农村电网低电压原因及应对措施

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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农村电网低电压原因及应对措施

林雨辉

广东电网有限责任公司梅州平远供电局广东省梅州市514600

摘要:农村电网是国家电网中的关键部分,其无论是覆盖范围还是受电规模都较为突出,同时在农业及县域经济服务的能源中拥有十分重要的地位。当前,我国农村地区综合经济水平有了较大改善,用电量快速提升,部分区域低电压状况频发,但与此同时,广大民众对电压质量的要求也愈发突出。围绕农村电网做好科学规划对保持农村经济健康发展有着极为重要的意义。本文围绕农村电网电压展开探讨,具有一定的现实意义和指导作用。

关键词:农村电网;低电压;原因分析;应对措施

1.农村电网的供电形式

农村电网供电通常依靠35kv终端变电站,同大电源中心之间存在较远的距离,从用户端来看,其普遍使用电站l0kv出线经过l0kv/400v配变方式实现供电。通过对这一形式进行分析可以看到,其供电半径和线损率都有着较为突出的表现,同时电压衰减程度较高,且大多属于照明用电,负荷率。高峰期线路中断电压均较低,另外在负荷低谷期配变轻载可能会使电压突破相应标准,因此电压合格率通常表现较差。就电网设计而言,如果资金充足需对电压质量做出通盘考量,这对日后操作的稳定性以及客户端用电质量都具有极为密切的联系。线路末端电压偏差同线路电压息息相关,而后者同线路长度等因素之间也存在诸多联系。

2.农村电网电压低的原因分析

参照《电能质量供电电压偏差》中的相关内容,220伏单相供电电压的偏差范围标准是标称电压的+7%、-10%,也就是受电端的电压允许偏差值为198伏至235.4伏之间。如受端电压低于198伏,可定义为电压低。

2.1技术因素

2.1.1供电能力弱

(1)变电站少,输配线长

广大农村地区大多人口密度低但地域面积大,因此用电负荷不够集中,配电网覆盖面积较为突出。从经济角度出发,在变电站的设置上分布点不多。使得输配线距离间隔较为突出,10kV线路的供电半径大于15千米的情况极为多见,这导致线路及电压的损耗都较为明显。

(2)线径过细,线路运行时间长,存在老化问题

农村配电网大部分为过去农网改造阶段建设的,但是受制于各类条件所限,其标准不高,同时随着经济和时代的发展变迁,用电负荷愈发突出,线径过细的问题已经凸显。另外其长时间过载工作已经出现了老化现象,也也使电压损耗问题表现的较为明显。

(3)变压器型号配置及分布点的设计不够科学

供电面积逐渐扩展使负荷末端与首端发生互换,但变压器的初始位置是固定的,变压器同负荷中心之间的距离较远,设计不够科学问题逐渐暴露出来。近些年来农村地区整体用电规模扩大,变压器扩容空间和迎峰能力都受到了极大制约,过载问题突出,用户端电压无法达到使用需求。

(4)三相负荷不平衡问题十分突出

电网损耗同电流平方呈正向联系,三相负荷达到平衡状态会确保系统损耗达到最低的状态,若无法维持这一状态则会对电压带来影响,重负荷相电压损耗突出,供电质量不尽如人意。广大农村地区开始频繁使用単相电动机,这也大大加重电负荷的负担,三相负荷无法平衡且问题十分突出,客户端电压质量很难达到要求。

2.1.2综合调压能力弱

无载调压主变目前在农村地区十分多见,在高峰阶段不能确保输出电压质量达到要求,另外对存在电压不足问题的线路上也没有及时利用调压装置进行调节。除此之外,配电变压器大多借助宽幅电压进行控制,使上述地区季节性高峰负荷阶段的电压往往无法达到使用标准。

2.1.3无功补偿装置建设严重滞后

农网无功电源在整体建设上无法达到使用需求,因此补偿容量无法达到要求的现象较为多见。电压损耗大多来自以下问题:即输送有功功率和无功功率所带来的损失。如果在输送有功功率过程中存在无功功率较为突出的问题,则损耗更甚。这证明无功补偿装置的设置无法跟上需求也会出现电压不达标的问题。

2.2管理因素

2.2.1电压无功设备运行维护管理粗犷

变电站、线路及用户间的联调管理制度建设还不够完善,没有充分发挥其效能,因此无法在季节性负荷状况表现突出等情况下对配电变压器位置等做出相应的切换,对相关管理者来说,其没有对设备运行状态和电压效果建立密切的联系,除此之外,部分地区发生设备故障、缺陷的现象使无法快速做出处置。

2.2.2用户报装接电管理不规范

操作人员在单向客户接入时存在分配操作不平衡的问题,对三相负荷不平衡问题没有做出科学调整,因此出现电压无法达标等现象。

2.2.3用户管理工作不到位

没有对客户用电性质做出明确把控,同时没有对电压扩容做好提前应对,在面对各类问题时无法做快速科学的处置;在用电知识宣传工作上不到位,户内线超时、超负荷等问题突出,电压无法满足使用要求;另外在调峰控制、错峰用电宣传工作上存在较大缺陷和疏漏等。

2.2.4输配电线路和设备管理不到位

用电设备管理和巡查工作不达标,无法掌握设备运行缺陷,对设备故障及各类安全问题无法做到及时排查等,因此低电压现象较为多发。

2.2.5低电压监测管理不到位

相关管理部门未能很好地履行自身的监督职责,通常来说,其主要是依据用户的投诉以及少量的电压监测仪所搜集的信息来分析出现低电压问题的原因,电压质量的监测、分析工作形同虚设,并未落实到实处,此外也未能构建起所谓的动态分析体系,因此不能在第一时间内发现以及解决问题。

3.解决农村电网电压低的应对措施

3.1技术措施

3.1.1通过调整发电机无功出力来改善电压质量

众所周知,依托于控制发电机无功出力这一方式来调整系统电压是一种行之有效且操作方便的调压方式,此种调压方式是不会引发成本增加问题出现的。为了确保位于电源附近的用户的用电情况不受影响,电力部门所安装的发电机组都应该具有自动励磁调节功能,以便可以更好地控制电压,但需要指出的是,该种调压手段有着自身的不足之处:第一,发电机本身的额定励磁电流是固定的,在用电高峰阶段发电机无功出力出现得并不多,若是引发发电机转子磁饱和现象,那整个系统就会呈现出低频振荡状态,电网的安全性就会遭受到严重威胁;第二,就农村而言,其电网用户端通常距离电源点有着较远的距离,也就是说运输距离相对较长,这会引发线路发热等问题出现,进而最终影响电网的稳定性。

3.1.2调整配电变压器档位

现实当中电力部门经常依托于此种方法来调节电压,此方法的使用是有着一定要求的,那就是停电用户不能太多,电压也不能有明显的偏差,且此方法有一个不足之处那就是不能大范围地调节电压,我们知道,lOkV配电变压器的高压侧通常是配置有的三个档位,I档、II档、III档依次为10500V、10000V、9500V,若是大网无功缺额偏大,那么即使是启动最高档,400V侧电压依旧是比较低的,换言之就是说居民的用电情况不会得到明显改善。

3.1.3变电站lOkv母线装设电容器进行集中补偿

在变电站lOkv母线装设电容器是实现无功“分层平衡”的有效手段。它的优点是高压输电线路不必输送大量无功,这无疑缓解了输送压力,延长了变压器的使用寿命。对于终端变电站来说,实施“动补加静补”能够有效地避免lOkv母线电压越限问题,极大地改善了变电站附近用户的用电质量。此种调整方法的不足就是无法同时满足lOkv线路两端用户的需要,且随着线路长度的增加,两端用户之间的用电矛盾越突出。

3.2管理措施

3.2.1明确责任目标

在解决低电压问题时应该秉持着逐层逐级负责的原则,明确具体的管理目标。各部门要明确自身的工作目标和任务,关注最终的政治效果。明确了整治方案以后就应该积极地加以落实,不能走形式主义。

3.2.2加强组织领导

建议组建专门的整治小组,深入一线来了解用户的用电状况,唯有如此才能制定出切实可行的方案,最终取得比较良好的整治效果。

4.结论

经过不懈努力,我国农村的电力事业有了长足发展,但是仍旧无法满足用户日益增长的用电需求。农村电力应该秉持着“大力发展、村容整洁、民主管理”的标准来开展具体的建设工作,唯有如此才能够从根本上解决用电问题。对于农村而言,电压质量管理是一项浩瀚的工程,任重而道远。在具体操作时应该充分考虑电源分布、负荷特性等,以做好基础性工作,将隐患扼杀在摇篮里;此外应该在各线路上安装无功补偿设备,力争做到两手都要抓,如此低电压问题才可以得到妥善处置。

参考文献:

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[3]闫大伟.新农村电网规划的思考及建议.中国科技信息,2010(4)

[4]姜思卓.加强农村电网建设的对策研究.中共青岛市委党校.青岛行政学院学报,2010(01)