农村低电压原因分析与综合防治措施

2016-12-26 09:50麦伙雄
中国新技术新产品 2016年23期

麦伙雄

摘 要:农村作为经济欠发达的偏远地区,在享受实际的供电服务中,经常出现低电压问题。低电压问题已经成为困扰农村发展的一大问题,也影响到了农村居民用电。随着农村用电量及负荷日益增长,居民用户对供电质量要求明显提升,对此,必须深入地分析农村低压的原因,并找到综合防治措施。

关键词:农村低电压;原因分析;综合防治措施

中图分类号:TM727 文献标识码:A

低压问题是困扰农村经济发展的一项重要问题,影响着农村供电服务水平。随着近年生活质量的改善,村民用电量也大幅增加,随之而来的就是低电压的问题。农村电网系统必须加大对低电压问题的重视力度,分析低电压问题的来源和成因,积极采取措施进行综合防治,达到预期的低电压治理目标。

一、影响农村电网电压降落的因素

近年来,辖区内的低电压问题成为电压质量的一个考核指标,而且农村的农业生产和生活用电具有动态性、季节性和复杂性等特点。通过对农村低电压问题的接触分析,了解影响农村电网电压降落的因素主要有以下几点:

1.历史问题

农村,特别是一些偏远山区,其电力系统以及电气设备等未能及时更新,设备长期过载运行,健康水平低。现有的旧式线路与设备无论是性能、功能还是质量都无法紧随城区电力系统的更新,易出现变压器无法变压,断路器不能及时熔断、线路过细、一些线路甚至出现了腐蚀、绝缘断裂等现象,这些都会加剧线损,难以满足新时期的用电需求,成为导致其低电压的一大原因。

2.变电站与线路布设不合理

农村地区由于用户相对分散、间隔较远,使得配网系统架设范围较大,用电负荷也相对分散。变电站布设较少,变电站间和线路间联络不足,转移负荷难。一些输配电线路要跨越山区、树林等,供电半径过长,一些线路的供电半径已经在15km以上,一些地区甚至达到了60km之长。

当电阻率,导线截面保持恒定值时,电压降ΔU和线路长l之间呈正相关关系,这就意味着当供电线路过长时,就会出现末端电压下降。另外,最初的配电变压器的安装部位距离负荷中心较远,布点不合理,伴随农村季节性负荷变化,也使得低压末端出现严重的低压现象。

3.三相负荷不平衡

近年来,农村经济得以发展,一些用电性机械设备得以应用。负荷需求变化大,容易引发三相负荷不平衡问题。当三相无法达到平衡状态时,配网线路以及变压器的线损就会急剧上升,变压器无法发挥常规的调压、变压功能。三相负荷不平衡会直接导致三相电压不平衡,其中负荷较大的一相,电压则大幅度下降,从而影响用电户的正常用电。

4.无功补偿不合理

农村多数地区无功补偿优化力度不够、无功补偿建设不足,出现了补偿容量较小,一些仅达到主变容量的2%。农村地区电网无功补偿建设规模有限,一些100kVA的电气设备都未能得到规定的补偿,导致电网尾部较为严重的无功缺失现象。参照公式:△U=[PR+X(Q-Qc)]/UN能够得出,如果无功补偿Qc达不到预期标准,无功损耗对应上升,对应的电压损耗也上升,使得末端出现严重的低压现象。另外,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,也加剧了电压降落。

二、综合防治措施

尽管导致农村低电压问题的原因是多方面的,既有历史遗留问题,又有技术失误以及管理方面的问题。我们唯有全面、综合地分析农村低电压的原因,围绕电网结构、供电能力、调压手段、无功补偿能力、用电性质等方面,探究制定出有针对性的防治措施,才能真正解决问题。

1.创设电压监测系统

运用现代化智能技术、通信科技等创设一个电压监测系统。将互联网同电网系统连接,并搭建一个供电观测平台,通过设置电压监测点达到电网系统的全方位检测,形成对低压用户的远程动态监测。通过系统监测得出的数据、信息,透过系统绘制日电压曲线表,时刻掌握用户的电压情况,加强农村电压质量监测和“低电压”预警,并据此剖析低压台区的运行规律,通过经常性地调查、分析来掌握低压区的用电状态,当出现电压异常现象时,及时分析原因并解决。为未来配电网的改造提供实质性的依据和保障,实现电压质量监测的自动化和现代化。

2.优化改造农网

近年来,国家增加财政投资,为农网改造、设备的升级等提供更多的资金支持。我们本着统一规划、逐步落实、适当超前的思想来科学、有效地对农村电网系统加以规划,控制低电压问题的出现。如:一是结合供电服务范围的常年负荷大小,来更换电线,缩短供电半径,增加导线截面面积等优化改造农网,力争一次性改造成功,减少改造次数从而控制成本。二是增设布点,加大增容改造力度等来扩大配变容量,对于一些地域相对闭塞、经济发展落后的山区,用户较为分散,负荷区也不集中,对此可以额外配设调压器,或者设置分布式电源等达到电压优化的目标。三是对于供电半径超出规定标准的农村地区,要尽量缩短供电半径,具体的方法就是尝试利用35kV配电技术,可以将配电站设置于局域网,控制供电半径,以此来达到提高末端电压。

3.加大无功补偿力度

无功补偿原理如图1所示。

(1)优化变电站无功补偿效能

一些经济发展相对较好的农村地区可以尝试采用动态平滑调节无功补偿设备,参照负荷的变化趋势来逐步优化调整电容器的容量配置,并对应安装两个容量有所差异的电容器,达到最优组合式的容量配置。可以参照无功需求情况,以县城为单位对电网进行无功补偿优化,从而全面增强配网的供电能力,减少低压问题。

(2)加大集中补偿力度

由于农村用电需求存在季节性变化,且在同一天内也会形成不同的高负荷用电时段,基于较大的负荷波动,则应对公共配电变压器电容器的容量组合进行积极优化,可以增加电容器的容量,并根据实际需求采用灵活多变的补偿模式,可以尝试将自动化跟踪补偿设备安装在低压端。

(3)加大用户端无功补偿建设力度

可以对低压用户采取随器的无功补偿,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。严格执行100kVA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。

4.优化调节三相负荷

三相负荷不平衡将导致严重的电压不平衡问题。加大对低压线路用户改造,优化调整这部分用户的合同容量安装方位,以此来有效控制线损。接户线尽量三相平衡地搭接,尝试选择三相供电模式,以此来达到对负荷的均衡分配。供电企业借助现代化通信技术、网络信息技术等建立同低压客户之间的联系,以查询计量自动化系统或电压监测系统数据、人工历史实测获得相关数据加大对日常负荷监测力度,及时掌握用户电压情况,采取措施来解除低压问题,从而达到平衡的效果。

5.合理设置调整配电变压器分接头

掌握熟知各个台区的用电负荷分布,结合监控数据,根据台区负载和电压情况适时调整配变档位。发现台区首端电压偏低的,通过及时调节配变电压分接头,改变变压器输出电压,使末端电压质量在合格范围内。

结语

农村低电压是目前农村地区供电服务面临的一大问题,必须积极重视低电压问题,分析产生的原因,优化农网改造,加大对无功补偿的重视力度,调节三相负荷等。充分利用现代化智能技术、信息系统等对农网用电户进行远距离监控,动态掌握其电压情况,及时采取有针对性的措施来解除和防治低压问题。

参考文献

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