摘要:电压是电力系统电能质量的重要指标之一,电压质量对电网设备安全稳定运行、降低线路损失、提高产品质量和人民生活用电都有直接影响,因此提升电压管理水平是我们县级供电企业提高产品质量重要举措。
关键词:无功;电压质量
中图分类号:F273 文献标识码:A
我们在对电力产品质量进行评价时主要使用的评价指标是电压质量,电网电压的高低对电力设施安全运转、电网稳定性、电能损耗、人民生活用电等多个方面都具有直接的影响。电网的电压质量与、无功管理、电压管理手段之间有着密切联系,供电企业需多措并举,综合运用技术手段、管理手段,方能有效提升电压合格率。
一、 电压质量不合格的危害
电压质量直接影响到整个供电系统的安全运行,在电力系统正常状况下用户受电端的电压最大允许偏差不应超过±10%,电压是实时波动的,不可能一成不变,电压质量不合格对用户和电网造成的危害如下:1.对电力用户而言。各种用电设备都是按照额定电压设计制造的,这些设备在额定电压下运行能取得最佳效果,电压与额定值偏差过大,将会对用户产生不良影响。例如电压降低照明灯具光通量降低、发光不足,电压每降低10%,灯具亮度降低20%至35%,严重影响人的视力和工作效率;对动力用户而言,异步电动机的电磁转矩与端电压的平方成正比,当电压降低10%时,电动机转速下降,转矩大约下降19%,如果拖动负载不变,转差增大,定子电流增加,电动机发热。电压偏高,会加速电气设备的绝缘老化,降低电气设备的使用寿命。电压高出额定电压10%,普通照明设备使用寿命降低30%,电子设备使用寿命减少近一半。2.对电网而言。电压降低会使电网的电能损耗增大。电压过低还可能危及电网运行的稳定性,发生电压崩溃事故。而电压过高则影响设备的绝缘。因此,保证用户的电压接近额定值是电网运行调整的基本任务之一。
二、 存在的问题
姚安县辖区A类测点12个,电压合格率较高,整改提升的空间较小。C、D类电压测点各74个,满足覆盖率5%的指标要求,C类月均不合格测点23个占31%,D类月均不合格测点31个占42%,解决C、D类电压不合格率是我们突破电压质量管理的关键,目前姚安电网电压质量管理存在问题如下。
(1) 电压质量管理手段不科学
一是未对B类电压进行监测,10kV线路供电半径不合格,线路自身产生电压降,导致我们C、D类电压不合格。二是监测配变运行情况的配变监测终端未全覆盖,台区运行情况仅依靠现场实测采集,数据存在瞬时性,从根本上说台区实际运行情况凭经验的粗放管理方式一直未得到改变。
(2) 无功补偿不足
据粗略统计,农村低压电网中的无功损耗约占电网损耗的50%。因此,在农村低压电网网络中合理实施无功补偿将成为我们的一项重点工作。造成农村低压电网无功补偿不足的原因为:①农网改造后,高、低压线路增加,无功补偿容量增加不同步。②伴随着农村电价实行了“同网同价”及居民电价套餐等电价优惠政策深入,用电负荷快速增加的同时无功用户也相应增加。③姚安电网60%的配电变压器JP都不带无功自动补偿装置,无功就地补偿投入资金不足,还无法对农村低压电网完全配置无功补偿装置。④无功补偿设备的价格较高,大部分客户都不愿意投资安装补偿装置,但是为了维持异步电机的旋转磁场这些用户无功消耗较大,导致电压质量不合格。
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(3) 低压配电台区线路结构不合理
农网改造后,农村低压电网结构得到了极大的改进和完善,但由于点多、面广、任务重,改造不能面面俱到,故仍存在电网结构不合理之处。①多村共用一台变压器,配电变压器不在负荷中心点,低压线路供电半径过大,超过0.5 km。②低压电网导线截面选择过小,不能满足用电量增长速度,难以保证末端用户的电压。③台区0.4kV线路敷设延伸不足,台区单相负荷和三相负荷混用,在进行负荷分配时凭经验接入,无技术数据做为支撑,导致了低压配电系统三相负载的长期性不平衡。④农网改造后,电能计量表安装相对比较集中,但由于受地形限制,用户较为分散,表后线路过长且导线截面过小导致实际到户电压过低。⑤随着农村电气化推进,姚安电网20%配变都出现重载或过载的现象,“大马拉小车”导致电压不合格。
三、 加强电压质量管理的措施
在南网公司加强电压质量管理和预防客户侧低电压投诉的了历史背景之下,姚安电网紧紧围绕 “低电压专项治理方案”的要求,落实各项措施,提升电压质量。
(1) 完善电压质量分析评价
一是制定2017年公司电压质量管理提升工作方案,建立领导小组,明确各级职责,按照“三定”原则督促落实。二是完善B类电压监测点,定期进行分析,对B类电压不合格的制定计划“一线一策”整改,减少B类电压不合格对C、D类电压质量的影响。三是做好存量和增量电压监测点维护工作,确保监测点日报,5分钟数据上传率,异常数据的分析达到上级要求。四是开展配网电压监测系统建设,全面实现配变电压监测。以大数据中心为平台,充分利用计量自动化系统和电压监测管理系统,开展配电网电压监测分析平台建设,全面实现配电低压台区实时监测,及时发现和分析台区电压问题,为台区改造提高依据。五是加强低电压客户诉求考核管理,积极开展基于用户电压质量投诉的分析和处理,提高客户端电压。
(2) 加强无功管理
一是分析总结2016年电压无功校核工作完成情况,点对点制定电压无功优化方案,按照“校核-整改-校核”的原则闭环整改。二是投入110kV姚安变、35kV大新仓变、西教场变3个中心站的无功补偿,督促调度按月下达母线电压无功曲线及主变档位定值,有计划的开展主变档位调档、优化电网运行方式,从源头管控好10kV线路电压。三是新建35kV适中变、大河口变时候,变压器选择有载调压型,同时按照地区无功容量配置6组以上动补偿装置。四是对功率因数排名倒数的10条线路,安装带一定补偿一动补偿的10kV线路型无功补偿装置10台,提升主网架功率因数。五是通过农网改造更新65台老旧配电柜,新型JP柜按照配变容量15%配置定补偿、按15%配置动补偿,实现无功的就地平衡。六是严格执行功率因数调整电费,对功率因数特别低的客户限期补偿到位,新增用户从设计审查时关注无功补偿。
(3) 优化配电台区供电模式
一是开展配变运行档位校核,完善配变档位台帐,对档位设置不合理的配变安排计划调整,通过配变分接抽头位置的调整使变压器的变比得到控制,通过变比改变的方法来达到提升台区电压目的。二是开展配变三相负荷调整,延伸配变负荷无法调整的23台配变0.4kV线路敷设,解决0.22kV线路供电半径过长导致单相负荷无法调整问题。三是实施13台配变低压下户线过流导线更换,解决导线截面过小的问题,减少绝缘导线破损与房屋等自然接地体摩擦导致的电压损失。四是以65个中心村项目实施为契机,实施配变增容改造及台区用户拆分,解决多村用电及配变过负荷引起电压低问题。五是实施8台配变低压调压器安装,解决独户村0.22kV线路供电半径过长低电压客户诉求整改闭环。
四、 结束语
综上所述,姚安电网紧紧围绕 “低电压专项治理方案”的要求,对陈旧落后的电网设备进行了改造,综合运用管理及技术手段,有效提高电压合格率,保障广大群众对电能质量的要求。
参考文献:
[1] 李宏星. 电力系统无功优化与电压管理[J]. 河南科技,2013(12).
论文作者:李文昌
论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/21
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