农村配网低电压治理措施

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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农村配网低电压治理措施

马振祺郭光焰彭鹏张凯

(国网甘肃省电力公司电力科学研究院甘肃兰州730050)

摘要:本文分析了甘肃农村地区低电压现状,并分析了低电压产生的原因,提出了低电压治理的原则和措施,为低电压治理工作具有一定的指导意义。

关键词:低电压;配电网;配电变压器

配网是保障电力能源“落得下、配得出、用得上”的关键环节,是服务民生和地方经济发展的重要基础设施。随着人民生活水平的不断提升,电力需求越来越大,对配网供电能力、供电可靠性及优质服务水平提出更高要求。由于受配网网架、设备水平、配变容量及用户用电行为等因素影响,用户端电压合格率受到严峻的考验。特别是农村地区由于空调、电冰箱、电磁炉等大功率家用电器的使用,使得用电负荷剧增,致使部分台区用户出现低电压,严重影响该地区居民正常生活、生产用电。因此,为解决好这项民生工程,低电压治理工作必须高度重视。

1配网低电压现状

“低电压”指用户计量装置处电压值低于国家标准所规定的电压下限值,即20千伏及以下三相供电用户的计量装置处电压值低于标称电压的7%,220伏单相供电用户的计量装置处电压值低于标称电压的10%,其中持续时间超过1小时的“低电压”用户应重点治理。

“低电压”主要包括长期和季节性“低电压”。长期“低电压”指用户全天候“低电压”持续三个月或日负荷高峰“低电压”持续六个月以上的“低电压”现象。季节性“低电压”是指度夏度冬、春灌秋收、逢年过节、烤茶制烟等时段出现具有周期规律的“低电压”现象。

截止2016年底,甘肃共排查治理低电压用户28.29万户,涉及7185个配电台区。城市配网低电压用户3.12万户,涉及371个配电台区。其中,长期低电压台区253台、2.02万户,占低电压台区总数和户数的3.52%、7.14%;季节性低电压台区118台、1.1万户,占低电压台区总数和户数的1.64%、3.92%。县域配网低电压用户25.17万户,涉及6814个配电台区。其中,长期低电压台区4250台、16.9万户,占低电压台区总数和户数的59.15%、59.76%;季节性低电压台区2564台、8.27万户,占低电压台区总数和户数的35.69%、29.18%。

综上所述,甘肃低电压问题主要集中在县域农村地区,特别是平凉、庆阳、陇南等甘肃东部地区,农村多处于山区,住户较分散,电源支撑点不足,低电压问题较为突出。

2低电压原因

根据变电站母线电压、中低压线路供电半径及负载水平、配变台区出口电压、配变容量及负载水平、配变低压三相负荷不平衡度、“低电压”用户数、低压用户最低电压值、电压越下限累计小时数等影响因素[1],对全省低电压用户进行综合分析,造成低电压的主要原因为:

(1)县域电网35、110千伏变电站布点不足,中低压配电线路供电半径长,线路末端电压偏低。

(2)县域电网小容量配变多,户均容量低,随着近年来农村负荷的快速增长,配变容量已不满足负荷发展需求,造成配变出口低电压。

(3)受当时经济条件限制,一、二期农网改造建设标准偏低,中低压配电线路截面积较小,负载率水平较低。

(4)由于负荷分配不均以及用户用电行为的不同,造成配电变压器低压三相负荷不平衡。

(5)无功补偿装置容量配置不足或配置的无功补偿装置未合理使用。

3低电压治理原则

根据低电压产生的原因,在低电压治理过程中应遵循以下原则:

(1)以提高配网供电能力和电压质量为重点,电网建设与技术改造并重,技术措施与管理措施并举,深入分析“低电压”产生原因,按照“先管理、后工程”、“一台区、一方案”要求,科学、合理的实施低电压治理工作。

(2)加强电网发展规划和地区发展规划相衔接,根据电网规划落实进度、城区或村镇搬迁情况及“低电压”程度,分轻重缓急优化项目立项,提高治理有效性,防止低效、无效投入。

(3)落实资产全寿命周期管理要求,推动低电压治理中退役设备再使用工作,推广先进适用技术,提高技术措施的先进性和规范性。

4治理措施

4.1技术治理措施

(1)增加电源点建设。针对甘肃农村地区网架结构薄弱,110、35千伏变电站布点少的实际情况,加快农村配网电源点建设。结合当地经济发展水平及城乡发展规划,综合考虑用电需求及发展余量,统筹考虑电源点规划建设,科学合理的布置电源点,确保电源点深入负荷中心,尽量缩短线路供电半径,提高供电能力。

(2)完善配网网架结构,优化接线方式。结合配电网升级改造工程、技改项目的实施,增加变电站和配电台区布点,改造单一电源点“串供”,提高配网供电能力和安全运行水平。对分支线较多、线路全长超供电半径的配电线路,加强分支断路器配置,合理设置分段、联络断路器,增强负荷转供能力,实现供电能力充足,运行安全可靠。

(3)提高线路负载水平。结合当地负荷发展情况,重点对供电半径大、导线截面偏小的中低压线路进行改造[2],要考虑至少五年的发展情况,杜绝低标准重复建设。10千伏线路供电半径城市不大于5千米、农村不大于12千米,0.4千伏线路供电半径在市区不宜大于300米、近郊地区不宜大于500米。10千伏城市配网架空主干线截面不宜小于150mm2,农村配网架空主干线截面不宜小于95mm2。

(4)合理配置无功补偿装置。依据《电力系统无功补偿配置技术原则》(Q/GDW212-2008)的规定:“当35~110千伏变电站内配置了滤波电容器时,按主变压器容量的20%~30%配置。当35~110千伏变电站为电源接人点时,按主变压器容量的15%~20%配置。其它情况下,按主变压器容量的15%~30%配置”。对于容量大于50千伏安的配变,宜加装配变低压无功补偿装置,无功补偿装置容量按照配变容量的10-30%进行配置[3]。

4.2运维治理措施

(1)精益运行维护管理。加强变电站、配变、线路、无功补偿设施的运行管理,合理调整变电站母线电压,按照运行需要投切无功补偿设备,定期调整配变分接头,动态调整三相不平衡负荷,优先通过运行管理措施解决“低电压”问题。

(2)动态掌握“低电压”情况。综合利用电压监测系统、用电信息采集系统等系统数据进行分析,掌握配网“低电压”变动情况,根据配变负荷和电压历史数据开展“低电压”预测,对潜在“低电压”台区提前做好项目储备,实现“低电压”动态防控。

(3)统筹项目计划管理。将配网“低电压”治理与生产技改大修、农网改造、配网工程等项目紧密结合,多渠道筹措资金解决配网“低电压”问题。

(4)做好配变新接入负荷管理。加强营配协同,规范低压用户业扩报装管理,根据配变供电裕度及三相负荷,合理制定接入方案,平衡分配新接入用户负荷,防止配变三相不平衡和“低电压”的发生。

5结论

低电压的出现会严重影响居民正常生活、生产用电,必须引起足够的重视。低电压治理是一个动态的过程,必须综合分析低电压产生的原因,结合当地发展规划和经济发展水平,按照“先运维措施、后工程项目”的原则,开展低电压治理工作,避免无效投资和重复建设,进一步提升农村配网供电能力水平。

参考文献:

[1]国家电网公司.配网“低电压”治理技术原则[S].

[2]傅旭华、吴群雄等.配电网长线路低电压问题研究[J].浙江电力,2015,3.

[3]陈宁、王传勇等.农村中低压配电网无功配置研究[J].电气技术,2015,1.

作者简介:

马振祺(1980-),男,甘肃金塔县人,高级工程师,主要从事电网设备状态评价及技术监督工作。