(国网新疆电力公司奎屯供电公司)
摘要:电压质量是电能质量的重要指标之一,随着全社会用电量的不断增加,农网低电压问题愈显突出,直接困扰着电力企业,成为电力行业发展的阻碍,解决农网低电压问题可从用户侧直接有效的提升电压质量,进一步实现企业对用户提供“优质供电服务”的承诺。
关键词:低电压;调压;无功
前言
随着国民经济的发展,全社会用电量不断增加,局部地区电网建设速度已跟不上负荷增长的速度,同时受地理条件的约束,局部农网建设速度相对滞后,因局部电源布点的缺乏或供电方式不合理,造成了长距离供电的现象,严重超线路供电半径带用户运行,伴随着农网网架的不断变化以及负荷的大幅增长,局部低电压现象越发的突出。
1农网低电压问题现状
近年来,随着国家农、林业新技术的不断发展,农、林业用电需求不断跃上新的台阶,受季节性变化的影响,不断呈现季节性滚动变化的趋势,特别是迎峰度夏时期伴随着农、林业灌溉负荷大幅增长尤为明显,部分离电源点较远的偏远地区,受长距离供电的影响,低电压问题较为突出。
另外,随着国民经济的增长,农村的消费水平也在逐步提升,伴随着国家“家电下乡”活动的实施以及新型农村的建设,冰箱、空调等大功率电器已非常普及,农村用电需求在一定程度上有所增长,进一步加剧了局部供电负荷较重的农村地区。
2农网低电压问题产生的影响
①危害用电设备
电压过低会使用户用电设备不能正常工作,减少设备使用寿命,尤其是三相负荷,严重时甚至会损坏三相设备。
②增大线损
电压降低会导致设备输送能力下降,在输送能力一定的情况下,若电压降低会导致电流相应增大,设备传输损耗增加。
③降低功率输送能力
因输、变电设备输送功率近似与电压平方成正比,电压较低时需要输送的无功较多,进而造成输送有功功率能力的下降,从而降低了输变电设备输送能力。
3农网低电压问题的治理措施
首先应建立低电压用户台账,根据低电压问题的严重程度进行分级,分成短期、长期的低电压问题,分别由规划、建设、调度、运维、营销等多个部门联动,分别从短期、长期解决农网低电压。
①从电网规划、项目方面着手解决
针对电源布点不合理产生的低电压问题,电网规划部门要针对这类问题做好中、长期的考虑,中期进行过渡方案的规划,保证近两年内临时解决低电压问题,长期进行电源的合理布点,优化农网网架结构,保证规划的变电站无功补偿装置容量配置满足电能质量管理规定,并采取“就近原则”,缩小供电半径,保证长期解决低电压问题。
对于供电方式不合理产生的低电压问题,需要运检部门通过技改项目,合理进行农网线路供电方式的优化,对重负荷区进行负荷分散,转接至负荷较轻片区,最好将就近的线路建设为手拉手供电方式,当再次出现低电压的现象时,可以进行负荷互倒,以减轻低电压的影响。
在电网大修、技改项目中,根据地区负荷增长情况,将无载变逐渐进行更换为能够及时调压的有载变,适当增加分接头数量,确保电网能根据负荷波动及时进行电压调整。另外,根据电网建设的必要性,建设部门要确定项目时序,着重解决突出问题,在各电压等级的配出项目中兼顾农网线路改造,解决在电网变化中出现的新的低电压问题。
②从主网侧调压,加强站内母线电压调控
调整农网电压,首先要保证主网各级母线电压合格,通过主变分接头调整,提升中、低压母线电压水平,对于满足AVC系统控制条件的变电站,应将AVC系统闭环运行,通过系统自动调压以保证母线电压调整的及时性,同时确保设置的参数合理、恰当,并对AVC系统的动作情况进行研判,确保各项参数符合电网运行的要求,针对存在低电压问题的片区,可考虑让上级变电站母线电压偏上限运行,尽量兼顾提高农网末端电压。
农网变电站主变多为无载变,每年在农灌负荷增长期内,受无载变不能及时调压影响,导致农网变电站母线电压偏低运行,调度需提前做好无载变调档工作的安排,临时解决迎峰度夏期间低电压问题,另外和各供电所建立联动机制,要求供电所及时将10千伏线路末端电压较低的情况反馈至调度,由调度统筹全局,保证在母线电压合格的情况下让10千伏母线电压偏上限运行。
③加强用户管理,提升用户无功补偿配置
提升用户侧无功补偿能力,根据农村负荷波动的特点,优化公变、专变无功补偿配置,要求用户做好无功补偿装置的维护工作,在迎峰度夏期间及时投入,实现用户侧就地补偿,以提升末端电压。对于仍然无法提升电压的部分台区,建议用户进行台区改造,并将无功补偿装置的配置比例提高至30~60%,以减少“低电压”用户。
用户管理单位在进行业扩报装项目业务受理时,要按照《国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定》的要求,100千伏安及以上10千伏供电的电力用户,其功率因数宜达到0.95以上,用户管理单位必须严格控制报装用户的无功补偿装置容量,确保用户设备投运后能满足功率因数的要求。
④进行无功计算,通过项目解决无功不足
按照《电力系统无功补偿配置技术原则》规定,无功补偿装置一般按照主变容量15%-30%配置,按照此原则对全网变电站无功补偿容量配置比例进行计算,对配比不满足要求(低于15%)的变电站,进行具体分析,按照不同情况上报无功补偿配置的项目,同时考虑上报项目的必要性,一是考虑中、低压侧是否有小电源接入;二是考虑变电站离电源点的远近程度;三是考虑站内接带负荷的性质以及轻、重程度,四是考虑近期是否有电网改造项目优化电网结构,在无功配置不足的情况下,若站内母线电压仍然长期出现电压偏低的情况,则上报项目进行解决。
按照功率因数要求,各变电站在主变压器高峰负荷时,其高压侧功率因数不应低于0.95,统计迎峰度夏期间高峰负荷时期有功、无功负荷及功率因数,然后按照功率因数要求进行功率缺额计算,对有缺额的变电站结合无功补偿装置的配置比例情况,综合考虑上报项目中无功补偿装置容量的大小。
⑤高压就地补偿,低压分组补偿,提升末端电压
迎峰度夏期间,农网负荷大幅增长,三相负载从主网吸收无功较多,造成线路压降较大,针对功率因数长期低于0.9的线路,进行计算分析,合理选择最佳补偿点,在线路负荷较为集中的地方加装无功补偿装置,实现高压就地补偿,同时在配电变压器低压侧安装并联补偿电容器,实现低压分组补偿,降低设备无功损耗,达到提升线路末端电压的目的。
⑥对配变负荷调配,保证三相平衡
定期开展配变负荷实测工作,对配变三相负荷不平衡度大于15%,且配变负载大于60%的变电站进行负荷调整,保证三相平衡,或者按照就近台区负荷分配情况,进行负荷转移,合理优化台区供电方式,提升台区电压质量。
⑦加强调压设备运维管控
运维检修部要加强变电站无功补偿装置、主变调压机构的运维,结合日常巡视及特巡开展红外测温,发现缺陷及时消除,保证各级变电站无功补偿装置能够及时投入,结合调压设备的动作次数及运行时长进行状态评估,合理安排检修工作。另外要对配变分接头运行档位不合理的及时进行调整,确保运行在合适档位,及时排除配变低压侧无功补偿装置运行异常情况,及时分析并排除异常。
调控中心要加强AVC系统的运维,随着负荷的变化情况定期进行检查,对运行策略不满足要求的及时进行完善,确保AVC系统准确动作,确保各级母线电压合格。
结束语
电压质量的高低,直接影响到用户用电设备的安全性,同时又关乎电网运行的经济性及稳定性,提高农网电压水平势在必行,抓好每一项治理措施,从电网规划的源头、电网运行的调控、用户的管理、设备的技改等方面一一着手,通过各部门的积极配合与协调,才能不断提升农网电压水平。
参考文献:
[1]王银香,胡明东.农网低电压综合治理方法初探[J].《农电技术》,2012,06.
[2]张会杰,董利钊.农网“低电压”问题软处理[J].《农村电工》,2012,11.