提高农村10kV配电线路供电可靠性分析石春园

提高农村10kV配电线路供电可靠性分析石春园

石春园陈克让

（国网河北省电力有限公司南宫市供电分公司河北邢台055750）

摘要：传统的10kV配电线路设置存在距离长、负荷分布较分散、峰谷差较大等弊端，采用科学合理的技术措施提高10kV配电线路供电电压，保障其线路运行的安全可靠和节能经济，是当前电气化工程建设发展亟待解决的问题。

关键词：10kV配电线路；供电水平；电能质量

引言

随着社会经济的发展，居民以及工业用电的用量在逐步加大，对于供电系统的可靠性也提出了更高的要求。10kV的配电线路是目前供电最常用的，10kV的配电线路在进行供电时尤其优势，但是也存在的一些问题与故障在运行过程中，从而会对用户的用电安全造成一定的影响。

110kV配电线路供电可靠性浅析

1.110kV配电线路供电可靠性概述

供电可靠性指的是供给电能、分配用户用电的可靠性，以及配电网本身的可靠性。配电网的供电可靠性主要受以下因素影响：用电分布和密度、停电频率和时间、故障抢修时间、故障发生频率等。在市场经济条件下，电力企业要想在市场竞争中获得有利地位就必须提高自身供电的可靠性。

1.210kV配电网的供电可靠性指标

供电可靠性指标可分为两种：参考指标、主要指标。10kV配电线路供电可靠性是将下列指标综合起来加以衡量：供电可靠率、停电时间和停电次数平均数值、系统部分停电影响所折算的全系统停电小时数。10kV配电线路供电可靠性还同设施容量、网线运行模式、继电保护装置、变电站线路，以及电网结构、发电和供电线路的安全性等都密切相关。

2提高农村10kV配电线路供电可靠性措施分析

2.1强化10kV配电线路架设

在强化10kV配电线路架设的过程中，相关工作人员应综合考虑线路附近用户用电量的基本水平以及可以等线路接入的同量电荷，完善配电线路架设设计，对于电量负荷相对集中的区域，分别从主干线的三分之一处、二分之一、以及末端的电量负荷进行统计，合理安装分段开关和分支线开关，加快解决10kV配电网络上级110kV电网“N-1”问题，进一步提高配网线路可转供电率，并彻底解决10kV公用配网线路过载问题。其具体的工作内容包括：首先，将配电变压器放置于供电区域电量负荷的中心位置；其次，在供电方式上，在同一线路上将照明负荷与动力负荷进行有机结合，以有效降低配电网线路损耗，提高供电设备的利用效率；再次，考虑到低压单相线路的负荷较低的提升，在架设线路的过程中，对10kV配电线路的主线和分支线优先采用三相线路的方式进行供电；最后，从经济性和实用性的角度出发，应尽量缩短供电线路的架设距离，最大限度的增加线路供电能力、提高供电质量，降低配电网线路的网损。除此之外，在完善10kV配电线路配电网整体规划的过程中，还要在明确供电范围的基础上尽可能的简化电网结构，优先选择树枝放射式的线路规划方式，应用双电源的供电策略，并在必要的条件下安装熔断器和联络开关，以缩短停电时间。

2.2完善10kV配电网无功补偿

在完善10kV配电网无功补偿的过程中，首先要对无功补偿的要求和标准进行确认，依据《电力系统电压和无功电力技术导致》中的相关要求，选择适应的功率因数。其次要对配电网无功补偿的容量进行确定，依据用电设备功率、最大负荷月平均功率因数以及目标功率因数等指标确定最优补偿容量，在此过程中，要注意避免对轻负荷状态下的过补偿，倒送无功产生的多余功率较高，一般情况下0.95的补偿容量是最为合理的。最后，要确定供电线路的无功补偿点，依据等网损微增率准则，确定配电网各条线路的无功补偿容量，当计算出某条线路的补偿容量为负值时，需要将该线路从补偿范围中剔除，重新进行计算，对于10kV供电线路，考虑到其符合率较高，其补偿容量可以按照主变压器容量的20%~30%进行确定，以获取最大的降损节电效益。其无功补偿策略重要分为高压集中补偿方式、低压集中补偿方式和用户终端分散补偿方式三种类型，其中，高压集中补偿方式是指采用高压并联电容器，将其一般连接在变电所的10kV母线上，以达到改善电压质量，提高供电设备效率的目的，该方法具有较高的可操作性，便于管理和维护，但是在减损方面难以达到良好的效果。低压集中补偿方式是指在配电变压器的低压侧进行补偿，能够依据用户负荷水平的变化趋势和特征，投入相应的数量的电容器进行跟踪补偿，具有较高的灵活性，是最为普遍的无功补偿方式。用户终端分散补偿方式是指直接对用户末端急性无功补偿，将低压无功补偿装置安装于单台低压电动机附近，能够有效减少配电线路的损耗，保障用户的电能质量。在完善10kV配电网无功补偿的过程，相关工作人员要注重从供电系统的整体出发，确定全网的无功潮流，选择适宜的配网补偿方式、最优补偿量和补偿地点以提高10kV配电线路供电电能的质量水平。

2.3重视10kV配电线路谐波治理

对谐波的治理，常见的治理方式主要分为三种：第一，受端治理，指从遭遇谐波影响的供电设备或系统出发，调高配电网络的当谐波性，其主要措施为：在电网规划阶段，将谐波源定位在较大容量的供电点或高一级电压的电网供电，通过改变电容器的串联电抗器或限定电容器组的投入容量，以避免电容其对谐波的放大，此外，改进供电设备的性能，采用灵敏的谐波保护装置，提高设备系统的抗干扰能力，降低设备损坏的发生几率。第二，主动治理，指着眼与谐波源本身，避免或降低其发生几率，其重要的治理措施为：①利用换流变压器和带有谐波互补性的装置，适度增加变流装置的相数或脉冲值，改变谐波源的配置或工作方式。②采用多重化技术将多个方波叠加在一起，限制谐波的产生，能够获取接近正弦波的阶梯波，但性价比较低。③利用三次倍数的谐波和外部三次倍数的谐波源，将谐波电流叠加注入到矩形波形上，以降低特定运行点的上谐波，其限制条件较为严格且功率消化较大，可操作性和经济性不高。④应用脉宽调制及时，提高谐波频率并降低其振幅，使其波形接近正弦波以避免对供电设备的损伤，但该方法只是用于IGBF、IGCT等由自关器构成的变流器。第三，被动治理，指通过外加无源滤波器（PPF）、有源滤波器（APF）、混合型有源滤波器（HAPF）等滤波器来阻止谐波源产生的谐波注入电网，或者阻止电力系统的谐波流入负载端，其中，PPF的造价较低，且应用技术是最为成熟的，能够借助电感和电容元件的谐振特性，形成低阻抗支路，以减小流向电网的谐波流量。

2.4优化入村配电变压器和入村线路

在选择入村配电变压器的过程中，相关工作人员要遵循“小容量、密布点、短半径”，调整变压器位置设置，优先选择S8和S9及S11三大类新型节能型变压器，结合农村区域的实际用电需求以及未来五到十年的电力发展规划，合理配置公用三相变压器的容量，保障其容量不超过400kV，并在架设农村电网的过程中，将10kV配电线路的容载比控制在1.7左右。在进行农网改造的过程中，对于某些有防火需求的场合，应避免使用油浸变压器，并按照适应的接地装置，避免烧毁事故的产生，规避人身财产风险。

结语

综上所述，优化变压器和配网线路、开展良好的10kV供电线路无功补偿和谐波处理、完善配网线路架设，能够有效降低配电网线损，提高功率因数，保障配电网供电的稳定性和可靠性。

参考文献：

[1]白振毅.提高农村10kV配电线路供电可靠性分析[J].农村电工，2013（01）.

[2]冶萧.提高10kV配电网供电可靠性的措施[J].电子技术与软件工程，2018（08）.