农村“低电压”原因分析与综合治理措施
博尔塔拉电业局生产技术部 王 坤 李 娟
[摘 要] 近年来,随着全国社会经济的持续稳定和快速发展,公司系统农村用电需求一直保持较快增长势头。尤其是随着“家电下乡”等一系列惠农政策的大力推进与实施,农村居民生活用电量也呈现出快速增长趋势,部分农村地区的供电电压偏低(简称“低电压”),已不能很好地满足农村居民正常生活用电需求。 [关键词] 低电压 治理 一、“低电压”的危害性
1、降低电源出力,减少输变电设备的输电能力; 2、电动机启动困难,长期运行会导致电动机烧毁; 3、降低电器的使用率和经济效益; 4、影响生产过程的正常运行和产品质量; 5、增加电力网的功率损耗和电能损耗; 6、危及电力系统的安全运行; 7、严重时导致电压崩溃、系统瓦解。 二、现状
我局目前共有配网线路101条,长约2460公里,配电变压器共计3245台,其中农村用户配变2461台,供电覆盖面博乐、精河、温泉、阿拉山口四片地域,所辖10kV配电线共87条,共计长1024km,有各类用电用户103480余户,其中农村用户8万余户,从7月份开展农村低电压综合治理工作以来,共统计农村低电压户数累计1477户,主要分布于博乐和精河片区,其中博乐片区农村低电压用户1000余户,精河片区400余户。造成低电压的主要原因是供电线路超半径严重,例如10kV小五线,其全长达98.26km,其分支所带用户均在牧场区,居住用户少而分散,线路架设长,无功补偿无法实现目的。
温泉县片区由于小水电较多,电源、水源充足,用电负荷四季变化不大,长年电压处于接近上线水平,其发电容量完全足够该片区的用电量,其用户较少,相对集中,供电半径短,不存在低电压现象。阿拉山口用户少且较集中,供电半径在合格范围内,不存在低电压现象。
2011年“迎峰度夏”期间,出现低电压情况的线路共有3条次,随着用电量快速增长,部分农村地区“低电压”问题将会越来越突出,已不能满足正常用电需要,用户满意度下降,开展农村“低电压”治理工作迫在眉睫。 三、存在的问题
2011年新疆电力行业专业技术监督工作会议论文
1、部分线路严重超供电半径。由于新疆地域和用户分布等客观原因的影响,我局10kV配网线路40公里以上线路共计29条,最长线路达104公里。其中40至49km线路共计12条,超50至59km线路5条,超60至69km线路2条,超70至79km线路4条,超80至89km线路2条,超90至99km线路2条,超100km线路2条。
2、线路无功补偿效果有限。我局负荷大部分为照明和农业负荷,工业用电比重有限,季节性负荷明显,负荷高峰期集中在7月和8月份,正值农业负荷高峰期,今年迎风度夏期间,10kV托四线(88.1km)、小五线(98.26km)由于线路长,且末端负荷机井用户较多,造成末端电压严重偏低,用户反映电机无法正常启动,走访过程中,经现场测定,220V电压最低降至192伏,三相最低降至317伏,机井用户配电室内电缆、设备发热严重,两条线路虽已安装了无功补偿装置,但由于线路长,且负荷集中于线路末端,补偿效果有限。
3、用户侧管理不到位。本次走访中发现,部分机井用户无功补偿容量不足,资金投入有限,部分装设了无功补偿装置,但未能及时投入,部分用户不了解峰、平、谷时段电价政策,集中用电现象突出,导致电能质量偏低问题更加严重。 四、技术层面的原因分析 电压降的相关因素:
△U≈(P1R+Q1X)/U1=(P2R+Q2X)/U2 (1) 式中:
P1—线路首端有功功率; U1—线路首端电压; Q1—线路首端无功功率; U2—线路末端电压; P2—线路末端有功功率; R —线路电阻; Q2—线路末端无功功率; X—线路电抗。 电压降百分比:
△U%≈(r0+x0tgθ)PL/10U2 (2) 1、农村电网调控电压能力不足
一是农网还有26%的主变为无载调压型主变,无载调压型变压器根据负荷情况调节电压能力弱,难以满足电压调整需求。 变压器调压原理:
2011年新疆电力行业专业技术监督工作会议论文
U1N1N2U1 U2=N2 则:U2=N1
式中: U1—变压器高压侧电压; U2—变压器低压侧电压;
二是农网变电站无功补偿容量配置不合理,没有充分发挥变电站无功补偿调整电压方面的能力。农网35千伏变电站无功自动补偿容量为36.6%,部分变电站无功分组补偿容量确定不合理,常因为过补或欠补问题投不上,未能充分发挥调压能力。 2、农网低压用户侧无功补偿能力弱 无功补偿原理
据统计,农网100千伏安及以上10千伏配变无功补偿率为13.7%。农村电网使用较为普遍的100千伏安以下公用配电变压器,基本没有装设无功补偿装置。农村电网使用的电气产品普遍自然功率因数较低,导致供电线路输送无功功率量大,加剧了电压降落。 3、供电设施运行维护管理较粗放
一是配电变压器分头调整不及时。没有根据农村用电负荷及电压变化,及时调整变压器分接开关,引发低电压现象。
二是农村低压用电负荷三相不平衡调整不及时。农村电网大量用电负荷集中在农忙时节,春耕秋收和排灌期间用电负荷较重,用电负荷分布不均,常造成配电变压器低压侧用电负荷三相分布不平衡,低电压情况时有发生。
五、解决农村“低电压”问题措施 1、管理措施
(一)加强集控站监控力度,利用实时监控系统,不间断对各站负荷情况进行检测,一旦发现负荷过高,及时通知运行操作队人员及时调整变电站母线电压,加强设备巡视,并对实施负荷转移。 (二)下现场,对负荷较重用户进行走访,督促其安装无功补偿弧装置,鼓励用户错峰用电,讲解
2011年新疆电力行业专业技术监督工作会议论文 实施无功补偿、错峰用电的好处,以及电费优惠政策。
(三)根据负荷情况,加大变电站无功补偿设备的投退,调整母线电压到合格范围内。
(四)走访各乡镇厂用电负荷情况,掌握负荷变动情况,结合监控数据,及时对重负荷线路进行特殊巡视,及时投退线路无功补偿装置、调节配变电压分接头、调整三相负荷而不平衡等问题,使末端电压质量在合格范围内。 2、技术措施
(一)提升高压供电能力。七月份用户反应10kV小五线末端电压严重偏低,接到报告后,局领导高度重视,立即组织对现场进行勘察,确定了向10kV青吉线负荷转移方案,同时进行技术改造,通过改造和负荷转移,解决了末端电压低的问题。
(二)针对配网负荷分布情况,对台区容量进行调整。对过载、重载配变进行增容或分容改造。7月份负荷高峰期时,城区两处台区由于设备容量不足,出现供电质量下降问题,接到报告后,及时调配配变,将两处原100 kVA配变增容至250kVA,有效解决的了低电压问题。
(三)合理增加配变无功补偿装置。对线路长负荷重的线路合理安装无功补偿柜,提高功率因数,提升电压。在七月中旬,精河供电局反应10kV托四线末端电压低,经现场测定,电压低于规定值下限,机井用户设备由于电流作用发热现象严重,在现场立即与用户沟通,要求其在原来基础上加装无功补偿装置,并鼓励其错峰用电,并及时调配两台300kVar无功补偿装置装设于线路后端,通过补偿后的电压提升至正常范围内。
(四)提升用户侧无功补偿能力。严格执行 100 千伏安及以上专变用户功率因数考核,督促用户安装无功补偿装置。开展随器无功补偿工作,针对30kVA及以上机井用户,开展无功普查活动,督促用户增补无功,以减少低压线路无功传输功率。
(五)是优化配网结构,利用负荷较轻时段,实施配网升级改造,优化网络结构,减小供电半径,提高配网功率输送能力。
(六)借助电压监测系统,根据监测数据分析用户用电情况,通过召开会议形式进行沟通,拿出整改方案,合理决绝“低电压”问题。
通过发现、讨论和解决问题,使“低电压”问题得到了很好的解决,得到了用户的肯定。 结束语:电压作为电能质量的一项重要指标,对用户的意义重大,由于各地地里、区域、电网结构、用电负荷性质等各方面的的差异造成低电压原因各不相同,以上提到的问题难免有不足之处,请批评指正。
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