摘要:如今,不论是在人们日常生活还是生产中都离不开电器设备的使用,通过使用各类电器设备给人们带来了很多便利,但是在使用电器设备的过程中也会大大增加电能的消耗,从而导致配电网出现电压不稳现象,难以满足用户对于电能的需求,甚至影响了电器设备的正常使用。所以,供电企业应当重视这一问题,通过对低电压问题进行分析,了解出现低电压的原因,从而为解决低电压提供依据。
关键词:电力系统;配电网;低电压;问题
1低压用户电压质量问题分析
低压配电网由与配电变压器相连接的低压配电装置、低压干线、分支线、低压接户线等构成,低压配电网结构简单、安全可靠。低压配电网电压质量主要体现在电网所输送电能的稳定性和可靠性上,供电系统在运行中所输送电能的电压质量是考核电能质量的最重要的指标。一般来说,低压配电线路的电压损失不应大于4%。随着我国经济不断发展,用电单位的用电负荷也在快速增加。与此同时,电力用户对供电质量的要求也更加严格。电压质量从调压方面来讲,目前一般主要是调节10kV中压配电网,对于380V/220V的低压配电网调节措施相对较少。在实际中,低压配电网的调节情况较难达到当今电压质量的优化需求,普遍存在用电高峰时电压过低、用电低谷时电压过高的现象,与规定的电压质量标准存在较大的差距。因此,通过数据分析来提升电压质量管理水平和电压合格率是非常重要及必要的。
2配电网低电压问题产生原因
随着配网用电负荷大幅增加,部分配网线路无法满足当前用电需求,在用电高峰时台区电压偏低仍然是较难处理的问题。低电压不仅影响用户的正常用电,还增加电网功率损耗,危及电力系统的安全稳定运行。为了有效治理配电网低电压问题,需对其产生原因进行简要分析。(1)农村地区用电面积较大,但配电网电压等级以20kV左右为主,因此在负荷高峰期,电压会大幅度变化,造成低电压现象。(2)某些地区的用电规划较差,如忽略工业用电情况等,因而出现负荷增大的状况,导致电压下降,形成低电压现象。(3)配电网电压损耗与无功功率密切相关,无功功率不足时,线路上的电压损耗增大导致电压下降。(4)在对农村配电网进行升级改造的过程中,没有提升配电容量,导致电压水平下降,同时配电网的运行管理不到位,致使配变运行中出现三相不平衡、电能质量不合格等问题。(5)缺少专业人员对低电压问题进行分析,也缺乏专业的监测手段,使得配电网低电压治理难以得到有效实施。
3解决配电网低电压问题的措施
3.1负荷转移和新增线路
对于供电半径太长导致的低电压问题,还可通过替换支路,缩短配电线路距离,即进行负荷转移。将某条10kV线路的次干线的负荷进行转移后,该次干线的分支线及其用户负荷会同步转移,将这部分负荷综合称为负荷群。在转移负荷前,要先对转移的负荷需求进行确认。对于供电半径过大的负荷,或用电量太大导致三相不平衡问题太严重,以至于难以使用换相改善现状的负荷,采取负荷转移的方法缩短供电半径能明显解决问题。实施负荷转移时,要尽量减少转移的负荷量,已降低靠近线路末端负荷的转移成本。另外,转移的负荷群一般需要挂接同相型,防止负荷转移造成相型挂接混乱的情况。除了需确定转移的负荷,还要规划好适合负荷群转移的目标线路。该线路能够满足负荷群对相型的需求,电压质量好,能够实现经济效益的最优化,即转移负荷成本最低、效果最好。在进行负荷转移的过程中,一般都需新增线路,为负荷转移的实施提供条件。
3.2多途径提高配网线路及设备调压能力
首先,对配网变电站的调压能力加以改造及提升。如地区在电网规划中有新增变电站的计划,则新变电站的调压能力要达到可靠标准,可行方式之一是在变电站中增设调压变压器,发挥自身调压能力。其次,梳理配电台区范围内变电站的使用周期及运行情况,如年限较长,缺少调压主变功能时,应借助电网改造时机,对相关设备加以更换。
第三,运行时限不长,但缺少调压主变功能的,可进行针对性改造,在抽头不增加的情况下将其改造,使其具备调压变压功能。第四,配网配电变压器调压能力改造上,可以通过变电器定制的方式加以更换,如使用分头定制型配电变压器,实际改造效果较好。第五,针对配网10kV线路,在线路中加装自自动调压器,从而使线路能够有效应对低电压问题。
3.3规范功率因数管理
规范无功功率管理,利用智能电网系统管控,每天查询线路、配电台区功率因数达标情况,加强无功设施运行维护管理,及时处理电网无功设备存在的缺陷,提高设备完好率。公用配电台区所辖客户大部分为居民生活用电,不具备分散补偿条件,而用电负荷又相对集中,给供电质量产生一定程度影响。建议投运配电柜电容器组或在配电变压器旁加装电容器集中补偿。利用自动化系统对配电变压器无功自动跟踪补偿,按需投运补偿电容器,提升配电变压器供电功率因数,既提升电压,又减少线路损耗。
3.4加强监测管理
对配电网是否做好监管工作也是导致低电压出现的重要因素之一,所以在采取措施对低电压问题加以改善时,应重视管理工作的开展。首先,普及电压知识,让广大用户对电压相关知识有一个深入的了解,提升其监督意识,同时还应当让其了解电压检测仪的具体应用情况,以便能够做好对低电压的监测,并且还要根据季节性所发生的变化调整用电量,从而有效解决低电压问题。其次,通过应用高科技技术进行监控,对于电网中电量的具体应用情况进行监督与管理,还需要对电压所发生的变化而产生的信息进行采集,安装智能监测设施,以便能够对其进行实时监测管理,并对用户进行调查,了解出现低电压的概率。最后,加强对工作人员的管理,主要通过对监督制度与管理制度加以制定,避免因为管理人员自身在工作过程中出现失误而导致出现低电压问题。另外,还需要制定预警机制,充分发挥出在监管方面的功能,促使我国配电网能够获得更好的发展。
3.5管理措施的完善
(1)建立台区电能质量监控机制。一方面,充分利用《配电网运行管理技术平台》,可靠性管理专责每天监控配变首段电压越限、重过载和三相不平衡情况,对有异常的台区进行现场核实。另一方面,制定台区现场首末端电压测量计划,每月在负荷高峰时段开展现场测量,每半年覆盖所有台区。对电压质量不符合要求的台区,有针对性地采取技术措施解决。(2)建立配变档位调整档案。对于峰谷差比较大的台区要按季节负荷调整配变分接开关位置,防止负荷变化导致电压波动过大情况。针对接入小水电的混合线路,根据丰枯水期电压特性灵活调整配变档位。(3)完善台区运行维护机制。制定配电变压器、避雷器、跌落式熔断器和隔离刀等台区设备预试定检、批量轮换计划。将预试定检计划纳入班组计划管理,将批量轮换计划纳入生产修理项目立项管理,提升台区设备安全可靠运行。另外,定期开展台区巡视、检查,主动解决隐患。(4)加大项目改造力度。一方面,每月根据监控结果、现场检查结果,建立低电压风险台区库,按照风险等级、改造内容,有针对性地纳入非计划抢修、生产修理和基建项目解决。
4结束语
随着社会的不断发展,各类电器设备在人们生活中得到广泛的应用,这在一定程度上改善了人们的生活,但是也增加了电能的消耗,给配电网带来了更高的负荷,从而导致低电压情况的出现,进而对人们的正常生活造成不同程度的影响。因此,供电企业应当了解配电网出现低压电的常见问题和原因,并能够采取措施提高供电质量,降低低电压情况的发生。
参考文献
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