
本文基于桃林配电网低电压问题现状及特点,针对配电台区出口、线路末端两个主要低电压问题,分析主要影响因素,提出解决措施,又分析了线路末端电压与串联无功补偿、负荷功率因数之间的变化规律,以及串联无功补偿与负荷功率因数的相互影响关系,在解决10kV线路末端低电压问题时,应根据线路参数、负荷情况、现有补偿情况详细计算分析后,制定合理的解决方案。
本文提出了适合实际情况的、相对经济的低电压治理方案,如:智能无功补偿装置、增加配电台区、配电变压器调档、三相负荷不平衡调整等,均取得了不错的效果,也采取了低电压隐患防治措施,如限制负载率、结合规划进行网络优化等,防治了潜在的隐患,给出了“防治结合、多措并举”的低电压治理方案。同时,优化变压器分接头和无功补偿装置运行方式,实现变电站、线路、
配变三级联调的新模式,也是今后需要进
一步研究的内容
参考文献:
[1] 李隆先.农网低电压分析及治理[J]. 新疆电力技术,2011(2):27-30.
[2] 潘少华.基于农村低电压现象的综合治理研究[J].中国电业, 2011(11):63-65.
[3] 李瑞桂.农网低电压综合治理[J]. 北京电力高等专科学校学报,2012, 29(2):216-217.
[4] 丁超,张娟.试析农村电网改造的思路和措施[J]. 黑龙江科技信息,2011(21):87-87.
[5] 王锡凡.电气工程基础[M]. 西安:西安
交通大学出版社,2009:11- 14.
[6] 郭亮,孙旻,王文彬等.配电网低电压原因分析及治理[J]. 江西电力,2015,39(2):55-57,62.
[7] 周虎,鲜龙等.电网三相不平衡下农网低电压治理的研究[J].电网与清洁能源,2015,31(11):13-18,25.